이번에 개발된 스마트 콘택트렌즈는 실시간으로 혈당을 정확하게 진단 가능하다. 이 연구는 지속적인 채혈이 필요한 당뇨병 환자의 부담을 크게 덜어 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다.
혈당 조절을 위해 약을 복용하는 당뇨병 환자는 저혈당이 나타날 위험이 있는데, 지금까지 고혈당뿐만 아니라 저혈당에 의해서도 다양한 합병증이 유발될 수 있어 저혈당과 고혈당을 모두 측정할 수 있는 당센서 기술 개발 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.
이에 연구팀은 다공성 고분자 하이드로젤에 바이메털 나노촉매를 충진하는데 성공해 당센서의 반응속도와 민감도를 높였다.
연구팀은 미량의 눈물 성분이 원활하게 이동할 수 있도록 다공성 구조로 만들어진 하이드로젤에 바이메털 나노촉매와 당산화효소를 충진해 당센서를 제작했다.
포도당이 들어 있는 눈물이 다공성 하이드로젤에 빠르게 흡수되면서 당산화효소와 반응하게 되고 이때 생성되는 전자의 이동으로 전류의 변화가 생기게 된다.
다공성 하이드로젤에 충진된 바이메털 나노촉매는 당산화 반응을 빠르게 활성화시키는 역할을 하는데 이로 인해 혈당을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있다.
렌즈에 장착된 당센서의 응답시간은 이전 스마트 콘택트렌즈의 절반 수준으로 빨라졌으며, 3주 이상 재현성 있게 고민감도 당 분석이 가능한 것으로 연구됐다.
한편, 이번 연구는 중소벤처기업부와 한국연구재단, 미국국립보건원의 지원을 받아 진행됐다.