간단한 레이저 처리로 구리의 항균 능력을 높인다

(A laser is used to treat a copper samplePurdue University photo/Kayla Wiles)

 과학자들은 19세기부터 구리가 항균 능력을 지니고 있다는 사실을 발견했습니다. 실제로 일반 대장균은 물론 MRSA 같은 항생제 내성균도 구리 위에서는 생존이 어렵습니다. 그 이유에 대해서는 아직도 연구 중이지만, 구리가 세균 세포막 표면에서 자유 라디칼 (radical)을 만들어 세포막을 파괴하고 일부 핵심적인 효소의 작용을 억제하는 효과들이 관찰되었습니다. 아무튼 이런 이유로 구리를 의료용 기기 등에 활용하는 연구가 진행 중입니다. 

 퍼듀 대학의 라힘 라히미 교수(Prof. Rahim Rahimi, scientists at Indiana's Purdue University)가 이끄는 연구팀은 구리 표면에 간단한 레이저 처리를 해 구리의 항균 능력을 훨씬 높이는 기술을 개발했습니다. 구리 표면에 매우 미세한 나노 스케일 패턴을 새겨 표면적을 늘리고 친수성 (hydrophilic) 성질을 더하면 세균을 더 효과적으로 파괴할 수 있는 있는 원리입니다. 이 방식으로 대장균이나 MRSA를 파괴하는 데 수 시간 걸리던 것을 40분까지 단축할 수 있습니다. 

 연구팀은 이 기술이 구리의 접촉 면적을 높여 항균력을 높인 것 이외에도 친수성 성질을 지닌 덕분에 여러 가지 의료용 기기나 임플란트에 사용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 무엇보다 항생제를 코팅하는 등 물질을 코팅하는 것이 아니기 때문에 약물이 유출되거나 혹은 시간이 지나면서 항균력이 사리질 문제가 없다는 것이 가장 큰 장점입니다. 

 사실 구리 화합물은 항균 소재로 널리 활용되고 있습니다. 양식 산업에서 그물 재료로 사용되거나 항균 소재 페인트 등에 사용됩니다. 하지만 의료 장비나 기구, 이식용 기구의 경우 항균성 이외에도 강도나 강성 같은 여러 가지 다른 기계적 성질이 요구되기 때문에 항균성 하나만 보고 구리 소재로 제조하기는 어렵습니다. 그러나 연구 개발을 통해 항균성을 높이고 의료 기기에 맞는 성질을 개발하면 의료 영역에서도 활용도는 더 높아질 것으로 예상됩니다. 

 참고 

https://newatlas.com/health-wellbeing/laser-treatment-copper-antibacterial/

https://en.wikipedia.org/wiki/Antimicrobial_properties_of_copper