각종 오염원으로부터 감염을 예방하면서도 피부 고유의 상태와 감각을 유지할 수 있는 항균 나노메쉬 패치가 개발됐다.

한국생명공학연구원은 감염병연구센터 권오석 박사팀이 일본 동경대학교 전자공학과 타카오 소메야 교수팀, 한국전자통신연구원 김재준 박사와 공동 연구를 통해 피부일체형 항균 나노메쉬 패치를 개발했다고 23일 밝혔다.

지금까지 병원균 차단은 알코올류를 이용한 소독과 위생장갑 등을 활용한 병원균 차단이 주를 이루었다. 그러나, 알코올 소독은 일시적으로 병원균을 제거할 순 있지만 이후 감염원에 다시 노출되는 경우 재오염을 막을 수 없으며, 수분 증발로 인해 피부를 건조하게 만든다는 단점이 있다. 또 위생 장갑 등 보호 제품을 착용하는 경우, 피부는 오염원으로부터 보호받을 수 있지만, 표면 오염으로 인해 오히려 교차감염원이 될 수 있으며, 안쪽에 땀이 차고 피부감각을 떨어뜨린다는 단점이 있다.

이번에 공동 연구팀이 개발한 항균 나노메쉬 패치는 신축성 고분자(Polyurethane) 메쉬 나노섬유에 항균성 물질인 구리를 코팅하고, 접착성 고분자(Polyvinylalcohol) 나노메쉬를 이용해 피부에 밀착되면서도 높은 항균성을 가지면서도 피부의 상태와 감각 유지가 가능하다. 또한 구리 나노 메쉬의 다공성 구조로 인해 피부 고유의 습도와 열적 감각을 유지할 수 있다.

높은 항균성을 가져 구리 나노메쉬에 노출된 대장균 박테리아는 1분 뒤 99.999%가 소멸하였으며, 인플루엔자 A 바이러스는 10분 뒤 같은 수준의 소멸 효과를 나타내었을 뿐만 아니라 반복된 사용에도 유사한 효과를 나타내며 높은 안정성을 보였다.

개발된 항균 나노메쉬 패치는 기존의 항균 기술 시장을 대체하고 나아가, 향후 마스크나 의류 등 다양한 분야에 활용 가능할 것으로 기대되고 있다. 더불어, 기존의 항균 필름처럼 피부가 아닌 제품 표면의 항균화에도 활용이 가능할 것으로 전망되고 있다.

권오석 박사는 “이번 연구성과는 항균성이 잘 알려진 구리 나노구조에 피부 일체화를 가능하게 하는 나노메쉬 기술을 더한 융합형 연구성과”라며 “현재 위생장갑이 가진 표면 오염이나 땀이 차는 현상 같은 단점 없이 피부를 감염성 병균들로부터 장기간 보호할 수 있어 향후 항균 보호 시장에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 전했다.

이번 연구결과는 국제저널 'Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS, IF 12.291)'에 게재됐다.