화학뉴스

미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진이 화장품용 생분해성 마이크로비드 대체 물질을 개발했다.
미국 MIT 애나 재클레넥 박사팀은 최근 과학저널 네이처 화학공학(Nature Chemical Engineering)을 통해 생분해성 고분자인 PBAE(Poly(Beta-Amino Ester)를 기반으로 하는 마이크로비드 대체 물질 개발에 성공했다. PBAE는 생분해성 고분자로 유전자 전달 등 의료 분야에서 기대를 모으고 있는 물질이다.
개발된 생분해성 마이크로비드는 미세 플래스틱 배출원 가운데 하나로 꼽히는 세안제·화장품 등에 사용되는 마이크로비드 대체는 물론 영양소 캡슐 등 식품에도 사용 가능하며 배출하면 당분과 아미노산으로 분해되는 생분해성까지 갖춘 것으로 알려졌다.
애나 재클레넥 박사는 “미세 플래스틱 문제를 완화하는 한 가지 방법은 기존 오염을 정화하는 방법을 개발하는 것”이라면서도 “먼저 미세 플래스틱을 생성하지 않는 소재에 초점을 맞추는 것도 중요하다”고 지적했다.
연구팀은 이전에 개발한 PBAE의 구성 요소를 변경해 소수성과 기계적 강도, pH 민감도 등을 조정해 마이크로비드 대체 후보 5종을 만들었다. 
5가지 후보물질 가운데 산성 환경에 노출됐을 때 녹는 성질 등 마이크로비드 대체에 가장 적합한 물질을 선택해 클렌저에 사용되는 PE(Polyethylene) 마이크로비드와 비교하는 실험을 실시한 결과 PBAE 기반 마이크로비드를 혼합한 비누 거품은 비누만 사용할 때보다 방수성 아이라이너 등을 훨씬 더 효과적으로 제거할 수 있고 중금속 등 잠재적 독성 물질을 더 잘 흡수하는 것으로 나타났다.
또 연구팀은 개발 물질이 인체에 해가 없고 열 안정성 등이 우수하기 때문에 영양소를 캡슐화해 식품 강화목적으로 사용하면 영양 결핍으로 고통받는 세계 20억여명에게 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
비타민 A·C·D·E와 아연, 철분 등 영양소를 캡슐화해 식품에 첨가한 다음 끓는 물에 2시간 동안 노출한 결과 영양소가 파괴되지 않았고 사람 장 세포 노출 실험에서도 세포 손상을 일으키지 않는 것으로 확인됐다.
연구진은 대체 물질이 건강·미용제품을 통해 배출되는 미세 플래스틱 감축에 기여할 것으로 기대하고 있다.
애나 재클레넥 박사는 “건강·미용제품용 플래스틱은 미세 플래스틱 문제의 작은 부분에 불과하지만 심각성에 대한 인식이 점차 커지고 있다”며 “PBAE 기반 대체 물질 연구는 문제 해결에 한 걸음 더 나아갈 수 있는 방법을 제시한 것”이라고 설명했다. (윤우성 선임기자)