[프라임경제] 우리나라 연구진이 와인의 눈물 현상을 정량화하는 기술을 개발해 계면활성제에 의해 생기는 약물 부작용을 해결할 것으로 기대된다.
와인의 눈물이란 와인이 글라스의 안쪽 표면에 점액처럼 서서히 맺히다 흘러내리는 현상을 표현한 말이다. 물과 알콜의 증발률과 표면장력이 다른 차이 때문에 생기는 현상인데 이렇게 계면(界面)을 따라 표면장력의 크기가 일정하지 않을 때 발생하는 현상을 '마랑고니 효과'라고 한다. 이 현상은 약물의 전달 등을 돕기 위해 사용하는 계면활성제를 제작하는 데 활용한다.
KAIST(총장 신성철) 기계공학과 김형수 교수 연구팀이 이 마랑고니 효과의 현상을 정량화하는 데 성공했다. 이 현상은 20세기 초반에 보고된 후 많은 연구가 이어져왔지만 복잡한 물리화학적 혼합 현상을 정량화하기는 어려웠다.
김 교수는 유동장 가시화(Flow visualization) 기법과 초고속 이미징 장치를 활용해 물과 알코올 사이에 발생하는 복잡한 물리화학적 현상의 정량화에 성공했다. 이를 토대로 실험 결과를 예측하는 이론 모델도 개발했다. 김 교수는 이론 모델를 이용해 실제 적용 상황과 조건에 맞춰 마랑고니 효과 유발 물질의 종류와 액적의 크기를 설계했다.
김 교수는 "약물전달을 위해 계면활성제를 사용하는데 체내에 흡수되면 배출이 어려워 축적이 되고 천식환자에게 심장질환을 유발하는 등 여러 부작용이 발생한다"라며 "알코올과 같은 새로운 약물전달 물질을 사용해 이러한 부작용으로부터 자유로워지길 기대한다"라고 말했다.
이번 연구 결과는 미국 프린스턴 대학의 하워드 스톤(Howard Stone) 교수와 공동으로 진행됐고 국제 학술지 '네이처 피직스(Nature Physics)' 7월 31자 온라인 판에 게재됐다.
