미생물로 생산되는 생물 계면활성제에 의하여 생산된 생물막이 의료용 임플란트에 미치는 장기적 영향

전문가 제언

○ LDPE는 장기 의료용 임플란트로 사용된다. 두 가지 병원성 미생물인 B. subtilis와 P. aeruginosa의 생물막 형성력과 그 매트릭스의 속성 차이가 1년 동안 연구되었다. 3개월 후에 B. subtilis의 군체는 P. aeruginosa와 비교하여 2배 높았다. 1년 후에 전자는 후자보다 두 자리 수가 높았다. 중합체 표면에서 회복된 EPS와 생물 계면활성제는 B. subtilis가 P. aeruginosa보다 높았다. B. subtilis는 군체와 포자 형성 발달을 조정하는 단백질로 구성된 반면에 P. aeruginosa는 관리나 대사 단백질로 구성되었다. 각 생물막의 EPS는 B. subtilis(surfactin, m/z = 1029∼1134)와 P. aeruginosa(rhamnolipids, m/z = 568∼705)에 의하여 생산된 생물 계면활성제로 구성되었다. 열 중량 분석으로 그 생물로 배양된 LDPE의 무게 손실이 밝혀졌다. 라케이스와 망간계 페록시다아제는 분해가 개입된 생물막에서 탐지되었다. 그 미생물의 생물 계면활성제는 그들의 부착과 포자 형성에 유리한 표면의 소수성을 변화시켰다.

 

○ 생물막은 미생물이 스스로 분비한 다량체 기질 속에 형성된 미생물의 3차원적 구조물로 써 고체 표면 위에 막 형태로 형성된다. 미생물에 의한 생물막은 거의 모든 종류의 고체 표면과 살아있는 생물의 조직에서 형성될 수 있다. 특히 감염과정에서 병원균은 의과 및 치과 의료 기기에 생물막을 형성한다. 또한 미생물이 접근할 수 있는 모든 인공 시설물에서 생물막이 형성될 수 있다. 그러므로 그 생물막은 의학, 치의학, 약학 등을 비롯하여 토목, 건축, 도시공학, 환경공학 등 광범위한 분야의 관심사이므로 생물막 형성을 막을 수 있는 표면처리 방법과 소재 개발에 관한 연구가 계속되고 있다. 그러나 아직까지 효율적인 생물막 방지나 제거에 관한 기술은 개발되지 않았다. 국내에서 보고된 연구는 주로 생물막에 관한 것이었다. 최근에 스위스 연구진이 새로운 유형의 나노입자를 이용한 임플란트의 항균 코팅 기술을 개발하였다.

 

○ 다른 환경조건과 시기에서 활성화되는 생물막 유도 유전자에 관한 추후 연구들은 생물막 생물학에 관한 우리의 지식을 향상시킬 것이다. 또한 그램 양성과 그램 음성 세균에서 그와 같은 유전자 그룹의 확인은 의료용 임플란트와 기기의 생물막 억제 방법에 사용될 수 있을 것으로 사려 된다.

저자

Veluchamy Prabhawathi, Kathirvel Thirunavukarasu, Mukesh Doble

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

40()

잡지명

Materials Science And Engineering; C

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

212~218

분석자

현*옥

분석물

• 미생물로 생산되는 생물 계면활성제에 의하여 생산된 생물막이 의료용 임플란트에 미치는 장기적 영향.pdf [369,188 byte]

이미지변환중입니다.