대봉엘에스, ‘그린 케미스트리’를 추구하는 친환경 기업으로 ‘눈길’

 
 

[뷰티한국 최지흥 기자]최근 기업의 사회적 책임에 대한 요구가 높아지면서 화장품 업계에도 지속가능한 성장을 위한 친환경적 연구 노력들이 계속되고 있다.

특히 화장품 원료 분야에서는 화학의 순기능은 유지하면서 종래의 화학이 초래한 환경오염 등을 최소화하기 위한 ‘그린 케미스트리(Green chemistry, 녹색화학)’가 주목 받고 있는 상황.

그런 가운데 국내 대표 화장품 원료사 중 한곳인 대봉엘에스가 ‘그린 케미스트리’를 추구하는 친환경 기업으로 주목 받고 있다.

‘그린 케미스트리(Green chemistry, 녹색화학)’는 합성 유기화학으로 박사학위를 받고, 미국 환경보호국(EPA)에서 근무하던 폴 아나스타스(Paul T. Anastas)가 1998년에 존 워너(John C. Warner)와 함께 쓴 ‘그린 케미스트리: 이론과 실제(Green Chemistry: Theory and Practice)’를 통해 이를 위한 12가지 원칙을 제안하였고, ACS Green Chemistry Institute는 이를 받아들여 정의한 용어다.

여기에 따르면 ‘그린 케미스트리(Green chemistry, 녹색화학)’란 화학의 순기능은 유지하면서 종래의 화학이 초래한 환경오염 등을 최소화하기 위한 것으로, 창의적이고 혁신적인 방법으로 낭비를 줄이고 에너지를 절약하며 유해물질의 대체물을 찾음으로써 지구와 인류를 보호하고 경제적 혜택을 누릴 수 있게 하는 것을 의미한다.

12가지 기본 원리는 화장품 공업, 화학 및 정밀화학공업, 식품공업, 의약품 소재 공업 등 모든 화학공정에 해당된다.

이에 따라 현재 전세계적으로 동일 성능을 가지면서도 사용 과정이나 폐기 후에 건강과 환경에 미치는 영향이 적은 제품의 개발 및 사용, 동일 화학제품 제조에 있어서 유해성이 없는 원료 및 공정 조건으로 변경, 자원 부족에 대비하는 지속 가능한 화학 원료의 활용 등이 그린 케미스트리 원리를 바탕으로 다양한 분야에서 행해지고 있다.

대봉엘에스는 화학 용매의 사용을 최소화하고, 친환경 용매인 이온성 액체(Ionic liquid), 공융용매(Deep Eutectic Solvent, DES) 등을 이용하여 고 순도, 고 수율의 대량 생산이 가능한 의약품, 화장품 원료 및 바이오 원료 개발 연구를 진행해 왔다.

일반적으로 이온성 액체에 대해 바이오 분야에 사용된 예가 적어서 일부 사람들은 기존 용매보다 독성이 강하다고 이해하는 사람들이 있는데 이 부분은 잘 못 이해되고 있는 부분이다.

 
 

이온성 액체는 100℃ 이하에서 액체로 존재하는 유기 이온성염으로 양·음이온의 조합을 통해 다양한 물리적, 화학적 성질을 만들어 낼 수 있는 액체로 자체적으로 많은 장점을 가지고 있다.

인체에 유해한 유기 용매와 달리 양이온과 음이온의 구조에 따라서 안정성과 용해력이 높으며 회수와 재활용이 가능한 물질로, 용액의 농도가 짙어 용매로 사용 시 양을 최소화할 수 있다.

또한 증기압이 0에 가까운 비휘발성, 비폭발성 물질로 고온 고압의 반응에도 사용할 수 있는 장점을 가지고 있으며 극성 유기용매가 효소를 비활성화 시키는 것과 달리 이온성 액체를 용매로 사용 시 더 넓은 극성 범위에서 효소 반응이 일어날 수 있어 효소 반응에도 사용하고 있다.

대봉엘에스는 이러한 특징을 가지고 있는 이온성 액체를 원료의약품 및 바이오 화장품 원료의 제법에 적용시켜 반응시간을 단축시키고 생성되는 불순물도 거의 없으며 수율도 기존의 공지된 다른 반응들에 비하여 높게 진행되게 해 기존 용매 사용 대비 효율적이고 경제적으로 사용, 대량생산에도 적합한 환경친화적인 제품 생산을 가능토록 했다.

또한 대봉엘에스는 이러한 이온성 액체를 이용하여 의약품, 화장품 원료 및 바이오 원료 개발을 합성하는데 있어 종래의 유기용매 사용으로 인한 공정상 또는 환경상의 여러 문제들을 해결할 수 있었다.

대표적인 예가 바로 바르는 손발톱 무좀 치료제 에피나코나졸(Efinaconazole)이다. 에피나코나졸은 손, 발톱 무좀 치료제 약물로 손발톱의 진균 감염증을 치료하는 약물이며 경구용 항진균제 약물인 이트라코나졸과 유사한 수준의 우수한 치료효과가 있어서 중등도 이상의 손발톱 무좀에도 사용할 수 있는 획기적인 바르는 손발톱 무좀 치료제다.

이러한 에피나코나졸 약물을 합성하기 위한 기존 방법들은 여러 단계를 거치기 때문에 합성단계가 길며 수율도 매우 낮고 최종화합물인 에피나코나졸을 고 순도로 확보하기 위해 Column chromatography를 사용해야만 했고, 대량생산을 하기에는 어려운 제법이었다.

이러한 기존의 제법을 대봉엘에스에서는 이온성 액체의 물리화학적인 특성으로 반응시간을 단축시키고 생성되는 불순물도 거의 없어서 Column chromatography를 사용하여 분리하지 않고 반응 완료 후, 결정화만으로 유연물질의 기준치를 만족시키는 고 순도의 화합물을 합성할 수 있는 자체 혁신적인 신규 기술을 연구 개발했다.

그 결과 고순도, 고수율의 제조공정을 확립하여 특허를 국내뿐 아니라 오리지널 약물을 제조하는 일본에까지 출원했다.

이와 함께 대봉엘에스는 자연에 존재하는 고체 또는 액체상의 화합물을 실온에서 적당한 비율로 혼합하였을 때 각각의 화합물이 가지는 융점보다 낮은 온도인 실온에서 액상으로 되는 물질인 공융용매(Deep Eutectic Solvent = DES)에 대한 연구도 지속적으로 이어가고 있다.

공융용매는 콜린 파생물, 유기산, 아미노산 등을 이용하여 제조할 수 있는 물질로 유기용매에 비해 저렴하고 생산하기 쉬우며 생분해성의 물질들이다.

이미 화장품 소재 개발, 특히 기능성 소개 개발에 무한한 잠재적 가치를 가지고 있는 물질로 평가되고 있는 상황.

대봉엘에스에서는 이온성 액체뿐만 아니라, 이러한 공융용매도 사용하여 새로운 청정용매로 의약품, 화장품 원료 및 바이오 원료 연구 개발에 박차를 가하고 있다.

 
 

이와 관련 대봉엘에스 관계자는 “화학 산업이 발전함에 따라 환경오염, 유해 화학물질의 배출과 사용, 자원고갈 문제 등의 부작용도 많이 발생하고 있으며 그로 인해 최근에는 단순히 좋은 물질을 경제적으로 생산하는 것 이외에도 지속가능한 성장 발전을 위해 친환경적 연구 방향으로 전환되고 있다”면서 “당사는 화학 폐기물의 양을 줄이고 에너지를 절약하며 유해 물질의 사용 및 배출을 최소화하는 안전한 새로운 화학제품 및 공정 개발 등을 위한 다양한 노력들을 하고 있다”고 전했다.

또한 “의약품 및 화장품의 제조에 사용되는 용매는 합성과정에서 가장 높은 비중을 차지하며 화학공정의 안정성과 유해성을 고려할 때 가장 우선적으로 검토가 필요한 항목”이라면서 “당사는 앞으로도 원료의약품, 바이오의약품, 바이오화장품소재 개발에 국내 및 일본, 해외시장의 니즈를 정확히 파악하여 친환경적이고 지속 가능한 그린 케미스트리를 추구하고 당사만의 혁신적인 기술력을 바탕으로 해외 제품의 수입 대체 효과 및 글로벌 경쟁력 확보에 노력해 갈 것”이라고 강조했다.

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