융합 의약 전달 및 진단 연구실

  • 지도교원:정재환

  • 구성원: 교원(교직원) 1명

  • 홈페이지:바로가기

  • 전화번호:041-550-3582

  • 위치:천안캠퍼스 공학관 4층 융합의학전달 및 진단실험실 411호실

구성원 소개

지도교수: 정재환 과학기술대학 제약공학과

연혁

2019

09월 01일
생명공학대학 제약공학과 정재환 조교수 부임

2020

01월 01일
제약공학과 ‘융합 의약 전달 및 진단 연구실’ 개설

2021

03월 01일
석사과정 2명 (추상민, 김산하) 입학

2022

03월 01일
석사과정 2명 (오신진, 양가람) 입학

연구분야

  • 마이크로니들 및 3D 프린팅을 이용한 경피 약물전달시스템 개발
  • 마이크로니들을 이용한 질병 진단 시스템 개발
  • 바이오 백신/의약품 나노제제 개발
  • 감염성 바이러스 및 박테리아 현장 진단 마이크로시스템 개발

연구내용 및 보유기술

<약물/화장품 전달을 위한 마이크로니들 패치 개발>
I3DL에서는 마이크로니들 설계에서부터 제작, 약물 제제연구, 동물 및 임상연구를
통해 효과적인 경피/안구로의 약물전달, 화장품 전달용 마이크로니들 패치 및 시스
템을 개발하고 있습니다. 3D 프린팅 또는 softlithography 등의 방법을 이용해 마
이크로니들을 설계 및 제작하고, 약물/화장품의 물리화학적인 특성을 반영하여 생체
에 최적의 효율로 전달가능한 제형을 설계 및 제조합니다. 약물의 방출효율 및 마이
크로니들의 조직투과를 위한 기계적 물성 등 다양한 분석을 수행한 후 동물실험을
통하여 효과적인 마이크로니들 패치를 개발하고 있습니다.
주요 연구분야로는 핵산(mRNA/DNA) 치료제 및 백신을 제형화하여 상온에서 안정
한 마이크로니들 패치를 개발하는 연구를 진행하고 있으며, 서방형 약물방출이 가능
한 마이크로니들 패치 및 치과용 마이크로니들 패치 등을 개발하고 있습니다.
<질병 진단 및 모니터링을 위한 마이크로니들 패치 개발>
체액(body fluid)에는 세포 간 상호작용이나 질병의 정보를 담고 있는 다양한 바이
오마커(단백질, DNA, RNA)가 존재하며 이를 면역적, 유전적 분석방법을 통해 검출
할 수 있습니다. 특히 간극액(interstitial fluid, ISF)은 세포 사이를 채우고 있는 체
액으로 혈액과 달리 혈구가 존재하지 않아 전처리가 필요없으며 혈장, 혈청과 비슷
한 성분을 가지고 있어 바로 바이오마커 검출에 활용될 수 있습니다.
본 연구실에서는 금속이나 하이드로겔, 고분자 등의 마이크로니들을 이용하여 통증
없이 최소한의 침습으로 간극액을 채취하고 그 안에 존재하는 바이오마커를 신속하
게 고감도로 검출하는 연구를 진행하고 있습니다. 면역적 또는 유전적 분석을 통해
암 진단, 염증 및 혈당 측정을 통해 질병 진단 및 모니터링이 가능한 현장 진단형
마이크로니들 진단 시스템을 개발하고 있습니다.
<병원체 검출을 위한 현장 진단형 통합형 유전자 진단 시스템 개발>
코로나 바이러스, 인플루엔자 바이러스 등 전염병의 주기적이고 위협적인 창궐로
인해 병원체의 조기 진단 및 현장 진단에 대한 중요성이 점차 커지고 있습니다. 본
연구실에서는 병원체를 현장에서 신속 및 정확하게 검출할 수 있는 유전자 진단 마
이크로시스템을 개발하고 있습니다. Lab-on-a-Chip 및 3D 프린팅 기술을 이용하
여 마이크로칩을 설계 및 제작하고 유전자를 증폭할 수 있는 자동온도조절시스템 및
검출기술을 개발하고 있으며, 이를 모두 통합한 현장형 진단 마이크로시스템 구축을
목표로 연구를 진행하고 있습니다. 이를 기반으로 병원체 임상 샘플로부터
DNA/RNA 추출, 유전자 증폭 및 검출의 과정이 모두 통합된 현장형 진단 시스템
개발을 통해 전염병 및 병원체로 인한 경제적/사회적 피해를 줄이고 국민보건에 기
여하고자 합니다.
<특허등록>
1. Targeted drug delivery methods using a microneedle. US patent
application number: US 20200061357, Registration Date: 2020-02-27.
2. 마이크로 니들을 생산하기 위한 몰드 및 몰드를 이용한 마이크로 니들 생산 방
법. KR patent application number: 10-2371122, Application date:
2022-03-02.
3. 마이크로 니들 및 마이크로 니들의 생성 방법. KR patent application number:
10-2451673, Application date: 2022-09-30