요약:
스페인 연구자들이 일반 백색광을 사용하여 미생물을 자동으로 죽일 수 있는 새로운 면직물을 개발하여 병원 감염 위험을 줄이는 새로운 솔루션을 제시했습니다. 이 소재는 자외선이나 청색광 등 특수 광원에 의존할 필요가 없으며 병원의 일상 조명 환경에서 항균 효과를 발휘할 수 있다.
병원의 환자들은 허약한 경우가 많으며 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 병원체로 인한 감염에 더 취약합니다. 오랫동안 과학 연구자들은 병원성 미생물의 확산을 적극적으로 억제할 수 있는 기능성 소재를 탐구해 왔습니다. 그러나 기존의 많은 솔루션은 살균 효과를 시작하기 위해 특정 파장의 광원이 필요하며 실제 적용이 제한됩니다.
이 연구는 스페인 발렌시아 폴리테크닉 대학교 연구팀이 완료했습니다. 연구진은 일반 면직물을 기반으로 표면에 키토산 층과 시아노구아니딘이라는 결정 화합물을 추가하고 메틸렌 블루와 로즈 벵갈이라는 두 가지 감광성 항균 염료를 추가로 도입했습니다. 소재에 가시광선 백색광이 조사되면 이러한 구성 요소는 강력한 산화 능력을 가진 활성 산소종을 생성하여 직물 표면에 부착된 미생물을 파괴합니다.
실험실 테스트 결과에 따르면 백색광 조사 조건에서 이 직물은 60분 이내에 E. coli를 완전히 비활성화하고 20분 이내에 Enterococcus faecalis를 완전히 비활성화하며 3시간 이내에 Candida albicans의 수를 크게 감소시키는 것으로 나타났습니다. 또한 연구진은 이 물질이 바이러스를 억제하는 능력도 가지고 있다고 보고했다.
실제 효과를 검증하기 위해 연구팀은 스페인 발렌시아 라페대학교 및 폴리테크닉병원 12개 병동에서 현장 테스트를 진행했다. 직접 조명을 받을 수 있는 침대 가드레일과 상대적으로 조명이 약한 매트리스 부위에 처리된 원단을 놓고, 일반 면을 대조 시료로 사용하여 48시간 동안 지속적으로 관찰하였다.
결과에 따르면 충분한 조명 조건에서 새 직물 표면에 축적된 미생물 수가 일반 면보다 약 75% 적은 것으로 나타났습니다. 직사광선이 닿지 않는 곳에 소재를 위치시키면 미생물 수가 약 25% 정도 감소하는데, 이는 항균 효과가 빛 조건에 크게 의존한다는 것을 입증한다. 그 중 그람양성균의 억제 효과가 특히 두드러져 그 수가 77.5% 감소했습니다.
또한 연구에 따르면 직물의 내구성이 더 좋은 것으로 나타났습니다. 20번의 세탁 후에도 항균 성능은 관련 항균 직물 표준의 요구 사항 이상으로 유지되어 실제 적용 가능성을 보여줍니다.
연구원들은 이 기술의 가장 큰 장점 중 하나가 기존 직물 가공 공정과 호환되며 기존 생산 공정을 완전히 변경하지 않고도 산업화할 수 있다는 점이라고 믿습니다. 앞으로 이런 소재는 병원 침대 시트, 병원 가운, 커튼, 기타 하이터치 직물 등에 활용돼 병원 환경에서 병원성 미생물 확산을 줄이고 병원 내 감염 위험을 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
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