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세계 최초 '의료용 마이크로 니들' 상용화 기업 (주)에스엔비아

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    세계 최초 '의료용 마이크로 니들' 상용화 기업 (주)에스엔비아

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    [부산 기술창업 기업12]

    부산CBS는 부산경제의 근간인 제조업이 흔들리고 있는 요즘, 기술창업과 혁신을 통해 글로벌 기업으로 도약을 꿈꾸는 유망 기업에서 부산경제의 비전을 찾는 연속보도를 마련하고 있다. 오늘은 세계 최초로 의료용 마이크로니들을 제조해 의료기기와 의약품 시장에 판도 변화를 예고하고 있는 바이오기업을 소개한다.[편집자주]

    (주)에스엔비아가 제조한 차세대 마이크로니들 패치 시제품 (사진 = 강동수 기자)

     


    ◇ '고통 없는 투약' 시대를 열다. 마이크로니들 전문기업 (주)에스엔비아

    주사 바늘로 혈관을 찌르거나 약을 삼키는 기존의 투약 방식은 공포나 불쾌감, 통증을 유발한다. 무엇보다 주사를 제외한 대부분의 투약 방식은 약물 전달 효과가 크게 떨어질 뿐만 아니라 위장장애나 간독성 등의 부작용을 초래하기도 한다.

    부산대학교 장전캠퍼스 효원산학협력관에 입주한 (주)에스엔비아는 '전통적인' 투약방식에 일대 변화를 불러올 대체제 '마이크로니들' 을 전문적으로 연구·개발하는 바이오기업이다. 부산 대표 바이오기업으로 성장한 신라젠에 이어 부산이 주목하는 기대주다.

    마이크로니들이란 머리카락 굵기 정도의 초소형 바늘을 지칭한다. 약 100 마이크로미터((0.1mm) 안팎의 미세바늘은 통증이 아예 없거나 최소화하면서도 피부를 통과해 약물을 투여, 전달률을 획기적으로 높일 수 있다. 피부에 붙이는 것만으로도 주사를 맞는 효과를 내게 된다.

    부산대가 만든 17번째 자회사인 에스엔비아는 부산대 바이오소재과학과 양승윤 교수가 개발한 차세대 마이크로니들 기술을 이전받아 관련 제품 개발에 박차를 가하고 있다.

    당뇨병 치료제를 비롯해 주사하기 힘든 약물을 마이크로니들이 장착된 패치에 담아 안전하게 체내에 전달하는 제품 개발이 진행 중이다.

    에스엔비아가 준비 중인 마이크로니들이 의료 분야에서 상용화되면 주사를 맞거나 약을 먹기 싫어하는 아이들로부터 병원에 대한 부정적 이미지를 없앨 수 있다.

    수시로 인슐린 주사를 맞는 당뇨병 환자 등 문턱이 닳도록 병원을 드나들어야 하는 중증질환 환자의 불편과 고통도 개선할 수 있다.

    에스엔비아 마이크로니들의 특성 (사진 = 에스엔비아 제공)

     


    무엇보다 약물 전달 효과가 극대화되는 점이 주목된다. 에스엔비아 이강오 대표는 "사람이 먹거나 바르는 약물이 효력을 잃지않고 치료 부위까지 제대로 전달되도록 하는 '약물 전달 기술'은 대단히 어려울 뿐 아니라 그 과정에서 약물 효과나 효능이 크게 저하되는 문제가 있다"면서 "우리 마이크로니들을 이용하면 약물을 손실없이 효율적으로 전달할 수 있기 때문에 똑같은 약물이라도 더 큰 효과를 낼 수 있다"고 강조한다.

    그동안 효율적인 전달체계를 찾지 못한 수많은 약물이 에스엔비아의 마이크로니들 덕분에 제 빛을 발하며 '새로운 바이오 세상'을 열어줄 것으로 기대된다.

    (주)에스엔비아의 마이크로니들 시제품 생산시설 (사진 = 강동수 기자)

     


    ◇ '30년의 벽' 허문 세계 유일 원천기술, 의료기기·의약품 판도를 바꾼다

    마이크로니들은 1990년대 미국에서 개발됐지만 무려 30여 년이 지난 현재까지 의료분야에서 상용화하지 못하고 있다. 이유는 출혈과 감염 문제를 해결하지 못했기 때문이다. 1~2세대 마이크로니들은 바늘이 피부 속에서 부러져 부작용이 발생하는 위험이 있고, 용해성 고분자를 이용해 체내 안정성을 확보한 3세대 역시 주름제거용 패치 등 화장품 용도로만 사용 가능한 한계를 안고 있다.

    에스엔비아의 4세대 마이크로니들은 피부 속에 직접 삽입이 가능한 '함입형'인 데다, 혈액이나 체액을 흡수하면 바늘이 부풀어 상처부위를 밀폐하는 '팽윤성'과 약물 방출속도를 제어할 수 있는 '서방성'까지 갖추고 있다. 바늘 삽입후 형성된 상처로 박테리아에 감염되거나 출혈을 일으킬 위험이 낮고, 용량이나 용법이 각기 다른 다양한 약물에 적용할 수 있어 현재로선 세계에서 유일하게 의료분야에 사용할 수 있는 제품으로 주목받고 있다.

    마이크로니들 패치 (사진 =강동수 기자)

     

    인체 성분이기도 하고 피부 보습용으로 잘 알려진 '히알루론산' 같은 생체고분자 물질로 만들어 바늘 부러짐 위험이나 면역거부반응도 거의 없다.

    에스엔비아의 마이크로니들 원천기술은 2013년 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'지에 게재된 것을 시작으로, 화학공학자협회(IChemE)가 선정한 '올해의 혁신 제품', 런던 마이크로니들 학회의 단백질 약물전달 관련 '우수 포스터상'을 수상하는 등 세계 학계에서도 주목받고 있다.

    부산대가 보유한 독보적 기술을 바탕으로 에스엔비아의 마이크로니들 플랫폼은 탑재되는 유효약물만 변경하면 단기간 내에 다양한 신제품 개발이 가능하다. 머지않아 주름개선과 미백·항노화 등의 기능성 화장품에서부터, 조직접착제·스테플러 등 의료기기, 백신·당뇨병·피부질환 등의 의약품으로 상용화될 예정인 만큼 관련 업계에 지각변동을 불러올 것이란 기대다.

    사진 왼쪽부터 (주)에스엔비아 이승수 연구소장과 이강오 대표이사 (사진 = 강동수 기자)

     


    ◇ 연구기술과 협업의 힘, 성장 기폭제로

    에스엔비아는 현재 8명의 직원 가운데, 박사급 연구원 3명을 포함해 석사급 이상 전문연구원을 5명이나 보유하고 있다. 여기에 원천기술을 이전해 준 부산대 연구진과 부산대병원을 비롯한 대학병원·중견 제약회사·개원의 등과 협업이나 공동연구체계를 갖추고 있다. R&D와 임상시험 분야 외에도 부산창조경제혁신센터·부산테크노파크·부산연구개발특구·중소벤처기업청, 기술보증기금 등 여러 지원기관이 제품 기획과 상품화, 투자유치, 마케팅을 돕고 있다.

    2016년 11월 설립해 창업한지 불과 1년 반 밖에 안된 신생기업이지만 지역 바이오기업 가운데 유명세와 성장 속도는 단연 돋보인다. 이미 벤처기업 인증과 기업부설연구소 설립, 과학기술정보통신부 연구소기업 인증을 획득했다. 기업R&D 지원과제와 중소벤처기업부의 'TIPS 프로그램'에 선정돼 R&D 연구비를 지원받고 있다. 최근에는 기술보증기금의 'U-Tech 밸리' 사업에 선정돼 설비자금 대출 여력도 확보했다.

    에스엔비아가 TIPS 과제로 추진중인 '부분비만 치료용 패치' 연구는 이미 제품 개발을 완료하고 올해 8월 비임상실험 진입을 계획 중이다. 이 프로젝트로 피하지방을 분해하는 특성을 가진 '항비만 생분해성 고분자'를 개발했는데, 기존의 지방제거 시술과 같은 부작용 없이 얼굴과 팔 등 지방제거가 어려운 부위에 사용할 수 있다.

    (주)에스엔비아가 중소벤처기업부의 민간주도형 기술창업 지원사업인 'TIPS' 과제로 개발 중인 항비만패치 개념도 (사진 = 에스엔비아 제공)

     


    원형탈모 등 부분탈모 뿐만 아니라 그동안 약품 개발 성과가 미진했던 노인성 탈모 치료를 위한 발모 패치 역시 부산대병원과 공동개발을 완료하고 비임상실험과 제품화를 추진하고 있다. 단 10분 정도만 붙였다 떼어내면 효과적으로 당뇨병 환자의 혈당을 조절할 수 있는 '서방성 인슐린 패치' 개발 연구도 3~4년내 상용화가 가능한 수준으로 진행되고 있어 상당한 파급력을 가진 제품 출시가 기대된다.

    이밖에 화상 환자나 외과수술 환자의 고통을 덜어주고 이식수술의 성공률을 획기적으로 높일 수 있는 피부 고정용 바이오스테플러 개발도 완료돼 제품화 작업을 진행하고 있다. 미용 분야에서도 에스엔비아의 마이크로니들은 화장품과 의약품을 결합한 고기능성화장품, 이른바 코스메슈티컬( Cosmeceutical) 제품 개발이 한창이다.

    ◇ 상용화 원년 '2020년'을 에스엔비아의 해로

    (주)에스엔비아의 연구시설과 연구원들 (사진 = 강동수 기자)

     

    에스엔비아는 차세대 마이크로니들 원천기술을 바탕으로 지난 1년여 동안 제품화와 양산공정 개발에 몰두했다. 연구 초기 1시간에 바늘 하나 만드는데 그쳤던 생산 속도는 이제 자동화기계 개발을 통해 시간당 1만개 셀을 만드는 수준에 이르렀다. 앞으로 양산공장을 확보하면 1시간에 최대 5만개 셀을 생산하는 시설을 구축할 수 있다.

    시제품 개발이 끝나면서 비임상시험과 임상시험, 판매허가를 준비 중이고, 이에 맞춰 생산시설과 기자재·제조공정 등에 대한 보건당국의 인증(CGMP)도 추진하고 있다. 투자유치를 통해 올해 말쯤 부산대 양산캠퍼스에 본격적인 제품 양산시설도 마련할 계획이다.

    에스엔비아는 신약 개발이 아닌 기존 약품의 제형 변경을 통해 개량신약을 만들어내는 회사다. 마이크로니들을 이용해 약품 전달 효과를 높이는 제품을 개발 중인데, 현재 10개의 제품 출시를 계획하고 있다. 주름 개선 패치와 피부 미백 패치· 안티 에이징 마스크팩 등 피부 침투능력이 개선된 용해성 미용패치는 지난해부터 단계적으로 제품화를 시작했다. 특히 2020년은 에스엔비아에게 성장 원년이 될 전망이다. 지방분해 패치 출시를 시작으로 인슐린 패치와 백신 패치, 발모 패치, 바이오 스테플러, 창상 치료 패치, 웨어러블 전극패치 등 의료용 제품 출시를 본격화하기 때문이다.

    국내는 물론 미국과 일본 등 해외에서도 의료용 마이크로니들 연구가 활발히 진행 중이지만, 출혈과 감염이라는 안전성을 극복한 제품은 아직 나오지 않고 있는 만큼 에스엔비아의 시장 선점이 기대된다. 특히 에스엔비아가 준비 중인 백신 패치는 아프리카를 비롯해 의료인력이 부족한 나라의 질병 퇴치에 큰 기여를 할 것으로 기대를 모으고 있다.

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