과학기술부「이산화탄소저감및처리기술개발사업단」(21C프론티어사업)의 지원으로 성균관대학교 심상준 교수 연구팀은 치료제 의약품 생산업체인 (주)휴온스와 공동으로 CO2로 자라는 광합성 미생물종의 하나인 '해마토코쿠스(Haematococcus)'를 활용, 생리활성물질인‘아스타잔틴(Astaxanthin)’을 생산하는「생물학적 전환기술」공정개발에 성공했다.

개발된 기술은 지구 온난화 주범인 이산화탄소(CO2)를 이용, 저렴한 생산비로 암ㆍ노화 발생을 억제할 수 있는 고부가가치 의약품을 제조하는 첨단기술로서, 이의 실용화를 위해 연구팀은 독자 개발한 균주로 이산화탄소를 이용하여 고농도 균주 생산 및 유도 공정으로부터 고효율 분리정제에 이르기까지의 전천후 실용화 공정을 개발하였다고 밝혔다.

특히 연구팀은 순수 이산화탄소만을 영양분으로 하여 아스타잔틴을 축적할 수 있는 자가영양광유도 공정을 개발하여 기존의 생물학적 이산화탄소 고정화 효율을 배가하였을 뿐만 아니라, 신 개념의 선택적 추출 공정 개발을 통해 해마토코쿠스 배양액으로부터 아스타잔틴을 선택적으로 고효율 분리하는데 성공하였다.

<아스타잔틴>은 노화나 암 발생 등을 유발하는 <활성산소>등을 효율적으로 제거하는 첨단 의약품으로 현재 시중에 나와 있는 같은 기능의 <베타카로틴>에 비해 그 효과가 수십 배 이상 높고, 노화질환 치료제, 고가의 사료첨가제 등과 항암작용과 항 치매작용, 면역 증강 작용 등의 기능에 활용될 전망이지만 국내에 공급되는 <아스타잔틴>은 전량 수입에 의존하고 있다.

이산화탄소를 이용해 <아스타잔틴>을 생산할 경우 기존의 <유기산>이나 <당>을 이용해 생산한 제품의 Kg당 가격 $3,000에 비해 1/5 가격인 Kg당 $600에 고부가 제품을 공급할 수 있게 돼 향후 2억불 규모의 국내ㆍ외 관련 시장에 커다란 판도 변화가 예상되며, 연구팀은 향후 생산성이 우수한 <균주>의 개발과 동시에 Scale-up 공정을 수행한 후 2008년 대량생산 체제 구축에 들어가 2009년부터 국내ㆍ외 시장에 시제품을 선보일 예정이다.

이번 연구 성과는 국내는 물론 미국, 일본 등에 특허 출원되었으며, (‘07. 2월 인터넷 게재) 등 권위 있는 생물공학 잡지에 다수 게재되었다. 또한 관련 선행 연구로 성균관대 심상준 교수는 2006년 4월 20일 과학의 날에 <대통령표창>을 수상한 바 있다.