은 나노입자를 생합성할수 있는 BC 생산균주 확보가 가능하다면 더욱 안전하게 2차 감염 방지가 가능한 상처 치료 BC 드레싱 제조가 가능할 것이다. 본 연구는 환경친화적 상처치료용 BC 드레싱 개발을 위해 설계하였고, 이를 위해 은 이온에 내성을 띄면서 은 나노입자 생합성이 가능한 균주를 분리 및 동정 후, 이에 의한 BC 생산 최적조건 및 구조적 특성을 살펴보았다.
<h1>서 론</h1> <p>세균 셀룰로오스(bacterial cellulose, BC)는 미생물이 생산하는 다당류의 일종으로서, 나노 크기의 미세망상 구조, 높은 결정성, 강한 기계적 강도, 높은 수분 함량 및 우수한 생체적합성과 생분해성을 가지고 있다. 또한, 식물성 셀룰로오스와 달리 BC는 리그닌, 헤미셀룰로오스, 펙틴과 같은 불순물을 함유하고 있지 않다. 이러한 독특한 특성 때문에BC는 식품 산업, 하수 정화, 음향 및 광학, 의료 분야 등에서 활용 가능성이 높은 것으로 인정되고 있으며, 최근 상처치료 드레싱 재료, 인공 피부, 인공 혈관 등의 생체적합 분야에서 활발히 연구되고 있다. 특히, BC는 구조적 특성의변화없이 멸균할 수 있으며, 상처에서 발생하는 열을 흡수하고, 기계적 손상으로부터 상처를 보호함과 동시에 상처 부위에 습윤 환경을 제공함으로써 치료효과를 높이고, 통증을 줄일 수 있는 것으로 보고되었다. 그러나 BC 자체는 항균활성을 가지고 있지 않고, 결과적으로 상처 부위의 2차 감염을 예방하기 어렵기 때문에 항균성을 지닌 차세대 BC 개발에 대한 연구가 진행되고 있다.</p> <p>은 화합물이나 은 이온은 역사적으로 위생이나 감염성 질병 치료에 널리 사용되어 왔던 항균제이다. 최근, 은 나노입자는 그 모재(parent material)와 달리 특이적으로 향상된 이화학적 및 생물학적 성질을 가진다는 것이 밝혀졌고, 이에 따라 은 나노소재가 새롭게 주목받고 있다. 은 나노입자는 인체 무독성, 무자극성이며, 은 나노입자에 대한 내성균의 출현도 아직 보고된 바 없어 약제 내성균을 제거하는데활용될 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 은 나노입자는주로 화학적으로 합성되고 있는데, 독성이 높은 환원제와 안정제의 사용, 유해성 부산물의 배출 등 여러 가지 문제점을가지고 있어 다양한 분야로의 응용을 위해서는 무독성 물질을 이용한 환경친화적 합성법이 필요함을 알 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해 근래 수년 동안 미생물이나 식물 추출물을 이용한 은 나노입자 합성 연구가 활발히 시도되어 왔다. 생물학적 은 나노입자의 합성기전은 이들이 생산하는 환원효소(reductase) 또는 환원물질이 은 이온을 환원하여 은 나노입자로 전환시키는 것이라고추정되고 있지만 아직 정확하게 밝혀진 것은 아니다.</p> <p>지금까지 BC에 항균성을 부여하기 위하여 질산은 \( \left(\mathrm{AgNO}_{3}\right) \)용액에 BC를 침지시킨 후, 화학적으로 은 나노입자를 합성하는 방법이 보고되었으나 이 방법은 BC에 독성 용매가 잔류한다는 단점이 있다. 따라서 은 나노입자를 생합성할수 있는 BC 생산균주를 확보할 수 있다면 보다 안전하게2차 감염을 방지할 수 있는 상처 치료 BC 드레싱을 제조할수 있을 것이다. 본 연구는 환경친화적으로 항균성이 부여된상처치료용 BC 드레싱 개발을 최종목적으로 설계되었으며,이에 따라 먼저 은 이온에 대해 내성이 있으면서 은 나노입자를 생합성할 수 있는 균주를 분리 및 동정한 후, 이 균주에 의한 BC 생산 최적조건 및 구조적 특성을 조사하였다.</p>