성균관대학교 방석호 교수, 경희대 이은열 교수 연구결과

환경에 미치는 영향을 최소화하는 폐플라스틱의 생분해가 인체에 위험할 수 있다는 연구결과가 나왔다.

성균관대학교 화학공학/고분자공학부 방석호 교수 연구팀은 미생물로부터 분해된 미세플라스틱의 위험성에 대한 논문을 발표했다.

플라스틱 폐기물은 자연 상태에서 생분해되지 못하고 토양 및 해양으로 유입되면 장기간에 걸쳐 광분해 및 풍화작용 등에 의해 5mm 이하 크기의 미세플라스틱 및 초미세 플라스틱으로 부서지고 생태계 전반에 영구적인 오염을 유발한다.

이에 폐플라스틱을 생분해하는 미생물 혹은 단백질/효소들이 발견되면서 폐플라스틱 재활용에 큰바람을 불어오고 있지만, 제한된 대사 능력과 느린 분해 과정 때문에 플라스틱 대부분이 완전히 분해되지는 않는다.

연구팀은 미생물(Rhodococcus Ruber C208)을 이용하여 나노 플라스틱의 생분해를 유도하여 생물학적 영향력을 조사했다.

왼쪽 그림 : 미생물을 이용한 Polystyrene 나노입자 생분해 실험, 오른쪽 : 생분해 실험 후 피부표피세포에서 활성산소와 면역반응 유도 / 논문 발췌
왼쪽 그림 : 미생물을 이용한 Polystyrene 나노입자 생분해 실험, 오른쪽 : 생분해 실험 후 피부표피세포에서 활성산소와 면역반응 유도 / 논문 발췌

조사 결과, 분해로 인한 크기 감소뿐만 아니라 화학적 구조 자체가 변형되면서 표면전하가 반전되고 입자 간의 응집도가 올라가는 등 비분해된 나노입자와는 완전히 다른 물리화학적 특성을 가진다는 것을 밝혀냈다.

생분해된 미세플라스틱은 인체에서 가장 먼저 노출되는 피부표피세포에서 기존 입자에 비해 활성산소와 면역반응을 유도하는 것을 밝혀냈고, 이에 따라 세포 독성이 증가하는 결과로 이어졌다고 보고했다..

방석호 교수와 이은열 교수는 “이번 연구는 생분해성 플라스틱의 위해성 연구의 초석”이 될 것이라고 설명했다.

이번 연구결과는 화학공학분야 국제학술지 'Chemical Engineering Journal, IF: 15.1)'에  게재됐다.

 

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