닥터진 이야기1, 페니실린 제조법

[하늘가]

닥터진 이야기1, 페니실린 제조법

출차: http://medwon.egloos.com/2871703

부유한 집안의 한 도시 소년이 시골에 가서 수영을 하다가 목숨을 잃을뻔 한 적이 있었다. 지나가던 가난한 농부의 아들은 그를 구해주었고, 그 후 둘은 비록 몸은 떨어져 있었지만 마음만은 지척에 있는 친한 친구가 되었다. 어느덧 13살이 된 시골 소년이 초등학교를 졸업하자 하루는 귀족의 아들이 그에게 꿈을 물었다. 그 가난한 시골 소년은 의사가 되고 싶다고 말했지만 집안 형편이 어려워 꿈을 이룰 수가 없다고 말했다. 그 이야기를 들은 도시 소년은 아버지를 졸라 그 시골 소년을 런던으로 데리고 오기에 이른다. 이후 그 시골 소년은 런던의 의과대학에 다니게 되었고 그 후 포도상구균이라는 세균을 연구하여 페니실린이라는 기적의 약을 만들어냈다. 이 사람이 바로 1945년 노벨 의학상을 받은 알렉산드 플레밍이다. 그리고 그의 학업을 도왔던 도시 소년은 정치가로 뛰어난 재능을 보이며 26세의 어린 나이에 국회의원이 되었다. 그런데 하루는 이 젊은 정치가가 나라의 존망이 달린 전쟁 중에 폐렴에 걸려 목숨이 위태롭게 되었다. 당시 폐렴은 불치병이라 불리울만큼 무서운 질병이었고, 그 젊은 정치가의 생명은 바람 앞 등불처럼 휘청거렸다. 그러나 알렉산드 플레밍이 만든 페니실린이 급송되어 그의 생명을 건질 수 있었다는 페니실린과 관련된 아름다운 두 소년의 이야기가 있다.

불과 한 세기 전만 하더라도 인간은 세균과의 전쟁에서 참패를 면치 못하고 있었다. 하지만 1928년 영국의 알렉산더 플레밍에 의해서 발견된 한 물질은 그 참혹한 전쟁의 종식을 알리는 신호탄이었다. 그것이 바로 닥터진에서 소개된 페니실린이라는 항생제다. 스코틀랜드 출신 미생물학자 알렉산더 플레밍은 무더운 그 날도 연구실에서 인플루엔자 바이러스에 대한 연구에 몰입하고 있었다. 그러던 중 모처럼 휴가를 맞이하여 들뜬 마음에 실험실의 페트리 접시 뚜껑을 덮지 않고 여행을 떠나게 된다. 그리고 여행에서 돌아와 실험실의 페트리 접시를 정리하던 도중에 그는 푸른 곰팡이에 오염된 배지의 주변에서 세균이 자라지 못하는 현상을 발견하게 된다. 순간 영감을 얻은 그는 푸른 곰팡이에서 나온 특정한 물질이 세균의 성장을 방해하고 있음을 알 수 있었고, 그 곰팡이가 penicillium notatum이라는 것을 밝혀냈다. 그리고 그것으로부터 동정된 물질을 penicillin(페니실린)이라고 명명했다.

하지만 그가 발견한 물질은 정제가 어려웠다. 그가 분리하여 사용한 균주는 배양액 1ml당 1~2단위의 페니실린밖에 생산하지 못하는데 실제로 페니실린의 효과를 보기 위해서는 보통 1회에 30 ~60만 단위가 사용되어야 하기 때문에 그 실용성은 대단히 미약했고 결국 대중들에게 잊혀져 역사의 뒤안 길로 사라지는가 싶었다. 페니실린이 주목받기 시작한 것은 그보다 20년이 지난 이차 세계 대전 중이었다. 영국의 학자 플로리는 체인과 함께 12년간이나 냉장고에서 잠자던 곰팡이를 다시 살려내어 만인 앞에서 면도 중 베인 상처로 패혈증에 빠졌던 한 환자를 페니실린 투여 후 드라마틱하게 살려냄으로서 페니실린의 기적을 재현시켰다. 전쟁 중 병사들의 부상으로 인해 페니실린의 수요는 상상을 초월할 정도였다. 또한 1941년 미국이 참전을 결정하게 되자 미국 정부는 미국의 한 제약회사에게 거액의 자본은 투자하면서 페니실린의 대량 생산을 지원했고, 마침내 몇 톤이나 되는 커다란 탱크에서 페니실린이 대량으로 만들어지기 시작했다. 이를 통해 전쟁 부상자뿐만 아니라 수많은 감염 환자들의 생명을 구할 수 있었고, 또 다른 항생제의 발견을 가속화시키는 촉매제가 되어주었다.

극 중 진혁은 양인과의 성접촉으로 인해 매독을 앓는 한 기생의 치료제로 페니실린을 떠올렸고, 아직 의학의 기초조차 확립되지 않았던 조선시대에서 그것을 만들어내고자 했다. 음식이 상해서 발생하는 푸른 곰팡이를 모아서 기생의 안면부 병소에서 균을 채취하여 함께 놓아두면 필시 균이 사라진 부위에서 페니실리움균(페니실린)을 동정하고 분리해낼 수 있다는 믿음으로 실제 페니실린 개발보다 무려 70년이나 앞선 시점에 무모한 도전을 시도했던 것이다. 그리고 그 방법은 일본 원작에서도 소개되었듯 아래와 같은 과정을 통해 이루어질 것이다. 금번 페니실린 에피소드는 여러모로 시청자들에게 시사하는 바가 크다. 지나치게 오용되고 남용되는 요즘, 항생제의 소중함을 다시 한번 부각시켜줄 수 있는 좋은 계기가 될 것이며, 동시에 앞서 시골 소년 플레밍이 페니실린을 개발함으로서 목숨을 건졌던 그 귀족 소년이 자라서 영국의 수상이 되어 민주주의를 지켜낸 것처럼 극 흐름의 전개에도 중요한 도화선이 되지 않을까 싶다.



1. 푸른 곰팡이 생성 -> 음식물을 일부러 상하게 상온에 방치한다.

2. 탄수화물 공급 -> 먹고 살 수 있도록 탄수화물을 공급한다. (옥수수침전액 or 유당으로 만든 배양액)

3. 증식 -> 상한 음식물의 푸른 곰팡이를 배양액으로 옮겨 증식시킨다. (1~2주)

4. 세균 채취 -> 환자의 병소로부터 균을 채취하여 배지에 배양한다.

5. 여과 -> 3의 배양액을 깔대기에 통과시켜 여과한다.

6. 야채유 투여 -> 5의 여과액에 야채유를 투여하여 균주체 형성과 항생물질 생산성을 높인다.

7. 분리 -> 페니실린은 수용성이므로 6의 결과물에서 기름층은 버리고 물층만 분리한다.

8. 숯과 혼합 -> 7에서 분리된 물층(수용액)을 열탕 소독한 숯과 혼합하여 페니실린이 숯에 흡착되도록 한다.

9. 불순물 거르기 -> 숯에 흡착된 페니실린을 열탕한 증류수에 거른다.

10. 산성수(식초물) 투여 -> 페니실린은 약산성이므로 그대로 남고 알칼리성 불순물이 제거된다.

11. 알칼리수(중소 혼합물) 투여 -> 약산성인 페니실린이 녹아나와서 순도높은 페니실린 용액이 만들어 진다.

12. 세균 배양 -> 우뭇가사리로 만든 배지에 환자에게서 채취한 균을 배양시킨다.

13. 감수성 테스트 -> 배양된 세균에 페니실린 용액을 떨어뜨려 효과가 있는지 확인한다.

14. 결과를 확인하고, 해당 균에 감수성이 있는 적정한 농도의 페니실린 수용액을 찾아낸다.

덧) 모든 것이 공정화, 자동화 되어 있어 페니실린 분말 1kg을 만드는데 제조원가가 만원도 들지 않는데다, 설사 병이 생겼다하더라도 가까운 병원만 가도 쉽게 페니실린을구할 수 있는 요즘 안전성이 확립되지 않은 가내수공업 페니실린을 약용으로 사용하는 어리석은 사람은 없을거라 믿는다.

출처:닥터진 이야기1, 페니실린 제조법