[한국기술뉴스] 경희대학교 이용택 교수 연구팀은 지속적인 항균 효과를 유지할 수 있는 항균 나노 캡슐을 개발했다. 개발된 기술은 경희대학교 산학협력단을 통해 2020년 03월 30일 특허를 출원(출원번호 제1020200037969호)했다. 특허 명칭은 ' 습도/pH 민감형 항균 나노 캡슐’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

전염성 질병을 일으키는 미생물을 제거하기 위해 수많은 항균제가 개발되고 있습니다. 향균제의 형태는 스프레이형, 패치형, 필름형 등 다양하게 이용되고 있습니다. 다만 이러한 형태의 향균제는 일회성 효과에 불과하여 지속적인 항균 효과가 유지되지 않는 문제가 있습니다.

최근에는 캡슐 내에 항균 물질을 담지한 나노 캡슐 형태의 항균제가 제안되어 방호복, 특수 포장재 등에 적용되고 있습니다. 기존의 나노 캡슐은 다공성 캡슐이나 비드 형태를 사용하여 상시 방출되는 시스템입니다. 이는 캡슐의 방출 기간을 조절할 수 없어 한번 방출이 시작되면 제어가 불가능하다는 문제가 있습니다.

경희대학교 이용택 교수 연구팀은 항균 물질의 방출 및 억제 조절이 가능하여 수명 특성과 항균 능력이 우수한 항균 나노 캡슐을 발명했습니다. 연구팀은 박테리아, 대장균, 곰팡이 등의 증식이 활발한 환경에 반응하여 항균 물질의 방출을 조절할 수 있는 나노 캡슐을 개발했습니다.

실리카 전구체를 수용액과 반응시켜 실리카 코어 지지체를 만듭니다. 이후 실란계 화합물을 투입하여 지지체 표면이 개질된 중간체를 제조합니다. 중간체 표면 상에 아크릴계 화합물을 투입하고 반응시켜 리간드 브러시가 형성된 나노 캡슐을 제조합니다.  최종적으로 항균제를 리간드 브러시에 로딩하여 항균 나노 캡슐을 제조합니다.

본 발명의 항균 나노 캡슐은 특정 범위의 환경 조건에서 항균 물질을 방출 및 억제합니다. 박테리아, 대장균 등의 증식이 활발한 조건(습도 45~100%, pH 5~7)에서 항균제를 방출하고, pH 4일 때 항균 나노 캡슐의 방출을 억제합니다. 또한 방출이 억제된 상태에서는 본래 형태로 자기 치유됨으로써 항균 수명을 연장할 수 있습니다.

본 기술은 박테리아,  대장균 등의 증식이 활발한 환경 조건에서 선택적으로 항균 물질을 방출할 수 있어 항균 작용을 정확하고 효과적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.