마이크로스피어 장기지속형 주사제 및 지질나노입자(Lipid Nanoparticle, LNP) 연구개발 및 제조 플랫폼 기업 인벤티지랩(389470)이 숭실대학교 기계공학부 홍지우 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 지질나노입자 제조 공정의 핵심 기술인 마이크로플루이딕스 기반 LNP제조용 믹서 개발 결과를 미국 화학회(ACS)에서 발행하는 재료과학 분야 SCI급 국제학술지 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’(Impact Factor = 8.3)에 게재했다고 밝혔다.(논문 발간일 2024년 9월 4일) 이 논문은 우수성과 독창성을 인정받아 속표지 논문(Supplementary Cover)으로도 선정됐다.

<사진1-‘Applied Materials & Interfaces’ 속표지 논문>

지질나노입자 제조 기술은 바이러스의 유전 정보를 담은 mRNA를 나노입자의 전달체에 봉입해 체내에 주입함으로써 사람의 세포에서 항체 형성을 유도하는 항원으로 작용하게 하는 기술이다. 현재 유전자 치료제 개발에서 가장 혁신적인 약물전달기술 분야로 주목받고 있으며 특히 화이자와 모더나의 코로나19 백신이 성공할 수 있었던 배경에도 지질나노입자 제조 기술이 핵심적인 역할을 한 것으로 알려졌다.

지질나노입자 제조 공정에서 믹서는 mRNA를 지질 나노 구조체로 안전하게 감싸는 핵심 역할을 수행하며, 나노입자 내부에 균일하게 봉입해 전체 공정의 효율성과 의약품의 품질에 큰 영향을 준다. 믹서는 크게 난류 혼합(Turbulent Mixing)을 사용하는 믹서와 층류 혼합(Laminar Mixing)을 사용하는 믹서로 구분되며 특히, 미세유체역학 기반의 층류 혼합 방식은 높은 품질을 제공하지만, 스케일업의 어려움 때문에 그동안 해외 기술에 의존해왔다.

인벤티지랩은 숭실대학교 기계공학부 홍지우 교수 연구팀과 협력해 미세유체역학을 사용하는 링 형태의 마이크로믹서를 개발하고 이를 이용해 업계 내 최고 수준의 품질을 나타내는 지질나노입자를 대량으로 생산하는 데 성공했다. 또한 이를 구현하는 장비인 ‘HANDYGENETM GMP’ 믹서를 개발했으며 보다 정교한 소량의 나노입자를 제조하기 위한 실험실 스케일의 ‘HANDYGENETM Lab’도 동시 개발했다.

<사진2-인벤티지랩 자체 개발 지질나노입자 통합 제조장비 ‘HANDYGENETM GMP>

<사진3-인벤티지랩 자체 개발 지질나노입자 제조장비 ‘HANDYGENETM Lab>

‘HANDYGENETM GMP’는 지질나노입자의 제조부터 안정화 및 농축까지 전 공정을 하나의 시스템으로 통합한 업계 최초의 장비다. 해당 장비는 다양한 용량과 스케일 범위에서 고품질의 지질나노입자를 생산할 수 있으며, 특히 리포좀, 미셀 등 다양한 나노입자 제조에도 적용 가능해 응용 가능성이 높다. 이를 통해 해외 기술에 대한 의존에서 벗어나 국산 기술 기반의 나노입자 제조 솔루션을 제공한다는 점에서 큰 의미를 가진다는 것이 인벤티지랩의 설명이다.

인벤티지랩은 이미 유바이오로직스(206650)와 LNP CDMO 공동사업화 계약을 체결했으며, 차세대 백신 및 유전자 치료제 개발을 위한 CDMO 사업도 본격적으로 추진 중이다. 이를 통해 지질나노입자 제조의 국산화와 글로벌 경쟁력 강화를 목표로 하고 있다.

인벤티지랩 관계자는 “HANDYGENETM GMP와 HANDYGENETM Lab의 개발을 통해 독자적인 기술 경쟁력을 갖추고 나노입자 제조 장비 국산화를 실현, 글로벌 시장에서 차별화된 경쟁 우위를 확보할 수 있을 것으로 기대된다” 고 말했다.