기능성 섬유: 항생제의 대안

2023년 4월 21일

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보로스 대학교

Tuser Biswas는 환경과 인간 건강 모두에 좋은 현대 의료용 섬유를 개발하는 것을 목표로 연구를 수행하고 있습니다. 항균 특성이 있는 직물은 항생제 사용을 줄일 수 있습니다. 2월 28일, Tuser Biswas는 자신의 박사 학위 논문인 Enzyme Printed Fabrics: Bio-functionization of Synthetic Textiles by Digital Inkjet Printing을 옹호했습니다.

기존의 섬유산업은 물, 에너지, 화학물질 등의 천연자원을 소모합니다. 직물을 생산하는 보다 자원 효율적인 방법은 잉크젯 인쇄를 이용하는 것입니다. 최근 섬유 소재 기술 분야의 박사 학위 논문을 옹호한 Tuser Biswas는 기능성 섬유에 대한 방법을 개발하려고 합니다. 그는 직물에 효소를 인쇄하는 것이 가능하다는 것을 보여주었습니다. 이들은 체내에서 촉매 역할을 하는 단백질로, 스스로 변화하지 않고 화학적 과정을 진행시킵니다. 예를 들어 항균 특성이 있는 의료용 직물에 사용되거나 생물학적 또는 화학적 반응을 측정하는 데 사용될 수 있습니다.

Tuser Biswas는 "산업 혁명 이래로 우리 사회는 합성 및 유해한 화학 물질을 풍부하게 사용해 왔습니다. 우리의 연구는 이러한 화학 물질을 환경 친화적인 바이오 기반 재료로 대체하기 위해 노력하고 있습니다"라고 Tuser Biswas는 말했습니다.

좋은 효소 잉크를 개발하는 것은 전적으로 쉬운 일이 아니었고 마침내 큰 기쁨을 안겨주면서 성공적인 결과를 얻기까지 여러 번의 시도가 필요했습니다. Tuser Biswas는 가장 중요한 결과는 인쇄된 효소가 어떻게 다른 효소를 직물 표면에 결합할 수 있는지 보여주는 것이라고 설명했습니다. 인쇄 후 효소의 활성이 20~30% 감소했지만 결과는 향후 응용 분야에서 여전히 유망합니다. 동시에, 이 연구는 직물에 생체재료를 인쇄하는 것에 관한 많은 근본적인 질문에 대한 새로운 지식을 제공했습니다.

Tuser Biswas는 "프로젝트를 시작하기 전에 완제품 생산에 초점을 맞춘 여러 관련 연구를 찾았습니다. 하지만 우리는 이 주제의 근본적인 과제를 연구하고 싶었고 이제 이를 작동시키는 방법을 알고 있습니다."라고 말했습니다.

그는 현재 이 주제를 계속 연구하기 위해 자금을 찾고 있으며 지금까지 Sjuhärad 저축 은행 재단으로부터 보조금을 받았습니다. 4월 20일 지식의 날(Days of Knowledge) 행사에서 그는 Borås 시와 기업, Sjuhärad 저축 은행 재단, Borås 대학 대표들에게 자신의 연구에 대해 이야기할 예정입니다.

Tuser Biswas는 섬유 기술에 대한 지속적인 연구가 항생제 사용에 대한 대안을 제공할 수 있기를 바라고 있습니다. 항생제 내성이 증가하면서 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 중요한 문제가 되고 있습니다.

"항생제로 환자를 치료하는 대신 박테리아가 자라기 시작하는 표면의 박테리아를 손상시켜 예방적이고 더 효과적으로 행동할 수 있습니다. 예를 들어 상처 드레싱에서 나노입자 기반 항균제는 성장을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 나노입자는 세균막과 더 잘 상호작용하고 기존 항균제보다 더 쉽게 목표에 도달할 수 있기 때문에 가능합니다."

보라스대학교 제공