패치 한장으로 혈당 측정·조절한다

기초과학硏 개발..피부에 붙여 당뇨환자 채혈·주사 고통 덜어

IBS가 개발한 당뇨패치 시연 장면.

국내 연구팀이 땀으로 혈당을 측정하고 손쉽게 혈당조절 약물을 피부로 투여할 수 있는 그래핀 전자피부(당뇨 패치)를 개발했다.

미래창조과학부 산하 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 김대형 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수) 연구팀은 그래핀 복합체를 활용한 전기화학 센서들과 미세 약물침을 결합한 당뇨 환자용 전자피부를 만들어냈다. 연구 성과는 22일 네이처 나노테크놀로지에 게재됐다.

당뇨는 완치가 어려워 지속적인 관리가 필요한 만성질환이다. 보통 혈액을 통한 당 측정법이 쓰이는데, 매일 수차례 손가락을 바늘로 찔러 채혈을 해야 하기에 고통스럽다는 단점이 있다. 인슐린 투여도 마찬가지다. 주사를 맞아야 하는 고통은 물론 남들 시선을 피해 몰래 주사하는 불편함이 따른다.

연구팀이 개발한 것은 채혈 없이도 혈당을 측정하고 조절까지 할 수 있는 기술이다. 눈물, 땀, 혈액 등 몸에서 생성되는 액체에는 글루코스(포도당)가 들어 있다. 연구팀은 땀에서 당 수치를 측정하는 방법을 개발했다. 피를 뽑는 고통이 없는 '비침습적' 측정 방식이다.

특히 식사 후 혈당 측정을 많이 하는데 식사 후 땀이 나는 경우가 많으므로 효과적이다.

땀은 혈액과 달리 젖산 때문에 약산성을 띤다. 산도는 당 수치값에 변수가 될 수 있어 연구팀은 패치에 측정 센서를 붙여 땀의 산도를 측정해 글루코스 측정값을 보정해주는 기술도 적용했다.

혈당이 크게 올라가면 패치에 붙은 발열 장치가 작동해 온도를 42도로 올린다. 이때 고슴도치 같은 마이크로니들의 코팅이 녹아내리면서 약물이 피부로 주입된다.

[이영욱 기자]

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