[연구필요성]
COVID-19의 세계적인 확산으로 인해 감염성 전염병의 예방과 전파 차단의 필요성에 대해 어느 때보다 많은 관심이 요구되고 있다. 세계보건기구(WHO)에 의하면 감염성 전염병의 주요 전파 경로는 사람 사이의 직접 접촉과 오염된 표면의 접촉이다.
이러한 감염을 막기 위해 사용된 기존의 항균제는 알콜, 차아염소산염, 과산화수소, 그리고 4차 암모늄 계면활성제였다. 하지만 알콜은 너무 빨리 증발해버리는 단점이 있었고, 차아염소산염과 과산화수소는 표면을 자극하거나 부식시키는 단점이 있었다. 또 물리적으로 잘 닦여져서 표면이 재오염될 경우 항균력이 사라졌다.
위와 같은 단점을 최소화시키기 위한 연구가 많이 이뤄졌다. 현재 상용화된 방법은 금속이온 등의 살균성분을 지속적으로 침출시키거나 4차 암모늄 화합물을 사용하는 것이다. 하지만 금속이온 침출 방법은 이온이 방출되는 속도가 느려 유효 억제 농도에 다다르기까지 최소 2시간에서 24시간까지 필요하다. 또 유효 억제 농도에서도 항균성이 이뤄지기까지 5분 정도의 시간이 필요하다. 따라서 침출 방법으로는 많은 부분에서 빠르게 이루어지는 표면 접촉 전파의 차단이 어렵다고 볼 수 있다.
4차 암모늄 화합물은 이온이 침출되는 방법이 아닌 병원균 표면과의 직접적인 접촉을 통해 항균성을 보인다. 하지만 독성이 있는 용액에 희석해 써야 하는 단점 등의 이유로 매일 일상적으로 사용하기에는 무리가 있다.
[연구성과/기대효과]
연구팀은 미국 캘리포니아 대학 산타바바라캠퍼스(UC Santa Barbara)와 ACatechol 연구팀과 함께 4차 암모늄 화합물의 단점을 개선한 새로운 항균제를 개발하였으며, 이 항균제가 기존의 항균제에 비해 우수한 항균력과 생체적합성을 가진다는 것을 발견하였다.
새로운 제미니 이-4차 암모늄 유기실란 항균제는 여러 종류의 표면에서 적용 후 15일 까지도 항균성을 유지했고 반복하여 세균 오염을 시킨 후에도 비슷한 수준의 항균성을 유지하는 것이 이번 연구를 통해 밝혀졌다. 또한 독성도 적어 앞으로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.