대웅, 미니 장기 ‘오가노이드’ 대량 생산 개발 나선다

인체 장기 축소판 오가노이드

핵심 소재 개발로 배양 환경 최적화 및 표준화

소재 국산화 기반 글로벌 상용화 도전

대웅은 산업통상자원부가 주관하는 2024년도 소재부품기술개발 과제에 오가노이드 재생 치료제 대량 생산 기술 개발 과제가 선정됐다고 13일 밝혔다. ⓒ대웅

대웅은 산업통상자원부가 주관하는 2024년도 소재부품기술개발 과제에 재생 의료 분야의 핵심 기술로 평가 받는 ‘오가노이드 재생 치료제 대량 생산 기술 개발’ 과제가 선정됐다고 13일 밝혔다.

오가노이드란 우리 몸 속 장기를 모방해 만든 3차원 형태의 조직을 말한다. 오가노이드를 환자의 손상된 조직이나 장기 재생에 사용하는 것을 ‘오가노이드 재생 치료제’라고 한다.

주로 심장, 간, 신장 등 주요 장기나 조직의 기능이 손상된 환자에게 적용돼 장기 재생을 돕고 치료가 어려운 난치병에 활용될 수 있다. 이런 측면에서 오가노이드는 ‘인체 장기의 축소판’으로 불리며 손상된 생명을 되살리는 ‘재생 의료의 혁신’이라고 평가 받는다.

이번 과제는 총 3개의 세부 과제로 이루어져 있다. 대웅은 1세부 주관기업의 총 책임 기관이자 3개 세부 과제 전체를 총괄한다.

1세부 과제는 고품질 오가노이드 재생치료제 대량 생산을 위한 핵심 소재 및 배양 용기 개발을 목표로 한다. 2세부 과제는 고품질 오가노이드 재생치료제 생산 실시간 모니터링 및 품질평가용 핵심 부품 개발에 집중한다. 마지막으로 3세부 과제는 고품질 오가노이드 재생치료제 대량 생산 자동화 공정 기기 개발을 다룬다.

현재 오가노이드의 생산 과정에서는 몇 가지 문제점이 존재한다. 먼저 오가노이드는 3D 구조로 자라기 때문에 영양소와 산소 등 성장에 필요한 요소들을 고르게 공급할 수 있는 환경이 요구된다. 그러나 기존 배양 용기는 구조가 단순하거나 설계의 다양성으로 인해 표준화 된 환경을 제공하기 어려워 이를 해결할 수 있는 전용 배양 용기의 필요성이 대두되고 있다.

또한 3차원 배양 환경에 필요한 세포 외 기질, 특수 성장인자, 첨가물 등의 핵심 소재 대부분을 수입에 의존하고 있어 국산화가 필요한 상황이다. 더불어 오가노이드의 제조 공정은 대부분 수작업에 의존하고 있어 작업자에 따라 품질 편차가 발생하고 고품질 오가노이드를 안정적으로 대량 생산하는 데 어려움이 있다.

대웅은 본 과제의 총괄 기관으로서 1세부, 2세부, 3세부 연구팀 간의 긴밀한 협력과 원활한 과제 수행을 이끌어갈 예정이라고 밝혔다.

1세부 과제의 주관 기업으로서 대량 배양을 가능하게 하는 배양 용기, 고품질의 세포외 기질(ECM), 성장 인자, 첨가물 등 ‘핵심 소재’ 개발을 목표로 성장 호르몬 등 단백질 및 화학 물질을 제공해 연구를 지원하고,소재의 성능 평가를 통해 상용화 가능성을 검증한다.

더불어 2세부·3세부 과제와 협력해 배양 환경을 자동으로 관리하고 특수 배지와 시약의 정밀 분배가 가능한 ‘자동 생산 공정’을 개발해, 실시간 품질 모니터링과 데이터 분석으로 오가노이드 성장을 최적화하고 생산성과 품질을 향상시킨다는 계획이다.

유지민 대웅제약 바이오 R&D 센터장은 “이번 프로젝트는 재생의료 산업의 게임 체인저로서 고품질 오가노이드의 대량 생산을 가능하게 할 것”이라며 “대웅은 이번 과제를 통해 단순히 기술 개발에 그치지 않고,오가노이드 재생 치료제의 글로벌 상용화를 앞당길 계획”이라고 말했다.