경과원, 메디바이오 기업 연구개발 지원 확대...‘첨단 연구장비 3종 구축’

▲대용량 세포 표적물질 이미징장비(Operetta CLS) 활용 모습. 제공=경과원

경기=에너지경제신문 송인호 기자 경기도경제과학진흥원(경과원) 바이오산업본부는 18일 첨단 연구장비 인프라를 구축해 도내 메디바이오 기업의 연구개발과 실증 지원을 확대하고 있다고 밝혔다.

경과원에 따르면 메디바이오 연구개발 지원은 지난 2024년부터 경과원이 수행 중인 산업통상자원부 산업혁신기반구축 사업인 '메디바이오 핵심소재 기술개발 및 메디컬바이오 실용화 지원기반 구축' 과제의 일환으로 추진됐다.

메디바이오 핵심소재는 의약품과 건강기능식품, 의료용 소재, 코스메슈티컬 등 다양한 메디바이오 산업에 활용되는 주요 소재다.

경과원은 올해 메디바이오 관련 기업이 연구개발 단계에서 필요한 세포 분석과 효능 검증을 수행할 수 있는 첨단 연구장비 3종을 구축해 연구 환경을 강화했다.

이번에 구축한 주요 장비는 △대용량 세포 표적물질 이미징 장비(Operetta CLS) △화학발광 이미지 측정장치(iBright CL1500) △실시간 세포 관찰 분석 시스템(CELLCYTE 3) 등이다.

해당 장비는 세포 수준에서의 정밀 분석과 실시간 관찰이 가능해 메디바이오 핵심소재의 작용 기전 분석과 효능 검증 연구에 활용된다.

특히 올해 새롭게 도입한 실시간 세포 관찰 분석 시스템(CELLCYTE 3)은 살아있는 세포를 배양 환경 그대로 유지한 상태에서 세포 증식과 형태 변화를 실시간으로 관찰·분석하는 장비다.

소재 처리 이후 세포 반응을 시간 흐름에 따라 분석할 수 있어 독성 변화와 약효 지속성 등 안전성과 기능성 평가에 활용된다.

경과원 바이오산업본부는 경기 연구장비 공동활용 플랫폼을 통해 연구기관과 기업이 보유한 연구장비를 공동 활용할 수 있는 체계를 운영 중이며 기업은 연구개발 단계에 맞는 장비를 선택해 시험·분석을 진행할 수 있다.

지난해 대용량 세포 표적물질 이미징 장비와 화학발광 이미지 측정장비를 활용해 도내 바이오·제약 기업의 연구개발을 위해 약 3,400건의 시험·분석 서비스를 제공했으며, 총 32개 기업이 장비를 활용했다.

경과원은 기업 연구자의 장비 활용도를 높이기 위한 지원도 함께 추진하고 있다.

이날 경기바이오센터에서 기업 연구자를 대상으로 신규 구축한 실시간 세포 관찰 분석 시스템 활용 교육을 진행하고 이를 통해 기업 연구개발 현장에서 장비 활용도를 높일 계획이다.

현창하 경과원 미래신산업부문 상임이사는 “첨단 연구장비 구축은 기업 연구개발 경쟁력을 높이는 핵심 기반"이라며 “메디바이오 핵심소재의 과학적 검증과 실용화를 지원해 도내 메디바이오 기업의 연구 고도화와 신약개발 역량 강화에 기여하겠다"고 말했다.

경과원은 '경기도 연구장비 공동활용 지원사업'을 통해 보유 연구장비 약 100종을 기업과 연구기관 등이 공동 활용할 수 있도록 지원하고 있다.

▲최춘환박사 연구 모습. 제공=경과원

한편 경과원과 한국과학기술연구원(KIST)이 함께 진행한 공동 연구를 통해 밀싹에 들어 있는 특정 성분이 위 점막을 보호하는 작용 원리를 밝혀 3월 국제 학술지 '푸드 케미스트리(Food Chemistry)'에 연구 결과를 발표했다.

경기도와 경과원은 이날 이번 성과가 지난해 바이오산업 육성을 위해 추진한 '2025년 국내외 천연물 및 합성물 소재개발 사업'을 통해 도출된 연구 결과라고 밝혔다.

이번 연구는 건강식품으로 널리 알려진 밀싹이 위 건강에 어떤 도움을 주는지 밝히기 위해 추진했다.

밀싹은 밀 씨앗이 싹을 틔운 뒤 어린 잎 상태에서 수확한 채소로 전 세계에서 주스나 분말 형태로 많이 섭취하는 식품 원료로 연구에는 최춘환 경과원 바이오 연구개발팀 박사와 한국과학기술연구원(KIST) 홍규상 뇌과학연구소 박사(UST 부교수) 연구팀이 참여했다.

연구팀은 밀싹 추출물에 들어 있는 성분을 분석하고 위 건강과 관련된 작용을 실험으로 확인했다.

그 결과 '셰프토사이드(schaftoside)'라는 성분이 위 점막 보호 기능과 밀접하게 연결된 핵심 성분이라는 사실을 확인했다.

세포 실험 결과 셰프토사이드 성분은 위 상피세포의 신호 전달 체계를 활성화해 위를 보호하는 점액 분비를 크게 늘리는 것으로 나타났다.

위 점액은 위벽을 덮는 보호막과 같은 역할을 한다. 이 보호막이 두꺼워지면 위산이나 자극적인 음식으로부터 위벽이 손상되는 것을 막는 데 도움을 준다.

동물 실험에서도 밀싹 추출물에서 분리된 셰프토사이드를 투여했을 때 위 점막 손상이 줄고 점액층 상태가 좋아지는 결과가 확인됐다.

연구팀은 이런 연구 결과를 바탕으로 밀싹 기능성을 평가할 때 기준이 될 성분도 함께 제시했다.

기존 밀싹 제품은 원료 산지나 추출 방식에 따라 기능성 차이가 컸지만 연구팀은 셰프토사이드를 주요 기준 성분으로 제안했으며 또한 염증을 줄이는 작용을 하는 '이소오리엔틴'을 보조 기준 성분으로 제안했다.

이번 연구 결과는 식품·영양 과학 분야 국제 학술지 푸드 케미스트리(Food Chemistry)에 게재됐다.

논문 제목은 '밀싹과 연자심에서 위 보호 기능을 나타내는 지표 성분으로서의 셰프토사이드'로 푸드 케미스트리는 영양·식품과학 분야에서 영향력 있는 국제 학술지로, 관련 분야 상위 약 3.1% 수준에 들어가는 학술지다.

경과원은 이번 연구가 밀싹과 같은 천연물 소재의 기능성을 설명하고 품질을 일정하게 관리할 수 있는 기준을 제시했다는 점에서 의미가 크다고 설명했다.

연구팀은 관련 기술인 '밀싹 추출물과 셰프토사이드 화합물의 위 점액 증진을 통한 위궤양 예방 및 치료' 기술로 국내와 미국 특허 출원도 마쳤다.

향후 기술이전과 상용화를 추진하고 동시에 천연물 의약품 개발 가능성도 검토할 계획이다.

최해종 경과원 바이오산업본부장은 “이번 연구는 많은 사람들이 건강식품으로 섭취하는 밀싹의 위 보호 효과를 설명했다는 점에서 의미가 크다"며 “앞으로도 천연물 기반 기능성 소재 연구를 확대해 바이오 산업 경쟁력 강화에 기여하겠다"고 말했다.

송인호 기자 sih31@ekn.kr