영국 에딘버러대학교와 아스트라제네카 공동연구진이 흔한 박테리아인 대장균을 활용해 폐플라스틱을 타이레놀의 주성분인 아세트아미노펜으로 변환하는 친환경 제조 기술을 개발했다고 7월 네이처 케미스트리에 발표했다.
◆ 페트병에서 진통제로, 획기적 바이오 전환 기술
이번 연구는 물병과 식품 포장재로 널리 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱을 의약품 원료로 재탄생시키는 혁신적 기술이다.
연구진은 맥주 양조와 유사한 발효 과정을 통해 24시간 이내에 실온에서 PET 분자를 아세트아미노펜으로 전환하는 데 성공했다.
아세트아미노펜은 타이레놀의 주성분이자 일부 국가에서 파라세타몰로 불리는 대표적인 진통제 성분이다.
기존에는 화석 연료를 원료로 제조돼 왔지만, 이번 기술은 탄소 배출을 거의 남기지 않는 친환경적 생산 방식을 제시했다.
(그림)유전자 조작 대장균이 페트병으로 파라세타몰을 생산하는 과정
[설명 : 대장균(Escherichia coli)에서의 생체적합성 Lossen 재배열 기질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에서 합성되어 산업용 소분자(파라세타몰)를 생성하는 전체 세포 바이오 촉매 반응 및 발효에 적용할 수 있다.]
◆ 연간 3억5천만톤 PET 폐기물 해결책 제시
이번 연구결과는 전 세계적으로 연간 3억5천만톤 이상 배출되는 PET 폐기물 문제에 새로운 해결책이 될 것으로 기대된다.
강하고 가벼운 특성으로 광범위하게 사용되는 PET는 그동안 재활용이 어려워 환경 문제의 주요 원인이었다.
연구 책임자인 에딘버러대학 스티븐 월리스 교수는 “이 연구는 PET 플라스틱이 단순한 폐기물이나 더 많은 플라스틱이 될 운명의 재료가 아니라는 것을 보여준다”며 “미생물에 의해 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 가진 제품을 포함하여 가치 있는 새로운 제품으로 변형될 수 있다”고 설명했다.
◆ 상업화까지는 추가 연구 필요
다만 연구진은 PET를 사용하여 아세트아미노펜을 상업적으로 대규모 생산할 수 있기까지는 추가 작업이 필요하다고 언급했다.
현재는 실험실 수준에서의 성공 단계로, 산업적 적용을 위해서는 생산 효율성과 경제성 확보가 관건이다.
[메디컬월드뉴스 김영신 기자]
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