물건 소독에 효과가 가장 좋은 살균제는 무엇일까요?

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살균제

한눈에 보는 정보 -

  • 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)는 외피 보유 바이러스(단일 나선 RNA가 지질 혹은 지방 분자의 거품에 둘러싸여 있음을 의미)이기 때문에, 비누와 살균제에 매우 취약합니다
  • 촉진 과산화수소(AHP)는 3%의 과산화수소보다 더 효과적이고, 전반적으로 가장 효과적인 바이러스 박멸제인 것으로 보입니다. 이는 바이러스를 단 30초 만에 박멸시킬 수 있습니다. 다른 용이하면서도 효과적인 가정용 살균제에는 10%의 맥아 식초 및 3% 과산화수소를 섞은 증류 백식초 등이 있습니다 (안전 유의사항을 참고하세요)
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머콜라 박사로부터

중국 우한시에서 2019년 12월에 확인된 신종 코로나바이러스인 코로나바이러스감염증-19(COVID-19, 이하 코로나19)는 왕관 혹은 광환(코로나)과 같은 모양을 지닌 바이러스 계통의 일부입니다. 버지니아 보건부(Virginia Department of Health)의 웹사이트에서도 설명하듯, 현재까지 다음 7가지 인간 코로나바이러스가 확인되었습니다.

유형 229E, NL63, OC43, KHU1 은 꽤 흔하게 나타나며, 흔한 감기와 같이 가볍거나 중간 정도의 호흡기 감염을 유발합니다.

2002년 중국에서 발견된 중증급성호흡기증후군(SARS-CoV, 사스)은 26개국에 퍼져, 2003년에 사라졌습니다. 2004년 이후, 전 세계 그 어느 곳에서도 사스 사례가 더이상 보고되지 않았습니다. 그 이름이 함축하듯이, 중증급성호흡기증후군은 심각한 호흡기 질환과 연관되며, 사망률이 거의 10%에 근접한 것으로 나타났습니다.

메르스 코로나바이러스(중동 호흡기 증상 코로나바이러스: MERS-CoV)는 사우디아라비아에서 2012년에 발견되어 27개국으로 퍼진 후, 결국 종식되었습니다. 사스와 마찬가지로, 메르스 역시 흔한 코로나바이러스 4종류보다 심각한 호흡기 감염을 유발하며, 사망률은 약 35%에 이릅니다.

코로나19(COVID-19, 최초에 2019-nCoV로 불림)는 2019년 12월 이래, 127개 국가 및 지역으로 퍼졌습니다. 사스보다는 가벼운 증상을 유발하고 사망률이 사스나 메르스에 비해 낮은 한편, 감염 속도는 훨씬 더 빠른 것으로 보입니다.

여기에는 몇 가지 원인이 있습니다. 예비 연구에서의 발견 사항에 따르면, 코로나19는 3시간 동안 공기 중에 남아있으며, 플라스틱 및 스테인리스 스틸 표면에서는 최대 3일까지 살아남을 수 있다고 합니다. 이로 인해서, 그 전파 속도가 빨라지는 것입니다.

또한, 생화학무기 전문가인 프란시스 보일(Francis Boyle) 박사는 코로나19가 일반적인 경우보다 훨씬 높은 범위인 최대 약 2.1m(7피트)까지 전파될 수 있는 소위 "돌연변이" 라 불리는 성분으로 무기화되어 왔다고 생각합니다.

코로나19는 노인층에 더 많은 영향을 미칩니다. 나이가 많을수록 취약성이 더 높아지는 것입니다. 현재 코로나19의 사망률은 약 3%~6% 사이인 것으로 추정됩니다.

코로나19 (COVID-19)가 외피 보유 바이러스(단일 나선 RNA가 지질 혹은 지방 분자의 거품으로 둘러싸여 있음을 의미)이기 때문에 비누와 살균제에 매우 취약한데, 이는 희소식입니다. 하지만, 일부 살균제들은 다른 살균제보다 더 효과적인데, 이러한 살균제에 대해 이번 기사에서 집중해서 다뤄보겠습니다.

여러 종류의 화학적 살균제가 있지만, 필자는 집 안에서 가장 쉽게 이용할 수 있는 살균제에 초점을 둘 것입니다.

여러분은 기타 살균제 및 의료 시설 환경에서 사용되는 살균 촉매제에 관해 미국 질병통제예방센터 웹사이트의 감염 예방을 위한 화학적 살균제(Chemical Disinfectants for Infection Control) 페이지를 참고하셔서 더 자세히 알아보실 수 있습니다.

알코올 기반의 살균제

알코올 기반의 살균제에는 에틸 알코올 혹은 이소프로필 알코올이 다양한 수준의 농도(50% 이상)로 들어있습니다. 알코올이 주로 박테리아를 죽이는 반면, 이는 60% 이상의 농도에서 강력한 곰팡이 사멸성 및 바이러스 박멸 작용을 나타냅니다.

미국 질병통제예방센터에 따르면, 알코올이 미생물에 미치는 작용은 단백질 성분을 변성시킬 수 있는 능력 때문인 것으로 여겨집니다. 물에 희석된 알코올이 에틸 알코올 원액보다 박테리아 사멸성이 더 높은데, 왜냐하면 물을 섞음으로써 단백질이 더 빠르게 변성되기 때문입니다.

바이러스에 관한 한, 각기 다른 종류의 알코올이 당면한 바이러스의 유형에 따라, 더 많이 혹은 덜 효과적으로 나타납니다.

  • 에틸 알코올 — 에틸 알코올은 농도는 60% 이상이 되었을 때, 독감과 코로나바이러스와 같은 친유성 바이러스와 수많은 (하지만 전부는 아님) 친수성 바이러스를 비활성화하는 데 효과적입니다
  • 이소프로필 알코올 — 이소프로필 알코올은 코로나바이러스와 같은 지질 바이러스는 죽일 수 있지만, 비지질 장 바이러스(nonlipid enterovirus)에는 효과적이지 않습니다

가정에 있는 물건 표면에 묻은 코로나바이러스를 비활성화하고 예방하기 위해 알코올 기반의 살균제를 사용하신다면, 반드시 알코올 농도를 60%~80% 사이로 유지하세요. 세계보건기구(WHO)는 다음과 같이 말합니다.

"60%~80%의 알코올을 함유하는 알코올 용액은 더 효과적이며, 농도가 이보다 높을수록 그 효과가 덜하다고 합니다. 이러한 역설은 단백질에 물이 없을 때 쉽게 변성되지 않는다는 사실에 기인합니다."

게다가, 알코올 기반의 살균제는 그람 양성 박테리아와 그람 음성 박테리아에 매우 효과적으로 나타나는 반면, 이들은 바이러스의 유형에 따라 바이러스에 더 많이 혹은 덜 효과적으로 나타날 수 있다는 것입니다.

이들은 외피를 보유하지 않은 (비친유성) 바이러스에 대해 상당히 비효과적으로 나타나지만, 코로나19와 같은 외피 보유 바이러스에 대해서는 더 효과적으로 작용하는 경향이 있습니다.

비누와 따뜻한 물이 가장 효과적이라는 사실을 명심하세요. 비누와 물을 사용할 수 없는 경우에만 알코올 함유 손 세정제 사용을 권장합니다.

염소계 표백제 (락스)

대개 5.25%에서 6.15%의 하이포아염소산나트륨을 함유하는 가정용 표백제와 같은 염소 표백제는 광범위한 항미생물 작용을 나타내며, 박테리아, 곰팡이 및 인플루엔자 바이러스와 같은 바이러스를 효과적으로 사멸합니다. 하지만, 이에는 수많은 주요 생물학적 결함이 있습니다.

예를 들면, 표백제는:

점막을 자극할 수 있습니다

열이나 빛에 노출되었을 때, 치명적인 가스를 형성하며 분해됩니다

일부 물건의 표면을 손상시킬 수 있습니다

다른 화학 물질과 혼합되었을 때 큰 반응을 나타낼 수 있습니다. 표백제를 다른 제품과 절대 혼합하지 마세요. 치명적인 가스가 형성될 수 있습니다. 사용할 때 반드시 환기를 잘 시켜주세요. 심각한 부상이나 사망을 피하기 위해 표백제와 결코 혼합해서는 안 되는 일반 가정용 세척제의 예로는 다음과 같은 것들이 있습니다

표백제와 식초 — 상당히 자극적인 염화 가스를 형성합니다

표백제와 암모니아 — 독성 클로라민 가스를 형성합니다

표백제와 소독용 알코올 — 독성이 높은 클로로포름 가스를 형성합니다

표백제는 시간이 지날수록 분해되기 때문에 최근에 만들어진 제품을 구매하시고, 지나치게 재고를 쌓아두는 것을 피하세요

또한, 표백제를 차가운 물과 희석해야 함을 명심하세요. 뜨거운 물은 표백제를 비활성화하여 살균에 효과적이지 못하게 만듭니다.

이상적으로는, 마스크와 장갑을 사용하여 표백제를 사용하도록 하세요. 또한, 표백제를 사용 전에 희석해야 합니다.

세계보건기구의 감염 예방과 전염병 및 팬데믹으로 이어지기 쉬운 급성 호흡기 감염(Infection Prevention and Control of Epidemic- and Pandemic-Prone Acute Respiratory Infections)에서는, 사용 전에 5%의 차아염소산나트륨(하이포아염소산나트륨)을 포함하는 표백제를 0.05%로 희석할 것을 권장합니다.

과산화수소와 촉진 과산화수소

과산화수소는 박테리아, 바이러스, 포자, 효모 및 곰팡이를 사멸하거나 비활성화시킬 수 있는 능력을 보유하고 있습니다.

미국 식품의약국 조사에 의해 시중에서 사라진 브랜드 이름의 멸균제 및 살균제는 1%~7.5%의 과산화수소를 함유하는 제품으로, 이들은 미국 식품의약국 웹사이트에서 찾아보실 수 있습니다. 저자는 아래와 같이 설명합니다.

"과산화수소는 지질막, DNA 및 기타 근본적인 세포 성분을 공격할 수 있는 파괴적인 하이드록실(히드록실) 자유 라디칼을 생성함으로써 작용합니다.

사이토크롬계를 점유하는 유산소 유기체 및 조건부 혐기성균에 의해 생성되는 카탈라아제는 과산화수소를 물과 산소로 분해함으로써 세포를 대사로 인해 생성되는 과산화수소로부터 보호할 수 있습니다. 이러한 보호는 살균에 활용되는 농도에 의해 압도당하게 됩니다."

시중에서 파는 3%의 과산화수소는 다양한 물건의 표면을 살균하는 데 있어 안정성을 띠며 효과적입니다. 표백제와는 반대로, 과산화수소는 분자적으로 물과 매우 유사합니다. 이는 추가적인 산소 원자를 보유하고 있어, 분해될 때 그 어떠한 위험한 화합물도 생성해내지 않습니다. 과산화수소가 갖고 있는 고유의 안전성은 (단, 마셔서는 안 됩니다) 가정 내 위생을 위한 훌륭한 선택안이 됩니다.

훨씬 나은 대체재는 촉진 과산화수소(AHP: Accelerated hydrogen peroxide)인데, 이는 레스큐(Rescue)라는 브랜드명 및 기타 브랜드명으로 판매됩니다.

의약품 등급인 3%의 과산화수소와 비교하여, 촉진 과산화수소는 훨씬 더 빠르게 효과를 나타내기 때문에, 오랫동안 표면을 젖은 채로 둘 필요가 없습니다. 촉진 과산화수소는 단 30초 만에 바이러스를 사멸할 수 있습니다. Solutions Designed for Health Care에 따르면,

"제품 AHP®는 과산화수소, 계면활성제, 습윤제 (액체의 표면 장벽을 줄이는 물질로, 액체가 퍼지고 더 쉽게 고체 표면에 침투할 수 있도록 합니다) 및 금속 이온 봉쇄제(금속 성분 및/혹은 물의 경화를 줄이는 데 도움을 주는 물질)로 구성됩니다.

이러한 성분 목록은 미 환경보호국과 캐나다 건강 기관(Health Canada Inerts), 미국 식품의약국 GRAS(FDA GRAS)에 나와 있습니다. 제품 AHP®의 제형에서 활용되는 모든 화학물질들은 상업용 및 산업용 세정제와 살균제에서 흔히 발견됩니다."

AHP의 제조사인 바이록스(Virox Technologies Inc.)에 따르면, 캐나다 건강 기관(Health Canada)에서는 AHP를 2003년 사스 발발 당시 의료 시설을 위해 사용할 수 있는 표면 살균제로 선택했다고 합니다. 전반적으로, AHP는 이용 가능한 최상의 가장 안전한 넓은 스펙트럼을 지닌 바이러스 박멸제인 것으로 보입니다.

맥아 식초(와 단순한 비누) 둘 다 효과가 있습니다

바이러스를 사멸하는 것으로 활용할 수 있는 가정 내 또 다른 일반 용품은 10%의 맥아 식초입니다. (맥아 보리 곡물로 만들어진 것으로, 맥주를 만드는 데도 사용되는 성분이며, 두 번째 발효 시 맥주가 식초로 변합니다)

2010년 기사에서는 PLOS ONE 저널에서 발표된 "흔한 가정용 세척제가 인간 독감 A/H1N1의 생존 가능성을 줄이는 것의 효과성"을 언급했습니다.

"우리의 발견 사항에서는 1%의 표백제, 10%의 맥아 식초, 혹은 0.01%의 주방용 세제와 같은 흔하게 사용되는 저급 과학 기술의 세척제가 독감을 빠르고 완벽하게 비활성화 할 수 있다고 시사합니다.

그러므로, 현재 진행되고 있는 대유행 전염병의 맥락에서 보았을 때, 특히 자원이 부족한 상황에서, 대중들은 특별한 세척제를 구할 필요가 없으며, 대부분의 가정에서 쉽게 이용 가능한 세제를 이용하여 잠재적으로 오염된 표면을 빠르게 멸균할 수 있습니다.

1%의 표백제, 50%와 10%의 맥아 식초, 그리고 0.1% 및 0.01%의 주방용 세제를 첨가하는 것은 발견에 제한이 있는 수준 이하의 생존하는 바이러스를 빠르게 줄이는데 모두 효과적인 반면, 낮은 농도(1%)의 식초는 뜨거운 물 자체만 사용했을 때와 비교해 별다른 효과를 나타내지는 않습니다.

표백제와 같은 강력한 산화제는 유전체 탐지와 바이러스 감염 모두를 줄이는 데 효과적인 한편, 낮은 산도와 세제는 바이러스 사멸제로 동일한 효능을 나타냅니다.

이러한 결과는 또한 식초와 세제가 바이러스 외피 단백질을 교란시켜 감염을 줄이는 반면, 표백제만이 바이러스 유전체를 교란시킨다고 암시했습니다."

백식초는 살균제로서 훌륭한 역할을 하지 못합니다

감염 예방에 대한 화학적 살균에 대한 전문가의 블로그(Talk CLEAN to Me)에 따르면, 10%의 맥아 식초가 바이러스 살균제로서 충분히 효과적인 것으로 보이는 한편, 4%~8%의 아세트산으로 된 증류 백식초는 다소 좋지 못한 선택이라고 합니다.

"다양한 유기산 살균제는 표백제와 과산화수소와 같은 높은 수준의 살균제와 비교하여 일반적으로 넓은 스펙트럼의 살균 효과가 부족합니다. 여러분은 '잠깐만! 식초와 아세트산은 수백 년 동안 살균제와 위생 처리를 위해 활용되어 왔잖아.'라고 생각할 수도 있습니다.

하지만, 이러한 것은 상대적으로 죽이기 쉬운 슈도모나스(pseudomonas)와 같은 유기체에 대해서만 효과를 가지고 있다는 사실을 주지하는 것이 중요합니다. 유기산이 다양한 스펙트럼의 살균 효과를 나타낸다고 결론짓는 것에 대한 데이터는 현재 존재하지 않습니다."

식초를 과산화수소와 함께 안전하게 사용하는 방법

청소하는 사람

간단히 말해서, 백식초는 살균 속도가 느리며(최소 10분간 그대로 두어야 함), 가장 쉽게 사멸되는 미생물에게만 효과를 나타냅니다. 그렇긴 하지만, 백식초를 과산화수소와 결합하여 사용함으로써 백식초의 효과성을 높일 수 있습니다.

여기에서 중요한 사항은, 여러분이 이를 혼합하지 않고 개별적으로 사용해야 한다는 것입니다. 혼합하면 화학 반응이 높은 수준의 부식성과 불완전한 형태의 과산화아세트산을 형성할 것이기 때문입니다.

웹사이트 Cleaning Business Today에서 제공되는 버지니아 공대(College of Agriculture and Life Sciences at Virginia Tech)의 부학장인 수잔 숨너(Susan Sumner) 박사의 레시피를 다음과 같이 소개합니다.

  1. 3%의 과산화수소를 한 스프레이 통에 붓고, 증류한 (5%의 아세트산으로 된) 백식초를 또 다른 스프레이 통에 부어보세요. 한 개의 통에 혼합하여 섞지 마세요. 불안정하고 과도하게 부식성을 띠는 과산화아세트산을 만들어 낼 수 있기 때문입니다
  2. 표면을 비누와 물로 세척해보세요. 깨끗한 천 혹은 페이퍼 타올로 건조하세요
  3. 과산화수소 혹은 식초를 표면을 뿌려보세요. 순서는 상관없습니다. 단지, 동시에 뿌리지만 마세요. 이 둘이 혼합되었을 때, 과산화아세트산의 불안정한 형태를 만들어낼 수 있기 때문입니다
  4. 이를 깨끗한 천이나 페이퍼 타올로 닦아내기 전 최소 5분간 그대로 두세요
  5. 두 번째 스프레이 통을 이용해서 이를 반복해보세요

먼저 씻어내고 나서 살균해보세요

만일 여러분의 목표가 살균 및 소독에 있으시다면, 표면을 가장 먼저 씻어내야 한다는 사실을 명심하세요. 비누와 물이 여기에 사용될 수 있는 최상의 대체물일 것으로 보입니다. 왜냐하면 비누가 바이러스를 효과적으로 비활성화시키기 때문입니다.

일단 표면에서 먼지와 끈끈한 때가 벗겨진다면, 여러분이 선택한 살균제로 표면을 뿌려보고, 몇 분 동안 그대로 둔 뒤, 닦아내어 보세요. 요구되는 시간은 여러분이 사용하는 살균제에 따라 다릅니다.