であったまま無害な高分子物質で製作
ポステック研究陣が開発した糖尿病診断・治療用 ‘スマートコンタクトレンズ’. /ポステック
目に挟むだけで糖尿病を診断して治療までできる “スマートコンタクトレンズ”が国内で開発された. 動物実験で既存診断器機のような性能を見せて治療まで可能で糖尿だけではなく多様な疾病に対する診断と治療這うことに発展することができるという期待が出る.
ポステック新素材工学科ハンセグァン教授と電子電気工学科シムゼユン教授研究陣は “電気信号で薬物放出を調節して糖尿病を診断して, 治療することができる無線駆動スマートコンタクトレンズを開発した”と 27日明らかにした. 研究結果は最近国際学術誌 “サイエンスオドベンシス”に載せられた.
糖尿病は一度発病すれば現代医学でどんな治療をしても病気自体が消えない特性のため “不治の病気”と呼ばれる. 糖尿病が発病すれば一生血糖数値を測定して血糖を調節するインシュリン注射を打たなければならない.
研究陣が開発したスマートコンタクトレンズは人体に日がない高分子物質に製作された. レンズに附着したところですセンサーが涙に含まれた葡萄糖濃度を測定してその数値をコンピューターに送る. 数値が高ければコンピューターが薬物放出信号をレンズに送る. 研究陣はレンズにある薬保存所の門を金で作ったが, 放出信号を受ければ電流が流れながら金がとけて薬物が放出される.
研究陣は糖尿病にかかった兎でスマートコンタクトレンズを実験した. スマートコンタクトレンズに分析した涙の中堂濃度は血を抜いて測定する既存党測定器に分析した血糖数値と一致したと研究陣は明らかにした. またスマートコンタクトレンズが放出した薬物で糖尿網膜病症治療が可能だということも確認した.
研究陣は最近スマートコンタクトレンズの基盤技術を活用して糖尿病診断・治療だけではなくアルツハイモ, パーキンソン病のような脳疾患や鬱病のような精神疾患を治療することができる研究も進行の中だ.
ハンセグァン教授は “スマートコンタクトレンズ商用化のために人を対象にした臨床試験を準備中”と言いながら “無線駆動スマートコンタクトレンズを世界最初に開発することで患者たちの便宜性が増大されることで期待する”と言った.
인체 무해한 고분자 물질로 제작포스텍 연구진이 개발한 당뇨병 진단·치료용 ‘스마트 콘택트렌즈’. /포스텍
눈에 끼우기만 하면 당뇨병을 진단하고 치료까지 할 수 있는 "스마트 콘택트렌즈"가 국내에서 개발됐다. 동물실험에서 기존 진단기기와 같은 성능을 보이고 치료까지 가능해 당뇨뿐 아니라 다양한 질병에 대한 진단과 치료 기기로 발전할 수 있다는 기대가 나온다.
포스텍 신소재공학과 한세광 교수와 전자전기공학과 심재윤 교수 연구진은 "전기 신호로 약물 방출을 조절해 당뇨병을 진단하고, 치료할 수 있는 무선 구동 스마트 콘택트렌즈를 개발했다"고 27일 밝혔다. 연구 결과는 최근 국제 학술지 "사이언스 어드밴시스"에 게재됐다.
당뇨병은 한 번 발병하면 현대 의학으로 어떤 치료를 하더라도 병 자체가 없어지지 않는 특성 때문에 "불치의 병"이라 불린다. 당뇨병이 발병하면 평생 혈당 수치를 측정하며 혈당을 조절하는 인슐린 주사를 맞아야 한다.
연구진이 개발한 스마트 콘택트렌즈는 인체에 해가 없는 고분자 물질로 제작됐다. 렌즈에 부착된 바이오 센서가 눈물에 포함된 포도당 농도를 측정하고 그 수치를 컴퓨터로 보낸다. 수치가 높으면 컴퓨터가 약물 방출 신호를 렌즈로 보낸다. 연구진은 렌즈에 있는 약 저장소의 문을 금으로 만들었는데, 방출 신호를 받으면 전류가 흐르면서 금이 녹아 약물이 방출된다.
연구진은 당뇨병에 걸린 토끼로 스마트 콘택트렌즈를 실험했다. 스마트 콘택트렌즈로 분석한 눈물 속 당 농도는 피를 뽑아 측정하는 기존 당 측정기로 분석한 혈당 수치와 일치했다고 연구진은 밝혔다. 또 스마트 콘택트렌즈가 방출한 약물로 당뇨 망막 병증 치료가 가능하다는 것도 확인했다.
연구진은 최근 스마트 콘택트렌즈의 기반 기술을 활용해 당뇨병 진단·치료뿐 아니라 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 뇌질환이나 우울증과 같은 정신질환을 치료할 수 있는 연구도 진행 중이다.
한세광 교수는 "스마트 콘택트렌즈 상용화를 위해 사람을 대상으로 한 임상 시험을 준비 중"이라며 "무선 구동 스마트 콘택트렌즈를 세계 최초로 개발함으로써 환자들의 편의성이 증대될 것으로 기대한다"고 말했다.