[이슈메이커=김남근 기자]
인공장기 시장의 양적·질적 발전 위한 초석 마련
바이오잉크 표준화 이루기 위해 노력할 터
조직공학과 재생의학은 다양한 세포로 구성된 기능을 가진 인체의 조직과 기관을 만들어 손상된 조직과 기관을 대체하는 것을 최대 목표로 한다. 때문에 학계와 산업계에서는 이 같은 목표를 빠르게 실현할 수 있도록 하는 바이오프린팅에 주목하고 있다. 이에 따라 바이오프린팅이 주 역할을 하는 ‘인공 장기’ 시장이 급격히 성장하고 있는데, 3D 프린터로 이를 구현해 낼 수 있는 바이오 재료인 ‘바이오잉크’는 아직 개발 초기 단계에 머물고 있는 실정이다. 하지만 최근, 국내 한 벤처기업이 고기능성 바이오잉크 개발에 성공해 산업 전반에서 큰 주목을 받고 있다. 인체유래 콜라겐/인체유래 세포외기질과 하이드로젤을 결합한 바이오잉크를 개발 중인 (주)바이오잉크솔루션이 그 주인공이다.
콜라겐과 세포외기질을 이용한 바이오잉크 및 충진제 개발
한국과학기술기획평가원에서 발표한 ‘2017년 기술영향평가 결과보고-바이오 인공장기 미래’에 따르면 전 세계 인공장기 시장은 2016년 136억 달러에서 2021년 608억 달러로 성장할 것이라 전망했다. 이에 따라 3D 프린터로 구현될 인공장기의 핵심인 바이오잉크 시장에 대한 관심이 높아지고 있는데, 아직 모든 3D 프린터에 적합한 표준화된 바이오잉크가 부재한 상황이다. 대부분의 3D 바이오 프린터 제조회사는 자사의 프린터 기준에 맞춘 바이오잉크를 출시하고 있기 때문이다. 뿐만 아니라 인체 장기는 역할과 기능에 따라 각기 다른 구조와 형태를 지니기에 다양한 인체 장기 제조용으로 가능한 기능성 바이오잉크가 필요하지만, 이 역시 부재한 상황이며, 비 프린팅 바이오잉크를 이용한 파생 제품(의료용 충진제 등)의 개발도 더딘 상황이다. 게다가 이미 상용화된 외국산 바이오잉크의 가격은 mL당 80~150달러로 상당히 높은 가격을 형성하고 있고, 기능성이 추가된 제품은 더 높은 가격으로 판매가 이뤄지고 있어 시장의 발전 속도는 팽창하는 시장 규모를 충족시키기엔 무리가 있는 실정이다. 이에 최근 콜라겐과 세포외기질(Extracellular matrix; ECM)을 이용한 바이오잉크 및 충진제를 개발해 인공장기 시장의 양적·질적 성장에 이바지하고 있는 기업이 등장했다. 고기능성 바이오잉크인 Gel4Cell® 및 PolyInks®, Tissue Gel® 시리즈를 개발한 (주)바이오잉크솔루션(대표 서장수/이하 바이오잉크솔루션)을 찾아 그들의 이야기를 들어보았다.
기업에서 개발 중인 고기능성 바이오잉크에 대한 소개를 부탁한다.
“바이오잉크솔루션에서 개발한 고기능성 바이오잉크에 인체 유래 콜라겐/인체 유래 세포외기질을 결합한 방식으로 개발하려고 한다. 개발된 원료를 프린팅 방식에 적합하게 변환하면 신약개발, 바이오칩, 인공장기, 암연구 등에 활용할 수 있는 바이오잉크로 사용할 수 있고, 비 프린팅 방식으로 변환하면 의료용 필러, 창상피복제, 생체 접착제, 유착방지제 등으로 활용이 가능한 의료용 충진제로서의 기능을 갖게 된다. 쉽게 말해 환자의 손실된 기관의 생체적합성, 재생 능력의 수준을 한층 높일 수 있는 맞춤형 제품이라 소개할 수 있겠다”
아직 세계적으로 많은 연구가 이뤄지지 않은 분야다. 핵심 기술이 궁금하다.
“하이드로 젤 바이오잉크인 Gel4Cell®은 젤라틴을 주성분으로 개발했다, 때문에 인체적합도, 세포증식률이 뛰어나며, 생분해성이 높아 인체 적합도가 요구되는 인공장기 제작의 소재로서 적합하다. 여기서 말하는 하이드로 젤 바이오잉크는 본사가 개발한 고기능성 소재인 GelMA(Gelatin methacryloyl)를 지칭한다. 이는 재생의학의 핵심 소재로 사용되지만, 형태 유지력이 약하고 가격이 높아 바이오잉크 소재로는 잘 이용되지 않았던 콜라겐과 다양한 지지체와 성장인자들이 함유되어 있어 재생의학 측면에서 유용하게 쓰이는 소재인 세포외기질 등을 안정하게 결합시키며, 광가교제를 첨가하면 장기간 구조물의 형태를 유지할 수 있게 한다. 때문에 세포 생존율 및 증식률 향상은 물론 구조적 안정성을 높여 3D 프린팅의 인쇄 적성을 높이는 데 매우 적합한 소재라 자신 있게 말할 수 있다. 여기에 더해 세포 부착성을 높인 Tissue Gel®-SIS 개발에도 성공해, 이 같은 활동에서 얻은 개발 노하우를 활용해 인체 유래소재 바이오잉크를 개발할 계획도 갖고 있다”
기술 보호를 위한 장치는 충분히 마련해두었는가?
“현재 개발대상 기술(제품, 서비스 등)과 관련되어 특허 1건이 등록돼있고, 4건이 출원된 상태다. 국제 특허 역시 미국과 유럽에 각 1건씩 출원돼있고, 뉴질랜드 오타고대학과의 기술이전협약, 첨단의료기기지원센터와 인체유래 콜라겐 및 세포외기질 연구개발, 경북대학교병원 인체자원은행과 인체유래 장기 및 조직이용 연구 등을 진행하며 기술의 스펙트럼을 넓힘과 동시에 지적 재산 보호를 위한 다양한 활동을 병행하고 있다”
‘Printing Life to Shape the Future’
2009년 경북대학교 국제재생의학연구소(JIRM) 설립을 계기로 시작된 (주)바이오잉크솔루션은 바이오잉크를 개발·판매하는 국내 유일한 기업으로 활동하고 있다. 이들은 현재까지 다양한 기관 및 대학 연구소와 협업을 펼치며 경북대학교 국제재생의학연구소와 공동 개발을 통해 ‘Gel4Cell®-VEGF 창상피복제’ 개발에 성공했다. 뿐만 아니라 미국의 Wake Forest University의 재생의학연구소와 함께 Gel4Cell®-TCP 제품을 이용한 뼈 이식재 개발에 성공하기도 했다. 이 같은 가시적 성과를 거두고 있는 이유는 바이오잉크솔루션이 자사 제품을 통한 경쟁력 확보에 많은 노력을 기울이고 있기 때문이다.
Gel4Cell®의 차별화된 경쟁력은 무엇인가?
“현재 국내는 물론 스웨덴과 미국, 스위스 등에 콜라겐 및 세포외기질 바이오잉크를 개발하는 경쟁사들이 존재하지만, 높은 가격과 기능성 추가에 따른 가격 변동 폭이 크다는 단점을 가지고 있다. 하지만 바이오잉크솔루션은 Gel4Cell®의 기본성분에 콜라겐과 세포외기질 혼합물을 첨가해 연구용 바이오잉크, 수의용, 의료용 충진제, 창상피복제, 인공장기 등 다양한 형태로의 변형이 가능하고, 가격 경쟁력 역시 확보해놓았기에 타 경쟁사들로부터의 견제에서 비교적 자유로울 수 있다”
핵심 멤버의 역량이 대단하다고 들었다.
“그렇다. 기업의 인적 네트워크 및 맨파워도 바이오잉크솔루션의 가장 큰 경쟁력이라 말할 수 있다. 현재 기업 핵심 멤버들은 각 분야의 석학들로 구성돼있다. 대한진단검사의학회 회장이자 대한수혈학회 이사장을 역임하고 현재도 경북대학교 진단검사의학과에서 임상을 하고 있는 저를 비롯해 대구·경북지역 암 센터 소장을 맡고 있고, 인체유래바이오소재개발센터 구축에 핵심적인 역할을 담당했던 경북대학교 권태균 교수, 국가대표 축구선수 전담의로 활동하며 신뢰성 높은 활동을 펼치고 있는 연세힐재활병원의 윤영권 원장 등이 임상 적용 파트를 담당하고 있고, 한국조직공학재생의학회, 한국생체재료학회, 한국고분자학회 등에서 핵심 임원을 역임한 아주대학교 공대의 김문석 교수가 소재 발굴 적용 파트를 담당하고 있다. 뿐만 아니라 세계 선도기술 국제 네트워크를 보유한 미국의 Wake Forest University의 유 지 교수와 이상진 교수가 힘을 보태며 작지만 건실한 역량을 가진 기업으로서 활동하고 있다. 더불어 행정 부서, R&D 부서, 홍보 부서에서 책임감을 갖고 혼신의 노력을 다해주는 팀원들의 역량도 상당히 높다고 자부한다”
유능한 팀원들과 함께하는 만큼 리더로서 책임감도 남다를 것 같다.
“가화만사성(家和萬事成)이라는 말이 있듯이 기업 역시 마찬가지라고 생각한다. 바이오잉크솔루션 구성원들을 하나의 가족이라 생각하고 잘 다듬어 성장하고 성공할 수 있도록 노력하다 보면 구성원 각각의 만족감이나 행복감, 즐거움은 동반될 것이라 생각한다. 이를 실현해주는 것이 제가 리더로서 가진 가장 큰 사명(使命)이다”
올해 충원 계획도 있다고 들었다. 대표님의 인재관이 궁금하다.
“창의적이면서 자유롭게 연구할 수 있는 자세를 가진 이들이 합류해주었으면 하는 작은 바람이 있다. 기업이 발전하는 데 가장 중요한 것은 바로 주인의식이라고 생각한다. 바이오잉크솔루션 자체가 환자들에게 도움을 줄 수 있는 의료용 제품을 개발·생산하는 기업이다 보니 기업 구성원들 스스로 환자를 우선시하는 긍지와 사명감을 가진 이들이어야 한다. 이들과 함께 ‘다 같이 행복해질 수 있는 기업’, 그리고 바이오잉크 국내 1위를 넘어 세계 Top 5 기업으로 발전해나갈 바이오잉크솔루션의 미래를 기대해주길 바란다”
끝으로 못다 한 이야기가 있다면 한 말씀 부탁한다.
“‘Printing Life to Shape the Future’라는 회사의 미션을 반드시 달성해내겠다. 생명을 프린팅한다는 것. 이 자체가 미래가 될 수 있다는 믿음을 바탕으로 더 나은 세상을 만드는데 기여해나갈 바이오잉크솔루션을 만들어나가겠다”
