‘파스처럼 피부 부착’ 혈당조절 기술 개발

땀으로 혈당 측정뒤 약물 주입
당뇨환자들 고통 크게 줄어들듯
연구진 3~4년안에 실용화 계획

국내 연구팀이 파스처럼 피부에 붙여 땀으로 혈당을 측정하고 치료 약물까지 주입할 수 있는 ‘당뇨 전자 패치’ 기술을 개발했다. 3~4년 안에 실용화하면 매일 주사로 혈당을 재야 하는 당뇨병 환자들의 고통을 크게 줄여줄 것으로 기대된다.

기초과학연구원 나노입자연구단의 김대형 교수(서울대 화학생물공학부) 연구팀은 21일 “땀 속에 있는 당 함량과 땀의 온도, 산성도 등을 동시에 측정해 혈당을 정확하게 잰 뒤 미세한 약물 침으로 적절한 시점에 적정량의 당뇨 치료제를 혈관에 투입할 수 있는 다기능 패치를 개발했다”고 밝혔다. 연구팀 논문은 <네이처 나노테크놀로지> 22일(현지시각)치 온라인에 게재됐다.

땀이나 눈물에 녹아 있는 당 함량을 측정해 피 속의 혈당을 추정하는 기술은 시도된 적이 있으나, 땀의 온도와 산성도까지 측정해 혈당 측정 정확도를 높이고 치료 약물까지 주입할 수 있는 기술을 개발하기는 처음이다. 우리나라 당뇨병 환자는 2007년 30살 이상 성인 인구의 6.1%에서 2013년 8%로 급증하고 있다.

연구팀은 신축성이 높고 투명한 그래핀 위에 땀 속 당 효소를 재는 센서와 습도·온도·산성도 센서를 얹어 혈당 측정 시스템을 만들었다. 효소는 온도와 산성에 민감해 효소로 혈당을 측정할 때 온도와 산성도를 정확히 재어 값을 보정해주는 것이 중요하다. 또 연구팀은 온도센서 및 전기히터와 특정 온도(42도)에서 약물을 배출하는 마이크로(100만분의 1m) 침을 부착해 약물 전달 시스템을 만든 뒤 두 시스템을 결합했다. 혈당 측정 시스템을 사람 팔목에 붙여 24시간 동안 혈당을 측정해보니 직접 땀을 채취해 혈당분석기로 측정한 값과 일치했으며, 피를 뽑아 측정한 혈당 값과의 변화율도 일치했다. 또 당뇨병 실험쥐 피부에 약물 전달 시스템을 붙여 치료제를 투여하니 혈당이 효과적으로 낮아지는 것이 관찰됐다.

김대형 교수는 “임상시험을 거쳐 상용화가 가능해지면 전자 피부나 패치 형태로 쉽게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이근영 선임기자 [e-mail]