[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 운동을 통해 땀을 유도했던 기존 방법과 달리 피부를 통해 땀샘을 자극할 수 있는 약물 전달 유도 방식을 공개했다.

KIST 김주희 바이오닉스연구센터 박사, Northwestern University John A. Rogers 교수 공동연구팀은 피부 약물 전달을 통해 운동이 필요 없는 간편한 땀 모니터링 디바이스를 개발했다고 23일 밝혔다.

KIST는 땀에 당뇨병부터 유전질환까지 다양한 건강 상태를 모니터링할 수 있는 바이오마커가 포함돼있다고 분석했다. 땀 채취는 혈액 채취와 달리 통증이 없어 사용자들이 선호하는 방법이지만 검사를 진행하기 위해 충분한 영양소, 호르몬을 땀에서 얻기 위해 격렬한 운동을 통해 충분한 땀을 배출해야 했다. 이러한 방법은 운동기능이 제한된 사람에게는 적용되기 어렵다는 문제가 있었다.

연구팀은 약물이 포함된 하이드로젤에 전류를 흘려 약물을 피부 밑 땀샘으로 전달할 수 있는 플렉서블(Flexible) 디바이스를 개발했다. 이 디바이스는 작고 부드러워 피부 위에 쉽게 부착할 수 있으며 약물로 유도된 땀은 디바이스 내 마이크로 플루이딕 태널에 수집돼 바이오센터를 통해 생체 상태를 모니터링한다.

디바이스 부착만으로 땀 속의 바이오마커를 분석할 수 있어 병원을 방문해 검사받아야 하는 번거로움을 줄이고 검사 과정에서 발생할 수 있는 바이오마커의 오염 가능성도 낮출 수 있어 정확도 또한 높일 수 있다.

연구팀이 개발한 디바이스를 낭포성 섬유증을 앓고 있는 아기에게 부착하고 땀 속의 바이오마커인 염소 농도를 확인한 결과 병원에서 땀을 채취해 기존 분석 방법으로 진단한 결과와 98% 이상 일치했다.

피부 온도·피부 pH 수치를 확인해 피부에 대한 디바이스 안정성도 확보했다. 낭포성 섬유증은 주로 유아기에 발현되기 때문에 질병 진행·신체 상태에 대한 지속 모니터링이 필요한데 디바이스를 통해 집에서도 간편하게 모니터링할 수 있어 유아 환자, 보호자의 정신·신체 스트레스를 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

이번에 개발된 디바이스는 건강한 성인도 별도의 운동 없이 간편하게 땀 속 바이오마커를 모니터링할 수 있어 비침습적 질병 모니터링 기술인 땀 기반의 디바이스 확대에 기여할 수 있다.

또한 피부를 통해 약물을 전달하는 기술은 땀을 유도할 뿐 아니라 피부질환, 피부 상처 등 국소로 약물 전달이 필요한 곳에서 약물 전달률을 높여 회복 속도를 높이는 데도 활용될 수 있다.