[KISTI의 과학향기] 당뇨병 환자를 위한 먹는 인슐린 개발

당뇨병은 높은 혈당 수치가 오랜 기간 지속되는 대사 질환으로 쉽게 합병증을 유발시킬 수 있는 병이다. 혈당이 높을 때는 소변이 잦아지고, 갈증과 배고픔이 심해진다. 이를 치료하지 않으면 다른 합병증을 유발할 수 있다. 급성의 합병증으로는 당뇨병 케톤산증, 고혈당성 고 삼투성 비케톤성 혼수 등이 있다. 심각한 장기간 합병증으로는 심혈관 질환, 뇌졸중, 만성 신부전, 당뇨병성 궤양, 당뇨 망막병 등이 있다. 당뇨병은 췌장이 충분한 인슐린을 만들어 내지 못하거나 몸의 세포가 만들어진 인슐린에 적절하게 반응하지 못하는 것이 원인이 된다.

당뇨병은 보통 세 가지가 있는데 제1형 당뇨병은 충분한 인슐린을 만들어내지 못하는 것에 기인한다. 인슐린 의존 당뇨병 이라고도 한다. 제2형 당뇨병은 세포가 인슐린에 적절하게 반응하지 못하는 인슐린 저항으로 시작된다. 병이 진행되면서 인슐린 부족이 발생할 수도 있다. 인슐린-비 의존 당뇨병 또는 성인 당뇨병이라고도 한다. 임신 당뇨병은 세 번째 유형이며, 당뇨병의 병력이 없는 임신한 여성에 고혈당으로 발전하는 경우에 발병한다.

인슐린 주사를 평생 맞아야 하는 제 1형(소아) 당뇨병 환자와 일부 2형 당뇨병 환자에게 희소식인 경구용 인슐린 캡슐 개발이 성공했다. 미국 하버드대학 과학 대학 (SEAS)의 Samir Mitragotri 박사 연구진은 제 1형 당뇨 환자들이 사용할 수 있는 경구용 인슐린 캡슐을 개발하여 Proceedings of National Academy of Sciences 최신호에 발표했다.

먹는 인슐린은 위에서 분비되는 위산에 이어 소장에서 분해효소를 견디고 마지막으로 소장 벽을 통과해야 한다. 이 인슐린 캡슐은 필수 영양소인 콜린과 식품첨가제로 쓰이는 geranic acid으로 된 이온성 액체에 인슐린을 분산시켜 이 문제를 해결 했다. 이 캡슐은 폴리머 코팅이 되어 있어서 위에서 분비되는 위산의 영향을 받지 않고 소장으로 내려가 분해된다. 분해된 캡슐 속의 인슐린은 이온성 액체 속에 분산돼 있어서 소장에서 분비되는 소화효소에 분해되지 않고 안정된 상태를 유지하며 인슐린이 스며있는 콜린과 geranic acid이 소장의 점막과 단단한 소장 벽을 쉽게 뚫고 들어간다. 인슐린 캡슐은 주사의 번거로움을 피할 수 있고 체내에서 만들어지는 인슐린처럼 소화관에서 간으로 바로 이동 한다는 장점이 있다.

<출처=KISTI의 과학향기>

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