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미생물이야기 미생물의 생장억제 및 화학살균
2013-08-06 15:15:48
이엠생명과학연구원

(1) 화학살균

◇ 살균제(cidal agent)
- 생물을 죽이는 물질
- 살세균(bactericidal), 살진균(fungicidal), 살조류(algicidal), 살바이러스(virucidal) 등

- 살균제(germicide) : 살균하는 물질   ◇ 항균제(static agent)
- 죽이지는 않지만 생장을 억제하는 물질
- 항세균(bacteriostatic), 항진균(fungistatic), 항바이러스(virustatic) 등
 

◇ 미생물의 생장을 억제하거나 살균하는데 이용되는 화학물질의 작용방법

 

1) 세포막의 투과성 파괴
- 세포막 : 양분과 노폐물의 투과작용 조절
- 세포막의 지방이나 단백질에 손상 → 투과작용 파괴

  2) 기능단백질의 변성
- 단백질의 고유기능 : 3차구조에 의함
- 화학물질에 의해 disulfide 곃합(-S-S-)의 손상 → 단백질의 변성 → 고유기능의 손실
 

3) 핵산의 손상
- 화학물질에 의해 DNA의 복제 및 전사, 단백질 합성 기능의 상실 →유전정보의 손상

 

 

 

◇ 화학살균제의 효과 측정 방법

 

① 석탄산계수(phenol coefficient, PC)
- phenol의 살균작용에 대한 화학살균제의 작용비
- 시험세균에게 같은 기간동안 같은 조건하에서 검사하는 살균제를 페놀(phenol)과 함께 살균력 시험
예) 계수 값 > 1 → 강한 살균력, 계수 값 < 1 → 약한 살균력

 

② 최소억제농도(minimum inhibitory cencentration, MIC)
- 주어진 생장 조건에서 시험세균의 생장이 완전히 억제되는 최소농도

 

③ 평판배지확산법 (agar diffusion method)
- 시험세균과 함께 배지를 페트리접시(petri dish)에 부어 식힌 뒤 → 검사하려는 살균제를 묻힌 여과지 원판(disk)를 놓고 배양 → 화학물질이 한천 배지속으로 확산되어 나갈 때 농도의 구배 형성 → 최소억제농도까지의 거리에는 시험세균이 자라지 못하여 억제환(inhibitiopn zone) 형성
- 억제환의 크기 : 시험세균의 저항성, 배지의 특성, 배양조건, 살균제의 확산율과 농도 등에 따라 달라짐

 

◇ 화학살균제의 종류

 

1) 페놀(석탄산)
- Lister가 최초로 수술실에서 사용한 화학살균제
- o-pheylphenol : cresol. 주위 환경의 살균제

  2) Halogen
- 요오드(I2), 염소(Cl2)
① 요오드
- 물, 공기, 살림도구에 사용
- 모든 종류의 미생물에게 모두 작용
- 효소나 구조단백질의 tyrosine 산화시켜 살균 효과
- 옥도정기(Iodine tincture): 에탄올 용액, iodophore(tamed iodine): 계면활성제를 담체로 하는 요오드제
② 염소
- Cl2 + H2O → HClO(hypochlorous acid)(+HCl) → HCl + O(발생기 산소, 살균력)
- 상수, 하수, 수영장 등 물의 소독
- Sodium hypochloride(NaOCl): 일상생활의 살균제 및 표백제, 4~5% 용액

 

 

3) 알코올(alcohol)
- 살세균성, 세포 아포나 바이러스에는 효과 X
- 에탄올(ethanol, isopropyl alcohol : 균의 세척효과, 60~95%(특히 70%)의 에탄올: 살균 효과

 

4) 기타
- 중금속, 비누와 합성세제, 암모니움이온(NH4+), 산과 알칼리, 알데히드, 오존이나 과산화수소 등

 

대표적인 화학살균제와 그 작용
화학살균제 작 용
중금속  
수은: HgCl2 단백질의 SH기와 결합
은: AgNO3 단백질의 침전
구리: CuSO4 살조류, 살진균제
할로겐(Halogen)  
요오드: 옥도 정기 Tyrosine과 결합, 피부소독 및 정수용
염소: Cl2, Ca(OCl)2, NaOCl 정수용 산화제, 유기물질과 반응
알코올(Alcohol)  
에탄올, isopropanol 지방용해 및 단백질 변성
알데히드(Aldehyde)  
포름알데히드, HCHO 알킬화반응, 핵산, 단백질과 반응
글루타알데히드(Glutaldrhyde) 유기물질을 중화
에틸렌 옥사이드 알킬화 반응, 가스멸균용
페놀  
페놀(석탄산, C6H5OH) 단백질 변성, 비누에 의하여 작용 촉진
Cationic detergent 세포막 손상, 인지질과 결합
오존  
Ozone gas:O3 산화제, 정수용



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