Newsroh=김원일 칼럼니스트
러시아 국립 모스크바 강철합금대와 모스크바 국립대, 기타 대학교들과 한국 단국대가 생체세모(生體細胞)에 대한 세포독성이 없는 은 나노입자 기반 제제를 개발, 공개했다.
러시아 루스카야플라네타 통신은 지난 4일 “연구 결과는 국제 과학 학술지인 ‘Nanomaterials’에 게재되었으며 향후 이 제제가 차세대 항생제로 사용될 수 있을 것으로 기대된다“고 보도했다.
은 나노입자는 현재 가장 많이 연구된 항균 나노소재이다. 그러나 은 나노입자를 바이오메디슨에서 사용하는 것은 아직까지는 제한되어 있다. 은 나노입자의 독성을 확인해주는 데이터들이 있기 때문이다.
은 나노입자의 독성은 주로 포유동물의 세포 내에서 산화 스트레스를 발생시키는 것과 관련되어 있다. 이는 생체 조직 내에 자유라디컬 수가 과도하게 많아지게 만들고 그 결과로 세포 손상을 가져오는 병리학적 과정이다.
이 문제는 인체 조직이나 동물 신체에 대해 독성이 없거나 낮은 합성 또는 천연 화합물을 사용하여 은 나노입자 표면을 수정하면 해결할 수 있다. 이를 통해 항균 특성을 가진 은 나노입자를 보호외피 내에 포장하여 세포에 해를 끼치지 않게 하는 것이다.
모스크바 강철합금대, 모스크바 국립대 및 기타 대학들과 한국 단국대 공동 연구팀이 이와 같은 방법으로 제조한 제재의 생체 조직에 대한 영향력 분석 결과를 발표했다.
모스크바 강철합금대 나노시스템고온소재 학과 알렉산드르 구세프 선임 연구원은 “다수의 항균 제재의 활성 성분으로 잘 알려진 미라미스틴(벤질 디메틸-미리스토일 라민 3-모노하이드레이트프로필-암모니움 클로라이드)로 안정화시킨 30-60nm은 나노입자를 얻기 위해 단순한 기술을 사용했다”고 말했다.
구세프 연구원은 이 연구의 목적이 생쥐에게 위장관을 통해 상기 은 나노입자를 투여하는 경우 소장과 간에 이 제제가 미치는 독성(毒性)을 평가하기 위한 것이라고 말했다.
그는 “생쥐에 급성 형태 실험에서는 kg 당 0.8–7.5 mg, 아급성 형태의 실험에서는 0.05–2.25 mg을 투여했다. 실험 결과 kg당 4mg 미만 용량을 사용했을 때 1회 영향이 나타난 것을 제외하고는 심각한 장 독성 및 간독성 효과는 없는 것으로 드러났다”고 결론지어 말했다.
연구원들에 따르면 은 나노입자 외피 변형은 은 나노입자의 생체적합성을 개선할 수 있는 강력한 방법이다. 무독성 또는 저독성 멸균 외피는 가장 유망한 안정화제로 이를 사용하게 되면 다른 모든 이점 외에도 은 기반 소재에 대한 세균의 내성 항진 위험을 최소화할 수 있다.
현재 공동 연구팀은 광범위한 효능을 가지고 있으면서 중독성을 유발하지 않는 새로운 나노구조 항생제를 제조하기 위한 대규모 과제 해결을 위해 계속해서 일련의 실험을 시행하고 있다.
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<꼬리뉴스>
‘韓과학자들, 세탁후 재사용 마스크 개발’ (2020.3.22.)
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