콘택트렌즈 끼면 알아서 당뇨병 치료…포스텍 연구팀 개발

포스텍 연구진이 개발한 당뇨 진단·치료용 스마트 콘택트렌즈/사진=포스텍

국내 연구진이 당뇨병을 진단·치료하는 ‘스마트콘텍트렌즈’를 개발했다.

포스텍 신소재공학과 한세광 교수, 전자전기공학과 심재윤 교수로 이뤄진 공동연구팀은 전기 신호로 약물 방출을 조절해 당뇨병을 진단·치료할 수 있는 무선 구동 스마트콘택트렌즈를 개발했다고 27일 밝혔다.

당뇨병은 한번 발병하면 현대 의학으로 어떤 치료를 하더라도 병 자체가 없어지지 않는 특성 때문에 ‘불멸의 질병’이라 불린다. 당뇨병이 발병하면 평생 혈당수치를 측정하며 혈당을 조절하는 인슐린 주사를 맞아야 한다.

연구진이 개발한 스마트콘택트렌즈는 인체에 무해한 고분자 물질로 이뤄졌다. 렌즈에 부착된 바이오센서가 눈물 속 포도당 농도를 측정해 그 수치를 컴퓨터로 전달한다. 만약 수치가 높게 나타나면 렌즈에서 약물이 즉시 방출되도록 컴퓨터가 신호를 보내게 된다. 연구팀에 따르면 렌즈에 있는 약 저장소의 문을 금으로 제작, 방출 신호를 받으면 전류가 흐르면서 금이 녹아 약물이 방출된다.

연구진은 당뇨병에 걸린 토끼로 안전성과 효과를 측정하는 실험을 진행했다. 연구팀은 “스마트콘택트렌즈로 분석한 눈물 속 당 농도는 피를 뽑아 측정하는 기존 당 측정기 혈당 수치와 일치했으며, 스마트콘택트렌즈가 방출한 약물로 당뇨 망막 병증 치료가 가능했다”고 설명했다.

연구진은 스마트콘택트렌즈를 사람을 대상으로 한 임상 시험을 준비하고 있다. 또 스마트콘택트렌즈를 통해 당뇨병뿐만 아니라 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 뇌질환이나 우울증과 같은 정신질환 치료에도 응용할 수 있도록 후속연구를 수행중이다.

한 교수는 “렌즈를 통해 눈에 전기 자극을 가해 뇌 질환을 치료하는 방법을 연구 중”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 게재됐다.