고등학교 생기부 의학 약학 생명공학 세특 예시, 경구 투여 인슐린

고등학교 생기부 세특 예시 안내 포스팅으로 의학, 약학, 생명공학 전공 희망자들이 활용할 수 있는 생명과학 교과 기반 내용입니다. 통합과학이나 진로, 사문탐 교과목과도 연결이 가능합니다. 생기부 세특 예시 포스팅은 교과별, 전공별, 생기부 항목별로 생기부 세특 예시 안내가 시리즈로 포스팅됩니다. 

 

고등학교 생기부 의학 약학 생명공학 세특 예시, 경구 투여 인슐린

 

 

고등학교 생기부 의학 약학 생명공학 세특 예시, 경구 투여 인슐린 내용을 주제로 한 생기부 세특 예시 안내 포스팅입니다. 인슐린을 주제로 삼고 있어 생명과학 교과목에서 시작할 수 있고, 구조적 특징을 모방한 화학 합성물의 방향에서 접근한다면 화학 교과목에서 접근할 수도 있습니다. 

 

고등학교 생기부 의학 약학 생명공학 세특 예시, 경구 투여 인슐린

 

고등학교 생기부 의학 약학 생명공학 세특 예시, 경구 투여 인슐린 주제는 인슐린의 생성량 부족이나 저항성 등을 대상으로 제1형 당뇨와 제2형 당뇨를 구분하거나 인슐린의 합성을 위한 유전학적 방법에 포커스를 맞추어 생기부 세특 기록을 시도하는 경우가 많습니다. 하지만 이번 세특 예시는 경구용 인슐린 사용으로 환자의 불편함을 감소시키는 방향으로 접근을 시도하여 생명과학, 생명공학, 화학생명공학, 의학, 약학 등 다양한 분야의 전공을 희망하는 학생들의 생기부 주제로 활용이 가능합니다. 

 

당뇨는 전 세계 인구의 10%에 가까운 사람들이 가지고 있는 만성 질환으로 제1형 당뇨와 제2형 당뇨를 합하여 이 중 인슐린 주사를 이용한 침습적 치료가 필요한 사람은 그 중 약 30%에 달한다는 보고가 있습니다. 하지만 하루 3차례 종류에 따라 다른 종류의 인슐린을 투여한다면 하루 4-6차례 주사 바늘로 신체를 찌르고 스스로 주사를 놓는 행위는 많은 사람들에게 여전히 어려운 일이 될 수 밖에 없습니다. 

 

이에 경우 투여 인슐린 개발을 위한 노력이 오랫동안 계속되어 왔지만 인슐린 분자 자체의 불안정성으로 인해 위나 장에서 분해되어 경구 투여를 어렵게 만들거나 세포 직접 투과는 어려울만큼의 고분자이므로 세포로의 투과도 어려운 상황이었습니다. 

 

 

하지만 연구진들은 인슐린의 3차원 구조 중 특히 체내에서 작용할 때에 기능을 하게 되는 특정 부위의 구조에 주목하였습니다. 이 구조를 모방하여 작은 분자를 만들고 이를 경구 투여 인슐린 대체제로 활용하여 주사 바늘을 찌르는 침습적 행위에서는 벗어나고 구조의 단순화로 보관 및 운반에 저온을 유지하지 않아도 되도록 안정성을 유지하며, 경구 투여 시에도 혈관 내로 이동하고 세포에 충분히 흡수될 수 있도록 연구를 지속했습니다. 

 

참고자료 :

 

 

경구 투여 인슐린 제작의 또 다른 방향은 미세바늘을 포함한 캡슐에 인슐린을 주입하여 위나 장을 안전하게 통과할 수 있게 하는 것입니다. 첫 시도는 생분해성 캡슐 안에 인슐린을 넣어 이들이 산성인 위를 통과하며 생분해성 캡슐이 용해되면 이 때 노출된 인슐린이 위 점막을 통해 효율적으로 흡수될 수 있게 하는 것이었으나 낮은 흡수 효율로 인하여 연구진들은 효율 증대를 위해 고민했습니다. 

 

최종적으로 연구진들은 레오파드 거북이의 모양을 모방하여 바닥면이 위 벽면 점막에 닿을때까지는 계속해서 굴러가지만 바닥면이 위 벽면 점막에 닿는 경우 굴러감을 멈추고 인슐린을 방출할 수 있도록 생체모방 기술을 활용하였습니다. 위 벽면 점막에 닿은 생분해성 캡슐은 설탕으로 고정한 스프링이 설탕이 녹으며 튀어나와 위 점막에 인슐린 미세바늘을 밀어넣으며 작동합니다. 이때 미세 바늘은 실제 바늘이 아닌 동결 건조 인슐린으로 제작한 것으로 인슐린이 세포막 수용체에 반응함으로써 천천히 인슐린 방출이 진행될 수 있습니다. 

 

참고자료 : https://www.science.org/doi/10.1126/science.aau2277

 

 

 

이상은 고등학교 생기부 의학 약학 생명공학 세특 예시, 경구 투여 인슐린 주제에 대한 생기부 세특 주제 예시 안내 포스팅이었습니다. 생기부 내 교과 관련에서 시작한 전공 관련 내용을 풀어갈 때 활용 가능한 논문은 참고자료에 포함되어 있습니다. 생기부 세특 예시 시리즈는 교과목별 전공별 생기부 항목별 주제를 나누어 시리즈로 지속적으로 업데이트 되고 있습니다. 

 

 

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