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국내연구진, 신형 당뇨패치 개발

2017/03/13 01:30 입력 조회수 : 1,444

채혈없이 혈당에 따라 약물전달 하는 피부부착형 당뇨패치

<div style="text-align: center"><img width="570" height="152" class="chimg_photo" id="image_02159273954591393" style="border: currentColor; border-image: none" alt="2017031000170412015_03a010ad-d5a8-f3e1-2a6f-0560255c0fb6.png" src="http://peoplekorea.co.kr/n_news/peg/1703/27554dd280078afb73602627ba3a1bd6_DwdCb6GNftq41jQKB6Cf.png" org_width="700" org_height="187" /></div> 

 
 
[피플코리아] 박조아 기자 = 국내 연구진이 채혈없이 소량의 땀으로 혈당을 측정하고 혈당 수치에 따라 단계별로 적정량의 약물전달이 가능한 피부부착형 당뇨패치를 개발했다. 
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이번 성과는 연구진이 지난해 개발한 당뇨패치(2016년 3월, 네이처 나노테크놀로지)보다 진일보한 것으로 당뇨병 환자의 채혈 및 인슐린 주사로 인한 고통과 번거로움을 덜어줄 수 있을 것으로 기대된다.
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기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 나노입자연구단(단장 현택환) 김대형 연구위원 연구팀은 적은 양의 땀으로도 혈당측정이 가능하도록 소형화하고 당센서의 정확도를 높인 당뇨패치를 개발했다고 13일 밝혔다.
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특히 이번에 개발된 당뇨패치는 센서를 통해 측정된 혈당에 따라 단계별로 적정량의 약물전달이 가능하도록 해 채혈없이 혈당진단과 약물치료가 가능한 통합 시스템을 구현했다. 
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연구팀은 더 적은 양의 땀으로 혈당을 정확히 측정할 수 있도록 미세한 구멍이 많은 다공성 금으로 혈당 센서를 제작해 더 소형화하면서도 민감도는 높였다. 1마이크로리터(㎕)의 땀으로 혈당을 측정할 수 있는데, 이는 가습기에서 나오는 증기 수준의 물 한 방울보다도 적은 양이다.
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또 피부온도보다 높은 온도에서 약물이 전달되도록 하는 두 종류의 상변화 나노입자를 통해 혈당수치에 따라 단계별(6단계)로 적적량의 약물전달이 가능하도록 했다. 
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실제로 2형 당뇨병을 유발시킨 실험용 쥐를 이용, 혈당조절을 확인해 미세 약물침을 이용한 단계별 혈당조절에 성공했다.
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당뇨병은 크게 1형 당뇨병과 2형 당뇨병으로 나눌 수 있다. 제1형 당뇨병은 ‘소아당뇨’라고도 불리며, 인슐린을 전혀 생산하지 못하는 것이 원인이 되어 발생하는 질환이다. 인슐린이 상대적으로 부족한 제2형 당뇨병은 인슐린저항성(혈당을 낮추는 인슐린 기능이 떨어져 세포가 포도당을 효과적으로 연소하지 못하는 것)을 특징으로 한다. 
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제2형 당뇨병은 식생활의 서구화에 따른 고열량, 고지방, 고단백의식단, 운동부족, 스트레스 등 환경적인 요인이 크게 작용하는 것으로 밝혀져 있으며 당뇨병 환자의 대부분을 차지한다. 
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사용자 편의성을 고려해 기존의 피부부착 패치형 외에도 스트립형 센서를 추가로 개발했다. 피부부착형 당센서는 운동 등의 활동을 하면서 혈당 수치를 측정할 수 있고, 스트립형 당센서는 사용자가 일회용으로 간편하게 측정할 수 있다. 
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연구를 주도한 김대형 연구위원은 “환자들이 보다 손쉽게 사용할 수 있고 상용화 가능하도록 기존의 당뇨패치를 개선했다”며 “이번 당센서 및 치료에 적용된 다양한 기술들은 당뇨병 치료 외에도 다양한 질병 모델의 진단과 치료에 광범위하게 활용 가능할 것”이라고 말했다.
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이번 연구성과는 과학기술분야 권위지이자 세계적인 학술지인 사이언스 어드밴시즈(Science Advances)에 온라인 게재됐다. 
 
 
[pekper@naver.com]

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