동(銅)의 강력한 멸균효과

동은 어떻게 박테리아와 바이러스를 파괴할까? 논문에 따르면 <그림1>1과 같이 박테리아 또는 바이러스가 동 표면과 접촉이 되면 ① 박테리아 또는 바이러스는 동 표면에 있는 동 이온을 필수 영양소로 인식해서 세포 안으로 흡수하고, ② 흡수된 동 이온이 세포막에 구멍을 내어 중요한 영양분을 잃게 되며, ③ 동 이온은 구멍 난 세포막을 통해 활성 산소를 끌어 당겨서, ④ 결국 호흡과 대사 작용에 심각한 방해를 받고, DNA까지도 손상을 입어 완전히 사멸하게 된다. 따라서 동의 멸균효과는 1차 세포막 파괴, 2차 활성산소 생성에 의한 공격으로 두 번의 강력한 살균 특성을 가지고 있다.

슈퍼박테리아 잡는 슈퍼 동(銅)

최근에는 슈퍼박테리아의 위험성이 크게 대두되고 있는데 대부분의 일반 병원성 세균은 항생제로 치료가 되는데 반하여, 슈퍼박테리아는 항생제 내성균, 즉 다수의 항생제에 내성을 가져 어떠한 강력한 항생제에도 저항하는 균이다. 슈퍼박테리아에 기저질환의 중환자, 유아 등 신체저항성이 약한 사람이 감염되면 항생제가 듣지 않아 패혈증으로 이어져 생명을 잃게 된다.

우리나라는 2010년부터 법정전염병으로 6종의 슈퍼박테리아를 지정하여 관리하고 있으며, 매년 한 해 약 1만 명이 감염되며, 이 중 약 3,600명이 사망한다고 알려져 있다(평균 치사율 36%).2 또한 <그림 2>과 같이 Jim O’ Neil 보고서(2016년)는 2050년에 암이나 교통사고보다 슈퍼박테리아에 의한 사망자가 더 많을 것으로 예측하고 있으며, 이러한 슈퍼박테리아는 대부분 병원에서 감염이 일어나고 있다.

하지만 강력하고 치사율이 높은 슈퍼박테리아도 우리의 동제품 표면에서는 오래 생존할 수 없다. <그림 3>는 영국 사우샘스턴 대학교 연구 논문4의 내용으로, 대표적인 병원성 슈퍼박테리아인 MRSA균(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus, 항생제 내성 황색 포도상 구균)이 동 표면에서 7분만에 완전히 사멸되고, 스테인레스 스틸 표면에서는 20분이 지나도록 사멸이 되지 않는 연구결과를 발표했다.
또한 최근에는 중국 우한에서 시작된 코로나19 바이러스에 대한 동의 우수한 살균성이 알려지고 있다. 2020년 3월 9일 미국 국립보건원(NIH)에서는 코로나19 바이러스가 에어로졸 상태와 동 표면, 골판지 표면, 스테인레스 스틸 및 플라스틱 표면에서 어떻게 줄어들며 전체 사멸 하는데 걸리는 시간에 대해 연구결과를 발표했다.5 연구 결과에 따르면 코로나19 바이러스가 동 표면 위에서는 4시간에 100% 사멸하는 것으로 나타났으며, 플라스틱이나 스테인레스 스틸 표면에서는 2~3일간 생존할 수 있으며, 완전히 사멸되지 않고 남아 있을 수 있다고 분석했다.

교차 감염의 위험까지 줄이는 동(銅)

이러한 실험결과로 판단해 볼 때 바이러스는 휴대폰, 지갑, 손잡이, 승강기 버튼 등 감염자의 손이 닿은 접촉되는 모든 부분에서 생존할 수 있으므로, 손으로 자주 만지는 물체 역시 치명적인 전파 경로가 된다. 일상생활에서 손을 깨끗이 씻는 일은 가장 중요하지만, 우리 주위의 환경에서도 교차 감염의 문제가 발생할 수 있다. 그렇기 때문에 동 소재를 감염 방지나 위생이 요구되는 터치 표면에 활용하면 전염성 감염 예방에 크게 기대할 수 있으며, 건강한 삶을 영위할 수 있을 뿐 아니라 병원 내 2차 감염으로 인한 사회경제적 비용을 크게 줄일 수 있게 된다.

그동안 동의 우수한 항균성 및 항바이러스성이 제대로 주목받지 못했지만, 앞으로 또 다른 박테리아 및 바이러스가 창궐할 수 있어 감염 예방 측면에서 동의 적용범위가 확대되어야 한다. 향후 우리 회사도 동합금이 의료기관, 공공부문, 위생분야 등 다양한 곳에 적용될 수 있도록 지속적인 홍보와 다양한 과제 선정에 착수할 필요성이 있다.