(Transmission electron micrograph of SARS-CoV-2 virus particles, isolated from a patient. Image captured and color-enhanced at the NIAID Integrated Research Facility (IRF) in Fort Detrick, Maryland. Credit: NIAID)
코로나 19 대유행 같은 호흡기 전염병 유행 기간 중에는 마스크 착용이나 손위생 등 개인 위생이 가장 중요합니다. 실내에 있는 경우 적절한 환기 역시 중요합니다. 하지만 겨울과 여름철에 냉난방을 위해 창문을 닫는 시간이 많아 환기에 어려움이 있습니다. 이럴 때 공기 중 호흡기 비말과 바이러스를 제거할 수 있는 공기청정기가 있다면 큰 도움이 될 것입니다.
그러나 일반적인 공기 청정기와 필터는 미세먼지는 몰라도 바이러스 입자처럼 작은 물체는 거를 수 없습니다. 더구나 필터 섬유 표면에서 바이러스가 그대로 존재해 오히려 바이러스를 서서히 방출할 위험도 있습니다. 따라서 병실 내 감염을 막기 위해서는 공기청정기가 아니라 공기를 외부로 빼는 음압 시스템이 필요합니다.
버밍햄 대학의 연구팀은 바이러스는 물론이고 세균, 곰팡이를 모두 파괴하거나 불활성화 할 수 있는 필터 소재를 개발했습니다. 연구팀은 이 기술의 상용화를 위해 NitroPep Ltd사 및 Pullman AC사와 협업하고 있습니다.
연구팀이 개발한 항바이러스, 항균 필터의 원리는 의외로 간단합니다. 클로르헥시딘 디글로코네이트 chlorhexidine digluconate (CHDG)라는 소독 물질로 코팅한 필터를 사용하는 것입니다. 클로르헥시딘은 액체 혹은 분말 상태로 흔하게 사용되는 소독제로 바이러스는 물론 세균, 곰팡이를 살균 소독하는 효과가 있습니다. 연구팀은 실험실 환경에서 일반적인 공기 필터와 CHDG 필터를 비교했습니다.
그 결과 일반 필터는 SARS-CoV-2 바이러스가 한 시간 이상 살아남는 반면 CHDG 필터에서는 60초 이내로 불활성화 됐습니다. CHDG 필터는 대장균, 황색포도상 구균, 칸디다균 같은 다른 병원성 세균 및 곰팡이도 효과적으로 제거 했습니다. 물론 주 감염 경로를 생각하면 코로나 바이러스 및 인플루엔자에 대해서만 효과적이면 충분할 것입니다.
연구팀은 실제 환경에서 성능을 검증하기 위해 CHDG 필터와 일반 필터를 지하철 객차에 탑재해 3개월 간 비교했습니다. 그 결과 3개월 후에도 항바이러스 효과를 유지하는 것으로 나타났습니다. 원리상 지하철, 버스 같은 대중교통 수단이나 식당처럼 비말이 많이 발생하는 장소에서 효과적일 것으로 생각되는데, 안정성과 효능을 철저히 검증한 후 상용화되어야 할 것으로 생각합니다. 필터에서 클로르헥시딘 성분이 공기중으로 유출될 경우 혹시 다른 피해가 발생하지 않을까 하는 생각도 드네요.
참고
https://medicalxpress.com/news/2022-03-antimicrobial-air-filters-rapidly-sars-cov-.html
Efficacy of Antimicrobial and Anti-Viral Coated Air Filters to Prevent the Spread of Airborne Pathogens, Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-06579-9
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