계면활성제는 서로 다른 성질의 물질이 만나는 면에서 활성화된 물질이다.
계면활성제가 활용되는 부분에는 세제, 유화제, 습윤제, 기포제, 분산제 등이 있다
신문을 보고 나는 계면활성제가 신소재로 제작 가능하다는 사실을 알고 나노기술의 여러 활용성을 알 수 있게 되었다. 나노 계면활성제는 화학반응을 조절도 할 수 있다고 하니 기술이 더 발달해 상용화가 된다면 현재 계속 문제가 되고있는 계면활성제의 유독성에 대한 문제가 해결 될 수 있을 것이라 생각된다.
미생물을 이용한 신소재 개발 또한 관심이 갔는데, 미생물의 효모의 작용을 이용한 생물계면활성제는 미생물이 균체 밖으로 생산하는 것을 말한다고 하지만 나는 오히려 이런 천연 소재가 인간에게 더 해로운 결과를 끼치지 않을까 생각되었기 때문에, 나노기술을 이용한 계면활성제의 성장에 더욱 기대를 두는 중이다
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신문자료1)
나노입자로 계면활성제 제작
제약 및 화학 연구 전반에 활용할 수 있는 새로운 계면활성제가 개발됐다.
계면활성제는 비누, 샴푸, 세제처럼 물과 기름에 모두 잘 녹는 성질을 가진 물질이다.
특히 약물을 넣을 수 있는 ‘막’을 형성하는 성질도 있어, 차세대 약물전달체 소재로 주목받는다.
과학기술정보통신부는 “기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단의 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더(울산과학기술원 자연과학부 특훈교수)팀이 나노입자로 계면활성제를 제작해 국제학술지 ‘네이처'(Nature) 11일 자에 발표했다”고 밝혔다.
연구진은 지름 6nm(나노미터·10억분의 1m)짜리 금 입자와 12nm 크기의 산화철 입자를 붙여 눈사람 모양의 나노입자 계면활성제를 만들었다.
이어 실제로 이 계면활성제가 지름 0.5mm 정도의 원형 막을 만들고, 이 안에 물 등 액체를 넣을 수 있음을 확인했다.
이 계면활성제로 구성된 원형 막은 자성(磁性)이 있어 자석으로 이동시킬 수 있고, 레이저빔이나 전기로도 움직임을 조절할 수 있었다.
이렇게 복합적인 기능을 구현하는 새 나노입자 계면활성제로는 보다 다양한 연구를 진행할 수 있게 되는 것이다.
연구진은 살아있는 세포를 배양하거나, 효소 반응을 재현하는 등 제약·생물학·의학 분야 연구에 새 계면활성제가 쓰일 수 있을 것으로 기대하고 있다.
그쥐보프스키 그룹리더는 “나노입자 계면활성제 안에 있는 액체방울은 작은 ‘화학공장’이 될 수 있다”며 “액체방울에서 일어나는 화학반응을 외부에서 조절할 수 있어, 응용성이 크다고 본다”고 말했다.
연합뉴스 제공 ⓒ 과학기술정보통신부
(신문자료2)
‘걱정 커지는 생활주변 화학물질’…비누 속 계면활성제는?
가습기 살균제 여파로 생활주변 화학물질의 유해성에 대한 관심이 높아지는 가운데 식품의약품안전처가 비누, 세제 등에 흔히 쓰이는 계면활성제가 호르몬에 미치는 영향을 유추할 수 있는 연구결과를 내놨다.
가정 내에서 흔히 접할 수 있는 27종 화학물질을 분석한 결과 여성호르몬인 에스트로겐 작용을 상승하는 물질은 없었으며, 호르몬 활성 억제 영향도 매우 미미한 것으로 나타났다.
내분비계교란물질로 판정된 화학물질의 경우 체내 에스트로겐의 분비를 자극해 어린 아이에게 성 조숙증을 일으킬 수 있다. 또 체내 내분비계 기능을 방해해 혈중 에스트로겐 농도 변화를 불러 관련 질환으로 악화할 가능성이 있는 것으로 알려졌다.
4일 식품의약품안전처 산하 연구기관인 식품의약품안전평가원이 세포주를 이용해 내분비계장애물질 검색 시험법을 검증한 논문에 따르면 연구에 사용된 가정 내 화학물질 27종 중에서 에스트로겐 작용을 상승시키는 물질은 없었다.
연구에 사용된 화학물질 27종은 기존 외국 시험에서 사용된 물질을 그대로 선택해 검증한 것으로, 계면활성제의 일반적인 특성을 고려할 때 가정 내에서는 비누나 세제 등에 함유될 가능성이 크다는 게 평가원의 설명이다.
에스트로겐 활성 억제의 경우 27종 중 5종 물질이 양성이었으나 이 역시 0.03~0.6% 수준에 불과했다.
미미하게 가능성을 보인 물질은 ▲ 지방알코올 폴리옥시에틸렌 에테르 ▲ 에톡시레이티드 데실알코올 ▲ 에톡시레이티드 알코올 C16-18 ▲ 헤파타옥사트리트리아코타놀 ▲ 노닐페놀 에톡시레이트 등 총 5종이다.
그러나 평가원은 이들 5개 물질의 양성 결과도 큰 의미를 부여하긴 힘들다고 봤다.
이번 연구가 화학물질이 신체에 미치는 영향을 파악하기 위해서가 아니라 검사법 자체를 검증하기 위해 진행됐기 때문이라는 게 평가원의 설명이다.
즉, 검사법을 검증하기 위한 과정에서 세포주는 실제 사람에게 노출되는 수준보다 훨씬 고농도의 화학물질에 노출됐기 때문에 명확한 인과관계를 말하기 어렵다는 것이다.
평가원이 언급하는 검사법이란 실험동물 대신 세포주를 이용해 내분비계장애물질을 확인(스크리닝)하는 것을 뜻한다. 평가원은 미국으로부터 전달받은 세포주와 시험법을 국내 시험환경에서 검증하기 위해 이번 연구를 진행했다고 밝혔다.
평가원 관계자는 “기존 외국의 다른 세포주 시험에서 내분비계장애 가능성이 있다고 보고된 5종을 포함한 27종의 물질을 대상으로 시험법을 검증했다”며 “5종 물질은 미국 환경보호청(EPA) 등에서 동물실험을 통해 내분비계, 생식, 유전 및 발암 독성을 시험한 결과 내분비계장애물질이 아닌 것으로 판정됐다”고 말했다.
다만 5종 물질 중 하나인 노닐페놀 에톡시레이트의 경우 대표적인 환경 호르몬으로 알려져 있어 이번 연구결과만으로 계면활성제의 영향을 단언하기는 어렵다는 지적도 나온다. 실제 환경부는 2006년 보도자료를 통해 대표적인 내분비계장애물질로 추정되는 노닐페놀(노닐페놀 에톡시레이트 포함)의 제조, 수입 및 사용 금지를 제한적으로 추진한다고 밝힌 바 있다.
임종한 인하대 의대 직업환경의학과 교수는 “해당 연구는 체외 검사를 통해 호르몬에 미치는 영향을 확인한 것이므로 더 검증이 필요한 것은 맞다”면서도 “생활용품에서 사용되는 화학물질 중에는 호르몬 교란 효과를 지니는 게 많아 계면활성제도 역시 우리가 주의하고 지속적으로 모니터링해야 할 물질이라는 점을 확인했다고 볼 수 있다”고 말했다.
이와 관련, 평가원 측은 “이번 연구는 시험법을 검증하기 위한 것으로 화학물질의 유해성에 대해 의미를 부여하긴 어렵다”며 “노닐페놀 역시 내분비계장애물질로 판정됐다기보다는 추정에 가까운 상황이므로 명확한 견해를 내긴 힘든 상황”이라고 답변했다.
이번 연구결과는 SCI급 국제전문학술지 ‘음식과 독성학'(Food and Chemical Toxicology) 최근호에 실렸다.
연합뉴스 제공
(신문자료3)
새로운 생물계면활성제 개발
경북도는 출연기관인 (재)경북해양바이오산업연구원(김충곤 원장)이 지금까지 밝혀진 적이 없는 새로운 생물계면활성제를 발견했다고 17일 밝혔다.
연구원 김종식 박사는 울진 주변의 야생화에서 분리해낸 효모인 오리오바시디움 균주가 생물계면활성제를 생산하는 사실을 처음 밝혀냈다.
김 박사는 2009년부터 경북도와 울진군의 지원으로 ‘미생물을 이용한 신소재 개발’을 연구해왔다.
울진 주변에 자생하는 약 300종의 야생화에서 2만여 효모를 분리하고 생물계면활성제의 생산력이 뛰어난 효모를 집중적으로 연구, 이번에 성과를 냈다.
생물계면활성제는 미생물이 균체 밖으로 생산하는 것을 말한다.
물에 녹기 쉬운 친수성과 기름에 녹기 쉬운 친유성 분자를 동시에 갖는다.
합성계면활성제보다 인체에 안전하고 분해가 잘돼 전세계적으로 개발을 앞다투고 있다.
또 저독성이고 생분해가 쉬워 생태계 파괴와 심각한 환경문제를 해결할 수 있다.
화장품이나 의약품 등에 사용할 경우 흡수성이 뛰어나고 식품, 공업 등의 분야에 폭넓게 활용된다.
연구원은 새로운 생물계면활성제로 국내 특허 3건과 해외 특허 2건의 출원을 완료했다.
생물계면활성제를 찾는 원천기술 등을 포함한 내용의 논문을 국제 저널(SCI)에 투고할 계획이다.
김 박사는 “화학합성계면활성제는 피부와 환경 등에 많은 부작용이 있는 것으로 알려져 있는데 생물계면활성제를 사용하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다”며 “이번에 발견한 효모인 오리오바시디움은 그 자체로도 몸에 유익한데 이 효모가 생산하는 물질도 몸에 해롭지 않은 것으로 확인됐다”고 설명했다.
그는 “이번에 발견한 생물계면활성제가 다른 생물계면활성제와 다른 특이한 구조를 갖고 있고 자체에 항균력이 있는 것으로 파악했다”며 “대량 생산연구를 하고 있는데 식품과 의약품, 생필품, 토양비료, 공업용 등 다양하게 활용 가능하다”고 말했다.
연합뉴스 제공
(신문자료4)
계면활성제가 없다고?
산업일보]
계면활성제가 없다는 세정제품 가운데 적지않게 함유된 사실이 확인됐다.
임산부, 유아동 등 건강을 위해 성분을 민감하게 따지는 소비자가 급증하면서 계면활성제가 적은 세정제품에 관심이 쏠리고 있다. 이에, 계면활성제가 없는 제품이라고 소개하는 글을 카페 및 블로그에서 자주 접할 수 있지만, 이러한 제품들 대다수에 적지 않은 계면활성제가 함유된 것으로 나타났다.
네이버 카페 맘맘맘 운영진 측은 18일 계면활성제가 없거나, 적다고 블로그, 카페 등을 통해 소개 된 A, B, C, D 4개 사 제품을 상대로 조사한 결과, 계면활성제가 없다고 소개한 제품에서는 계면활성제를 모두 포함하고 있었다. 세정제품에는 계면활성제가 평균적으로 3~6종이 함유된 것으로 조사됐다.
계면활성제가 적다고 소개 된 제품들 중 가장 적은 종류를 함유한 곳은 B사로, 단 1개의 계면활성제 성분만을 함유했고 A사와 C사가 4개, D사는 약 5개 성분을 함유한 것으로 밝혀졌다.
B사를 제외한 나머지 세정제품들은 평균치에 머무르는 수준인 계면활성제 성분 3~6종을 함유하고 있었다. B사는 클렌징에 도움을 주고 의료용으로도 사용하는 천연 성분인 순도 99.9%의 벤토나이트를 함유한 벤토나이트 딥클렌징폼을 개발해 계면활성제 종류를 1종으로 줄였다고 설명했다.
네이버 카페 맘맘맘 운영진은 “계면활성제는 건조함을 유발하고 피부 지질, 각질층의 단백질 변성을 일으키면서 각질형성세포의 막을 손상을 줄 수 있기에 전문가들은 주의하라고 경고하고 있다“면서 “다수의 제품들은 풍부한 거품, 쫀쫀한 거품, 뽀드득한 느낌에 특화를 주기 위해 화학성분인 다수의 계면활성제를 함유하고 있으며 미국 환경청(EPA)에서 발암물질로 규정하고 있는 성분을 함유한 제품도 있었다”고 말했다.
이어 “다수의 소비자들은 풍부한 거품이 세정력이 좋고 뽀드득한 개운함이 느껴져야 잘 닦인 것이라고 잘못 인식하고 있지만, 이러한 효과를 유발하는 세정제는 자극이 있는 계면활성제를 다수 함유했을 가능성이 높다”면서 “블로그, 카페 등 다수의 정보성 매체에서 오인할 수 있는 정보를 잘못 접하지 않도록 소비자의 주의가 필요하다”고 했다.