식물에서 추출된 폴리페놀의 뛰어난 코팅 특성

 다양한 부분에 적용될 수 있는 새로운 향균 코팅 기술이 개발되었다. 식물에서 추출된 폴리페놀을 이용한 이번 기술은 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 

노스웨스턴대학(Northwestern University) 연구진은 녹차가 좋은 차로서 기능만 하는 것이 아니라 뛰어난 향균성 코팅막을 형성한다는 사실을 발견했다. 연구진은 식물성 폴리페놀에서 뛰어난 향균성 코팅 성질을 발견했다. 특별히 차, 와인, 초콜릿 속에서 발견된 폴리페놀이 향균성 코팅제로 큰 효과가 있다는 것을 발견했다. 이러한 코팅 재료는 기존의 합성 물질과 달리 인체에 전혀 해롭지 않다는 장점을 가지고 있다. 

연구진은 레드와인, 다크초콜릿, 카카오 콩에서 이러한 성질이 있다는 것을 발견했다. 이는 건강에 이로운 폴리페놀의 새로운 기능이다. 식물에서 추출되는 폴리페놀은 식물의 구조를 유지하는 기능뿐만 아니라 박테리아나 산화적인 손상으로부터 보호하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 

폴리페놀은 끈적끈적한 특성을 가지고 있다. 연구진은 폴리페놀의 생 화학적인 기능 외에도 여러 추가적인 특성에 대해 연구했다. 연구진은 차, 와인, 초콜릿에서 발견되는 복합 폴리페놀과 유사한 탄닌산(tannic acid)과 피로갈롤(pyrogallol)을 이용하여 새로운 다기능성 코팅제를 개발했다. 물에 작 녹는 폴리페놀은 소금과 반응하여 무색의 코팅 물질을 만들어낸다. 이러한 코팅 물질은 향균성 특성을 가지고 있으며, 표면에 접촉하는 박테리아를 죽이는 성질을 가지고 있다. 그러나 그 자체로는 비독성이다. 

테플론을 비롯하여 거의 모든 성질의 표면에 부착될 수 있는 폴리페놀은 일반 소비산업에서 의료산업에서까지 여러 분야에 적용될 수 있다. 또한 수질 정화 등에 사용되는 멤브레인 소재인 카테테르(catheters) 충진제로 사용될 수 있다. 또한 음식 가공이나 포장에 사용되는 물질로도 사용될 수 있다. 

“우리는 폴리페놀의 우수한 점착성의 장점을 활용하여 다양한 표면에 적용할 수 있는 코팅 물질을 합성하는 데 성공했다”고 이번 연구진을 이끈 노스웨스턴대학 Phillip B. Messersmith 박사는 말했다. 또한 그는 “간단한 딥코팅 방법으로 우수한 향균성, 항산화성 특성을 가진 표면을 얻을 수 있게 되었다”고 설명하고 있다. 

연구진은 의료용으로 이용되는 폴리머, 공학 폴리머, 금속, 세라믹과 같은 다양한 물질을 이용하여 새로운 코팅제의 점착성을 평가했다. 이러한 실험은 폴리페놀의 우수한 점착성과 오염방지 기능과 같은 부가적인 기능을 가지고 있다는 것을 보여준다. 연구진이 코팅 물질이 특히 의료 산업에서 그 파급효과가 매우 클 것이라고 밝혔다. 이는 특별한 추가적인 과정 없이 단순 코팅으로만 의료장비의 향균성 및 오염방지성을 향상시킬 수 있어서 의료장비 특성 향상에 매우 큰 도움이 될 수 있다고 설명했다. 또한 폴리페놀의 코팅층은 약 20에서 100나노미터의 두께로 형성된다. 이러한 얇은 코팅 막은 의학 기구의 정밀성에 변화를 주지 않고 기능성만 추가하는 역할을 한다. 

“폴리페놀의 점착성은 우리가 흔히 타닌이 많이 함유된 레드와인을 마실 때 느끼는 떫은맛에서 나온다. 이러한 타닌은 침과 같은 단백질과 결합할 때 퍼커링(puckering) 현상을 유발한다. 우리는 이러한 성질을 새롭게 산업분야에 적용하는 길을 찾았다”고 연구진은 설명했다. 이번 연구는 저널 Angewandte Chemie를 통해 발표됐다.  

출처 :

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013080485&service_code=03