마이크로니들(microneedles, MNs)은 통증이 없고 환자 친화적인 약물 전달을 위한 유망한 해결책으로 부상하고 있다. MNs는 최소 침습성으로 치료 효과를 제공함으로써 환자의 고통을 줄인다. 그러나 중추신경계(CNS)로 약물을 지속적으로 전달하기 위해 MNs가 제안되어 왔음에도 불구하고, 기존의 경직형 MNs는 장시간 착용 시 불편감과 피로를 유발한다. 본 연구에서는 벌의 침(s stinger) 역학에서 영감을 받은 웨어러블 전기방사 웹 MNs(wearable electrospun web MNs, EW-MNs)를 개발하였다. 금속 MNs의 고정(접지)과 전기방사 섬유의 제어된 형성을 통해 피부 삽입 및 고정을 위한 EW-MNs를 제작하였다. 이후 침투 깊이와 약물 확산 성능을 평가하였다. 섬유 표면을 따라 지속적으로 약물이 전달되는 기능은 실제 치료 약물을 모사하는 형광 염료를 사용하여 검증하였다. 마지막으로 리바스티그민(rivastigmine)과 같은 CNS 표적 약물을 탑재한 EW-MNs의 치료 기전과 효능을 기니피그 모델에서 검증하여, 연속적이고 효과적인 CNS 질환 관리를 위한 잠재력을 확인하였다. in vitro 및 in vivo 평가 결과, AUC가 2.5배 증가하고 약물 확산 면적이 5배 확대되어, EW-MNs의 CNS로의 지속적 약물 전달에서의 효능이 입증되었다.

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