中 연구진, 피부 침투 ‘인슐린 연고’ 개발
동물·인공 피부 실험서 유의미한 혈당 조절 효과

피부를 통해 인슐린을 투여하는 국소용 치료법이 동물실험 단계에서 주사와 유사한 혈당 조절 효과를 보이며 당뇨병 환자에게 주사 없는 치료의 가능성을 열었다.

19일(현지시간) 과학저널 네이처(nature)지에 게재된 연구에 따르면 중국 저장대학교 연구진이 쥐, 미니돼지, 인공 피부 등에 피부를 통해 인슐린을 흡수시키는 국소용 연고를 사용한 결과 유의미한 혈당 조절 효과를 얻었다.

기존 인슐린 치료는 환자가 직접 피부 아래 주사를 통해 주입하는 방식이 일반적이었다. 그러나 연구진은 고분자 폴리머 소재인 OP를 이용해 인슐린과 결합시키는 방식으로 ‘피부 침투’라는 과제를 극복했다.

이 고분자는 피부 표면의 산성 환경에서 양전하를 띠며 지질층에 붙지만, 더 깊은 층(중성)에서는 전하를 잃으며 지질층과 떨어지게 설계돼 있다. 이 과정을 통해 제형이 피부 장벽을 통과할 수 있도록 유도한 것이다.

인공 피부 모델 실험에서 OP-인슐린 결합체(OP-I)는 일반 인슐린 단독 제형이나 PEG(비교용 고분자) 결합제형에 비해 피부 투과 효율이 우수했다.

쥐 실험에서는 OP-I 크림 도포 후 1시간 이내에 혈당이 정상 범위로 낮아졌고, 그 효과가 약 12시간 유지됐다.

보다 생리학적으로 인간과 유사한 미니돼지 실험에서도 유사한 결과가 도출됐다. 돼지에 인슐린 크림을 적용한 후 2시간 이내에 혈당이 정상으로 떨어졌으며, 안정 상태는 약 12시간 지속됐다.



다만 현재 단계는 비임상 시험(동물 실험 및 피부 모델 실험)에 국한돼 있다. 실제 사람을 대상으로 한 임상 시험이 이루어져야 안전성과 효과가 확인될 수 있다. 또한 제형 안정성, 장기 투여 시 반응, 약물 전달 효율의 일관성 등 해결 과제가 남아있다.

이 기술이 임상시험 단계를 통과하게 되면 정기적으로 인슐린 주사가 필요한 당뇨병 환자의 삶의 질을 크게 개선할 것으로 기대된다. 바르는 제형이라는 점에서 의료 접근성이 낮은 지역이나 주사에 어려움을 겪는 환자군에서도 혁신적 치료 방법이 될 수 있다.

이번 연구는 피부 크림을 이용한 인슐린 투여 가능성을 보여줘 ‘바르는 인슐린 시대’에 한걸음 다가갔다는 평가를 받고 있다.



한편 국내 당뇨병 환자는 매년 큰 폭으로 늘고 있다. 국내 당뇨병 환자 수는 2015년 약 252만명에서 2024년 397만명으로 10년 새 57.2% 늘었다. 올해도 6월 기준으로 이미 355만명을 넘어섰다.

2024년 기준 당뇨병 환자의 56.2%가 남성으로, 여성(43.8%)보다 높았다. 나이별로는 60대가 31%로 가장 많았으며, 20대 미만에서도 5만명이 넘는 환자가 확인됐다.

당뇨병에 걸리면 신체 내 대사변화로 인해 심근경색 위험이 비당뇨인보다 73% 높고, 뇌졸중, 심부전 위험도 각각 54%, 84%나 높아진다. 치매 발병위험도 56%나 올라가고 당뇨병 진단시기가 1년 빨라질 때마다 치매 발병위험도 1.9%씩 높아진다.

조기에 진단받지 못할 경우 치명적 합병증으로 사망할 위험도 크다. 국제당뇨연맹(IDF)에 따르면 지난해 한 해 동안 전세계에서 당뇨병으로 사망한 사람은 약 340만명에 달했다.