땀으로 혈당을 잰다고?…전자피부 '당뇨 패치' 개발

당뇨병은 완치가 어려운 만성질환으로 국내 환자 수만 300만명, 전세계적으로는 6억명에 달한다. 당뇨 관리를 위해 매일 수차례씩 바늘을 찔러 혈당을 재야 하고 필요시 인슐린 주사로 혈당을 조절해야 하는 번거로움이 따른다.

이런 불편과 고통을 해결할 열쇠가 국내 연구진에 의해 제시됐다.

기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 김대형 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수)팀은 땀으로 혈당을 측정하고, 손쉽게 혈당 조절 약물을 피부로 투여할 수 있는 전자 피부(당뇨 패치)를 개발했다고 21일 밝혔다.

당뇨 패치는 피부에서 분비되는 땀 속의 당 함량과 온도, 습도, 산성도 등을 측정해 피를 내지 않고도 혈당 수치를 실시간으로 정확히 측정할 수 있다. 또 혈당이 높을 경우 미세 약물침 안에 든 조절 약물을 피부에 주입해 주사를 놓지 않고도 혈당 조절이 가능하다.

연구팀은 투명한 그물망 구조의 금박 위에 금으로 도핑한 그래핀(첨단 신소재)을 붙이고 산성도, 습도, 압력 및 당 측정 센서들을 결합해 혈당 측정용 전기 화학센서 시스템을 만들었다. 여기에 혈당 조절 약물을 담은 미세 약물침과 온도센서, 전기 히터를 결합한 약물전달시스템을 추가, 혈당 측정 및 조절이 모두 가능한 전자 피부를 구현해 냈다.

연구진은 전자피부를 당뇨병에 걸린 쥐에 적용해 정확하고 효과적인 혈당 측정 및 조절이 가능함을 확인했다. 또 전자피부의 전기화학센서를 사람에게 붙여, 땀으로 혈당을 측정하는데 성공했다.

김대형 연구위원은 “당뇨 패치 전자피부에 적용된 여러 기술들은 당 측정 외에도 전자피부 또는 패치 형태의 다양한 바이오센서 시스템에 광범위하게 활용 가능할 것”이라고 전망했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 22일자 온라인판에 실렸다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr