주사 대신 혀 밑에 녹여 먹는 인슐린 나올까? [와우! 과학]

인슐린은 수많은 생명을 살린 20세기 최고의 약물이지만, 단점도 있다. 바로 주사제로만 사용이 가능하다는 것이다. 따라서 인슐린 투여가 필요한 당뇨 환자들은 하루에도 몇 차례 인슐린 주사를 맞으며 혈당을 조절한다. 당연히 이는 매우 불편할 뿐 아니라 감염 위험이 있는 의료 폐기물을 대량으로 만들 수밖에 없다.

과학자들은 인슐린 주사를 대체하기 위해 여러 가지 대안을 연구했다. 그 가운데 가장 집중적인 연구가 이뤄진 분야는 경구용 인슐린이다. 인슐린도 알약으로 복용할 수 있다면 복용도 편리하고 주사기 같은 폐기물이 생기는 것도 막을 수 있다.

하지만 경구용 인슐린 개발에는 몇 가지 큰 장애물이 있다. 첫 번째 문제는 인슐린이 위산에 쉽게 파괴된다는 것이다. 다만 이 문제는 위산에 견딜 수 있는 물질을 알약에 코팅해 쉽게 해결할 수 있다. 진짜 문제는 분자가 커서 구강 점막은 물론 영양분을 흡수하는 장 점막에서도 흡수가 잘 안된다는 점이다. 그리고 장에서 흡수된 인슐린이 간을 거치면서 분해된다는 문제도 있다.

브리티시 컬럼비아 대학(UBC) 연구팀은 그 대안으로 혀 밑에서 흡수되는 인슐린에 도전했다. 혀 밑에 녹여 먹는 약물인 설하정은 위나 장을 거치지 않고 바로 혈관으로 흡수되어 효과도 빠르고 물 없이도 먹을 수 있으며 금식 중이거나 구역 증상이 있는 환자도 복용할 수 있다.

이런 장점에도 불구하고 사실 설하정 형태로 만들 수 있는 약물은 많지 않다. 혀 밑 점막에는 혈관이 풍부해 일단 약물이 흡수되면 빠르게 온몸으로 퍼지지만, 본래 물질을 흡수하는 점막이 아니다 보니 약물이 잘 통과하기 힘들다. 특히 인슐린처럼 분자량이 큰 물질은 더 힘들다.

그래서 연구팀은 어류 부산물로 만들어지는 세포 투과 펩타이드(cell-penetrating peptide)를 인슐린에 섞어 실험동물에 투여했다. 이 물질은 세포막의 투과성을 일시적으로 높여 150KDa 정도 되는 비교적 큰 단백질도 통과할 수 있게 도와준다. 쥐에게 실험한 결과 이 약물을 몇 방울 정도만 투여하면 빠르게 혀 밑 점막으로 흡수되어 혈당을 낮추는 것으로 나타났다. 물론 실제 약물로 개발할 경우 용량 조절이 어렵기 때문에 액체보다는 정량만큼 흡수되는 설하정 형태로 개발될 것으로 예상된다.

연구팀은 이 방법이 인슐린처럼 분자량이 큰 약물을 주사보다 훨씬 간편한 방법으로 투여할 수 있게 도와줄 것으로 기대하고 있다. 다만 CPP를 반복적으로 사용해도 구강 점막 및 다른 부위에 문제가 없을지, 사람에서도 의도한 대로 흡수될지는 검증하기 위해서는 앞으로 많은 후속 연구가 필요하다.

간편하게 복용할 수 있는 경구용 알약이나 혀 밑에서 녹여 먹는 설하정 형태의 인슐린이 언제 나올 수 있을지 후속 연구 결과가 주목된다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com