[진화하는 R&D현장] 한국기계연구원, 정밀화학·의학용 정밀 건조기 국산화

국제협력

한국기계연구원은 높은 에너지효율과 세계 최고 수준의 건조 용량을 가진 정밀화학 및 의학용 고효율 건조기 개발 과제를 수행하고 있다.

건조 장치는 에너지를 많이 사용하는 ‘에너지 과소비형 기기’다. 해외에서 에너지 절약과 고성능이라는 두마리 토끼를 잡을 수 있는 건조기 개발을 지속적으로 추진하는 이유다. 하지만 아직 우리나라의 건조장치 기술 수준은 일본의 3분의 1 수준에 머물고 건조 효율도 일본 제품의 70~80%다. 식품용 분무건조기 및 분무동결건조기는 국내 생산이 가능하지만 정밀화학 및 의약품용 건조기는 전량 수입에 의존하고 있다.

분무동결건조기는 시료의 분무기술 및 급속 냉동기술, 진공 및 멸균 기술, 삼중점 이하에서의 건조기술 등 어려운 핵심기술들이 융·복합됐다. 한국기계연구원은 지난 20년간 국내 진공 동결건조기 관련 기술을 선도해온 결과 핵심 원천기술을 확보하고 있다. 이를 토대로 연구원은 최근 분말 지름 10마이크로미터 이하, 하루 건조용량 10㎏의 분무동결건조기를 개발하는 성과를 거뒀다. 세계 최고 수준을 자랑하는 이 건조기는 냉각시스템의 효율이 크게 개선됐고, 멸균을 통한 클린시스템, 5% 이하의 함수율(수분을 포함하는 고체 중의 수분량) 등 우수한 건조 특성을 가지는 것으로 평가받고 있다.

의약품용 건조 분말의 경우 분무와 살균, 진공, 건조의 과정에서 단백질 성분의 활동도가 저해될 우려가 있다. 이에 따라 한국기계연구원은 미국 브라운대와의 공동연구를 통해 건조분말의 단백질 활동도를 검증 평가하는 기술을 개발하고 있다.

정밀화학용 고효율 건조기 개발 책임연구원인 김재형 박사(사진)는 “국제 공동연구로 국내에서 전량 수입하는 극소량의 의학적 분말에 대한 자체 제작이 가능해지고, 의학적으로 요구하는 건조분말의 활성도를 조절할 수 있는 건조기 제작이 가능해졌다”고 말했다. 그는 “정밀화학 분야에서 요구하는 고순도 고부가가치 건조분말 제작도 가능해짐에 따라 국내 자체 기술력으로 고부가가치 건조기 시장 진입이 가능해졌다”고 강조했다.