영남대와 연세대가 공동 연구를 통해 미세먼지와 가습기 살균제 등 초미세 물질의 유해성을 빠르게 평가할 수 있는 방법을 개발했다.

영남대 기계공학부 변정훈 교수와 약학부 김종오 교수, 연세대 기계공학부 황정호 교수 연구팀은 플러그를 꽂기만 하면(Plug-in system) 항균 능력이 있는 수 백 나노미터(nm) 이하의 무기나노입자를 미세먼지[에어로졸(Aerosol)] 형태로 제조하는 방법을 구현했으며, 이 초미세 항균물질에 대한 인체 유해성을 3주 안에 평가할 수 있는 방법을 고안해냈다.

이번 논문은 영남대 가우탐 미란(Gautam Milan, 박사과정) 씨와 연세대 박대훈(박사과정) 씨가 공동 제1저자로 참여했다.

최근 급속도로 증가하고 있는 대기 중 미세먼지와 사회적 파장을 일으킨 가습기 살균제 사건 등 공기 중에 미세먼지 형태로 존재하는 살생 물질에 대한 우려가 커지고 있는 상황이어서 이번 연구 결과가 상당히 주목된다.

특히, 대표적인 항균 물질로 알려져 있는 은(Ag)이나 구리(Cu) 나노입자는 인체 유해성에 대한 우려로 공기 필터 코팅제 등 산업용으로 활용되는데 법적 규제를 받고 있다.

연구팀은 “항균 능력이 매우 우수한 금속인 구리를 인체 유해성이 낮다고 알려진 금속인 텔루륨(Te, Tellurium)에 부분적으로 도핑(Doping)시키면 높은 항균성은 유지되고, 인체 유해성은 현저하게 낮아진다는 사실을 발견했다”면서 “이 성질을 이용해 플러그를 꽂기만 하면 손쉽게 200nm 이하의 안전한 항균 나노물질을 미세먼지 형태로 제조하는 플랫폼을 구현하는 데에 성공했다”고 연구 성과를 밝혔다.

또한 연구팀은 미세먼지 형태의 안전한 항균 나노물질의 기능성과 인체 유해성을 3주 안에 검증하는 평가법을 고안해냈다. 이번에 개발한 물질을 평가한 결과, 생체 내·외 평가에서 모두 높은 항균성과 낮은 인체 유해성을 지니는 것을 확인했다.

변정훈 교수는 “이번에 고안한 평가법으로 비교적 빠른 시간 안에 무기나노 항균 물질의 인체 유해성 평가가 가능해졌다. 기존 또는 새로운 항균 물질에 대해 ‘과연 이 물질이 안전한가?’에 대한 기준을 제시할 수 있을 것”이라면서 “후속 연구를 통해 미세먼지, 가습기 살균제 등의 물질들에 대한 국민적 우려를 해소해 줄 수 있는 해결책으로써도 큰 역할을 할 수 있을 것”이라고 기대했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업(중견연구자 및 선도연구센터 지원사업) 지원으로 수행됐다.

연구결과는 미국화학회가 발간하는 국제저명학술지 ‘ACS Nano’(영향력지수 13.903) 온라인 최신판[https://doi.org/10.1021/acsnano.9b04939 (논문명: Plug-In Safe-by-Design Nanoinorganic Antibacterials)]에 게재됐다.

경산=최태욱 기자 tasigi72@kukinews.com