연세대학교 기계공학과 류원형 교수는 2024년 6월 29일 대전보훈병원 대강당에서 개최된 2024 순환기의공학회 하계 학술대회에서 Microneedle Technologies for Cardiovascular Diseases란 제목으로 초청강연을 하였다. 경피적 약물전달을 위한 기술로 연구 및 개발되기 시작한 마이크로니들 기술의 기본 개념 및 vaccination과 cosmetics 분야에서 국내외에서의 상용화 현황을 소개하고, 마이크로니들 기술의 통증, 종양, 안질환, 심혈관 질환 등 다양한 질병 치료를 위한 약물전달 기술로의 연구 확장 및 개발 내용을 설명하였다. 특히, 이날 발표에서는 류원형 교수 연구팀이 지난 10여년 간 개발해 온 심혈관질환 치료를 위한 다양한 마이크로니들 기술을 소개하였다. 먼저, 혈관 협착 및 폐색의 치료를 위한 국소적 약물전달을 위한 플랫폼 기술로 혈관 우회술 시 혈관외부에 장착할 수 있는 커프(cuff) 및 메쉬(mesh)형 마이크로니들 디바이스를 소개하였다. 커프형 마이크로니들의 신개념 제작 방식과 혈관 외벽 장착으로 혈관 조직 내 약물전달 효과를 극대화 하여 혈관의 신생내막과다증식을 효과적으로 방지할 수 있음을 보여주었다[1]. 커프형 마이크로니들 디바이스의 단점을 보완한 PLGA 기반의 생분해성 고분자 및 실크 단백질로 만들어진 유연하고 물질교환이 가능한 마이크로니들 메쉬 디바이스 들을 소개하였으며 동물실험을 통한 약물전달의 효능 및 치료효과를 설명하였다[2-4]. 또한, 혈관 중재술로 혈관내부를 통해 In-stent-restenosis (ISR) 등에 적용할 수 있는 마이크로니들 벌룬카데타 기술을 소개하였다. 기존 약물전달용 풍선(drug eluting balloons)의 표면에 마이크로니들을 제작하여 풍선 확장 시 혈관 내벽에 마이크로니들이 삽입되어 약물을 효과적으로 전달 할 수 있음을 약물전달 및 동물실험을 통해서 검증하였다[5]. 기존 상용 약물전달풍선 대비 월등히 우수한 약물전달 효율과 그에 따른 치료 효과를 동물 실험을 통해 보여 주어 심혈관 질환 치료의 새로운 기술로 사용될 수 있는 흥미로운 연구 결과를 발표하였다[6]. 마지막으로, 스텐트 전달용으로 사용되는 풍선디바이스의 표면에 마이크로피라미드(micro-pyramid) 형상의 압전(piezoelectric) 구조물을 만들어 혈관 내부의 기계적 특성을 측정할 수 있는 압전 마이크로피라미드 풍선 카데터(catheter) 센서기술을 소개하였다. 마이크로피라미드 형상으로 초고감도의 측정 민감도를 갖고 플라그(plaque)가 있는 부위와 없는 부위를 정밀하게 측정할 수 있음을 보였고 영상 이미지만으로 판독이 어려운 혈관 내부의 물리적 특성을 정밀하게 측정할 수 있는 연구 결과를 발표하였다.