급격히 증가하는 전 세계 고령 인구로 인해 근육 위축은 노인(older individuals)에서 약 40%에 영향을 미치며, 일상 활동에 중대한 장애를 초래한다. 그러나 약물 축적과 연관된 부작용, 심부 근육 조직으로의 약물 표적 전달의 어려움, 그리고 유선 연결 또는 배터리 의존형 외부 전원 시스템에 기반한 현행 치료 기기의 고유한 한계로 인해 그 치료는 여전히 도전적이다. 본 연구에서는 항건조 특성을 지니고 전기활성 약물 방출을 가능하게 하는 ARMS(Active Releasing Muscle Stimulation) 하이드로겔과 결합하여, 신체 부착형 온-타겟 자극(BOOST) 시스템을 도입한다. BOOST 시스템은 조직의 정전용량(tissue capacitance)에서 전하가 축적되는 현상을 활용함으로써, 무배터리로 무선 전달되는 전기자극과 피부로부터 심부 근육 층까지의 동시 약물 전달을 가능하게 한다. 또한, 체내 전장 증폭(in-body field amplification)은 심부 조직을 표적으로 하는 전기장을 생성하여 약물의 심부 침투를 가능하게 한다. 더불어 전기적 결합(electrically bound) 덱사메타손 포스페이트(dexamethasone phosphate, Dex) 분자를 포함하는 전기반응성 ARMS 하이드로겔과 결합할 경우, BOOST 시스템은 상승적(synergistic) 성능을 나타내어 표적 내부 전기자극과 심부 근육 조직으로의 효율적인 Dex 침투를 달성함으로써 효과적인 경피-근육 전달을 구현한다. ES와 Dex의 동시 적용은 산화 스트레스에 의해 심각하게 손상된 근육 세포를 효과적으로 회복시키며, 근육 위축의 병리학적 조건을 모사한다.

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