주사 대신하는 '스마트' 인슐린 패치 개발
(서울=연합뉴스) 한성간 기자 = 매일 인슐린 주사를 맞아야 하는 당뇨병 환자에게 필요할 때 필요한 양을 피부를 통해 자동적으로 주입해 주는 '스마트' 인슐린 패치가 개발됐다.
미국 노스캐롤라이나 대학 생의학공학과 연구팀이 개발한 이 '스마트' 인슐린 패치는 반창고처럼 피부에 붙이고 있으면 혈당이 올라갈 때 이를 감지하고 올라간 혈당수치에 알맞은 양의 인슐린을 피부 속으로 방출한다고 영국의 텔레그래프 인터넷판과 메디컬 익스프레스(MedicalXpress)가 22일 보도했다.
크기가 우표만한 얇은 4각형 모양의 이 인슐린 패치는 혈당이 조금만 올라가도 이를 감지하고 필요한 만큼의 인슐린을 방출한다고 개발팀을 지휘한 구전(Zhen Gu) 박사는 밝혔다.
이 패치는 먹은 음식이 포도당으로 바뀌어 혈당이 올라갈 때 필요한 만큼의 인슐린을 분비하는 췌장의 베타세포와 똑 같은 기능을 수행한다고 그는 강조했다.
지금은 당뇨병 환자가 스스로 적당한 양의 인슐린을 주사로 주입하는데 이 때 인슐린 양이 지나치게 많거나 적으면 심각한 문제가 발생할 수 있다.
이 패치의 시스템은 또 당뇨병 환자의 체중과 인슐린 민감성에 적합하도록 개인별 맞춤형으로 조정이 가능한 것이 특색이라고 연구팀은 설명했다.
이 패치에는 속눈썹 굵기만한 아주 가느다란 침이 100여개 박혀있고 이 침들은 피부 밑의 모세혈관과 연결된다.
이 침들에는 포도당을 감지하는 효소와 인슐린이 담긴 머리카락 두께보다 100배나 작은 주머니(vesicle)들이 들어있어서 혈당이 올라가면 이를 감지하고 신속하게 인슐린을 방출한다.
이 침은 히알루론산(HA)과 2-니트로이미다졸(NI)을 연결해 만든 신물질로 이루어져 있으며 한쪽 끝은 물과 친화성이 큰 친수성(hydrophilic), 다른 끝은 물과 친화성이 적은 소수성(hydrophobic)을 띠고 있다.
이 물질들은 독성이 없고 생체에 적합(biocompatible)하기 때문에 안전하다고 연구팀은 강조했다.
이 패치는 현재 시험관실험과 쥐실험을 거친 단계로 앞으로 임상시험이 남아있다.
매일 여러 번 인슐린 주사가 필요한 1형(소아)당뇨병 모델 쥐들을 대상으로 진행된 실험에서는 이 패치를 붙이자 30분 안에 혈당이 떨어지고 이 상태가 최장 9시간 동안 지속됐다.
그러나 표준 인슐린 주사를 맞은 쥐들은 혈당이 정상수치로 떨어졌다가 신속하게 다시 상승했다.
이 연구결과는 미국과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences) 최신호에 발표됐다.
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