바다의 불청객으로 알려진 괭생이모자반(Sargassum horneri)에 세균을 억제하는 항균기능도 있는 것으로 나타났다.

해양수산부(장관 문성혁)는 괘생이모자반을 이용해 세균(박테리아) 및 진균(곰팡이 등)을 동시에 억제할 수 있는 항균기능성 나노복합체를 개발했다고 밝혔다.

괭생이모자반은 우리나라, 일본, 중국, 베트남 등 동아시아 지역에 폭넓게 분포하는 갈조류의 일종으로, 매년 중국 연안에서 우리나라 연안으로 대량 유입되어 해양환경을 훼손하고 양식 시설물에 피해를 줄 뿐만 아니라 선박운항에도 불편을 일으키고 있다.

국립해양생물자원관은 지난해부터 괭생이모자반을 대상으로 나노바이오 기술을 접목하여 다양한 활용 가능성을 연구해 왔으며, 이번 연구 결과는 5월 25일 특허 출원까지 완료했다.

국립해양생물자원관은 괭생이모자반 분쇄물에서 얻은 탄소나노점과 아연 아세테이트 파우더를 혼합해 수열(Hydrothermal)처리를 한 뒤, 탄소나노점-산화아연 나노복합체를 합성했다.

이후 이를 세균과 진균에 처리한 결과, 세균과 진균을 둘러싸는 생육억제영역이 모두 20mm 이상 되는 것을 확인했다.

특히, 대장균과 황색포도상구균과 같은 특정 세균에 대한 실험에서는 생육억제영역이 각각 22mm, 26mm까지 커지는 결과를 보였는데, 이는 10% 락스희석용액의 세균 억제력과 유사한 수준이다.
 
진균의 경우에는 효모와 곰팡이에서 모두 23mm, 25mm 크기의 생육억제영역이 생성되어 세균뿐만 아니라 진균에 대해서도 높은 항균력을 보이는 것을 확인했다.

아울러, 제브라피쉬를 이용한 배아세포독성실험도 진행했는데, 30분이 지나고 배아세포가 파괴되기 시작한 락스희석용액과 달리, 괭생이모자반 나노복합체는 24시간이 지나도 배아세포가 파괴되지 않고 배아가 유생으로 크는 것으로 보아 모델생물체 내에서의 안전성도 확인했다.

제브라피쉬는 열대지역 민물에 사는 물고기로, 90% 이상 인간의 유전자 및 조직과 유사한 구조를 지니고 있어 새로운 물질의 유효성 및 안전성을 검증하는 데 효과적인 연구 모델 동물이다.

이번에 개발된 나노복합체는 한 번의 수열처리방법으로 합성이 가능할만큼 과정이 간단하며, 합성할 때 독성 유기용매를 사용하지 않아 환경오염의 걱정이 없고, 물에 잘 녹는 높은 수용성으로 인해 희석, 점도조절, 혼합 등이 용이함에 따라 산업적 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.

국립해양생물자원관은 이번 연구결과를 산업계에 소개하고 관심있는 기업과 함께 인체유효성 및 안정성평가와 같은 추가연구를 진행하여 분무형 소독제, 기능성 화장품 및 피부질환패치 등으로 상용화 될 수 있도록 추진할 계획이다.

한편, 국립해양생물자원관은 앞서 괭생이모자반 추출물에서 비용종(콧속 물혹) 및 축농증 예방·치료 효능과 피부질환(건선) 효능 등을 발견하고 성분 분석 등을 위한 추가 연구도 진행해 오고 있다.

해수부 임영훈 해양수산생명자원과장은 “이번 나노복합체 개발은 괭생이모자반이 항균 소재로도 다양하게 활용될 수 있음을 확인한 의미 있는 연구결과”라며, ”해당 연구 성과가 기업에 이전되어 실생활에 상용화될 수 있도록 후속 연구를 적극 지원해 나가겠다”고 말했다.