나노입자 생산 자동화 장비 나노칼리버 랩. 멥스젠 제공
나노입자 생산 자동화 장비 나노칼리버 랩. 멥스젠 제공
나노입자 생산 시스템을 개발하는 멥스젠이 나노입자를 자동으로 만들 수 있는 신규 장비를 출시했다.

맵스젠은 연구용 벤치탑 나노입자 생산 자동화 장비 ‘나노칼리버 랩(NanoCalibur Lab)’을 출시했다고 22일 밝혔다.

나노칼리버는 메신저 리보핵산(mRNA)과 안티센스올리고뉴클레오타이드(ASO) 등 치료 물질을 효과적으로 지질나노입자(LNP)에 봉입하고 안정적으로 균일하게 대량생산하는 자동화 장비 제품군이다. 멥스젠만의 미세유체 기술이 적용됐다. 나노칼리버는 고객 수요에 따른 미세유체 합성칩 교체를 통해 저분자 및 고분자 치료 물질도 고분자 지질나노입자(LPNP) 봉입해 효과적이고 안정적으로 생산할 수 있다.

멥스젠이 자체적으로 개발한 미세유체 합성칩은 내부에 미세와류(microvortex)를 유도하는 미세유체 구조를 통해 낮은 전단력에서도 지질 혼합체(lipid mixture)와 핵산 등의 전구물질들(precursor)의 높은 약물 봉입률로 합성하는 기술이 적용됐다. 이러한 기술력을 인정받아 그 구조와 합성되는 메커니즘에 대한 특허와 mRNA와 ASO를 효율적으로 봉입하는 방법에 대한 특허 총 2건을 2024년에 등록했다. 이 같은 차별화된 최첨단 기술력은 15년이 넘는 미세유체공학 분야에서 우수한 기술력을 가진 김용태 미국 조지아공과대학교 교수의 연구에 그 기반을 두고 있다.

나노칼리버는 시린지 펌프 기반의 기존 나노입자 제조 장비들과는 달리 높은 정확도의 피드백 압력 제어 시스템을 이용한다. 피드백 압력 제어 시스템은 미세유체 합성 칩 내 적은 유량 조절 과정에서 발생할 수 있는 외부 요인들에 대응해 정밀한 유속 제어가 가능해 높은 균일성과 약물 봉입률을 갖는 나노입자를 안정적으로 대량 생산할 수 있다.

스테인리스 스틸로 제작된 자사 고유의 최첨단 미세유체역학 기반 합성칩은 장비 내 자동 세척 기능을 통해 반영구적 사용이 가능해 매 합성마다 새로운 칩으로 교체해야 하는 기존방식 대비 사용자의 편의성과 비용 효율성을 높였다. 뿐만 아니라 나노칼리버는 지질나노입자(LNP)를 생산하는 칩과 고분자 지질나노입자(LPNP)를 생산할 수 있는 칩을 선택적으로 적용할 수 있도록 했다.

나노칼리버 랩은 해당 라인업의 첫번째 장비로 초기 입자 설계에서 전임상 동물실험까지 다양한 나노입자 개발 단계에서 사용할 수 있는 벤치탑 연구용 제품이다. 나노칼리버 랩은 3~15 mL/min의 처리량(throughput)을 제공해 초기 입자 설계 단계에서 높은 약물 봉입률을 가진 균일한 크기의 나노 입자를 제조할 수 있는 최적의 합성 조건을 신속히 도출할 수 있다. 최대 1 L/h의 생산 속도를 지니고 있기 때문에 효능 검증을 위한 비임상 시험까지도 가능한 장비다. 또한 회전식 다중 튜브 홀더를 탑재해 한 번의 가동으로 다수의 조건으로 설정된 합성물을 생산할 수 있어 새로운 나노 입자 개발에서 최적화 과정에서 사용자 편의성과 시간 효율성을 높였다.

멥스젠은 나노칼리버 랩에 이어 임상 및 상업용 제조에 사용 가능한 ‘나노칼리버 GMP’를 개발 중이며 내년 상반기 중 출시할 계획이다.

김용태 대표는 "전 세계 LNP 시장 규모는 2024년 약 1조 3466억원에서 2032년 약 3조 8127억원으로 매년 약 14%의 지속적인 성장이 예상되고 있다”라며 “최첨단 미세유체역학 기술을 기반으로 개발된 나노칼리버를 통해 백신 분야를 넘어 항암제, 유전자 치료제 등 그 영역을 넓혀가는 나노의약품 시장에 전례 없는 솔루션을 제공하도록 노력하겠다”고 전했다.

이우상 기자 idol@hankyung.com