소량 땀으로 혈당 측정, 투약 조절하는 당뇨패치 개발

김대형 교수팀 “3년내 상용화”

채혈 없이 물방울 50분의 1 크기의 땀방울로 당뇨를 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. 복용 없이 간편하게 치료약을 투약할 수 있는 기술도 상용화에 한걸음 가까워졌다. 1주일에 2, 3번 채혈을 하던 당뇨 환자들의 불편함을 해소해 줄 것으로 기대된다.

김대형 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수)팀은 지난해 3월 개발했던 당뇨 패치의 성능을 개선한 신형 당뇨 패치를 개발했다고 12일 밝혔다.

신형 패치는 기존 100분의 1 크기의 땀으로도 혈당을 측정할 수 있다. 단 1μL(마이크로리터·1μL는 100만분의 1L)면 측정이 가능하며, 이는 물방울 크기의 30분의 1에서 50분의 1 크기다.

기존 패치가 땀을 뻘뻘 흘릴 정도의 운동을 해야 했다면, 신형 패치는 빠르게 15분 정도 걸을 때 흘리는 소량의 땀이면 충분하다.

연구진은 투약 기능도 개선했다. 패치의 한쪽에는 약물이 들어 있는 미세 약침이 있고, 혈당이 높아지면 발열장치에서 열이 발생하며 바늘이 녹아 내부 약물이 피부로 들어간다. 기존엔 약물을 단순히 투입만 했던 데 비해, 신형 패치는 혈당 수준에 따라 6단계로 나눠 적정량의 약물을 전달할 수 있도록 개선했다.

연구진은 실제로 성인형 당뇨병인 2형 당뇨병을 유발시킨 실험용 쥐에게 적용해 단계별 혈당 조절이 가능한 것을 확인했다고 설명했다. 또 연구진은 신형 패치와 함께 간편하게 혈당을 측정할 수 있는 1회용 막대형 진단 센서도 개발했다고 덧붙였다. 쓰고 버리는 막대형 센서는 기존 채혈을 이용한 검사기기와 가격이 비슷한 수준이다.

김 연구위원은 “올해 의학계와 함께 당뇨병 환자를 대상으로 한 임상시험을 진행하면 3년 내 상용화할 수 있을 것”이라며 “당뇨병 외 다른 질병 진단과 치료에 두루 활용할 수 있다”고 말했다. 연구 결과는 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 9일자 온라인판에 실렸다.

권예슬 동아사이언스 기자 yskwon@donga.com