[이데일리 송영두 기자] 차세대 의약품으로 각광받고 있는 세포치료제 시장이 커지면서 세포 배양 배지 및 시약 시장도 덩달아 성장하고 있다. 세포 배양 배지 및 시약은 세포 성장 및 기능에 대한 다양한 요구 사항을 지원하기 위해 고안된 제품이다. 한국바이오협회 리포트를 통해 관련 시장 현황과 전망을 알아본다.

세포 배양 배지는 배양기에서 세포 배양의 성장을 촉진하는 영양소 성장 물질이다. 쉽게 얘기하면 세포의 성장을 돕는 세포밥이라고 할 수 있다. 세포 배양 시약은 세포의 건강을 유지하면서 세포 배양 워크플로우를 지원하는 수크로오스 및 글리세롤과 같은 용액이다. 세포 배양 배지 및 시약 전체 시장은 2019년 50억3200만 달러에서 148% 성장해 2024년 74억4700만 달러에 달할 것으로 전망된다.

성장 원인 : 바이오 산업 발전·전염병 유행 급증

한국바이오협회 ‘글로벌 세포배양 배지 및 시약 시장 현황 및 전망’ 리포트에 따르면 세포 배양 배지 산업의 성장은 다양한 이유가 있다.

바이오산업 발전이 가장 큰 이유로 꼽힌다. 생명과학 분야는 상당한 혁신과 돌파구를 가지고 빠르게 진화하고 있다. 또한 유전공학조직 및 유전적 조합 기술에는 세포 배양이 필요해 세포 배양 배지 및 시약의 사용이 증가하고 있다. 만성질환 및 전염병 유행도 영향을 끼친다는 분석이다. 만성질환과 코로나19 같은 전염병 유행은 전 세계적으로 크게 증가하고 있다. 만성질환 및 전염병을 치료하기 위해 다양한 세포 배양 배지 및 시약을 활용한 항바이러스 약물, 백신 및 세포 기반 치료법이 개발되고 있다.

줄기세포 배양의 중요성 자체가 증가한 것도 원인으로 분석된다. 줄기세포는 조직이나 배아에서 발견되며, 더 많은 줄기세포를 생산할 수 있다. 만성질환과 회복할 수 없는 손상을 초래하는 외상성 부상은 증가하고 있으나, 그 중 일부는 줄기세포를 이용해 손상된 조직을 재생할 수 있다. 또 줄기세포 중요도 증가는 줄기세포 배양의 증가를 초래해 세포 배양 배지 및 시약에 대한 수요를 증가시킬 것으로 기대된다.

세포 배지 주요 공급 기업.(자료=한국바이오협회)

론자·머크 등 시장 선점...국내선 엑셀세라퓨틱스 주목

세계 시장은 글로벌 기업들이 선점하고 있다. 사이티바, 론자, 머크(Merck KGaA), 사토리우스, 서모 피셔 사이언티픽 등이 세포 배양 배지 및 시약 주요 공급자 역할을 하고 있다. 국내 기업으로는 엑셀세라퓨틱스가 이들 기업과 경쟁할 수준을 갖췄다는 평가를 받는다.

2015년 설립된 엑셀세라퓨틱스는 설립 직후부터 산업통상자원부, 중소벤처기업부, 한국보건산업진흥원 등 정부 기관으로부터 지원을 받았고, 설립 3년여 만에 세계 최초로 무혈청 화학조성 배양 배지 기술을 확보했다.

배지는 △1세대 우태아 혈청 △2세대 무혈청 배지 △3세대 화학조성 배지로 구분된다. 우태아 혈청은 소 태아 혈액을 이용한 배지로 제약·바이오 기업들이 가장 많이 사용하고 있다. 하지만 바이러스에 의한 감염 문제와 균질화 및 윤리적인 문제로 한계에 봉착했다는 분석이다. 무혈청 배지는 인간 혈소판 및 동물 유래 추출물을 사용한 배지로 우태아 혈청 배지 대비 안전성을 개선 시켰지만, 대량 수급 문제와 원료 추적 어려움이 단점이다.

반면 차세대 배지로 평가받는 화학조성 배지는 재조합 단백질을 활용해, 높은 안전성과 대량 수급 및 균질성을 유지할 수 있다. 엑셀세라퓨틱스는 셀커(CellCor)라는 무혈청 화학조성 배지를 세계 최초로 개발했다. 셀커와 무혈청 배지 비교 실험결과 세포가 두배로 증식하는 시간이 셀커는 20~30시간으로 훨씬 짧은 것으로 나타나 월등한 증식력을 보여줬다. 증식 시간이 짧을수록 연구비용도 절감되는 만큼 큰 장점으로 꼽힌다.

엑셀세라퓨틱스는 세계 최초 기술력을 인정받아 IMPAC이 주최한 ‘세포 치료 콘퍼런스 아시아 2020’에서 아시아-태평양 바이오프로세싱 어워드를 수상했다. IMPAC은 매년 글로벌 제약·바이오 기업, 학계, 각국 규제기관 등 100여개 기업 및 기관에서 400여명이 참여하는 학회를 개최, 각 부문 우수 기업을 선정해 시상하고 있다.