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펨타이드로 코팅된 셀룰로오스 박테리아 살균효과.
셀룰로오스는 1마이크미터 보다 얇은 직조.
배양실험에서 99.9% 살균 확인.

상처에 밴드 부착으로 세균을 죽인다.
펩타이드로 코팅된 셀룰로오스는 저항성 박테리아도 사멸시켜

상처 감염으로부터 보호 :
스위스 연구원들이 저항성 세균까지도 죽일 수 있는 새로운 유형의 상처 밴드를 개발했다.
다기능 펩타이드로 코팅된 특히 미세하게 직조된 셀룰로오스 섬유로 구성돼 있다.
이러한 단백질 구성 요소는 항균 효과가 있다. 초기 테스트에서는 특히 완고하고 내성이 강한 일부 박테리아에도 효과적이었다.

▲ 포도상 구균(노란색)과 같은 내성 박테리아는 심각한 상처 감염을 일으킬 수 있다. 새로운 밴드는 이것을 막아야한다. © CDC

피부는 박테리아와 바이러스에 대한 가장 중요한 보호막이다.
그러나 부상을 입었을 때 병원균은 종종 쉽게 완고한 상처에 감염을 일으킬 수 있다.
따라서 이미 150년 전부터 의사들은 무균 및 살균 방식으로 상처를 덮는 방법을 찾고 있었다. 오늘날, 새로운 재료 외에도 저온 플라즈마와 같은 첨단 기술이 상처 치유를 지원하는 데 사용된다.

셀룰로오스와 펩타이드

EMPA(Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, 스위스 연방재료 시험연구소)의 카차리나 마니우라(Katharina Maniura)가 이끄는 팀은 최근 새로운 변종 살균 밴드를 개발했다.

*EMPA는 응용중심의 재료과학과 기술을 위한 스위스 연구기관, ETH에 속하며 갈렌(St.Galledn), 뒤벤도르프(Dübendorf) 그리고 툰(Thun) 세곳에 나누어 있다. 1880년에 설립.​

연구진은 "항생제에 대한 내성이 증가함에 따라 피부 상처 치료에도 어려움이 증가하고 있다"고 말했다. 따라서 항생제를 대체 할 수 있는 항균 밴드가 시급히 필요하다.

새로운 밴드 재료의 시작점은 셀룰로오스이다.
이는 1마이크로미터 미만의 두께의 섬유로 만들어진 다층 직물로 직조된다.
이 섬유는 특수 개발된 펩타이드(작은 단백질 빌딩 블록)로 코팅된다.
펩타이드는 셀룰로오스 섬유에 결합할 수있는 구조를 한쪽에 가지고 있다.
다른 한편으로는 항균성이 있다.

▲ 상 갈렌(St. Gallen)에 있는 EMPA 건물

모든 상처 세균의 99%를 죽인다.

마니우라(Maniura)와 그의 팀은 "이러한 항균 펩타이드는 여러 메커니즘을 통해 박테리아에 영향을 미치며, 이는 내성에 대한 선택 압력을 낮춘다."라고 설명한다.
셀룰로오스 조직이 이러한 이중 기능성 펩티드와 혼합되면 섬유 구조가 단백질 구성 요소로 포화된다. 테스트에서 알 수 있듯이 이 기능성 코팅은 상처의 특수한 화학적 조건에서도 안정적으로 유지되며 피부 친화적이다.

결론은 이 새로운 유형의 드레싱(밴드) 재료가 많은 상처 박테리아에 치명적이라는 테스트 결과가 나왔다는 것이다. Maniura는 "박테리아 배양에서 세균의 99.99% 이상이 펩타이드 함유막에 의해 죽었다"라고 보고했다.
Staphylococcus aureus와 Pseudomonas aeruginosa와 같은 끔찍한 저항성 세균도 크게 감소했다.

앞으로 항균 막은 추가적인 기능을 갖추게 될 것이다.
예를 들어, 펩타이드는 다른 치료제의 제어 방출을 가능하게 하는 결합 부위로 기능화될 수 있다고 Maniura가 말했다.
(Advanced Healthcare Materials, 2020; doi : 10.1002 / adhm. 201901850)

출처 : Federal Materials Testing and Research Institute Empa 

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