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[IT뉴스]버튼 누르면 안약이 쏙…우주서도 쓰는 ‘웨어러블 패치’ 기술 개발

온카뱅크관리자

2026-10-21 17:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> KAIST·분당서울대병원 공동 연구 펌프 없이 화학반응 압력으로 투여 무중력 상태·손떨림 환자도 활용 
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 <img alt="전재훈 KAIST 바이오및뇌공학과 박사과정(왼쪽부터), 바이오및뇌공학과 정기훈 교수가(우세준 분당서울대병원 교수) 21일 대전 KAIST 연구실에서 포즈를 취하고 있다. 사진제공=KAIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/seouleconomy/20261021175124404bise.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="USzoIEqFlI" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/seouleconomy/20261021175124404bise.jpg" width="658">
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 전재훈 KAIST 바이오및뇌공학과 박사과정(왼쪽부터), 바이오및뇌공학과 정기훈 교수가(우세준 분당서울대병원 교수) 21일 대전 KAIST 연구실에서 포즈를 취하고 있다. 사진제공=KAIST
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 국내 연구진이 중력에 의존하지 않고 안약을 눈에 전달하는 착용형 패치를 개발했다. 버튼을 누르면 패치 내부의 화학반응으로 발생한 기체 압력이 안약을 밀어내는 방식이다. 우주인의 눈 건강 관리와 함께 스스로 안약을 넣기 어려운 환자의 투약을 돕는 기술로 활용될 것으로 기대된다.
 한국과학기술원(KAIST)은 정기훈 바이오및뇌공학과 교수 연구팀이 우세준 분당서울대병원 교수 연구팀과 공동으로 우주 환경의 제약을 고려한 웨어러블 안약 전달 패치를 개발했다고 21일 밝혔다.
 일반적으로 안약은 용기 속 액체 방울을 눈에 떨어뜨리는 방식으로 투여한다. 이 과정에서 중력과 사용자의 자세에 따라 안약이 눈 밖으로 흐르거나 원하는 위치에 정확히 들어가지 않아 불편을 겪기도 한다. 특히 미세중력 환경인 우주에서는 액체가 아래로 떨어지지 않아 같은 방식으로 안약을 넣기 어렵다. 장기간 우주 탐사에서는 의료진의 직접적인 도움 없이 우주인이 스스로 약물을 투여할 수 있는 소형 장치가 필요하다.
 연구팀이 개발한 패치는 안약을 담는 공간과 안약이 흘러나오는 가느다란 통로로 구성된다. 눈 주변에 패치를 붙이고 버튼을 누르면 내부에서 화학반응으로 기체가 발생한다. 이 기체의 압력이 안약을 통로 밖으로 밀어내 눈에 넣어주는 방식이다.
 구동력은 비타민C인 아스코르브산과 베이킹소다의 주성분인 탄산수소나트륨이 물과 만나면서 발생하는 이산화탄소에서 얻는다. 화학반응 공간과 안약 저장 공간 사이에는 기체는 통과시키고 액체는 차단하는 필터를 배치했다. 반응 물질과 안약이 섞이지 않도록 분리하면서 압력을 전달하는 구조다. 외부 펌프나 전기 구동장치가 필요 없어 의료 장비 운용에 제약이 있는 환경에서 활용할 수 있다.
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 <img alt="안약 패치 작동 원리 모식도(AI 제작). 사진제공=KAIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/seouleconomy/20261021175125679wsgf.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="uBUqR4lwCO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/seouleconomy/20261021175125679wsgf.jpg" width="658">
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 안약 패치 작동 원리 모식도(AI 제작). 사진제공=KAIST
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 연구팀은 중력 방향을 달리한 실험에서도 패치가 일정한 안약 방출 성능을 유지하는 것을 확인했다. 사람 대상 평가에서는 형광 물질이 포함된 인공눈물을 이용해 패치와 일반적인 점안 방식의 전달 양상을 비교했다. 그 결과 패치를 이용한 방식에서도 기존 점안과 유사한 수준의 전달 성능을 보였다.
 해당 패치는 의료진의 직접적인 접근이 제한되고 의료 장비의 운용에 제약이 있는 우주 환경에서 개인이 직접 사용할 수 있는 소형·휴대형 약물 전달 기술로 활용될 수 있다. 또한 지상에서는 파킨슨병 환자처럼 손떨림이 있거나 신체적 제약으로 안약 용기를 눈에 맞춰 조작하기 어려운 사람의 자가 투약을 보조하는 데 활용될 것으로 기대된다.
 다만 실제 우주 환경에서 사용 가능성을 검증한 단계는 아니다. 실용화를 위해서는 우주 환경을 모사한 조건에서의 추가 실험과 반복 사용 안전성, 약물의 장기 보관 안정성, 다양한 안약 제형과의 호환성 등을 확인해야 한다. 연구팀은 향후 실제 의약품을 적용한 검증과 장기간 사용 평가를 진행할 계획이다.
 정 교수는 “이번 연구에서 개발한 유연 안약 주입 패치는 별도의 복잡한 장비 없이 약물을 전달할 수 있는 웨어러블 플랫폼”이라며 “향후 우주의학을 비롯한 다양한 환경에서의 의료 기술로 확장될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
 서지혜 기자 wise@sedaily.com
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