새로운 하이드로젤 포뮬러가 슈퍼박테리아에 대항하며 병원 환경을 더 안전하게 만들 수 있어
Nova fórmula de hidrogel combate superbactérias e pode tornar ambiente hospitalar mais seguro
Folha de Sao Paulo
PT
2026-04-09 13:36
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최근 몇 년간 질병 통제를 위한 항생제의 광범위한 사용으로 인해 슈퍼박테리아가 출현했다. 약물 내성을 가진 미생물로 인해 일반적인 감염을 치료하기가 더욱 어려워졌으며, 의료 전문가들과 수술을 받아야 하는 환자들에게 우려의 대상이 되고 있다.
더 읽기 (2026년 9월 4일 - 오전 10시 36분)
최근 몇 년간 질병 통제를 위한 항생제의 광범위한 사용으로 인해 슈퍼박테리아가 출현했다. 약물 내성을 가진 미생물로 인해 일반적인 감염을 치료하기가 더욱 어려워졌으며, 의료 전문가들과 수술을 받아야 하는 환자들에게 우려의 대상이 되고 있다.
과학계는 슈퍼박테리아 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 계속 노력하고 있다. 파라나 연방 기술대학교(UTF-PR) 톨레도 캠퍼스의 연구팀은 높은 항균 효능을 가진 하이드로젤 개발을 통해 이 문제에 대처하고 있다.
해당 제품이 아직 규제를 통과하지 못해 인체에 적용할 수는 없지만, 실험실 연구에서는 알코올 젤의 대체제 및 병원 환경 멸균을 위한 세정제로 사용될 높은 잠재력을 보여주었다. 다음 단계는 물질을 확대 생산하고 후속 연구를 진행할 협력 기업을 찾는 것을 포함한다.
이 젤의 장점 중 하나는 피부에 적용했을 때 더욱 효과적인 살균제로 작용한다는 점이며, 이는 실험을 통해 입증되었다. 다른 알코올 젤들은 항균제를 함유하고 있음에도 불구하고 지속적인 잔류 활성을 나타내지 못하며, 사용 후 박테리아의 천천한 증식을 허용할 수 있다.
이 연구는 2022년에 시작되었으며, 붕산염 유리(일종의 '생활성 유리')와 카보폴(알코올 젤 제조에 사용되는 겔화제이자 손 소독제)로 구성된 하이드로젤 개발을 중심으로 진행되었다.
붕산염은 '유리'라고 불리는데, 그 구조적 특성이 유리질, 즉 비결정질이기 때문이다. 하지만 이는 주로 규사로 만들어진 창문 유리와는 다르다.
붕산염 유리의 화학 조성은 인산칼륨으로부터 시작된다. 이는 수용성이므로 물에 녹을 수 있으며, 특정 종류의 시약으로 구성되어 있다. 이 물질은 융합 및 냉각이라는 합성 방법을 사용하여 이러한 '유리질' 물질을 형성하는 데 사용된다.
'생활성 유리'라는 용어는 화학 조성과 무관하게, 생물학적 시스템과 접촉할 때 물질의 거동과 관련이 있다. 이는 생리적 환경과 적극적으로 상호작용하기 때문이다.
따라서 카보폴로 만들어진 하이드로젤이 개발되었으며, 수용성 형태(희석 후)인 붕산염 유리가 포함되었다. 유리는 박테리아를 죽이는 데 책임이 있는 활성 성분이다.
높은 항균력과 은과 같은 금속의 부재 외에도, 파라나 서부 주립대학교 톨레도 캠퍼스(Unioeste)에서 개발 및 특허등록된 이 제품의 또 다른 큰 장점은 하이드로젤이 에탄올 성분이 포함된 알코올 젤처럼 인화성이 없다는 점이다.
은이나 트리클로산과 같은 잔류 항균제의 사용과 관련하여, 과학자들은 장기적으로 더욱 내성이 강한 박테리아의 출현을 방지하기 위해 나노기술을 기반으로 한 여러 대안을 연구하고 있다.
제품 라벨을 확인할 때는 성분 목록(Composition/INCI)을 살펴보자. "Silver", "Colloidal Silver" 또는 "Silver Citrate"와 같은 용어가 없으면 제품에 이 금속이 포함되어 있지 않은 것이다.
하이드로젤 연구는 2022년과 2023년 사이에 약 1년이 소요되었으며, 국립산업재산권청(INPI)에 특허 출원을 하게 되었다. 이 기간은 과학 생산 분야에서는 짧은 것으로 간주된다.
2023년에는 연구팀이 국제 제약학 저널(International Journal of Pharmaceutics)에 논문을 발표 및 출판했으며, 이는 해당 분야에서 가장 많이 인용되는 세 번째 과학 저널이다. 이 논문은 하이드로젤과 알코올 젤 간의 차이점을 제시했다.
본 텍스트는 The Conversation에 게재되었다. 원문을 보려면 여기를 클릭하자.
파라나 연방대학교(UFPR) 박사후연구원 및 교수
기자이자 과학 전문가, 파라나 혁신연구 신규 구성 – NAPI 파라나 과학 만들기
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과학계는 슈퍼박테리아 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 계속 노력하고 있다. 파라나 연방 기술대학교(UTF-PR) 톨레도 캠퍼스의 연구팀은 높은 항균 효능을 가진 하이드로젤 개발을 통해 이 문제에 대처하고 있다.
해당 제품이 아직 규제를 통과하지 못해 인체에 적용할 수는 없지만, 실험실 연구에서는 알코올 젤의 대체제 및 병원 환경 멸균을 위한 세정제로 사용될 높은 잠재력을 보여주었다. 다음 단계는 물질을 확대 생산하고 후속 연구를 진행할 협력 기업을 찾는 것을 포함한다.
이 젤의 장점 중 하나는 피부에 적용했을 때 더욱 효과적인 살균제로 작용한다는 점이며, 이는 실험을 통해 입증되었다. 다른 알코올 젤들은 항균제를 함유하고 있음에도 불구하고 지속적인 잔류 활성을 나타내지 못하며, 사용 후 박테리아의 천천한 증식을 허용할 수 있다.
이 연구는 2022년에 시작되었으며, 붕산염 유리(일종의 '생활성 유리')와 카보폴(알코올 젤 제조에 사용되는 겔화제이자 손 소독제)로 구성된 하이드로젤 개발을 중심으로 진행되었다.
붕산염은 '유리'라고 불리는데, 그 구조적 특성이 유리질, 즉 비결정질이기 때문이다. 하지만 이는 주로 규사로 만들어진 창문 유리와는 다르다.
붕산염 유리의 화학 조성은 인산칼륨으로부터 시작된다. 이는 수용성이므로 물에 녹을 수 있으며, 특정 종류의 시약으로 구성되어 있다. 이 물질은 융합 및 냉각이라는 합성 방법을 사용하여 이러한 '유리질' 물질을 형성하는 데 사용된다.
'생활성 유리'라는 용어는 화학 조성과 무관하게, 생물학적 시스템과 접촉할 때 물질의 거동과 관련이 있다. 이는 생리적 환경과 적극적으로 상호작용하기 때문이다.
따라서 카보폴로 만들어진 하이드로젤이 개발되었으며, 수용성 형태(희석 후)인 붕산염 유리가 포함되었다. 유리는 박테리아를 죽이는 데 책임이 있는 활성 성분이다.
높은 항균력과 은과 같은 금속의 부재 외에도, 파라나 서부 주립대학교 톨레도 캠퍼스(Unioeste)에서 개발 및 특허등록된 이 제품의 또 다른 큰 장점은 하이드로젤이 에탄올 성분이 포함된 알코올 젤처럼 인화성이 없다는 점이다.
은이나 트리클로산과 같은 잔류 항균제의 사용과 관련하여, 과학자들은 장기적으로 더욱 내성이 강한 박테리아의 출현을 방지하기 위해 나노기술을 기반으로 한 여러 대안을 연구하고 있다.
제품 라벨을 확인할 때는 성분 목록(Composition/INCI)을 살펴보자. "Silver", "Colloidal Silver" 또는 "Silver Citrate"와 같은 용어가 없으면 제품에 이 금속이 포함되어 있지 않은 것이다.
하이드로젤 연구는 2022년과 2023년 사이에 약 1년이 소요되었으며, 국립산업재산권청(INPI)에 특허 출원을 하게 되었다. 이 기간은 과학 생산 분야에서는 짧은 것으로 간주된다.
2023년에는 연구팀이 국제 제약학 저널(International Journal of Pharmaceutics)에 논문을 발표 및 출판했으며, 이는 해당 분야에서 가장 많이 인용되는 세 번째 과학 저널이다. 이 논문은 하이드로젤과 알코올 젤 간의 차이점을 제시했다.
본 텍스트는 The Conversation에 게재되었다. 원문을 보려면 여기를 클릭하자.
파라나 연방대학교(UFPR) 박사후연구원 및 교수
기자이자 과학 전문가, 파라나 혁신연구 신규 구성 – NAPI 파라나 과학 만들기
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Nos últimos anos, o uso extensivo de antibióticos para controlar doenças resultou nas superbactérias: microrganismos resistentes a medicamentos que tornam infecções comuns mais difíceis de tratar e assombram profissionais da área da saúde ou pacientes que precisam passar por intervenções cirúrgicas. Leia mais (04/09/2026 - 10h36)
Nos últimos anos, o uso extensivo de antibióticos para controlar doenças resultou nas superbactérias: microrganismos resistentes a medicamentos que tornam infecções comuns mais difíceis de tratar e assombram profissionais da área da saúde ou pacientes que precisam passar por intervenções cirúrgicas.A ciência segue em busca de uma resposta ao problema das superbactérias. Uma equipe de pesquisadores da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTF-PR), campus Toledo, tem trabalhando nesse enfrentamento, com o desenvolvimento de um hidrogel com alto poder antimicrobiano.
Como o produto ainda não passou por uma regulamentação, não é possível aplicá-lo em pessoas, mas a pesquisa em laboratório mostrou grande potencial para ser usado como substituto do álcool em gel e como agente de limpeza para esterilização de ambientes hospitalares. Os próximos passos incluem escalonar o material e buscar empresas parceiras para dar seguimento às pesquisas.
Uma das vantagens do gel está no fato de se apresentar como um agente germicida mais eficaz quando aplicado na pele, como mostraram os experimentos. Outros álcoois em gel, apesar de terem agentes antimicrobianos, não apresentam atividade residual persistente e podem permitir o crescimento lento de bactérias após seu uso.
O trabalho começou em 2022, com o desenvolvimento de um hidrogel composto de vidro de borofosfato (uma espécie de ‘vidro bioativo’) e carbopol (um agente gelificante utilizado na formulação do álcool em gel e que usamos como desinfetantes para as mãos).
O borofosfato é chamado de ‘vidro’ porque, estruturalmente, é um material vítreo, ou seja, amorfo, não cristalino. Mas ele é diferente do vidro de janela, que é feito principalmente de areia de sílica.
A composição química do vidro de borofosfato parte do fosfato de potássio. Ele é solúvel, ou seja, pode ser diluído na água, e composto por tipos de reagentes específicos. Esse material é usado para fazer uma síntese chamada de fusão e resfriamento e, assim, formar esse material ‘vítreo’.
O termo ‘vidro bioativo’ não está ligado à sua composição química, mas ao comportamento do material quando entra em contato com um sistema biológico. Isto porque ele interage ativamente com o meio fisiológico.
Assim, foi criado um hidrogel feito de carbopol, onde o vidro de borofosfato já em forma aquosa (depois de diluído) foi incorporado. O vidro é o princípio ativo, responsável por matar as bactérias.
Além do alto poder antimicrobiano e da ausência de metais como a prata, outra grande vantagem do produto desenvolvido e patenteado na Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus Toledo (Unioeste), é que o hidrogel não é inflamável como o álcool em gel, que tem etanol em sua composição.
Em relação ao uso de agentes antibacterianos residuais, como a prata ou o triclosan, várias alternativas têm sido estudadas por cientistas a partir da nanotecnologia, para evitar o surgimento de bactérias mais resistentes a longo prazo.
Se você estiver analisando rótulos para consumo, verifique a lista de ingredientes (Composition/INCI). Se não houver termos como "Silver", "Colloidal Silver" ou "Silver Citrate", o produto não contém o metal.
Os estudos para o hidrogel levaram cerca de um ano, entre 2022 e 2023, e resultaram no depósito de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Este prazo é considerado curto quando o assunto é produção científica.
Em 2023, o grupo assinou e publicou um artigo na International Journal of Pharmaceutics, a terceira revista científica mais citada na área, apresentando as diferenças entre o hidrogel e o álcool em gel.
Este texto foi publicado no The Conversation. Clique aqui para ler a versão original
Pós-doutora e professora da Universidade Federal do Paraná (UFPR)
Jornalista e divulgadora científica, Novo Arranjo de Pesquisa e Inovação – NAPI Paraná Faz Ciência
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