비즈니스 기회
새로운 땀 모니터링 장치
땀에는 당뇨병에서 유전 질환에 이르기까지 다양한 건강 상태를 모니터링할 수 있는 바이오마커가 포함되어 있습니다. 땀 채취는 채혈과 달리 통증이 없는 특성으로 인해 사용자가 선호합니다. 그러나 테스트를 위해 땀에서 충분한 영양분이나 호르몬을 얻기 위해서는 이전에는 땀을 유도하기 위해 격렬한 신체 활동이 필요했습니다. 이 방법은 거동이 불편한 개인에게 어려움을 안겨주었습니다.
한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구센터 김주희 박사와 미국 노스웨스턴대학교 존 A. 로저스 교수가 신체 활동 없이 피부 전체에 약물 자극을 전달하는 편리한 땀 모니터링 장치 개발을 공동 발표했습니다. 이 연구는 Biosensors and Bioelectronics 저널에 게재되었습니다.
운동을 통해 땀을 유도하는 기존 방식과 달리 피부를 통해 땀샘을 자극하는 약물을 전달하는 장치입니다.
연구팀은 약물이 함유된 하이드로겔에 전류를 가해 땀샘에 약물을 전달할 수 있는 유연한 장치를 개발했다. 작고 부드러운 이 장치는 피부에 쉽게 부착할 수 있습니다.
약물에 의해 유발된 땀은 장치 내의 미세유체 채널에서 수집되고 바이오센서를 사용하여 바이오마커를 분석합니다. 이를 통해 땀 속의 바이오마커를 분석할 수 있어 검사를 위한 번거로운 병원 방문의 필요성이 줄어들고 검사 중 바이오마커 오염 위험을 낮춰 정확도를 높일 수 있습니다.
연구팀이 개발한 장치는 낭포성 섬유증이 있는 영아에게 부착해 땀 내 바이오마커인 염화물 농도를 확인했습니다. 결과는 병원에서 채취한 땀을 사용한 기존 분석 방법과 일치했으며 정확도는 98% 이상이었습니다.
또한 피부 온도와 pH 값을 확인하여 피부에 대한 장치의 안정성을 확보했습니다. 낭포성 섬유증은 주로 유아기에 나타나기 때문에 질병의 진행과 몸 상태에 대한 지속적인 모니터링이 필요합니다. 이 장치를 사용하면 가정에서 쉽게 모니터링할 수 있어 소아 환자와 보호자의 심리적, 신체적 스트레스를 줄일 수 있습니다.
이번에 새롭게 개발된 기기는 건강한 성인의 땀을 기반으로 한 비침습적 질환 모니터링 기술 확장에 기여하고 있습니다. 또한, 피부를 통해 약물을 전달하는 기술은 땀을 유도할 뿐만 아니라 피부 상태나 상처 등 국소 부위의 약물 전달률을 높여 회복을 가속화할 수 있습니다.
김주희 박사는 "노스웨스턴대와 2년간 진행된 공동연구를 통해 기존 땀 유발 방법의 한계를 극복했을 뿐만 아니라 임상연구에서도 성공을 거두며 상용화에 한 걸음 더 다가섰습니다"라고 말했습니다.
존 A. 로저스(John A. Rogers) 교수는 "향후 성인을 포함한 대규모 임상시험과 상용화를 진행할 계획"이라고 덧붙였습니다.
이상의 기사는 2024년 5월 28일 MedicalXpress에 게재된 “New sweat monitoring device doesn't require physical activity”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : New sweat monitoring device doesn't require physical activity (medicalxpress.com)
* 추가정보 출처 : A skin-interfaced, miniaturized platform for triggered induction, capture and colorimetric multicomponent analysis of microliter volumes of sweat - ScienceDirect