KR101576031B1 - 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 제조방법과 그 제조방법으로 제조된 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체 및 이산화탄소 저감 방법 - Google Patents
아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 제조방법과 그 제조방법으로 제조된 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체 및 이산화탄소 저감 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환하는 반응을 활성화하는 아연-히스티딘 자기조립복합체의 제조방법과 상기 방법으로 제조된 복합체를 이용한 이산화탄소 저감방법에 관한 것으로서, 본 발명의 제조방법은, (a) L-히스티딘과 P-toluene sulfonic acid 를 혼합하여 제1 혼합용액을 형성하는 단계; (b) 상기 제 1 혼합 물질에 Azelaic acid를 혼합하여 이미다졸기와 아미노산을 가진 중간단계 물질인 제 2혼합물질을 형성하는 단계; (c) 상기 제 2혼합물질을 NaOH와 HCl을 이용하여 양친매성 특징을 가진 제3혼합물질을 생성하는 단계; (d) 상기 제 3혼합물질과 Zinc Chloride수용액을 혼합하여 아연-히스티딘 자기조립체 입자를 포함하는 제 4 혼합물질을 형성하는 단계를 포함하는 것이다.
Description
본 발명은 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환하는 반응을 활성화하는 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 제조방법과 이러한 방법으로 제조된 아연-히스티딘 복합체 및 이를 이용한 이산화탄소 저감방법에 관한 것이다.
우리가 사용하는 대부분의 에너지는 탄화수소로 이루어진 화석연료 (석유, 석탄, 천연가스 등)를 태워 나오는 열로부터 얻어지는데 에너지를 얻기 위해서는 반드시 이산화탄소를 배출할 수밖에 없다. 이산화탄소는 온실가스를 구성하는 주성분으로서 가장 많은 양을 차지한다.
온실가스로 인한 기후변화는 지구의 자연환경을 변화시켜 해수면의 상승, 국지성 폭우 및 폭설 등의 기상이변을 가져와 육상 및 해양 생태계에 변화를 초래하고 있다. 따라서 배출 규제가능한 대기 중 이산화탄소 농도를 줄여야 지구온난화를 방지할 수 있다는 공감대가 전세계적으로 형성되어 이산화탄소를 감소시킬 수 있는 방안이 논의되고 있다.
특히, 1997년 일본 교토에서 채택된 교토의정서는 기후변화협약(1992년 체결)의 부속협정서에서는 지구온난화를 방지하기 위해 온실가스 감축 등 행동지침서들을 규정하였으며, 대한민국는 교토의정서 채택 당시 개발도상국으로 분류되어 온실가스 감축의무를 면제받았다. 그러나 국내외의 CO2 배출량 증가에 따른 규제 강화 동향과 OECD회원국이면서 온실가스 대량배출하는 현실을 고려할 때, 온실가스 배출량의 감축의 요구는 앞으로 더욱 거세질 것으로 예상된다.
EU는 2005년 1월부터 기업간 CO2 배출권 거래 시장(EU-ETS, Emission trade system) 운영을 시작으로 2008년 이후부터 국가간 배출권 거래를 시작하도록 하였다. 2만Kw이상의 발전설비를 보유한 EU 지역 내 1만 3천여개의 시설에 대해 CO2 배출 상한치를 설정하고 개별 발전소 및 공장은 배출량에 따라 잉여분 또는 부족분의 배출권을 매매할 수 있다. 배출권 가격은 CO2 1톤당 7~8유로 전후이나 감축목표를 달성 만기일이 다가올수록 급등 가능성이 높아지고 있다. 감축목표를 달성하지 못할 경우 CO2 톤당 40유로의 벌금이 부과되며 2008년 이후에는 벌금이 톤당 100유로로 증액된다. EU배출권 시장에서 거래될 것으로 보이는 배출권의 총량은 연간 약 21억톤으로 시장규모로는 대략 100억 유로로 추정되며 앞으로 기업의 배출권에 대한 구매비용이 급증하게 될 것으로 관측된다.
이러한 범국가적 제도적 요구와 변화로 인해 CO2를 포집 및 전환하는 연구가 전세계적으로 널리 진행중이며, CO2 전환연구는 무기 촉매를 포함한 다양한 화학적 전환법이 개발되고 있고, 이와 함께 자연에 존재하는 생체 단백질을 활용하여 CO2를 포집 및 전환하는 연구 역시 활발히 진행중이다.
단백질 및 효소를 이용하는 CO2 전환 방법은 여타 무기물 기반 촉매와 달리 상온, 상압에서 반응이 진행된다는 장점을 갖고 있으며, CO2 포집에 널리 사용되는 효소의 대표적인 예로 탄산탈수효소(Carbonic Anhydrase, 이하 'CA'라 한다)를 들 수 있는데, 이러한 CA는 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환하는 특징이 있다.
일반적으로 이산화탄소의 중탄산이온으로의 전환 반응은 속도론적으로 매우 느린 반응이나, 연체동물을 포함한 탄산칼슘을 합성하는 생명체들은 탄산탈수효소를 이용하여 이러한 반응을 빠르게 진행시키는 것으로 알려져 있다. 또한 탄산탈수효소는 호흡이나 이온전달과 산-염기의 조절 등과 같은 생리학적 기능에도 작용하는 것 역시 알려짐으로써, 최근 탄산탈수효소를 이용한 이산화탄소의 포집 연구가 더욱 주목을 받고 있다.
특히, CO2를 전환시키는 CA의 활성화 부분은 중앙의 Zn이온을 3개의 히스티딘(histidine)이 둘러싼 구조로 이루어져 있는데, 이 효소는 수중에서 초당 104에서 106 개의 CO2분자와 반응하여 HCO3 -로 빠르게 전환시키는 장점이 있다.
하지만, 상용화된 탄산탈수효소의 고비용과 복제 및 정제 과정의 어려움으로 인한 대량생산의 한계와 효소인 CA의 경우 고비용과 열적 안정성에 취약하다는 문제점으로 인해 이를 대체할 수 있는 물질의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 아미노산이 함유된 새로운 양친매성 물질을 합성하고, 이를 자기조립(self-assembly) 과정을 통해 탄산무수화 효소의 활성화 부위와 유사한 구조를 갖는 효소 모방 자기조립 구조체를 제조함으로써, 이산화탄소 전환성능을 갖는 새로운 생체모방 자기조립체를 제공하고자 한다.
또한 이를 통해 기존의 효소 응용 연구들이 갖는 고비용, 낮은 열적 안정성 등의 문제점들을 극복할 수 있는 새로운 생체모방 이산화탄소 전환체를 개발함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 이산화탄소 저감방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법은, (a) L-히스티딘과 p-toluene sulfonic acid를 제1 유기용매 내에서 혼합하여 제1 혼합용액을 형성한 후, 상기 제1 혼합용액을 에틸에테르를 사용한 재결정 과정을 통해 제1 혼합물질을 제조하는 제1 단계; (b) 상기 제1 혼합물질에 azelaic acid를 제2 유기용매 내에서 혼합하여, 이미다졸기와 아미노산기를 포함하는 제2 혼합물질을 형성하는 제2 단계; (c) 상기 제2 혼합물질을 제3 유기용매 내에서 소듐하이드록사이드(NaOH)와 염산(HCl)을 혼합하여 제3 혼합용액을 형성한 후, 양친매성 특징을 갖는 제3 혼합물질을 제조하는 제3 단계; 및 (d) 상기 제3 단계에서 제조된 제3 혼합물질을 아연 전구체 수용액과 혼합하여 자기조립하여, 아연을 포함하는 자기조립 생체모방 복합체를 제조하는 제4 단계;를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 제1 유기용매로는 벤질 알코올과 클로로포름의 혼합물이 사용될 수 있고, 제2 용매로는 DIEA(N,N-Diisopropylethylamine), NHS(n-hydroxysuccinimide), HBTU (O-Benzotriazole-N,N,N',N'-tetramethyl-uronium-hexafluoro-phosphate)과 DMF (Dimethylformamide)의 혼합물이 사용되는 것이 바람직하며, 제3 유기용매로는 DMF (Dimethylformamide)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1 단계는 80 ℃에서 12 시간 동안 수행되는 것이 바람직하고, 상기 제2 단계는 25 ℃에서 2 내지 6 시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 상기 제3 단계는 70 ℃에서 4 내지 6 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조방법에서 중간 단계의 물질로 상기 제1 혼합물질은 히스티딘 벤질에스테르이고, 양친매성 특징을 갖는 제3 혼합물질은 히스티딘 C-7(이하, 'His'라 함)이며, 상기 제4 단계에서 자기조립된 아연을 포함하는 자기조립 생체모방 복합체는 (His)m-Zn2 +-(H2O)n (여기서, m=1,2 또는 3, n=0,1 또는 2)의 구조식으로 표현될 수 있다.
상기 제4 단계의 자기조립 단계에서 사용되는 히스티딘 C-7(His)은 2 내지 4mM의 농도로 사용되는 것이 바람직하고, zinc chloride(ZnCl2)인 아연 전구체의 농도는 0.01 내지 10mM의 범위로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시 형태로는 이러한 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법으로 제조된 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체를 포함하며, 상기 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체를 촉매로 사용한 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환 시키는 방법 역시 포함된다.
본 발명은 탄산무수화효소를 모방한 아연-히스티딘 자기조립 생체 모방체를 제조하여 이산화탄소의 중탄산이온으로의 전환반응을 촉진하는 촉매를 제조할 수 있으며, 본 발명의 제조방법에 의한 아연-히스티딘 자기조립복합체를 이용하여 이산화탄소 배출량을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 고가의 탄산무수화효소를 대체함으로써 이산화탄소 저감기술의 경제성을 확보할 수 있으며, 열적 안정성 및 저장 안정성이 뛰어나 상용화에 유리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 SEM 이미지이다.
도 2는 본 발명의 제1혼합물질의 H-NMR 결과를 나타낸 것이다.
도 3는 본 발명의 제3혼합물질의 H-NMR 결과를 나타낸 것이다.
도 4은 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 pH 변화에 따른 반응속도상수(Kcat/Km)를 측정한 결과이다.
도 5는 pH 7에서 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체를 온도변화(25℃,50℃,70℃)에 따른 반응속도상수(Kcat/Km)를 측정한 결과이다.
도 6는 pH 9에서 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체를 온도변화(25℃,50℃,70℃)에 따른 반응속도상수(Kcat/Km)를 측정한 결과이다.
도 7은 CO2가 녹아있는 수용액에 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체가 공급됨에 따라 pH의 변화를 시간에 따라 측정한 결과이다.
도 8은 농도가 다른 CO2 수용액(11mM, 22mM. 33mM)에 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체가 공급됨에 따라 pH의 변화를 시간에 따라 측정한 결과이다.
도 2는 본 발명의 제1혼합물질의 H-NMR 결과를 나타낸 것이다.
도 3는 본 발명의 제3혼합물질의 H-NMR 결과를 나타낸 것이다.
도 4은 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 pH 변화에 따른 반응속도상수(Kcat/Km)를 측정한 결과이다.
도 5는 pH 7에서 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체를 온도변화(25℃,50℃,70℃)에 따른 반응속도상수(Kcat/Km)를 측정한 결과이다.
도 6는 pH 9에서 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체를 온도변화(25℃,50℃,70℃)에 따른 반응속도상수(Kcat/Km)를 측정한 결과이다.
도 7은 CO2가 녹아있는 수용액에 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체가 공급됨에 따라 pH의 변화를 시간에 따라 측정한 결과이다.
도 8은 농도가 다른 CO2 수용액(11mM, 22mM. 33mM)에 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체가 공급됨에 따라 pH의 변화를 시간에 따라 측정한 결과이다.
본 발명의 아연-히스티딘 복합체 [(His)m-Zn2 +-(H2O)n (m=1,2,3, n=0,1,2)] 제조방법은, (a) L-히스티딘과 p-toluene sulfonic acid를 혼합하여 제1 혼합물질을 형성하는 단계; (b) 상기 제1 혼합물질에 azelaic acid를 혼합하여 이미다졸기와 아미노산을 가진 중간단계 물질인 제2 혼합물질을 형성하는 단계; (c) 상기 제2 혼합물질을 NaOH와 HCl을 이용하여 양친매성 특징을 가진 제3 혼합물질을 생성하는 단계; 및 (d) 상기 제3 혼합물질을 포함하는 수용액과 Zinc Chloride수용액을 혼합하여 아연-히스티딘 자기조립체를 포함하는 제 4 혼합물질을 형성하는 단계;를 포함한다.
상기 (a) 단계에서의 L-히스티딘과 P-toluene sulfonic acid의 혼합은 제1 유기용매 내에서 이루어지며, 이렇게 혼합된 제1 혼합용액은 에틸에테르를 통해서 재결정함으로써 제1 혼합물질을 형성할 수 있는데, 제1 용매로는 벤질 알코올과 클로로포름의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 80℃에서 약 12시간 동안 반응시키는 것이 바람직하다.
이렇게 (a) 단계를 통해서 제조된 제1 혼합물질은 히스티딘 벤질에스테르이다.
상기 (b) 단계에서의 제1 혼합물질과 Azelaic acid의 혼합은 제2 유기용매 내에서 진행되며, 25℃의 상온에서 약 2 내지 6 시간 동안 진행되는 것이 바람직하고, 상기 제2 유기용매는 DIEA(N,N-Diisopropylethylamine), NHS(n-hydroxysuccinimide), HBTU (O-Benzotriazole-N,N,N',N'-tetramethyl-uronium-hexafluoro-phosphate)과 DMF (Dimethylformamide)의 혼합물인 것이 바람직하다.
상기 제2 혼합물질을 NaOH와 HCl을 이용하여 양친매성 특징을 가진 제3 혼합물질을 생성하는 상기 (c)단계는, 제3 유기용매인 DMF (Dimethylformamide) 내에서 70℃에서 4 내지 6 시간 동안 수행될 수 있으며, 에틸에테르를 통해서 재결정함으로써 제3 혼합물질을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제3 혼합물질은 히스티딘 C-7(His)이다. 상기 (C) 단계와 (d) 단계 사이에 상기 제3 혼합물질을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 이때 건조 단계는 35℃에서 약 24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.
상기 (d)단계의 자기조립은 2 내지 4mM의 히스티딘 C-7(His)과 0.01 내지 10mM의 아연 전구체인 zinc chloride를 사용하여 (His)m-Zn2 +-(H2O)n (여기서, m=1,2 또는 3, n=0,1 또는 2)인 아연을 포함하는 자기조립 생체모방 복합체를 형성하였으며, 도 1에는 이러한 본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체의 SEM 이미지를 제시하였다.
한편, 본 발명의 다른 실시 형태인 이산화탄소 저감 방법은, 상기의 방법으로 제조된 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체를 촉매로 이용하여 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환 반응시키는 것이며, 본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체는 종래의 탄산탈수효소를 대체하기에 충분한 촉매 활성을 갖고, 상기 이산화탄소의 중탄산이온으로의 전환 반응은 하기와 같은 화학식으로 표현된다.
CO2 (aq) + H2O → H+ + HCO3 -
본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 생체모방 복합체는 상기 반응에서 촉매로 작용하여 상기 반응의 반응속도를 높여주는 효과를 갖는다.
이하, 도면과 함께 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 이는 본 발명의 구체적인 설명을 위한 예시일뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
L-히스티딘 powder와 P-toluene sulfonic acid 용액을 혼합하여 benzyl alcohol과 chloroform에 혼합하여 반응온도 80℃에서 12시간 동안 반응시킨 후, ethyl ether를 넣어 재결정을 시켜주면 제1 혼합물질을 얻을 수 있다. 이렇게 제조된 제1 혼합물질을 H-NMR을 사용하여 반응이 진행되었음을 확인할 수 있었으며, 도 2에 제시된 바와 같이 본 발명의 중간 생성물인 제1 혼합물질은 히스티딘 벤질에스테르임을 확인할 수 있었다.
충분히 건조가 이루어진 후에 제1 혼합물질 10g을 취하고, Azelaic acid, HBTU, DIEA, NHS를 dimethyl form amide 하에 상온에서 4시간 동안 혼합하여 제2 혼합용액을 제조한 후, 재결정화를 거쳐 제2 혼합물질을 제조하였다.
이렇게 얻은 제2 혼합물질에 DMF와 NaOH를 넣어 80℃에서 반응시킨 후, HCl을 넣어준 뒤 rotary evaporation을 통해 솔벤트를 제거해주면 아미노산과 이미다졸기를 갖는 양친매성 복합체인 제3 혼합물질을 얻을 수 있었으며, 이를 도 3과 같이 H-NMR을 통해서 구조분석을 실시한 결과, 상기 제3 혼합물질은 말단기 양단에 카르복실기를 가지면서, 중심부에 7개의 탄소가 연결된 히스티딘 C-7(His)임을 확인할 수 있었다.
앞서 실시예 1에서 얻어진 양친매성 복합체인 히스티딘 C-7(His)을 35℃에서 약 24시간 동안 건조하였다. 건조된 히스티딘 C-7(His)을 아연 전구체인 ZnCl2와 수용액 내에서 각각 혼합하여 자기조립시켰으며, 이때 사용된 히스티딘 C-7(His)과 ZnCl2의 농도는 각각 3mM과 1mM이다. 이렇게 제조된 아연-히스티딘 자기조립 복합체 수용액을 사용하여 이후의 실시예에서 이산화탄소의 전환 활성도 및 CO2의 중탄산이온으로의 전환속도를 관찰하였다.
이산화탄소 전환 활성도 평가
본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 복합체의 성능을 확인하기 위하여 이산화탄소 전환 활성도 평가를 실시하였다. 상기 이산화탄소 전환 활성도는, 탄산무수화효소가 p-니트로페닐 아세테이트(p-nitrophenyl acetate, p-NPA)를 p-니트로페놀(p-nitrophenol)로 전환하는 특성을 가지므로, 상기 p-니트로페닐 아세테이트가 p-니트로페놀로 전환되는 정도를 관찰하는 간접 활성도 측정 방식으로 수행되었으며, UV/VIS spectrophotometer를 사용하여 p-니트로페닐 아세테이트의 p-니트로페놀로의 전환정도를 측정하였다.
아세토니트릴(acetonitrile) 1ml와 증류수 9ml의 혼합용액에 p-NPA 2ml와 아연-히스티딘 자기조립복합체 혼합물질 1ml를 혼합시킨 후, 페놀기의 특성파징인 400nm에서 5분 동안 UV/VIS spectrophotometer의 흡광도 변화를 측정하였다. 이 실험은 위와 같은 조건으로 아연-히스티딘 자기조립복합체 수용액의 pH를 각각 7, 8, 9로 변화시켜 진행하여 각각의 전환 정도를 반응속도상수로 환산하여 도 4에 나타내었다.
상기 도 4의 결과에서 알 수 있듯이, 중성보다는 염기성 영역에서 p-NPA의 전환 속도가 상승함을 확인할 수 있으며, 유사하게 이산화탄소의 전환 역시 염기성 영역에서 더욱 효과적으로 이루어질 것임을 예상할 수 있다.
열적 안정성 평가
앞서 실시예 3과 동일한 실험 방법을 사용하여 온도를 상온, 및 50 ℃와 70 ℃로 높여가면서 반응 속도상수의 변화를 측정하였으며, pH 7과 pH 9에서의 결과를 각각 도 5와 도 6으로 도시하였다. 기존의 탄산탈수 효소의 문제점인 고온에서의 안정성이 매우 우수함을 확인할 수 있었으며, 오히려 온도가 높아질 수록 반응속도가 향상됨을 직접 확인할 수 있었다.
수중에서
CO
2
의 중탄산 이온으로의 변화속도 측정
본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 복합체에 의한 수중에 녹아있는 이산화탄소의 HCO3 -로의 변화되는 정도를 측정하였다. 수중에 녹아있는 이산화탄소가 HCO3 -로 변화하게 되면 pH가 감소하므로, 실시간 pH 측정기기(in-time pH meter)를 사용하여 pH의 변화 정도를 측정함으로써, 수용액 내의 이산화탄소의 HCO3 -로의 전환 정도를 확인하였다.
본 발명의 아연-히스티딘 C-7(His) 자기조립 복합체를 포함하는 수용액 25ml를 약 10초 동안 교반시킨 후, CO2가 33mM 녹아있는 수용액을 넣어 주면서 실시간으로 pH의 변화 측정하였으며, 동일한 방법으로 아연-히스티딘 자기조립복합체가 포함된 수용액의 pH를 NaOH 또는 citric acid를 사용하여 7, 8, 9로 각각 변화시킨 후 pH의 변화를 측정한 결과가 도 7에 제시되어 있다.
또한, 동일한 방법으로 수용액 중에 녹아있는 CO2의 농도를 각각 33mM, 22mM, 11mM로 변화시켜가면서 pH의 변화를 측정한 결과 역시 도 8에 제시되어 있다.
상기 도 7과 도 8의 결과들로부터 확인할 수 있듯이, 본 발명의 아연-히스티딘 자기조립 복합체는 이산화탄소의 전환반응에 뛰어난 활성을 가질 뿐만 아니라, 열적 안정성과 저장 안정성 역시 우수함을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명의 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법은 종래의 탄산 탈수효소를 대체할 수 있으며, 뛰어난 열적 안정성과 높은 이산화탄소의 전환 능력으로 인해 향후 온실가스 저감 공정에 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
Claims (13)
- (a) L-히스티딘과 p-toluene sulfonic acid를 벤질 알코올과 클로로포름의 혼합물내에서 혼합하여 제1혼합용액을 형성하고, 상기 제1혼합용액을 에틸에테르를 사용한 재결정과정을 통해 히스티딘 벤질에스테르를 제조하는 제1단계;
(b) 상기 히스티딘 벤질에스테르와 azelaic acid를 DIEA(N,N-Diisopropylethylamine), NHS(n-hydroxysuccinimide), HBTU (OBenzotriazole-N,N,N',N'-tetramethyl-uronium-hexafluoro-phosphate)와 DMF (Dimethylformamide)의 혼합물 내에서 혼합한 후 재결정 과정을 거쳐, 이미다졸기와 아미노산기를 포함하는 제2혼합물질을 형성하는 제2단계;
(c) 상기 제2 혼합물질을 DMF(Dimethylformamide)내에서 소듐하이드록사이드(NaOH)와 염산(HCl)을 혼합하여 제3 혼합용액을 형성하고, 상기 제3 혼합용액의 용매를 제거하여 양친매성 특징을 갖는 히스티딘 C-7(His)을 제조하는 제3단계; 및
(d) 상기 제3 단계에서 제조된 히스티딘 C-7(His)을 ZnCl2 수용액과 혼합하여 자기조립시킴으로써, 아연을 포함하는 히스티딘 C-7(His) 자기조립 생체모방 복합체를 제조하는 제4단계;를 포함하는 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 단계는 80℃에서 12시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제2 단계는 25oC에서 2 내지 6 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제3 단계는 70oC에서 4 내지 6 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제4단계의 자기조립 단계에서 히스티딘 C-7(His)의 농도는 2 내지 4mM이고, 아연 전구체인 ZnCl2의 농도는 0.01 내지 10mM인 것을 특징으로 하는 탄산탈수 효소 모방 자기조립 복합체의 제조 방법. - 삭제
- 제1항, 제3항, 제6항, 제7항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법으로 제조된 아연을 포함하는 히스티딘 C-7(His) 자기조립 생체모방 복합체.
- 제12항에 기재된 아연을 포함하는 히스티딘 C-7(His) 자기조립 생체모방 복합체를 촉매로 사용하여 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환시키는 이산화탄소 저감 방법.
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