당뇨패치 전자피부의 센서시스템
앞으로 당료병 환자들이 인슐린 주사를 맞아야 하는 고통과 번거로움에서 벗어날수 있게 될 전망이다.
국내 연구진이 그래핀 복합체를 활용해 땀을 통해 혈당을 정확히 측정하는 전기화학 센서와 필요시 약물을 자동으로 주입하는 마이크로침을 개발‧통합해 당뇨패치 전자피부를 선보였다.
기초과학연구원(IBS)은 그래핀 소자로 만든 다기능 센서를 활용해 혈당 농도 측정의 정확도를 높인 당뇨패치 기술을 개발하였다고 22일 밝혔다.
기존의 당뇨패치는 땀 속의 당 함량을 측정해서 혈당을 계산하는 데 반해, 이번에 개발한 패치는 땀 속의 당 함량과 더불어 땀의 온도와 산성도 등을 동시에 측정하여 정확도를 높인 것이다.
이를 위해서 그래핀 소자에 산성도·습도·온도를 측정하는 센서를 결합한 다기능 센서 시스템을 부착했다.
더불어, 당뇨 치료제를 투입하는 ‘미세약물침’에 특정 온도에서 녹는 코팅을 입히고 히터를 부착시켜서, 혈당이 측정되면 히터에 의해 적절한 시점에 필요한 만큼 코팅을 녹여서, 약물이 최적으로 투입되도록 설계했다.
이 기술은 현재 쥐에 대한 실험이 완료되었고, 임상 단계는 아직 남아 있다. 또, 사용 수명 시간을 늘리고, 혈당 측정의 정확도를 높이는 일도 숙제다.
이번 연구를 주도한 김대형 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수)은 “이 기술의 상용화가 이루어져 전자 피부 또는 패치 형태의 다양한 바이오 센서 시스템에 광범위하게 활용되면 세계 당뇨병 치료시장 선점에 도움이 될 것으로 기대된다.”고 말했다.
이번 연구성과는 세계적 권위의 학술지인 네이쳐 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology, IF 34.048)에 22일자로 온라인 게재됐다.