의료계의 기대주! 스마트 필(Smart Pill)

* 본 IT ISSUE 포스팅은 부라더#수가 '직접' 자료조사를 통해 작성한 것입니다. 재미있게 읽어주세요*

의료계의 기대주

스마트 필(Smart Pill)

 

스마트 필 도입 배경

현대 의사들이 가지는 큰 고민은 무엇일까. 그것은 환자들이 처방 받은 약을 ‘처방 해준대로’ 정확하게 복용하지 않는 다는 것이다. WHO 통계에 따르면 미국의 경우 환자의 50% 이상은 처방 받은 대로 정확하게 약을 복용하지 않는다고 한다. 환자들이 처방 받은 약을 제대로 복용하지 않는 이유는 첫째, 깜빡 하고 약을 복용해야 한다는 것을 잃어 버린다는 것과 둘째, 심리적인 이유에서다. 대개 증상이 조금 호전되면 환자는 약을 안 먹어도 괜찮다고 자가 진단을 내리거나, 혹은 부작용이 우려된다는 이유로 스스로 약 복용을 중단해 버린다. 그 외에도 약을 살 경제적 여력이 안 되는 등의 이유로 복용하지 못한다고 한다.

이렇게 환자들이 처방대로 약을 복용하지 않는 것 (Medication Adherence Problem)은 사회적, 의료적으로 큰 문제를 야기한다. 뉴 잉글랜드 헬스케어 연구소(New England Healthcare Institute, NEHI) 조사에 따르면, 이 때문에 연간 미국 의료 시스템에 $290 billion의 추가 비용이 발생하며, 3,500,000 건의 입원과 125,000건의 사망을 초래한다고 한다.

이러한 의료계의 고민을 프로테우스(Proteus Digital Health)가 IT 기업 오라클(Oracle)과 함께 한 스마트 필(Smart pill)이 해결해 줄 수 있다고 기대를 모으고 있다.

스마트 필 기술 구조와 흐름

스마트 필은 소형 칩이 내장된 알약과 그 약이 보내는 신호를 받을 부착 형 패드 신호 수신기로 구성되어 있다. 환자는 칩이 내장된 알약을 삼키게 되고, 위산이 분비되며 마이크로 칩이 소멸됨에 따라 동시에 부착 된 패드로 신호를 전달한다. 이 수신기는 신호를 받아 스마트 기기와 호환되어 환자의 상태와 복용 유무를 전달하게 된다.

 

이 프로세스를 가능케 하는 것이 바로 ‘소화 가능한 센서(Ingestible Sensor)’ 이다. Proteus가 개발한 이 ‘먹는 센서’는 위산과 반응하여 미세한 전류를 발생시킨다. Proteus는 이를 ‘레몬 전지’의 원리라고 설명한다. 이렇게 발생된 전기적 신호는 복부에 착용한 전용 패치에 감지되어 스마트 폰에 기록으로 남게 된다. 또한 종합비타민에도 들어 있는 무기질인 구리와 마그네슘으로 이루어진 이 센서는 위액과 반응하게 되면 1.5 볼트의 미세한 전류를 발생 시킨 뒤, 자동으로 체내에서 소화되어 버린다.

스마트 필의 안정성과 정확성

스마트 필은 2010년 유럽 CE 마크를 획득 한데 이어 2012년 7월 FDA의 승인까지 받았다. Proteus는 2014년 이 기술의 정확성을 보여주는 논문을 IEEE Trans Biomed Eng 에 발표 했다. 이 논문에 따르면 412 명의 환자를 대상으로 20,993 번의 복용을 거친 결과 99.1%의 정확성과 0%의 위양성(false positive)를 보여줬다고 보고되었다. 즉, ‘약을 복용 한 경우 99% 이상의 정확도로 기록이 남게 되며, 약을 먹지 않았는데도 기록이 남는 경우는 0% 였다.’는 의미이다. 이 과정에서 부작용이 일어난 경우는 단 한 건도 없었다.

스마트 필에 대한 기대

 스마트 필에 대한 의료업계의 기대가 크다. 다국적 제약사를 위시한 많은 관계 회사들이 관심을 보이고 있는 가운데, 가장 적극적인 곳은 제약사 노바티스이다. 노바티스는 지난 2010년 1월, 장기이식 거부 반응에 대한 약을 사용하기 위해 $24M를 선급금으로 지불하고 기술을 라이센싱 받았다. 또한 일본 제약회사 오츠카도 2010년 7월 센서의 공동 개발에 대한 협약을 맺었다. 그 밖에도 Medtronic, Kaiser Permanente와 같은 회사들도 투자사로 나섰다. 지금까지 Proteus Digital Health가 스마트 필로 받은 펀딩은 총 $400에 이른다. 스마트 필은 Popular Science의 “Best of What’s New” 에서는 2012년 10대 헬스케어 기술에 선정 되었고, 패스트 컴퍼니가 선정한 2013년 가장 혁신적인 회사 34위, 디지털 헬스 분야에서는 IPO가 가장 기대되는 회사 중 하나로 손꼽혔으며, Fierce Medical Devices의 2012 Fierce 15에 선정되기도 하였다.

 

의료 업계에서는 스마트 필이 임상 시험 참여자들의 관리 문제를 해결 해줄 수 있는 키(Key)를 쥐고 있다고 기대한다. 임상 시험 과정에서 제약회사들의 공통 고민이 바로 환자를 모니터링 하는 것이었다. 임상 시험을 통해 신약 후보 물질의 유효성, 안정성과 용법을 정하게 되는데, 환자에게 주어진 프로토콜(용량과 용법 등)을 잘 준수하지 않아 그 정확성과 신뢰도에 문제가 종종 발생하기 때문이다. 기존에는 임상시험에 참여하는 피실험자를 모니터링 할 수 있는 방법이 없었다. 따라서 피실험자의 보고를 그대로 믿을 수 밖에 없었다. 하지만 이러한 구조에서 부정확한 정보는 제약사가 정교한 판단을 내리는데 걸림돌이 되어 왔다. 실제로 임상 3상 (임상시험은 총 3회에 걸쳐 진행되며, 각 단계별로 통과 단계를 걸쳐 시판에 이른다)에서 실패하는 약 중의 45%가 피실험자의 프로토콜 미 준수에 의한 것이라는 보고가 있다.

 

이러한 업계 실정에 스마트 필은 임상 시험 프로토콜에 피실험자가 잘 준수하는지 모니터링 할 수 있는 솔루션뿐만 아니라, 후보 물질에 대한 유효성과 안전성에 더 정확한 데이터를 제공할 수 있다. 이를 통해 임상 시험의 속도와 성공률을 높일 수 있고, 임상시험에 투자되는 번거로운 과정과 비용의 절감도 기대할 수 있다. 환자 입장에서는 주기적으로 복용할 약을 관리할 수 있고, 패치로 전달되는 정보를 통해 활동량과 심전도를 측정하는 등 개인 건강관리에도 크게 기여할 수 있다.

스마트 필의 미래

 초 고령화 사회로 나아가는 현 시점에서 스마트 필은 건강과 직결된 중요한 위치의 기술이다. 2012년 9월 시판에 들어갔지만 아직 정확한 비용은 추산되지 않고 있다. 하지만 신약을 개발하는 과정에서 소모되는 엄청난 액수의 기회비용을 보더라도 신약회사와 의료업계에서는 스마트 필의 전망을 긍정적으로 보고 있다.

이미 안정성과 정확성에 대한 검증을 마쳤기 때문에 피실험자에 적용되는 의료윤리 문제도 상당수 해결이 된 모습이다. Cost-Effectiveness가 정확히 고려 되는 시점에 스마트 필은 상용화 될 것이고, 그 파급효과는 의료업계에 큰 파장을 불러일으킬 것이다. 

---

(참고문헌)

- 세계일보 2012-01-17일자, ‘약 먹을 시간 胃에서 감지해 알려준다.

  http://www.segye.com/content/html/2012/01/17/20120117004762.html

- 다음 블로그 : http://blog.daum.net/kbrass/15638819

- 크리니티 커뮤니티

  http://www.crinity.com/Newsletter/2013/06/IT_contents1.html

- 최윤섭의 Healthcare Innovation

  http://www.yoonsupchoi.com/2015/02/10/proteus_clinical_trial/