(자료 출처 - http://www.flickr.com/photos/europedistrict/4092914530/, USACE Europe District)
몸이 너무 아프면 찾아가는 병원! 진찰을 받고 약만 받으면 되겠거니 하고 생각했지만 주사를 맞고 가라고 하시네요. 울상을 지으면서 간호사님의 안내를 받아서 주사실로 들어가면 왜 이렇게 긴장이 되는 지… 손에는 어느 땀이 맺힙니다.
무서운 바늘을 위로 세우고 주사기의 몸통을 탁탁- 그리고 엉덩이를 탁탁!
이내 들려오는 소리 ‘힘주지 마세요, 힘 빼세요!’ 이런이런, 듣는 순간 무서워서 힘이 더 들어가기도 한다구요~ 아프지만 건강을 회복시켜주는 주사, 이 주사기가 플라스틱으로 되어 있다는 사실은 여러분께도 익숙하지요?
이뿐만 아니라 생각해보니 병원에서 사용하는 의약용품들이 플라스틱 제품이 많이 있네요. 약을 담아주는 통도 플라스틱이고 수액을 담아두는 링겔용 팩도 플라스틱으로 되어 있습니다. 또 각종 치료와 진단에 사용하는 기계에도 플라스틱이 사용되고 있습니다. 그런데 이러한 플라스틱 제품들이 석유로부터 만들어 진다는 사실 알고 계신가요?
게다가 알고 보면 우리가 먹는 약도 석유로부터 만들어지고 있습니다. 땅속에서 나오는 시커먼 석유를 원료로 작은 물질들이 만들어 지고 이를 통해서 약을 만들어 내고 있습니다. 우리 몸의 아픈 곳을 치료해주는 병원도 알고 보면 석유화학이 많은 도움을 주고 있습니다. 그래서 오늘은 아픈 곳을 싹 낫게 해주는 병원 속 석유화학에 대해 알아보도록 하겠습니다.
(자료 출처 - http://en.wikipedia.org/wiki/File:White_Petrolatum1.jpg, 위키피디아)
겨울이 다가오니 피부가 건조해지는 것이 느껴지네요. 그래서 피부에 관심이 많으신 분들은 로션 외에도 보습효과가 있는 미스트나 보습크림과 같은 제품 사용하시는 데요, 이런 보습효과가 있는 제품중에 원조가 있습니다. 바로 바세린(Vaseline)입니다. 피부가 건조할 때 바르면 보습효과가 탁월한 바세린은 많은 곳에 사용되고 있는데요, 병원에도 치료에 많이 이용되고 있습니다. 그런데 보습과 치료에 사용되는 바세린이 어떻게 탄생되었는지 알고 계신가요?
바세린의 탄생은 우연히 발견되었다고 합니다. 1857년 Robert Chesebrough이라는 화학자가 우연히 펜실베니아에 위치한 석유를 추출하는 곳을 방문하였는데요, 그곳에서 일을 하고 있는 인부들이 석유를 추출하는 펌프에서 Rod wax라고 하는 물질을 상처에 바르는 것을 발견하였다고 합니다.
Rod wax는 석유를 추출하는 과정에서 발견되는 부산물이예요~ 당시 인부들이 화상이나 상처에 바르니 치료속도가 빨라져서 그 사실을 안 이후로 많이 사용했다고 하였다고 합니다. 이것을 안 Robert Chesebrough는 이 Rod Wax를 실험실로 가져가서 정제하고 바세린(Vaseline)이라는 이름을 붙였다고 합니다. 당시에는 상처를 치유하는 데 효과 적이어서 당시에 만병통치약으로 판매가 되는 해프닝도 있었다고 합니다.
이후에 바세린에 대해 분석을 해보니 물과 잘 섞일 수 있는 수용성 지질을 많이 포함되어 있어서 보습효과가 뛰어나다고 밝혀졌습니다. 그래서 현재는 화상약품과 각종연고에 주원료로 많이 사용되고 있고 보습제나 립밥과 같은 보습효과를 나타내는 제품으로 사용하고 있습니다.
(자료 출처 - http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:Mineral_oil_bottle,_front.jpg, 위키피디아)
이처럼 석유에서 추출해서 사용하는 제품이 또 있는데요, 바로 미네랄 오일입니다. 미네랄 오일도 바세린처럼 석유를 추출하는 과정에서 나오는 부산물인데요, 싸고 대량으로 생산할 수 있어서 많은 곳에 사용되고 있습니다.
주 성분은 포화탄화수소인 알칸 종류와 파라핀이라고 하는 물질이 들어 있다고 합니다. 외부와 접촉을 차단해 줄 수 있어서 바세린처럼 화상을 입은 부위에 치료용으로 사용되는 경우도 있고 병을 일으키는 세균을 연구하는 데 있어서 수분이 없거나 산소가 없는 특정 상황을 만들기 위해서 사용되기도 합니다. 또 가축의 치료용 백신을 만드는데 미네랄 오일이 사용되기도 한다고 하고 그 외에도 보습제, 냉각제, 윤활유등 다양한 곳에 사용되고 있습니다.
(자료 출처 - http://www.flickr.com/photos/59937401@N07/6127242068/, Images_of_Money)
아플 때 먹는 약, 쓴 맛이 강한 가루 약도 있고 잘 안 넘어가는 알약도 있고 시럽으로 된 약도 있는데요, 먹기는 싫지만 빨리 나으려면 어쩔 수 없이 입안으로 넣게 됩니다. 그런데 이런 약들이 어떻게 만들어지는 지 궁금하지 않으세요?
약을 만드는 데에는 원료가 필요합니다. 가장 기본이 되는 원료들은 석유로부터 많이 추출을 하고 있습니다. 원유를 정제하게 되면 그 속에는 다양한 종류의 탄화수소 분자들이 들어 있는데요, 이들을 분리해내게 됩니다. 그 후 화학적 반응을 이용해서 여러 종류의 분자들을 만들게 됩니다. 이 원료들이 바로 약을 만드는 재료가 됩니다.
그 후에 이 재료를 이용해서 여러가지 방법을 통해서 약을 제조하게 됩니다. 가장 많이 사용되는 방법이 화학적인 합성을 통해서 약을 제조하는 것인데요, 마치 장난감 블록을 조립하는 것처럼 기본이 되는 구조에 하나씩 원하는 부분을 붙여나가게 됩니다. 많은 화학적인 지식뿐만 아니라 부작용을 일으키는 물질에 이해가 필요해 생물학적 지식도 많이 요구됩니다.
이런 화학적인 방법과 달리 생물학적인 방법이 약을 만드는 곳에 이용되기도 합니다. 살아있는 생물들은 여러가지 물질들을 살아가면서 만들어내게 되는데요, 이러한 물질 몇몇은 병을 치유하는 효과가 있어서 약으로 개발되기도 합니다. 특히 미생물에 경우 선천적으로 약으로 사용될 수 있는 물질을 만들기도 하지만 유전자 변형을 통하면 우리가 원하는 물질을 만들도록 조절할 수 있습니다.
게다가 화학적인 방법처럼 공장에서 대량으로 생산하는 것도 가능해서 많은 연구가 진행되고 있습니다. 바이오 의약품들이 바로 이러한 생물학적인 과정을 거쳐서 만들어지는 약입니다. 몇몇 바이오 의약품들은 허가를 받고 병을 치료하는 곳에 사용되고 있는데요, 당뇨병이나 빈혈치료 또는 성장호르몬제등이 만들어 지고 있습니다. 또 한화케미칼에서 만든 류마티즘 치료제 HD203도 바이오 의약품과 같은 방법으로 만드는 바이오 시밀러이어서 이러한 생물학적 과정을 거쳐서 만들어지게 됩니다.
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유로부터 만들어지는 여러가지 화합물을 이용해 만드는 플라스틱! 생활 속에서 정말 많은 도움을 주고 있는 플라스틱이 병원에도 있습니다. 플라스틱은 종류에 따라 각기 성질이 다른데요, 빛을 잘 투과시키는 성질이 있는 물질도 있고, 단단하기가 강철만큼 강력한 것도 있고 불에 타지 않는 플라스틱도 존재합니다.
이렇게 각기 성질이 다른 것은 플라스틱을 이루고 있는 가장 기본적인 단위인 고분자에 따라 혹은 첨가되는 가소제에 따라서 다르게 나타나게 됩니다. LDPE, HDPE, PET는 그것을 이루고 있는 고분자들이 화학적으로 상당히 안정하다는 특징을 가지고 있습니다. 그래서 산이나 염기와 같은 물질에도 잘 버텨주는 특성이 있어서 화학 약품을 넣는 용도로도 이용되고 있는데요, 병원에서 사용하는 약품 종류도 일종의 화학물질이어서 이러한 용도로 사용되고 있습니다.
(자료 출처 - http://www.flickr.com/photos/bartificial/122164551/, bartificial)
한화케미칼에서 1973년부터 생산한 LDPE는 부드러운 성질을 가지면서도 동시에 화학적인 안정성 때문에 용기의 뚜껑으로 많이 사용되고 있습니다. HDPE는 LDPE보다 더 단단하고 딱딱한 특성을 가지고 있는데요, LDPE에 비해 고분자들이 오밀조밀하게 서로서로 붙어있어서 이러한 성질이 나타나게 됩니다. 이 HDPE도 한화케미칼에서 아시아에서 손가락에 들정도로 많은 양을 생산하고 있는데요, LDPE처럼 화학적으로 안정하기 때문에 약품을 담는 통으로 많이 사용되고 있습니다.
PET는 Polyethylene terephthalate의 약자로 우리가 많이 마시는 탄산음료 병으로도 많이 사용되고 있는데요, 많은 양을 쉽게 만들수 있어서 값이 싸지만 그 특성은 가격에 비해 대단합니다. 가볍고 가공이 쉽고 열에도 강하고 약품에도 강한 특성을 가지고 있어서 많은 곳에 쓰이고 있습니다. 병원에서도 많은 곳에 사용되고 있는데요, 1회용 멸균 주사기로 많이 사용되고 있습니다.
지금까지 질병을 말끔하게 치료해주는 병원과 그 속에 숨어 있는 석유화학에 대해서 알아보았는데요, 간단한 제조품뿐만 아니라 의류, 첨단기기, 그리고 심지어 의료분야까지 많은 분야에서 도움을 주는 석유화학은 정말 우리에게 꼭 필요한 것이 아닐까 생각이 듭니다.
- 참고문헌 –
한화케미칼 http://hcc.hanwha.co.kr
한화케미칼 블로그 http://www.chemidream.com/
Vaseline 공식사이트 http://www.vaseline.us/
General Chemistry, Thomson, Whitten, Davis, Peck, Stanley