GIST·KIST, 항균 하이드로젤 최대 60% 억제
항생제 내성균 바이오필름 형성 억제 확인
펩토이드 비율 조절에 따른 나노구조·기능 변화 모식도. (그래픽=GIST 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지
[광주=뉴시스]이창우 기자 = 병원에서 사용하는 의료기기 표면에 세균이 달라붙어 발생하는 감염을 줄일 수 있는 항균 코팅 기술이 개발됐다.
광주과학기술원(GIST)은 화학과 서지원 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 김재홍 박사 공동 연구팀이 항생제 내성 세균이 만드는 '바이오필름' 형성을 효과적으로 억제하는 항균 하이드로젤을 개발했다고 12일 밝혔다.
(왼쪽부터)GIST 화학과 서지원 교수, KIST 김재홍·박일수 박사, 윤재원 석사, GIST 화학과 윤희웅 박사과정생. (사진=GIST 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지
바이오필름은 세균이 의료기기 표면에 달라붙어 스스로 만든 보호막 안에서 집단을 이루는 구조로 항생제가 잘 침투하지 않아 병원 감염의 주요 원인으로 꼽힌다.
카테터, 스텐트, 인공관절 등 의료기기에서 쉽게 형성되며 치료를 어렵게 만든다.
연구팀은 인공 단백질 유사 물질인 '펩토이드'를 젤라틴 기반 하이드로젤에 결합해 세균 살균과 부착 억제 기능을 동시에 구현했다.
특히 펩토이드가 젤 안에서 스스로 모여 나노 구조를 형성하는 자기조립 방식을 활용해 항균 효과와 인체 안전성을 동시에 확보했다.
실험 결과 최적 조건으로 제작한 하이드로젤은 황색포도상구균과 녹농균에서 바이오필름 형성을 기존 대비 약 60% 억제하는 것으로 나타났다. 항균 물질이 외부로 방출되지 않고 표면 접촉을 통해 작용해 사람 세포에는 거의 영향을 주지 않는 것도 확인됐다.
연구팀은 이번 기술이 의료기기 표면에 안정적으로 코팅될 수 있어 병원 감염 예방에 활용될 가능성이 크다고 설명했다.
서지원 GIST 교수는 "항생제 내성균과 바이오필름 확산을 억제할 수 있는 소재 개발은 임상 현장에서 시급한 과제"라며 "이번 연구는 항균 펩토이드와 하이드로젤을 결합해 의료기기 감염을 줄일 수 있는 새로운 표면 소재 전략을 제시했다는 데 의미가 있다"고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 GIST-이노코어(InnoCORE) 사업과 과기부·한국연구재단 세종펠로우십 사업, 지역혁신 선도연구센터 지원사업, 바이오의료기술개발사업의 지원을 받았다.
연구 결과는 국제학술지 'Nano Letters' 온라인에 지난 2월26일 게재됐다.
기술이전 관련 협의는 GIST 기술사업화실로 문의하면 된다.
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