“차세대 유전자 분석 원료, 저비용 대량생산”…파미셀, 화학합성 특허 확보로 국산화 본격화

유전체 분석을 위한 dNTP(데옥시뉴클레오사이드트리포스페이트) 핵심 시약의 저비용·대량 생산이 현실화되고 있다. 바이오 산업 기업 파미셀은 차세대 염기서열 분석(NGS)과 분자진단 분야의 필수 원료인 dNTP를 효소가 아닌 화학합성법으로 저렴하게 대량 생산할 수 있는 기술을 개발, 관련 특허를 취득했다고 2일 밝혔다. 업계는 이번 성과가 유전자 분석 원료 시장의 국산화와 공급망 자립을 앞당기는 ‘기술 전환점’으로 평가하고 있다.

dNTP는 유전자 증폭(PCR), NGS, 유전체 진단 등 유전정보를 읽는 과정에서 반드시 필요한 핵심 재료다. 코로나19 팬데믹 기간 동안 진단 수요가 폭증하면서 전 세계적 공급 부족과 단가 급등이 발생했다. 특히 글로벌 시장은 해외 소수 기업이 공급을 독점해왔으며, 국내 충분한 생산역량을 확보하지 못해 수입 의존도가 높았다.

현재까지 원료 합성에는 주로 효소 합성법(생물 촉매를 이용한 방식)이 쓰였으며, 반응 효율은 우수하지만 생산비가 높다는 비용 구조가 문제였다. 반면 화학적 합성은 대량 생산과 낮은 단가가 강점이지만, 복잡한 공정 탓에 상업적 대량 생산 성공 사례는 드물었다. 파미셀은 범부처 전주기 의료기기 연구개발사업을 통해 2020년부터 식품의약품안전처의 지원을 받아 연구를 시작, 2022년 화학합성 기반의 대량 생산 기술을 완성했다. 이번 특허 취득은 이 기술력을 공식적으로 인정받은 결과다.

이번 화학합성법의 가장 큰 차별점은 생산 효율과 비용 경쟁력을 동시에 갖춘 데 있다. 기존 효소 합성 대비 공정이 단순화되고, 원재료 단가도 절감 가능해 국내 공급 확대와 연구개발비 부담 경감 효과가 기대된다. 실제 코로나19 이후 혈액, 암 조직, 감염성 질환 등 NGS와 분자진단 적용 분야가 넓어지며 원료 수요는 더욱 늘고 있다.

글로벌 시장에서는 이미 dNTP 분야에서 미국, 유럽, 일본 계열 대형 바이오기업이 기술적 우위를 점하고 있다. 이번 파미셀의 기술 특허는 국내 바이오 업체로서는 드문 사례로, 공급망 다변화와 수입 대체 효과 측면에서 의미가 크다. 업계에서는 “차세대 팬데믹 등 위기 상황에서 원료 전략 비축, 가격 안정화, 산업 자립도를 빠르게 높일 수 있을 가능성”에 주목하고 있다.

dNTP 등 원료 국산화와 관련해 정부와 식약처 역시 바이오 소재 생산시설 확대 및 전략 비축을 촉진하는 정책을 확대하는 추세다. 파미셀도 울산 3공장 부지에 원료 생산 및 비축 체계를 구축하는 등 실질적 대응에 속도를 내고 있다.

업계 전문가들은 “국산화된 화학합성 기술의 본격 상용화가 분자진단과 유전체 의료 생태계 전반의 경쟁력을 재편할 수 있다”며 “기술 상용화와 함께 품질 인증, 임상 적용, 글로벌 표준화 확보 등 후속 절차가 중요해질 것”이라고 봤다. 산업계는 이번 기술이 실제 시장에 안착할 수 있을지 주시하고 있다.