[ 한경 Bio Insight 바이오클러스터 기업탐방 - 김예나 기자 ]
스페이스린텍은 우주의 미세중력(microgravity) 조건을 지상에서 구현해, 지구에서보다 균질하고 순도가 높은 약물을 만들겠다는 목표를 가진 ‘우주 스타트업’이다. 윤학순 스페이스린텍 대표는 “우주의학은 새로운 블루오션이 될 수 있는 분야”라며 “전국 최고 수준의 우주 바이오 기술을 보유한 대전에 기반을 두고, 우주로 비즈니스 무대를 넓혀가겠다”는 포부를 전했다.
미국과 유럽 등의 우주 진출이 가속화되면서 우주 바이오 분야가 주목받고 있다. 중력이 작용하는 지구와 달리, 우주의 저궤도 미세중력에서는 단백질 분자의 물리 화학적 특성과 결정 성장 등이 지상과는 다른 현상을 보인다.
또 세포와 조직의 생화학적 특성과 조직 성장, 장기 재생 등 인체의 생리학적 변화도 지상과 다르게 관찰된다. 이에 지구에서는 미처 상상하지 못하는 일들이 가능해질 것이라는 게 윤 대표의 설명이다.
그가 스페이스린텍을 창업한 계기도 여기에 있다. 윤대표는 2010년 미국 노퍽주립대 교수로 부임해 미국항공우주국(NASA), 하버드대 의학전문대학원 등과 우주의학 연구를 수행했다. 뇌혈관장벽(BBB) 투과와 뇌 신호 측정 연구 등에 중력을 활용한다면 혁신이 이뤄질 것이란 확신이 들었다. 그는 관련 연구를 기반으로 2021년 6월 대전바이오벤처타운에서 스페이스린텍을 창업했다.
윤 대표는 “우주의학은 의학과 엔지니어링 기술을 융합해야 하는 분야”라며 “대전은 출연연과 카이스트 등을 통해 항공의학과 의학 등에서 우수한 기술과 인력을 축적하고 있어, 대전에서 대한민국 우주의학의 초석을 세우겠다”고 자신했다.
우주의학 기반 제약 파운드리 개발 목표
윤 대표는 “1950년대부터 우주의학 연구가 진행됐지만 기존 연구는 우주인의 건강과 의료 등에 중점을 뒀다”며 “최근에는 우주에서 약물을 제조하면 더 균질하고 순도가 높은 약물을 만들 수 있다는 가능성이 입증되면서, 이와 관련한 민간기업들의 연구가 진행되고 있다”고 말했다.
실제로 미국 머크(MSD)는 2017년 우주정거장에서 면역항암제 ‘키트루다’ 제조 연구를 진행하고, 2019년 이와 관련한 연구 결과를 발표했다. 아스트라제네카와 일라이릴리도 우주에서 신약을 개발 중이다.
우주에서 균질하고 순도가 높은 약물을 제조할 수 있는 건 미세중력 상태에선 단백질 결정이 바닥으로 가라앉지 않아서다. 지구에선 중력 때문에 분자들이 바닥에 가라앉지만, 우주 공간에는 사실상 중력이 없어 이 같은 일이 일어나지 않는다는 것이다.
스페이스린텍은 우 주의학 기반의 제약 파운드리(Foundry)를 개발하겠다고 했다. 파운드리는 설계에 맞춰 제품을 생산하는 공장이다. 우주에서 약물이나 단백질 등을 위탁생산하는 공장을 만들겠다는 게 윤 대표의 구상이다.
그는 “향후에는 많은 제약·바이오 기업들이 우주의학 생산과 연구를 수행하게 될 것”이라며 “기업의 수요에 맞춰 약물을 위탁생산하는 비즈니스를 한 축으로 생각하고 있다”고 했다.
이 회사는 단백질 결정 성장을 통한 약물 제조와 줄기세포 배양 등 우주의학 연구와 산업화 기반 기술을 확보할 계획이다. 면역항암제 개발을 위해선 한국생명공학연구원과 공동연구를 하고 있다.
윤 대표는 “스페이스린텍은 세포치료제 개발에서 바이러스 벡터를 쓰지 않아 안전성을 높일 수 있다”고 강조했다. 회사가 보유한 중력 조절 기술과 새로운 유전자 주입기술을 활용한다. 미세중력 상태에서의 세포막의 구조 변화를 활용하고, 독자 개발한 전기장치를 활용해 세포막을 열어 높은 세포 생존율을 확보하면서 유전물질을 주입할 수 있다는 게 그의 설명이다.
그는 또 “미세중력을 활용하면 줄기세포 증식 속도를 더욱 빠르게 할 수 있다는 연구 결과도 있어, NK세포의 증폭에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
민간기업 최초 드롭타워 자체 구축
그렇다면 지구에서 우주의 미세중력 조건을 어떻게 구현할 수 있을까. 스페이스린텍은 지상에서 미세중력 환경을 실현하는 독자적인 기술 기반의 드롭타워를 보유하고 있다. 민간기업이 드롭타워를 직접 운용하는 건 스페이스린텍이 세계 최초다.
스페이스린텍은 강원도 정선군에 위치한 기초과학연구원(IBS) 협조를 받아 지하실험실 ‘예미랩’으로 향하는 600m 깊이 수직갱도를 미세중력을 구현할 드롭타워로 활용하고 있다. 드롭타워에서 실험 대상물을 자유 낙하시키면, 실험체는 공기저항 등의 이유로 완전 무중력(Zero Gravity, 0G)에 가까운 미세중력(10-3~10-6 G) 약 10초간 구현할 수 있다. 짧은 시간이지만 자유낙하 동안 미세중력하에서 세포들이 어떻게 변하는지, 줄기세포의 생존율을 높이기 위해 어떻게 해야 하는지 등 기초연구와 생화학적 실험을 수행할 수 있다고 윤 대표는 설명했다.
스페이스린텍은 내년 3월엔 세계 최장 거리의 드롭타워 2기를 구축할 계획이다. 폐쇄 예정인 강원도 태백의 대한석탄공사 장성광업소를 활용해서다. 이 폐광의 수갱은 직경 6.2m, 깊이 900m다.
윤 대표는 “수직갱도를 활용해 해외 드롭타워에 비해 적은 설치 비용으로 시설을 구축하고, 합리적인 비용으로 미세중력 실험을 수행할 수 있다”며 “드롭타워의 자체 구축으로 다양한 실험을 진행할 수 있어, 개발 비용과 시간을 단축할 수 있다는 것이 스페이스린텍의 강점”이라고 말했다.
“내년 저궤도 위성실험 진행…국내외 우주의학 이끌 것”
회사는 내년부터 드롭타워를 통한 연구를 심화시켜 저궤도 위성실험을 진행할 계획이다. 이를 위해 우주 탐사 기업인 나노렉스와 내년 9월부터 2025년 말까지 5회가량의 저궤도 실험을 진행하기로 협의했다. 우주에서 직접 미세중력을 활용한 유전자 전달과 세포 배양기술을 검증할 계획이다.
윤 대표는 “저궤도 위성에 설치돼 우주 미세중력 환경에서 제약 개발 및 생산에 사용할 수 있는 장치는 작은 크기와 낮은 소비전력 기술을 요구하며, 이 장치는 적은 양의 시료로 많은 실험을 수행해야 한다”며 “스페이스린텍은 이러한 소형 및 저소비전력 장치에 적합한 모듈을 개발하고 운용하는 기술과 전문가를 보유하고 있다”고 말했다.
현재 스페이스린텍의 최고기술책임자(CTO)는 바이오 미세유체공학(Biomicrofluidics) 전문가인 심정욱 영국 리즈대 교수가 맡고 있다. 김병곤 우주무중력연구소장도 지난해까지 삼성SDS에서 근무하다 합류했다. 윤 대표는 “우주는 무한한 개발 가능성을 가진 미래이며, 우리는 미래를 준비해야 한다”며 “스페이스린텍의 목표는 미세중력을 활용한 우주의학을 국내외에서 선도하는 것”이라고 말했다.
[ 한경 Bio Insight 바이오클러스터 기업탐방 - 김예나 기자 ]
스페이스린텍은 우주의 미세중력(microgravity) 조건을 지상에서 구현해, 지구에서보다 균질하고 순도가 높은 약물을 만들겠다는 목표를 가진 ‘우주 스타트업’이다. 윤학순 스페이스린텍 대표는 “우주의학은 새로운 블루오션이 될 수 있는 분야”라며 “전국 최고 수준의 우주 바이오 기술을 보유한 대전에 기반을 두고, 우주로 비즈니스 무대를 넓혀가겠다”는 포부를 전했다.
미국과 유럽 등의 우주 진출이 가속화되면서 우주 바이오 분야가 주목받고 있다. 중력이 작용하는 지구와 달리, 우주의 저궤도 미세중력에서는 단백질 분자의 물리 화학적 특성과 결정 성장 등이 지상과는 다른 현상을 보인다.
또 세포와 조직의 생화학적 특성과 조직 성장, 장기 재생 등 인체의 생리학적 변화도 지상과 다르게 관찰된다. 이에 지구에서는 미처 상상하지 못하는 일들이 가능해질 것이라는 게 윤 대표의 설명이다.
그가 스페이스린텍을 창업한 계기도 여기에 있다. 윤대표는 2010년 미국 노퍽주립대 교수로 부임해 미국항공우주국(NASA), 하버드대 의학전문대학원 등과 우주의학 연구를 수행했다. 뇌혈관장벽(BBB) 투과와 뇌 신호 측정 연구 등에 중력을 활용한다면 혁신이 이뤄질 것이란 확신이 들었다. 그는 관련 연구를 기반으로 2021년 6월 대전바이오벤처타운에서 스페이스린텍을 창업했다.
윤 대표는 “우주의학은 의학과 엔지니어링 기술을 융합해야 하는 분야”라며 “대전은 출연연과 카이스트 등을 통해 항공의학과 의학 등에서 우수한 기술과 인력을 축적하고 있어, 대전에서 대한민국 우주의학의 초석을 세우겠다”고 자신했다.
우주의학 기반 제약 파운드리 개발 목표
윤 대표는 “1950년대부터 우주의학 연구가 진행됐지만 기존 연구는 우주인의 건강과 의료 등에 중점을 뒀다”며 “최근에는 우주에서 약물을 제조하면 더 균질하고 순도가 높은 약물을 만들 수 있다는 가능성이 입증되면서, 이와 관련한 민간기업들의 연구가 진행되고 있다”고 말했다.
실제로 미국 머크(MSD)는 2017년 우주정거장에서 면역항암제 ‘키트루다’ 제조 연구를 진행하고, 2019년 이와 관련한 연구 결과를 발표했다. 아스트라제네카와 일라이릴리도 우주에서 신약을 개발 중이다.
우주에서 균질하고 순도가 높은 약물을 제조할 수 있는 건 미세중력 상태에선 단백질 결정이 바닥으로 가라앉지 않아서다. 지구에선 중력 때문에 분자들이 바닥에 가라앉지만, 우주 공간에는 사실상 중력이 없어 이 같은 일이 일어나지 않는다는 것이다.
스페이스린텍은 우 주의학 기반의 제약 파운드리(Foundry)를 개발하겠다고 했다. 파운드리는 설계에 맞춰 제품을 생산하는 공장이다. 우주에서 약물이나 단백질 등을 위탁생산하는 공장을 만들겠다는 게 윤 대표의 구상이다.
그는 “향후에는 많은 제약·바이오 기업들이 우주의학 생산과 연구를 수행하게 될 것”이라며 “기업의 수요에 맞춰 약물을 위탁생산하는 비즈니스를 한 축으로 생각하고 있다”고 했다.
이 회사는 단백질 결정 성장을 통한 약물 제조와 줄기세포 배양 등 우주의학 연구와 산업화 기반 기술을 확보할 계획이다. 면역항암제 개발을 위해선 한국생명공학연구원과 공동연구를 하고 있다.
윤 대표는 “스페이스린텍은 세포치료제 개발에서 바이러스 벡터를 쓰지 않아 안전성을 높일 수 있다”고 강조했다. 회사가 보유한 중력 조절 기술과 새로운 유전자 주입기술을 활용한다. 미세중력 상태에서의 세포막의 구조 변화를 활용하고, 독자 개발한 전기장치를 활용해 세포막을 열어 높은 세포 생존율을 확보하면서 유전물질을 주입할 수 있다는 게 그의 설명이다.
그는 또 “미세중력을 활용하면 줄기세포 증식 속도를 더욱 빠르게 할 수 있다는 연구 결과도 있어, NK세포의 증폭에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
민간기업 최초 드롭타워 자체 구축
그렇다면 지구에서 우주의 미세중력 조건을 어떻게 구현할 수 있을까. 스페이스린텍은 지상에서 미세중력 환경을 실현하는 독자적인 기술 기반의 드롭타워를 보유하고 있다. 민간기업이 드롭타워를 직접 운용하는 건 스페이스린텍이 세계 최초다.
스페이스린텍은 강원도 정선군에 위치한 기초과학연구원(IBS) 협조를 받아 지하실험실 ‘예미랩’으로 향하는 600m 깊이 수직갱도를 미세중력을 구현할 드롭타워로 활용하고 있다. 드롭타워에서 실험 대상물을 자유 낙하시키면, 실험체는 공기저항 등의 이유로 완전 무중력(Zero Gravity, 0G)에 가까운 미세중력(10-3~10-6 G) 약 10초간 구현할 수 있다. 짧은 시간이지만 자유낙하 동안 미세중력하에서 세포들이 어떻게 변하는지, 줄기세포의 생존율을 높이기 위해 어떻게 해야 하는지 등 기초연구와 생화학적 실험을 수행할 수 있다고 윤 대표는 설명했다.
스페이스린텍은 내년 3월엔 세계 최장 거리의 드롭타워 2기를 구축할 계획이다. 폐쇄 예정인 강원도 태백의 대한석탄공사 장성광업소를 활용해서다. 이 폐광의 수갱은 직경 6.2m, 깊이 900m다.
윤 대표는 “수직갱도를 활용해 해외 드롭타워에 비해 적은 설치 비용으로 시설을 구축하고, 합리적인 비용으로 미세중력 실험을 수행할 수 있다”며 “드롭타워의 자체 구축으로 다양한 실험을 진행할 수 있어, 개발 비용과 시간을 단축할 수 있다는 것이 스페이스린텍의 강점”이라고 말했다.
“내년 저궤도 위성실험 진행…국내외 우주의학 이끌 것”
회사는 내년부터 드롭타워를 통한 연구를 심화시켜 저궤도 위성실험을 진행할 계획이다. 이를 위해 우주 탐사 기업인 나노렉스와 내년 9월부터 2025년 말까지 5회가량의 저궤도 실험을 진행하기로 협의했다. 우주에서 직접 미세중력을 활용한 유전자 전달과 세포 배양기술을 검증할 계획이다.
윤 대표는 “저궤도 위성에 설치돼 우주 미세중력 환경에서 제약 개발 및 생산에 사용할 수 있는 장치는 작은 크기와 낮은 소비전력 기술을 요구하며, 이 장치는 적은 양의 시료로 많은 실험을 수행해야 한다”며 “스페이스린텍은 이러한 소형 및 저소비전력 장치에 적합한 모듈을 개발하고 운용하는 기술과 전문가를 보유하고 있다”고 말했다.
현재 스페이스린텍의 최고기술책임자(CTO)는 바이오 미세유체공학(Biomicrofluidics) 전문가인 심정욱 영국 리즈대 교수가 맡고 있다. 김병곤 우주무중력연구소장도 지난해까지 삼성SDS에서 근무하다 합류했다. 윤 대표는 “우주는 무한한 개발 가능성을 가진 미래이며, 우리는 미래를 준비해야 한다”며 “스페이스린텍의 목표는 미세중력을 활용한 우주의학을 국내외에서 선도하는 것”이라고 말했다.