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포스텍 연구팀, 빛으로 주사 제어하는 시스템 개발
입력 2021.03.08. 13:46 댓글 0개[포항=뉴시스] 강진구 기자 = 약물 투여가 필요할 때 빛을 쬐기만 해도 체내 의료기기에서 자동으로 약물을 주입해 주는 새로운 개념의 약물 전달 시스템이 개발됐다.
포스텍(총장 김무환)은 신소재공학과 한세광 교수 연구팀과 화학공학과 조길원 교수 연구팀이 공동으로 나노 물질에 작은 빛 에너지를 쏘이면 물질 내에서 ‘상향변환 나노입자’가 코팅된 유기 태양광발전 소자가 자동으로 약물을 제어·전달하는 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다.
이번에 개발된 약물 전달 시스템은 나노입자가 근적외선 빛을 가시광선 빛으로 변환해 몸 안에 장착된 의료기기에서 필요에 따라 약물방출을 조절할 수 있다.
그 동안 당뇨병처럼 주기적으로 약물을 주입해야 하는 환자를 위해 반복적으로 주사를 맞는 대신에 자동으로 약물을 주입해 주는 약물전달 시스템에 대한 연구가 진행돼 왔다.
하지만 이런 장치를 작동하기 위한 동력원의 한계로 크기나 모양 등에 제약이 있어 왔다.
연구팀은 태양광발전에서 그 답을 찾았다. 피부 투과가 가능한 근적외선으로 태양광발전을 유도하기 위해 상향변환 나노입자를 태양광발전 소자로 이용했다.
코어-쉘 구조의 상향변환 나노입자가 코팅된 유기 태양광발전 소자가 근적외선 빛이 조사됐을 때 전류의 흐름을 발생해 기계 전자 시스템으로 제작된 약물전달 시스템을 작동하도록 설계했다. 이렇게 전류가 가해지면 약물저장소를 막고 있는 금 박막이 녹아서 약물이 방출되게 된다.
이 연구 성과는 국제학술지 ‘나노 에너지(Nano Energy)’ 최근호에 게재됐다.
이 연구는 과학기술정보통신부 글로벌 프론티어, 공학연구센터 및 중견연구 사업의 지원으로 수행됐다.
한세광 교수는 “유연한 태양광 발전소자와 약물전달 시스템의 결합으로 빛을 이용한 약물 방출의 제어가 가능하다”며 “인체에 무해하고, 피부 투과도가 높은 근적외선을 통해 약물전달 시스템을 작동한다”고 말했다.
또한 “근적외선을 이용해 몸에 삽입된 의료기기의 정교한 약물방출 제어가 가능하기 때문에 앞으로 체내 의료기기를 이용한 광 치료 기술개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.
◎공감언론 뉴시스 dr.kang@newsis.com <저작권자ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
- '마라탕후루' 중독된 식습관···당뇨병으로 끝나지 않는다 [서울=뉴시스] 김명년 기자 = 지난 9일 오전 지난달 폐업한 서울시내 한 대학가 탕후루 가게 내부에 조리도구들이 방치돼 있다. 행정안전부 지방행정인허가데이터에 따르면 탕후루 가게 중 폐업한 업체는 올해 1월부터 4월 초까지 60곳이다. 지난해 폐업한 탕후루 가게는 72곳으로 폐업 속도를 고려하면 올해 하반기 전 지난해 폐업 수준을 이미 넘어설 것으로 예측되고 있다. (해당 사진은 기사와 직접 관련이 없습니다.) 2024.04.09. kmn@newsis.com[서울=뉴시스]송종호 기자 = 최근 등장한 용어 ‘마라탕후루’는 마라탕을 먹고 후식으로 탕후루를 먹는다는 말이다. 최근 마라탕후루와 같이 더 달고, 더 짜게 먹는 식습관이 2030 사이에 유행이다. 이런 자극적인 음식을 찾는 식습관은 우리의 건강에도 영향을 미치기 때문에 주의가 필요하다.19일 의료계에 따르면 고칼로리, 고당식 등 식습관, 생활습관의 변화로 40세 미만 젊은 성인에서 ‘젊은 당뇨’를 앓는 경우가 많아지고 있다.마라탕 1인분을 먹게 되면 나트륨을 약 2000~3000㎎ 섭취하게 되는데 세계보건기구(WHO)의 하루 전체 섭취 권장량과 비슷하거나 더 높다.당뇨병이란 혈액 속의 포도당이 세포 속으로 들어가 에너지원으로 이용되지 못해 혈당이 비정상적으로 올라가는 질환이다. 혈당이 많이 올라가면 갈증이 나서 물을 많이 마시게 되고, 소변량이 늘어 화장실을 자주 가게 되며 체중이 빠지게 된다.당뇨는 정상인 기준 공복혈당이 126㎎/dL 이상이거나 식후 2시간 혈당이 200㎎/dL 이상이면 당뇨로 진단하게 된다. 2030 세대라면 상대적으로 유병 기간은 길지 않지만, 잔여 생존기간이 길기 때문에 적극적으로 관리해야 한다.당뇨병은 흔하고 특별한 증상이 없다보니 쉽게 생각하고 치료를 미루는 경우가 많다. 젊은 당뇨는 심혈관 위험도를 4배 이상 증가시키고, 중년 이후에는 암 발병 등 건강을 악화시키는 요인이 될 수 있다. 만성혈관 합병증은 눈, 신장, 심장, 뇌 등 인체의 모든 혈관에서 나타나기도 한다.이뿐 아니라 젊은 세대들은 당뇨병의 심각성을 잘 모르고 있다. 당뇨병 인식조사 결과에 따르면 우리나라 2030 세대의 60%는 자신의 혈당 수치를 모른다고 답했다. 공복혈당, 식후혈당, 당화혈색소, 당뇨병 전단계 같은 용어를 모르는 사람은 절반 이상이었다.당뇨병 전단계는 혈당치가 정상범위보다 높지만 당뇨병 진단 기준보다 낮은 상태로 공복혈당이 100~125㎎/dL이거나 식후 2시간 혈당이 141~200㎎/dL인 경우다. 당뇨병 전단계는 당뇨병이 발생할 위험이 정상인보다 3~5배 높으므로 생활습관 개선을 통한 당뇨병 예방이 중요하다.세란병원 내과 장준희 부장은 "맵거나 달거나 짠 음식이 젊은 세대의 고혈압, 당뇨병의 주 원인 중 하나로 꼽히고 있다"며 "젊은 당뇨병 환자는 질환을 앓아야 하는 기간이 고령층보다 길어 신장병, 뇌혈관 질환 등 합병증의 위험이 훨씬 높다"고 지적했다.이어 "당뇨병을 관리하려면 약물 치료와 함께 식사와 운동요법을 병행해야 한다"며 "당뇨병 치료의 목적은 합병증 예방에 있기 때문에 체중을 감량하고 주기적인 건강검진을 통한 조기 발견이 중요하다"고 당부했다.◎공감언론 뉴시스 song@newsis.com
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