박테리아와 바이러스에 치명적인 은나노복합체 개발 - 영국 왕립화학회가 출판하는 세계적 국제학술지에 표지 논문으로 발표 -
연구결과개요
2. 연구내용
은나노복합체를 이용하여 대장균(E. coli CN13)*과 바이러스(Bacteriophage MS2)*에 대해 효능을 조사해 본 결과 99.9999% 및 99% 이상의 놀라운 제거 효율을 보였다. 이 외에도 바실러스 균과 기타 바이러스에 대해서 비슷하게 우수한 제거 효율을 보였으며 후속 논문을 준비 중이다.
은나노복합체의 표면에서 은 나노입자가 고정되지 않은 평평한 부분은 은 이온이 덮고 있도록 설계하였으며, 이러한 독특한 구조가 항균, 항바이러스 작용에 시너지 효과를 주는 것을 확인하였다.
은나노복합체가 박테리아와 바이러스를 제거하는 메커니즘을 밝혀냈는데 복합체 위에 고정된 은 나노입자가 이빨과 같은 역할을 하여 박테리아와 접촉하면 박테리아를 물어뜯어 박테리아 몸체가 찢어지는 효과를 주는 것을 전자현미경으로 관찰하였다. 바이러스는 복합체 위에 고정된 은 나노입자와 은 이온에 화학적으로 흡착되는 것으로 관찰되었다. 이러한 현상은 은 나노입자가 박테리아 몸체를 구성하고 지지하는 막 성분 중에서 칼슘 또는 마그네슘 이온을 흡착하고 또 박테리아나 바이러스 막을 구성하는 시스테인 부분의 싸이올 그룹과 강한 결합을 만들기 때문에 일어나는 현상으로 해석되었다.
※ 배위결합: 한쪽의 원자에서 제공된 전자쌍을 두 개의 원자가 공유함으로써 생기는 화학 결합.
※ E. coli CN13: 그람-음성 박테리아로 직경×길이가 1㎛×2㎛ 크기의 막대 모양임.
※ Bacteriophage MS2: 식물성 RNA 바이러스의 일종으로 직경 27.5 nm의 구형 모양임.
초기 연구 대상으로 안전성을 고려하여 식물성 바이러스를 이용했으며, 이후 행한 병원성 바이러스에 대해서도 우수한 효능을 얻었음.
박테리아와 바이러스에 치명적인 은나노복합체 개발
무엇이 효능을 바실러스 균에 대해 효능을 조사해 본 결과 99.9999퍼센트 제거 효율을 보였지
은나노복합체