본 기술은 사탕무 당밀이나 목화 열매 등 천연물에 들어 있는 비환원성 3당류 라피노스를 유효성분으로 하여, 녹농균으로 불리는 수도모나스 아에루기노사의 바이오필름 형성을 억제하는 조성물입니다.
바이오필름 속 세균은 부유 세균보다 항미생물제 내성이 10~1,000배 높아 일단 표면에 자리 잡으면 살균·소독으로 제거하기가 매우 어려웠습니다. 녹농균 바이오필름은 낭포성 섬유증 환자의 폐 기능을 떨어뜨리고 의료기기·인공 이식물의 오작동을 일으키며, 산업 현장에서는 배관과 막 필터 성능 저하와 유지비 증가로 이어졌습니다. 세균을 죽이는 방식은 내성 문제가 있고, 천연물 중 항바이오필름 활성을 내는 구체적 화합물도 밝혀지지 않았습니다.
본 기술은 라피노스가 세포 내 탄수화물 결합 단백질 LecA에 붙어 바이오필름 형성 신호인 c-di-GMP를 낮추는 방식으로 작동하며, 유효 농도에서 세균 성장 자체에는 영향을 주지 않아 내성 유발 압력이 적습니다. 대상물 표면에 코팅하는 형태로 쓸 수 있습니다. 카테터·인공 이식물 등 의료기기 표면 코팅, 수처리 분리막 생물오염 방지, 식품 설비와 생활용품 위생 처리에 적용될 수 있어 살균제 없이 값싼 천연 당 하나로 녹농균 바이오필름의 형성 단계 자체를 차단할 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 역삼투공정 바이오 파울링 제어를 위한 생물막 억제제 리버스 엔지니어링 지원을 통해 개발되었습니다.
WO2016-068527A1