국내 연구진이 포도당만 선택적으로 투과시키는 적혈구 세포막을 이용해 당뇨병 환자의 혈당측정 정밀도를 획기적으로 줄이는 기술을 개발했다.

한국연구재단은 윤대성 고려대 교수 연구팀이 적혈구 세포막 특성을 활용한 고정밀 혈당 센서를 개발했다고 15일 밝혔다.

당뇨병 환자들은 평소 혈당 수치를 정상상태로 유지하기 위해 수시로 혈당을 확인할 수 있는 개인용 혈당측정기를 많이 활용하고 있다.

하지만 현재 사용되는 혈당 측정기는 대부분 효소와 포도당의 전기화학적 반응을 통해 혈당 수치를 제공하는데, 때론 오류를 일으킨다. 환자가 먹은 식품이나 약물이 효소와 포도당 상호 작용을 저해하기 때문이다.

▲ 적혈구 세포막을 코팅한 혈당 센서 작동 모식도 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

연구팀은 적혈구 세포막에 정밀하게 포도당만을 흡수하는 수송체가 다수 존재하는 점을 착안해 적혈구 세포막으로 200㎚(나노미터) 두께 포도당 선택적 반투과성 막을 만들어 혈당 센서에 적용했다.

혈당 측정에 간섭을 일으키는 요산, 비타민C, 갈락토스 등으로 실험한 결과 적혈구 세포막 코팅한 혈당 센서에서 오차가 대폭 줄어든 것을 확인했다. 기존 혈당 센서 오차가 28.2％ 발생한 것과 비교해 연구팀 센서 오차는 2.6％에 그쳤다.

▲ 센서 포도당에 대한 선택성 실험 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

윤대성 교수는 "적혈구 세포막을 자연 모사해 포도당을 제외한 다른 생체물질에는 반응하지 않는 고성능 혈당 센서 기술을 개발한 것"이라며 "세포막코팅을 이용한 선택적 투과 기술은 약물 전달이나 조직공학 분야에도 적용될 수 있을 것으로 기대하다"고 말했다.

이번 연구 결과는 분석화학 분야 국제 학술지 '바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스'(Biosensors ＆ Bioelectronics) 15일 자에 실렸다.

[헤모라이프 하석찬 기자]