KITECH 생산기술 전문지

플라스틱은 현대 사회에서 필수적이지만, 환경 오염과 기후 변화를 심화시키는 원인으로 지목되고 있다. 특히 범용적인 비분해성 플라스틱은 매립 및 소각 처리로 인해 토양 오염과 온실가스 배출을 유발하고 있으며, 상기의 문제를 해결하기 위한 생분해성 바이오플라스틱의 개발이 주목받고 있다.
생분해성 바이오플라스틱 중 하나인 폴리하이드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA)는 자연에서 완전히 분해될 수 있는 생분해성 바이오플라스틱으로, 환경 친화적인 대체 소재로 주목받고 있다. 특히 중쇄 길이(Midium chain length, mcl)의 mcl-PHA는 우수한 기계적 물성과 생체 적합성을 지니고 있어 산업적 응용이 기대되는 소재이다. 본 연구는 폐플라스틱으로부터 열분해 오일(Waste Plastic Pyrolysis Oil, WPPO)을 활용하여, 이를 탄소원으로 활용한 폴리하이드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA) 생산 기술을 개발하는 것을 목표로 수행되었으며, WPPO의 alkane 구성 비율에 따른 균주의 배양 결과 시뮬레이션을 바탕으로 최적의 조건을 도출하고자 수행되었다. 또한, 유사조건을 모사하여 실제 Pseudomonas resinovorans 균주 배양 평가를 수행하였으며, 높은 세포 건조 중량과 PHA 생산량을 확인할 수 있었다.
본 연구는 오염으로 재활용이 힘든 저급 폐플라스틱을 활용한 지속 가능한 생분해성 고분자 생산 기술의 가능성을 제시하고자 수행되었으며, 플라스틱 폐기물 문제 해결 및 순환경제 이행에 기여할 수 있는 중요한 기술로 자리매김할 것으로 판단된다.

키워드 Polyhydroxyalkanoate, PHA, 생분해성고분자, 폐플라스틱 재활용, 대사공학, Pseudomonas resinovorans