현대 역사는 공기 중 호흡기 감염을 과소평가해서는 안 된다는 점을 입증했습니다. 이제 표준 공기 필터에 적용되는 새로운 스프레이형 코팅은 이러한 질병을 일으키는 병원균과의 싸움에서 우위를 점할 수 있습니다.
홍역, 인플루엔자, 사스, 메르스... 주요 감염병을 떠올릴 때마다 공기감염 병원체일 가능성이 높습니다. 현재 코로나19와 결핵은 세계에서 가장 치명적인 감염병으로, 두 질병 모두 공기를 통해 전염됩니다. 따라서 인구 사이에 질병이 확산되는 위험을 줄이려면 공기 중 감염성 세균을 제거할 수 있는 솔루션을 개발하는 것이 무엇보다 중요합니다.
따라서 스페인의 연구자들은 스페인 공기 필터 제조업체인 Venfilter와 팀을 이루어 스프레이 코팅이 시중에서 판매되는 공기 필터의 질병 저항성을 향상시킬 수 있는지 조사했습니다.
연구팀은 산화은, 산화구리, 산화아연 등 세 가지 금속 화합물을 시험해 보았습니다. 그들은 각각 이들 화합물의 나노입자를 함유한 스프레이를 만들어 필터에 뿌렸습니다. 그들은 산화은과 산화구리 스프레이 모두 99% 이상의 항바이러스 활성을 가지고 있으며 산화은 스프레이도 연구 후 24시간 이내에 박테리아 성장을 완전히 방지한다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 스프레이가 공기 중 다른 입자를 적절하게 제거하는 필터의 능력에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다.
가장 고무적인 점은 저자가 사용된 AgO 및 CuO 복합체 모두 완전한 항바이러스 활성(99% 이상)을 가지고 있으며 AgO 필터 추출물도 연구에서 측정된 24시간 잠복기 동안 표적 박테리아의 성장을 완전히 방지한다는 사실을 발견했습니다.
연구자들은 코팅이 다양한 공기 중 병원체에 대해 효과적일 수 있다고 믿고 있지만, 이 연구에서는 특히 두 가지, 즉 폐렴연쇄상구균과 녹농균에 초점을 맞췄습니다.
연구 공동 저자인 Mónica Echeverry-Rendón은 "폐렴구균과 녹농균은 전 세계적으로 사망을 초래하는 상위 5대 세균성 병원체 중 하나로 간주됩니다"라고 말했습니다. "폐렴구균은 지역사회 획득 세균성 폐렴, 소아 급성 중이염, 비전염성 수막염의 주요 원인 물질입니다. 녹농균은 종종 낭포성 섬유증 및 기관지 확장증 환자의 만성 감염의 재발성 악화와 관련이 있습니다."
우리는 생체 활성 유리에서 금속 산화물의 항바이러스 효과와 생물막을 파괴하도록 설계된 열 활성화 절차뿐만 아니라 해로운 박테리아를 파괴하는 HEPA 공기 필터의 효과를 향상시키는 데 사용되는 광 활성화 호일도 확인했습니다. 이러한 첨단 기술과 마찬가지로 새로운 스프레이 코팅도 상업적으로 사용되기 전에 추가 개발이 필요합니다.
Echeverry-Rendón은 "지금까지 달성한 성과는 과학적 수준에서는 중요하지만 산업 수준에서 상용화하려면 아직 갈 길이 멀다"고 말했습니다. "실링 프레임이 있는 실제 크기 필터 프로토타입을 사용하여 시간이 지남에 따라 코팅 효과와 필터 성능을 완전히 특성화하려면 향후 작업과 추가 테스트에서 다양한 측면을 고려해야 합니다."
현재 연구는 화학 및 재료 물리학 저널에 게재되었습니다.