본 세미나에서는 3D 프린팅 기반의 펙틴-키토산 하이드로젤을 활용하여, 바이오의약품의 대장 특이적 전달 및 위장관 내 방출 조절이 가능한 경구 투여 플랫폼을 소개합니다.
본 연구에서는 대장 특이적 전달체인 펙틴의 낮은 인쇄성을 극복하고자 듀얼 노즐 프린팅 시스템을 도입하였으며, 나노셀룰로오스 기반 바이오소재 잉크를 지지체로 활용하였습니다. 또한, 키토산과의 정전기적 결합과 2종의 이온 경화제를 도입하여 하이드로젤의 자유형상 3D 프린팅을 구현하였습니다. 그 결과, 기존 펙틴 하이드로젤 대비 기계적 강도는 2.4배, 소화 환경에서의 서방형 방출 제어 능력은 2배 이상 향상되었습니다.
특히, 대장 내 펙틴 분해 효소에 의한 하이드로젤 분해 및 약물 방출 기전을 확인하였을 뿐만 아니라, 3D 모델 디자인 변경을 통해 바이오의약품의 탑재 위치와 하이드로젤의 표면적을 조절함으로써 소화관 내 방출 거동을 정밀하게 제어하였습니다. 본 기술은 다양한 바이오의약품의 부위 선택적 전달을 가능케 하여, 향후 환자 맞춤형 경구 투여 플랫폼으로서 높은 활용 가치를 지닙니다.