공상가의 Nexus

1. 마이크로니들 기술의 개요 및 기존 한계 1.1 마이크로니들의 개요 마이크로니들 (Microneedles) 은 피부의 각질층을 통과하여 약물을 전달하는 비침습적 (transdermal), 최소 침습적 (minimally invasive) 기술이다 . 전통적인 주사 바늘과 달리 , 마이크로니들은 짧고 가는 형태로 피부를 관통하되 신경과 혈관을 자극하지 않아 통증이 거의 없으며 , 감염 위험이 낮다 . 이 기술은 약물전달 (drug delivery) , 백신 접종 (vaccine administration) , 유전자 치료 (gene therapy) 및 미용 / 피부 관리 (cosmetic dermatology) 등 다양한 분야에서 활용되고 있다 .   1.2 마이크로니들의 작동 원리 마이크로니들은 피부의 가장 바깥층인 각질층 (stratum corneum) 을 뚫고 표피 (epidermis) 나 진피 (dermis) 까지 약물을 침투시킨다 . 이를 통해 기존 패치형 약물전달 시스템보다 더 깊은 층까지 효과적으로 전달 할 수 있다 . 마이크로니들의 종류는 다음과 같이 나뉜다 . 고형 마이크로니들 (Solid Microneedles) 피부에 구멍을 내고 , 이후 약물을 바르거나 흡수시키는 방식 . 피부 투과율을 높이지만 , 약물 전달 속도가 느린 단점이 있음 . 용해성 마이크로니들 (Dissolvable Microneedles) 약물과 생분해성 고분자 소재를 혼합하여 제작 . 피부 삽입 후 녹아 없어지며 , 약물이 서서히 방출됨 . 코팅형 마이크로니들 (Coated Microneedles) 미세 바늘 표면에 약물을 코팅하여 피부에 삽입 후 용해되는 방식 . 비교적 빠른 약물 방출이 가능하나 , 코팅할 수 있는 약물의 양이 제한적임 . 폴리머 마이크로니들...

1. 기존 기술의 배경과 한계 1.1 전자 폴리머 (Electronic Polymers) 개요 전자 폴리머 (Electronic Polymers) 는 전기적 전도성을 갖는 고분자로 , 가볍고 유연한 특성을 지녀 차세대 전자 소재로 주목받고 있다 . 특히 , 인쇄형 전자기기 , 웨어러블 디바이스 , 바이오센서 , 플렉서블 디스플레이 등에 활용될 수 있어 전자 및 반도체 산업에서 지속적으로 연구되고 있다 . 대표적인 전자 폴리머로는 폴리 (3,4- 에틸렌디옥시티오펜 )- 폴리스티렌설폰산 (PEDOT:PSS) , 폴리아닐린 , 폴리피롤 등이 있다 . 이들 물질은 금속과 유사한 전기적 성질을 가질 수 있으면서도 유연하고 가공이 용이하다는 장점을 지닌다 . 특히 , PEDOT:PSS 는 높은 전도성과 투명도를 갖고 있어 유기 태양광 셀 , 투명 전극 , 플렉서블 디스플레이 등에 널리 사용된다 .   1.2 전자 폴리머의 기존 제조 및 처리 방식 전자 폴리머를 활용한 박막 (thin film) 제조는 용액 공정 (solution processing) 방식으로 진행된다 . 일반적으로 다음과 같은 단계로 구성된다 . 용액 제조 (Solution Formulation) : 전도성 고분자를 용매에 분산시키고 , 다양한 첨가제를 활용하여 점도와 안정성을 조절한다 . 필름 코팅 (Thin Film Coating) : 블레이드 코팅 (Blade Coating), 스핀 코팅 (Spin Coating), 잉크젯 프린팅 등의 기법을 사용하여 박막을 형성한다 . 후처리 공정 (Post-processing) : 열처리 (annealing), 용매 세척 (solvent rinsing), 플라즈마 처리 등을 통해 박막의 전기적 및 기계적 특성을 개선한다 . 이러한 공정을 통해 전자 폴리머를 활용한 다양한 전자 소자가 제작되지만 , 여러 기술적 한계가 존재한다 .   ...