피부 부착형 이온 확산 하이드로젤 기반 바디-매개 바이오전자 및 전기자극-약물 전달 연구

Body-mediated bioelectronics using skin-adhesive ion-diffusive hydrogels for electrical stimulation and drug delivery

연구 내용

피부 부착형 이온 확산 하이드로젤과 인체 매개 에너지 전달 기반 전기자극 시스템을 구성하여 무배터리 약물·이온 전달 성능을 확보하는 연구

바디-커플드 에너지 전달 개념을 바탕으로 피부에 부착되는 연성 이온 확산 하이드로젤을 바이오전극으로 적용하여 무배터리 전기자극과 이온 방출을 구현합니다. 인체 내 전기장 분포는 조직 정전용량 기반 전하 축적 거동을 고려해 설계하며, 약물·이온 전달은 전기화학적 구동과 침투 경로 제어로 수행합니다. 또한 점액 환경에서 이동성을 갖는 지터이온 나노복합체와 NO 방출 전달체를 결합해 호흡기 표적 치료용 제형 개발까지 확장하는 차별성을 보유합니다.

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연구 흐름

초기에는 바디-매개 에너지 전달을 기반으로 하는 영(Zero) 전원 이온 방출 및 전기자극용 하이드로젤 바이오전극 구조를 확립하고, 패치 형태로 인체 적용 가능성을 검증했습니다. 이후 피부에서 근심 조직으로 전달되는 전기장과 약물 침투를 동시에 만족시키기 위해 깊은 근육층 표적 자극 시스템과 전기응답성 약물 탑재 하이드로젤을 결합했습니다. 동시에 NO 관련 지터이온 나노복합체 및 NO 방출 흡입/제형 전략을 통해 호흡기 감염·폐질환 표적 전달로 연구 범위를 확장했으며, 최근에는 의복 일체형 전기자극 구조로 웨어러블 구현성을 높이는 방향으로 진행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

피부 부착형 전기자극 패치
무배터리 이온 방출 플랫폼
깊은 조직 표적 약물 전달
호흡기 표적 치료 제형
웨어러블 재활/회복 보조
옷감 기반 전기자극 시스템
생체 전기자극-약물 동시 제어
자가관리형 만성질환 관리
생체 신호 기반 상태 모니터링
점액 환경 내 전달체 최적화