화학뉴스

카오(Kao)가 계면활성제와 방향족(Aromatics) 알코올을 활용한 항균 메커니즘을 규명했다.
카오는 독알 하이델베르크(Heidelberg)대학 물리화학연구소와 공동으로 계면활성제와 방향족 알코올을 활용하는 항균 작용 메커니즘을 원자‧분자 스케일에서 규명했다. 항균 작용을 초극소 스케일(0.01나노미터)에서 확인한 것은 세계적으로도 드문 일이며, 앞으로 신제품 및 기술 개발과 감염 예방 등에 활용할 예정이다.
광범위한 세균에 항균 효과를 나타내는 양이온 계면활성제인 염화벤잘코늄과 계면활성제의 작용을 지원하는 방향족 알코올 일종인 벤질알코올을 혼합해 사용하면 욕실의 분홍색 물때를 일으키는 원인으로 알려진 그램은성균에 대한 높은 항균 효과를 얻을 수 있다.
이에 따라 주로 욕실 세정제에 활용하고 있으나 세균의 어느 부분에 작용해 항균 효과를 나타내는지 원자‧분자 스케일에서는 메커니즘을 규명하지 못한 상태였다.
카오와 하이델베르크대학 공동연구팀은 그램은성균 표면의 리포다당 등 최표층을 재현한 모델 막을 사용해 염화벤잘코늄과 벤질알코올이 리포다당층의 세부 구조와 리포다당을 안정화시키는 칼슘 이온의 배리어 층에 어떠한 변화를 일으키는지 확인했다.
방사선 X선을 사용하는 규명법인 X선 반사율(XPR) 및 사입사각 X선 형광(GIXF)을 동시에 측정할 수 있는 유럽 방사광시설(ESRF) 장치를 사용했으며, 실험 결과 플러스 전기를 나타내는 염화벤잘코늄만 더해도 마이너스 전기를 나타내는 리포다당에 달라붙으나 칼슘 이온 배리어에 가로막혀 모델 막의 리포다당의 안정성은 깨지 못하는 것을 알아냈다.
여기에 벤질알코올을 혼합하자 칼슘 이온 배리어 층을 유지했지만 벤질알코올이 작용하면서 리포다당 분자의 당 사슬과 탄화수소 사슬의 계면 부분에 왜곡이 발생한 것을 확인했다.
염화벤잘코늄이 막으로 들어가 리포다당 분자의 배열을 흐트러뜨리고 리포다당 막을 파괴하는 것을 규명한 것으로 알려졌다. (K)