한빛사
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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
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- 등록2010-01-25
- 조회15,350
Adv. Mater., 2010 Jan 26;22(4):483-6 | https://doi.org/10.1002/adma.200902418
Drawing Lithography: Three-Dimensional Fabrication of an Ultrahigh-Aspect-Ratio Microneedle
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Microneedle (마이크로니들)은 마이크로 레벨의 작은 직경을 가지는 초소형 주사기로 무통증 약물전달을 가능하게 하는 획기적인 biomedical device 입니다. 현재 microneedle 연구는 액체 약물을 직접 체내 injection 할 수 있는 hollow microneedle 개발과 microneedle 자체가 피부 내에서 녹아 약물전달을 하는 패치형 dissolving microneedle 개발로 선도되고 있습니다. 본 논문은 독창적인 hollow microneedle의 제작 기술과 microneedle을 이용한 약물전달에 관한 연구 입니다. 기존의 hollow microneedle 제작방법은 미세전자기계시스템 (MEMS)의 subtractive 기술로 microneedle의 길이가 substrate 두께에 의존되기 때문에 high-aspect-ratio의 microneedle을 제작할 수 없었고, 작은 길이의 microneedle로는 기존의 일회용 주사기와 같은 효율적인 약물전달을 할 수 없었습니다. 이에 연세대학교 생명공학과 나노바이오공학 연구실에서는 기존의 microneedle 제작기술의 단점을 극복하기 위하여 “drawing lithography” 라는 새로운 차원의 제작 공정 원천 기술을 개발하였고, 작은 직경 (내경 20㎛)과 긴 길이 (2000㎛)를 가지는 획기적인 Ultrahigh-aspect-ratio(UHAR)의 hollow microneedle을 제작하여, 액체 약물의 intradermal drug delivery를 수행하였습니다. 본 연구 결과로서 앞으로 UHAR hollow microneedle은 기존의 일회용 주사기를 대체할 무통증 주사기와 유비쿼터스 헬스케어의 핵심소자로 이용이 가능합니다.
기존 공정의 한계를 넘어선 새로운 원천기술인 “drawing lithography”를 개발하기 위하여 수많은 시행착오가 있었으며, 특히 중공형 타입으로 제작되기 위한 과정에서 많은 실패를 하였습니다. 하지만, 공정 과정의 문제점들을 해결하여 처음으로 microneedle을 제작한 그때의 감동은 말로 표현하기 어려울 정도로, 지금 생각해도 가슴이 설레입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
연세대학교 생명공학과 나노바이오공학연구실 (http://www.ysnanobio.com) 은 정형일 교수님의 지도 아래 활발한 연구를 하고 있습니다. 저희 연구실의 연구분야는 크게 microneedle을 이용한 drug delivery system과 Lab-on-a-chip을 이용한 cell chip 개발로 총 7명의 석박사 학생들이 다양한 연구를 진행 중입니다. 특히, 자유로운 연구분위기와 학생들의 연구에 대한 열성은 저희 연구실만의 원동력이라고 생각되며, 이는 좋은 연구성과를 위한 잠재력이라고 자부하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
수천번의 실패들 끝에 전구를 발명한 에디슨의 ‘그건 실패가 아니라 단지 과정이였다.’ 는 말처럼 실패를 실패라 생각하지 않고 성공을 위한 발판으로 삼아 긍정적으로 도전한다면 좋은 결과를 이룰 수 있다고 생각합니다. 이는 저 역시 이번 연구를 통하여 느꼈던 값진 경험이였습니다. 학술적인 성과 이외에 본 연구의 hollow microneedle 제작 방법에 관한 특허는 2007년 8월 ㈜SKC 에 기술 이전되어, 현재 의료기기 승인을 위한 규격 표준화 과정 및 안전성 테스트 중에 있습니다. 앞으로 제가 개발한 microneedle이 제품화 되어 무통증 주사기로 이용된다면, 연구자이자 발명가로서 큰 보람을 느낄 것입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
Nanobio는 Biotechnology와 Mechanical Engeneering이 융합된 분야으로서 어렵지만, 결합 시너지가 참으로 매력적인 연구분야입니다. 독창적인 아이디어와 한결 같은 열정으로 연구에 매진한다면 좋은 연구 성과와 더불어 산업적인 가치창출을 이룰 수 있을 거라고 생각합니다. 또한, 자신의 능력과 청춘이 고통 받고 어려운 사람들을 위하여 혹은 대중의 삶의 질 향상을 위하여 연구하는데 일조한다고 생각하신다면, 더욱 큰 보람을 느끼실 수 있을 것입니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
새로운 차원의 약물전달을 위한 연구를 진행 중에 있습니다. 앞으로 급격한 약물전달시장의 증가에 발맞추어, 스마트 약물전달을 위한 biomedical device 및 carrier를 개발하는 연구를 하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저, 연구를 위한 환경과 연구자로서의 자질을 위하여 많은 지원을 아끼지 않으시는 지도교수님이신 ‘정형일 교수님’께 감사하다는 말씀을 드리고 싶습니다. 앞으로 더욱 좋은 연구성과로 보답하겠습니다. 그리고, 연세대학교 생명공학과 나노바이오공학 연구실 가족 ‘김성규, 김정동, 이창열, 김미루, 신민경, 조정훈’과 졸업생 ‘김유정, 김경희, 박주영, 문원강’, ‘엔프라니 김효정 선배님, 동아제약 이건일 선배님’께 고맙다는 말을 전합니다. 마지막으로, 항상 때늦은 저녁을 차려주시느라 고생하시는 어머니, 묵묵히 응원하시는 아버지, 여동생에게 사랑한다고 전하고 싶습니다. 2010년에도 나노바이오공학 연구실의 건승을 기원합니다!
Microneedle (마이크로니들)은 마이크로 레벨의 작은 직경을 가지는 초소형 주사기로 무통증 약물전달을 가능하게 하는 획기적인 biomedical device 입니다. 현재 microneedle 연구는 액체 약물을 직접 체내 injection 할 수 있는 hollow microneedle 개발과 microneedle 자체가 피부 내에서 녹아 약물전달을 하는 패치형 dissolving microneedle 개발로 선도되고 있습니다. 본 논문은 독창적인 hollow microneedle의 제작 기술과 microneedle을 이용한 약물전달에 관한 연구 입니다. 기존의 hollow microneedle 제작방법은 미세전자기계시스템 (MEMS)의 subtractive 기술로 microneedle의 길이가 substrate 두께에 의존되기 때문에 high-aspect-ratio의 microneedle을 제작할 수 없었고, 작은 길이의 microneedle로는 기존의 일회용 주사기와 같은 효율적인 약물전달을 할 수 없었습니다. 이에 연세대학교 생명공학과 나노바이오공학 연구실에서는 기존의 microneedle 제작기술의 단점을 극복하기 위하여 “drawing lithography” 라는 새로운 차원의 제작 공정 원천 기술을 개발하였고, 작은 직경 (내경 20㎛)과 긴 길이 (2000㎛)를 가지는 획기적인 Ultrahigh-aspect-ratio(UHAR)의 hollow microneedle을 제작하여, 액체 약물의 intradermal drug delivery를 수행하였습니다. 본 연구 결과로서 앞으로 UHAR hollow microneedle은 기존의 일회용 주사기를 대체할 무통증 주사기와 유비쿼터스 헬스케어의 핵심소자로 이용이 가능합니다. 기존 공정의 한계를 넘어선 새로운 원천기술인 “drawing lithography”를 개발하기 위하여 수많은 시행착오가 있었으며, 특히 중공형 타입으로 제작되기 위한 과정에서 많은 실패를 하였습니다. 하지만, 공정 과정의 문제점들을 해결하여 처음으로 microneedle을 제작한 그때의 감동은 말로 표현하기 어려울 정도로, 지금 생각해도 가슴이 설레입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
연세대학교 생명공학과 나노바이오공학연구실 (http://www.ysnanobio.com) 은 정형일 교수님의 지도 아래 활발한 연구를 하고 있습니다. 저희 연구실의 연구분야는 크게 microneedle을 이용한 drug delivery system과 Lab-on-a-chip을 이용한 cell chip 개발로 총 7명의 석박사 학생들이 다양한 연구를 진행 중입니다. 특히, 자유로운 연구분위기와 학생들의 연구에 대한 열성은 저희 연구실만의 원동력이라고 생각되며, 이는 좋은 연구성과를 위한 잠재력이라고 자부하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
수천번의 실패들 끝에 전구를 발명한 에디슨의 ‘그건 실패가 아니라 단지 과정이였다.’ 는 말처럼 실패를 실패라 생각하지 않고 성공을 위한 발판으로 삼아 긍정적으로 도전한다면 좋은 결과를 이룰 수 있다고 생각합니다. 이는 저 역시 이번 연구를 통하여 느꼈던 값진 경험이였습니다. 학술적인 성과 이외에 본 연구의 hollow microneedle 제작 방법에 관한 특허는 2007년 8월 ㈜SKC 에 기술 이전되어, 현재 의료기기 승인을 위한 규격 표준화 과정 및 안전성 테스트 중에 있습니다. 앞으로 제가 개발한 microneedle이 제품화 되어 무통증 주사기로 이용된다면, 연구자이자 발명가로서 큰 보람을 느낄 것입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
Nanobio는 Biotechnology와 Mechanical Engeneering이 융합된 분야으로서 어렵지만, 결합 시너지가 참으로 매력적인 연구분야입니다. 독창적인 아이디어와 한결 같은 열정으로 연구에 매진한다면 좋은 연구 성과와 더불어 산업적인 가치창출을 이룰 수 있을 거라고 생각합니다. 또한, 자신의 능력과 청춘이 고통 받고 어려운 사람들을 위하여 혹은 대중의 삶의 질 향상을 위하여 연구하는데 일조한다고 생각하신다면, 더욱 큰 보람을 느끼실 수 있을 것입니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
새로운 차원의 약물전달을 위한 연구를 진행 중에 있습니다. 앞으로 급격한 약물전달시장의 증가에 발맞추어, 스마트 약물전달을 위한 biomedical device 및 carrier를 개발하는 연구를 하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저, 연구를 위한 환경과 연구자로서의 자질을 위하여 많은 지원을 아끼지 않으시는 지도교수님이신 ‘정형일 교수님’께 감사하다는 말씀을 드리고 싶습니다. 앞으로 더욱 좋은 연구성과로 보답하겠습니다. 그리고, 연세대학교 생명공학과 나노바이오공학 연구실 가족 ‘김성규, 김정동, 이창열, 김미루, 신민경, 조정훈’과 졸업생 ‘김유정, 김경희, 박주영, 문원강’, ‘엔프라니 김효정 선배님, 동아제약 이건일 선배님’께 고맙다는 말을 전합니다. 마지막으로, 항상 때늦은 저녁을 차려주시느라 고생하시는 어머니, 묵묵히 응원하시는 아버지, 여동생에게 사랑한다고 전하고 싶습니다. 2010년에도 나노바이오공학 연구실의 건승을 기원합니다!
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