그린케미칼, 방향족 화학제품 생산 성공 … 라이선스 사업화 목표

일본 스타트업이 바이오 기술과 미생물을 활용하는 화학제품 생산기술을 개발했다.
일본 지구환경산업기술연구기구(RITE)와 스미토모베이클라이트(Sumitomo Bakelite)가 설립한 스타트업 그린케미칼(Green Chemicals)은 최근 비식용 바이오매스 베이스 원료에 미생물을 사용해 방향족 화학제품을 생산하는 기술 개발을 마치고 실용화 단계를 앞두고 있다.
앞으로 생산기술 라이선스로 사업화를 진행할 예정이며 이르면 2025년 첫 번째 라이선스 계약 체결이 가능할 것으로 기대하고 있다.
그린케미칼은 2010년 비식용 바이오매스를 원료로 그린 화학제품을 개발하기 위한 기술연구조합으로 설립돼 2014년 주식회사로 전환했으며 유전자 조작 코리네박테리움(Corynebacterium)을 사용해 방향족 화학제품의 일종인 페놀(Phenol)을 비식용 바이오매스 베이스로 생산하는 그린페놀 기술을 세계 최초로 개발했다.
미생물의 힘을 이용하는 바이오 프로세스로 페놀을 생산할 때는 페놀이 세포에 나타내는 강한 독성을 해결해야 하는 과제가 있다.
그린케미칼은 2단 반응 방식 프로세스를 독자 개발하고 1단 반응에서 다단계 연속 효소 반응이 가능한 박테리아를 활용해 당을 원료로 페놀 중간체인 4-HBA(Hydroxybutyl Acrylate)를 생산하고 2단 반응에서 4-HBA부터 원스텝 효소 반응을 통해 페놀로 변환 가능한 균체를 이용함으로써 과제를 해결했다.
유전자 조작 기술을 갖추었기 때문에 페놀과 4-HBA 뿐만 아니라 항균, 항바이러스, 항염증 작용을 가진 의약품 원료와 기능성 식품 소재용 프로토카텍산, 인플루엔자 치료제 타미플루 원료로 알려진 시킴산 등 방향족 화학제품까지 바이오 프로세스에서 고효율 생산이 가능한 것으로 알려졌다.
최근에는 4-HBA와 프로토카텍산, 시킴산 생산기술 라이선스 사업화를 준비하고 있으며 일본 경제산업성으로부터 2023년 8월 4-HBA와 프로토카텍산에 대해, 2024년 8월에는 시킴산에 대해 유전자 조작 기술을 산업에서 사용할 수 있도록 확인을 받았다.
특히, 4-HBA는 이미 여러곳에서 거래 제의가 들어온 것으로 알려졌다.
4-HBA는 전기‧전자부품용으로 사용되는 슈퍼 EP(엔지니어링 플래스틱) 중 하나인 LCP(Liquid Crystal Polymer)와 방오제 원료로 널리 사용되기 때문에 이르면 2025년 첫 번째 라이선스 사업화가 이루어질 것으로 기대되고 있다.
전기‧전자부품 분야와 반도체산업의 주요 수요기업인 테크 분야에서 야심찬 탄소감축 목표를 내걸고 있는 가운데 이산화탄소(CO2) 배출량을 기존 석유 베이스에 비해 대폭 감축할 수 있는 바이오 프로세스에 대한 관심이 높아지고 있다는 점도 호재로 평가된다.
그린케미칼은 앞으로도 다양한 비식용 바이오매스를 원료로 활용할 계획이며 얼마 전 폐기 처분됐던 귤 착즙 후 부산물을 공업용 클루코스 원료로 생산할 수 있음을 확인한 것으로 알려졌다.
RITE와 스미토모베이클라이트는 고부가가치 바이오 화학제품 라인업 확충을 위해 연구개발(R&D)을 가속화하며 모발제용 화학제품 등을 개발하고 있어 빠르면 2년 후 출시가 가능할 것으로 기대하고 있다.
일정 생산규모를 필요로 하는 바이오 화학제품은 생산기술 라이선스화로 사업을 확대하고 양산 시 대규모 설비투자를 필요로 하지 않는 소량 및 고부가가치제품은 그린케미칼이 자체 생산하는 방식으로 사업모델을 정비할 계획이다. (강윤화 책임기자)