한국보건산업진흥원(원장 권덕철)은 부산대학교 바이오소재과학과(양승윤, 안범수 교수), 광메카트로닉스공학과(김규정 교수), 부산대학교병원 산부인과(이규섭, 김승철 교수) 공동연구팀이 임신중독증 선별용  마이크로니들 기반 무통진단 패치를 세계최초로 개발했다고 밝혔다.

이 진단패치를 피부에 1분간 부착하면 극미량(나노그램, 10-9)으로 존재하는 바이오마커*를 검출하여 신속·정확한 임신중독증 조기 진단이 가능함을 입증했다.

* 질병 바이오마커: 인체 내 질병과 관련된 단백질, DNA, 대사물질 등의 생체물질로, 질병의 발병 여부를 확인하고 질병의 진행 상태 뿐만 아니라 재발 가능성을 판단하게 해주는 표식자임

임신중독증은 임신 20주 이후에 단백뇨를 동반하는 고혈압성 질환이다. 그러나 주요한 증상으로 알려진 단백뇨, 고혈압 등의 증상이 나타나지 않는 임신중독증도 있어 진단에 어려움을 겪는 경우가 많고, 치료시기를 놓치는 경우가 상당 수 있다. 임산부의 5-7%가 임신성 고혈압과 임신중독증이 나타나며, 심한 경우는 태아와 임신부가 사망할 수 있어 조기 진단이 중요하다.

임신중독증 진단을 위해 많이 쓰는 방법은 채혈을 통한 검사가 있는데 진단결과가 비교적 정확하지만 고통을 수반하고 분석도 약 2주 이상 걸린다. 비침습적인 검사도 있으나 정확도가 낮은 문제점이 있다. 본 연구팀은 이러한 문제점들을 해결한 나노다공성 구조의 마이크로니들 무통 진단패치를 개발했다.

이 패치 하나로 임신중독증 관련 바이오마커 3종*을 한 번에 검출해내어 채혈수준으로 진단의 정확도를 높이고 결과를 1시간 안에 확인 가능함을 동물모델을 통해 입증했다.

* 임신중독증 관련 바이오마커 3종 : 에스트로겐(E2, estradiol), 태반형성인자(PIGF, placental growth factor), 테스토스테론(T, testosterone)

또한, 휴대용 형광 분석 장치와 스마트폰을 연결하여 쉽게 결과를 확인할 수 있어 현장 진단 기기로서의 가능성도 확인하였다.

부산대학교 양승윤 교수는 “이번 연구는 임신중독증 조기진단이 가능한 채혈수준의 고감도 피부 진단 패치를 세계 최초로 개발하였다. 또한 휴대용 장비를 이용해 현장 확인이 가능하여 신종 바이러스 감염 등 비대면이 필요한 시기이거나 저개발국가 등 진료가 힘든 장소에서도 진단 검사를 할 수 있다는데 의미가 있다”고 밝혔다.

해당 진단용 마이크로니들 제조 관련 기술은 올해 1월에 ㈜에스엔비아에 기술이전되어 기술사업화를 진행하고 있다.

이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원에서 지원하는 질환극복기술개발사업으로 수행되었으며, 분석화학 분야 권위지인 ‘Biosensors and Bioelectonics’에 5월 21일자로 게재됐다.