GIST-KIST 연구팀, 의료기기 감염 막는 항균 젤 개발

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 병원에서 사용하는 의료기기 표면에 세균이 달라붙어 생기는 감염을 막을 수 있는 새로운 기술이 개발됐다.

서지원 광주과학기술원(GIST) 화학과 교수와 김재홍 한국과학기술연구원(KIST) 박사 공동 연구팀이 항생제에 강한 내성을 가진 세균이 의료기기 표면에 형성하는 '바이오필름'을 효과적으로 억제할 수 있는 다기능 항균 하이드로젤을 개발했다고 12일 GIST가 밝혔다.

GIST에 따르면 이번 연구는 기존 항균 소재가 세균을 잘 죽이면서도 사람이 안전하게 사용할 수 있도록 균형을 맞추기 어려웠던 문제를 해결하고 의료기기 감염을 예방할 수 있는 가능성을 제시했다.

병원에서 사용하는 의료기기인 카테터, 스텐트, 인공관절 등 표면에는 세균이 달라붙어 바이오필름을 형성하지만 눈으로 확인하기 어려울 뿐만 아니라 검사에서도 쉽게 드러나지 않는다.

또 바이오필름 안의 세균은 끈적한 보호막(EPS) 속에 모여 있어 항생제가 침투하기 어렵다. 이 때문에 일반 세균보다 항생제 내성이 강하고, 감염 치료가 훨씬 어렵다.

이런 바이오필름이 의료기기 표면에서 매우 쉽게 형성되고, 한 번 감염이 시작되면 환자 회복이 늦어지는 데다, 병원 전체의 감염 위험까지 커진다.

이와 관련 연구팀은 인체에 안전하고 젤 형태로 쉽게 제작할 수 있는 젤라틴을 기반으로 항균 펩토이드 분포 상태를 정밀하게 조절해 세균 살균과 부착 억제 기능을 동시에 최적화하는 새로운 항균 표면 전략을 제시했다.

연구팀은 하이드로젤을 이용해 병원에서 감염 문제를 일으키는 황색포도상구균과 녹농균을 유리·실리콘·스테인레스 표면에 붙인 뒤 세균 부착 정도, 바이오필름 형성, 사람 세포에 미치는 영향을 측정한 결과, 최적 조건으로 제작한 하이드로젤은 두 균 모두에서 바이오필름 형성을 기존 대비 약 60% 억제할 수 있었다.

항균 효과는 하이드로젤 표면과의 직접 접촉을 통해 나타났으며, 외부로 항균 물질이 방출되지 않아 안전성이 컸다는 게 연구팀의 설명이다.

서 교수는 "병원 현장에서 감염 원인이 되는 항생제 내성균과 바이오필름 확산을 억제할 수 있는 소재 개발은 임상에서 시급히 요구되는 과제"라며 "이번 연구는 항균 펩토이드와 하이드로젤 소재를 결합해 바이오필름 형성을 억제할 수 있는 새로운 표면 소재 개발 전략을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다"고 말했다.

서 교수와 김 박사가 공동 지도한 이번 연구 결과는 지난달 26일 국제학술지 '나노 레터스' 온라인판에도 게재됐다.

해당 기술 이전 관련 협의는 GIST 기술사업화실을 통해 진행할 수 있다.

kanjoys@news1.kr