영하 70도보다 높아지면 백신병 옆 부착 화합물 색변화
화합물 바꿔 영하 20도 모더나 백신 상태도 확인가능
한국화학연구원 제공
물백신 걱정은 이제 그만!
한국화학연구원 바이오화학연구센터 황성연, 박제영 박사, 탄-하오 연구원, 오동엽 박사가 ‘극저온 온도변화 감지장치’가 부착된 백신 모의 샘플을 들고 있다.
한국화학연구원 제공
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한국화학연구원 바이오화학연구센터 연구팀은 코로나19 백신이 저온에서 안전하게 보관되고 유통됐는지를 눈으로 바로 확인할 수 있는 ‘백신 온도변화 감지장치’를 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘ACS 오메가’ 표지논문으로 실렸다.
현재 코로나19 백신으로 사용·유통되고 있는 백신 중 아스트라제네카 백신만 일반 냉장고에서 보관, 유통할 수 있고 화이자 백신은 영하 70도, 모더나 백신은 영하 20도의 저온에서 보관해야 한다. 극저온에서 보관해야 하는 mRNA 백신이 상용화된 것이 이번 코로나백신이 처음이기 때문에 그동안 백신이 저온 보관·유통되고 있는지를 확인할 수 있는 기술연구가 많지 않았다.
연구팀은 자동차 엔진 과열을 막아주는 냉각수로 쓰이는 에틸렌글리콜과 물, 색소를 섞은 화합물을 만들어 작은 용기에 넣은 뒤 백신병에 붙여놓으면 백신 보관상태를 육안으로 손쉽게 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 개발한 물질은 녹는점이 영하 69도이기 때문에 이 온도보다 높아지면 화합물이 녹아 색소가 번지기 때문에 보관상태를 눈으로 확인할 수 있다. 영하 70도의 극저온에서 보관해야 하는 화이자 백신의 경우 영하 60도 이상 환경에 노출되면 5분 내에 색이 번지기 시작하고 영상 20도의 상온에 노출되면 색이 더 많이 번져 2분 이내에 변화를 감지할 수 있다.
에틸렌글리콜 대신 수크로오스라는 물질을 물에 섞으면 영하 20도에서 보관하는 모더나 백신의 관리상태를 파악할 수 있게 된다. 연구팀은 유통이나 사용과정에서 불가피하게 상온에 짧게 노출될 때는 색이 변하지 않도록 화합물 비율을 설정했다. 권장온도 이상에서 2분 이상 노출되었을 때만 색을 변하도록 한 것이다. 이번에 개발된 장치는 상온에 노출된 뒤 다시 극저온에 두어도 원래 상태로 돌아가지 않기 때문에 원천적으로 조작이 불가능하다.
연구를 이끈 박제영 화학연구원 박사는 “이번 연구는 백신이 안전한 온도에서 보관됐는지를 즉각적으로 확인할 수 있도록 한 것으로 사람들이 좀 더 안심하고 백신접종을 받을 수 있도록 도와줄 것”이라며 “원천특허를 확보한 상태이며 상용화를 위한 몇 가지 추가연구를 진행 중”이라고 말했다.
유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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