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알코올 농도에 따라 손소독제 효능이 다른 이유는?
안녕하세요. 손 소독제의 알코올이 세균과 바이러스를 사멸시키는 원리는 탈수 효과 뿐만이 아니라 단백질 변성과 지질막 용해에 있다고 하던데, 알코올 농도가 100%보다 70%일 때 더 효과적인 이유는 어떤 화학적 상호작용 때문인가요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
손 소독제에서 알코올 농도가 100%보다 약 70%일 때 더 높은 살균력을 보이는 이유는 알코올이 물과 함께 작용할 때 단백질 변성과 지질막 파괴가 가장 효율적으로 일어나기 때문입니다.
먼저 알코올은 세균과 바이러스의 단백질 구조를 유지하는 수소결합과 이온결합을 끊어 3차 구조를 붕괴시키는데요 이 과정에서 물은 매우 중요한 역할을 합니다. 단백질 변성은 완전히 건조한 환경보다, 물 분자가 존재할 때 알코올이 단백질 내부로 더 잘 침투하고, 극성 부위와 상호작용하여 구조를 느슨하게 만든 뒤, 알코올이 이를 완전히 무너뜨리는 방식으로 진행되는 것입니다.
따라서 알코올 농도가 100%에 가까워지면, 오히려 표면에 있는 단백질이 빠르게 응고되어 보호막처럼 굳어 버리는 현상이 생길 수 있습니다. 이렇게 되면 알코올이 세포 내부로 깊숙이 침투하지 못하고 겉부분만 손상시키게 되어 살균 효율이 떨어지는 것입니다. 감사합니다.
채택된 답변안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
손 소독제에서 알코올 농도가 효능에 영향을 주는 이유는 단순히 강도가 세다가 아니라, 알코올과 물이 함께 작용하는 방식 때문입니다.
100% 알코올은 단백질을 매우 빠르게 탈수시켜 겉면만 응고시킵니다. 이렇게 되면 세균이나 바이러스의 외부 단백질 껍질이 단단해져 내부까지 알코올이 침투하지 못하고, 오히려 미생물이 살아남을 수 있는 환경을 만들기도 합니다. 게다가 무수 알코올은 휘발성이 너무 강해 피부에 닿는 시간이 짧아 충분한 살균 작용을 하지 못합니다.
반면 70% 알코올은 물이 함께 존재하기 때문에 단백질 변성이 더 천천히, 그리고 깊숙하게 일어납니다. 물은 단백질 구조를 풀어내는 데 중요한 역할을 하며, 세포막을 팽윤시켜 알코올이 내부까지 침투할 수 있도록 돕습니다. 또한 물이 알코올의 증발 속도를 늦춰 접촉 시간이 길어지므로, 단백질 변성과 지질막 용해가 충분히 진행됩니다.
즉, 70% 알코올은 단백질 변성, 지질막 용해, 삼투압 파괴가 모두 최적화되는 농도라서 손 소독제에 가장 적합합니다. 농도가 너무 높으면 겉만 굳고, 너무 낮으면 충분한 살균력이 없기 때문에, 70%가 균형점이라고 할 수 있습니다.