"수억원 치료 비용이 수백만원으로 …" 70년 기술 바꾼 韓 중소기업

글로벌 대기업도 투자 검토

'70년째 원심분리기'…백혈구 70%손실되고 수작업 비용 커
라디안큐바이오 세계 첫 상용화, 면역치료제 비용 대폭 절감
AED도 40개국 수출…산단공과 中企에 투자 유치 노하우 전수

유튜브에 소개된 미세유체역학을 활용한 백혈구 추출 기술 영상

인체내 바이러스나 세균이 침입하면 면역 시스템의 핵심 세포인 백혈구가 나서서 이들과 맞서 싸운다. 백혈구를 우리 몸을 지켜주는 ‘특수부대’라고 부르는 이유다. 1세대 화학항암제, 2세대 표적항암제에 이어 인체의 면역력을 키워 암과 싸우게 하는 3세대 면역항암제가 바이오업계에서 각광을 받으면서 백혈구를 활용하려는 연구 수요도 커졌다.

백혈구는 혈액내 비중이 1%에 불과해 추출하기 까다롭다. 보통 원심분리기로 무게가 다른 혈장을 분리해낸 후 시약을 통해 백혈구를 다시 추출하는 방식을 취한다. 하지만 분당 수 천 번이상 도는 원심력 때문에 추출한 백혈구의 70%가 손실·변형되고 한번 추출에 6시간이 걸리는 데다 전 과정이 수작업으로 이뤄져 한계가 많았다. 대형 병원의 경우 이 작업에만 30~40여명이 투입될 정도다.

70여년 혈액추출 역사의 가장 큰 획 그은 국내 中企

라디안큐바이오는 세계 최초로 미세유체역학 기술을 활용한 새로운 백혈구 추출 기술을 상용화해 바이오업계를 깜짝 놀라게 했다. 1949년 세계 최초의 원심분리기가 발명된 후 70여년만에 혈액 전처리(물리·화학적 분리)분야에서 국내 중소기업이 큰 획을 그은 것이다. 이 회사는 이 기술이 접목된 혈액 전처리 기기 ‘M바이시스’를 작년 서울성모병원 원자력병원 등에 공급한데 이어 대용량 모델인 ‘M콜’을 개발해 오는 10월 국내 유명 암치료 연구기관에 납품할 예정이다.

추출 기술엔 세포 단위에서만 적용되는 물리법칙(미세유체역학)이 접목됐다. 혈액을 마이크로미터 단위의 초소형 수백개 원기둥 구조물을 지나가게 하면서 완전한 구형태인 백혈구는 좌측으로 흘러가고, 납작하거나 찌그러진 형태의 적혈구와 혈소판 등 혈장은 우측으로 흐르게 한 것이다. 백혈구가 완벽히 좌측으로 걸러지도록 원기둥 구조물의 지름과 간격, 바닥의 기울기를 설계한 것은 이 회사만의 노하우다.

라디안큐바이오의 대용량 혈액 전처리기기 M콜

"수억 원 드는 면역세포치료제 생산 비용 수백 만원으로..."

이 기술을 활용하면 30분만에 변형·손실 없이 순도 95%이상의 백혈구 추출이 가능하다. 자동화가 가능하기 때문에 추가 인력도 필요없다. 혈액에서 백혈구를 분리해내는 비용도 기존 60만원(1인 기준)에서 10만원으로 대폭 절감된다. 예전처럼 임상병리사 수십명이 동원되지 않아도 되기 때문에 면역세포치료제 생산 비용 역시 기존 수억원에서 수백만원 수준으로 낮아질 전망이다. 이 기술은 세계적인 학술지 네이처에도 소개되기도 했다.

아직 세계적으로 비슷한 기술을 상용화한 사례가 없어 현재까진 이 회사의 경쟁상대는 없다. 대형 글로벌 진단회사와 국내 유명 면역세포치료제업체가 최근 이 회사에 지분 투자를 검토하고 있는 배경이다. 이들은 이 기술이 현재 10조원 규모인 글로벌 원심분리기 시장을 대체할 것으로 보고 있다. 국내 원심분리기시장에서 40%, 해외에선 1%만 대체해도 이 회사의 매출은 2400억원 오를 것으로 전망된다. 김범기 라디안큐바이오 사장은 “우리 기술을 융합하는 회사만이 글로벌 치료제 개발의 주도권을 쥐게 될 것”이라고 자신했다. 이 회사는 30분만에 99%의 정확도를 가진 코로나19 유전자증폭(PCR)검사 가능한 초고속 2세대 분자진단기도 곧 선보일 예정이다.

김범기 라디안큐바이오 대표

KT와 AI 홈케어 AED도 개발 중

바이오진단기 사업이 이 회사의 미래성장동력이라면 현재 매출의 90%가 나오는 사업분야는 자동심장충격기(AED) 제조·판매사업이다. 2005년 설립된 이 회사는 현재까지 AED를 국내 2만대, 해외 1만5000대 팔았다. 공공 조달 시장에선 작년 점유율 50%로 1위를 차지했다. 이 회사 제품은 현재까지 국내에서 심정지로 사망할 뻔한 응급 환자 21명을 구해냈다. 해외에서도 인기가 좋아 영국 프랑스 인도네시아 아랍에미리트(UAE) 대만 등 전세계 40여개국에 수출되고 있다.

AED시장 전망도 밝다. 국내에선 연간 3만명이 심정지로 사망해 교통사고보다 사망률이 5배 높은 상황이다. 심정지 발생후 AED 등을 활용해 살리는 비율도 선진국(50~60%)에 한참 못미치는 6.8%에 불과하다. 미국의 경우 AED 설치비율이 인구 135명당 1대, 일본은 290명 1대인 반면 한국은 1000명당 1대다.

이 회사는 작년 세계 최초로 심전도 모니터링이 가능한 AED를 개발했다. 현재 KT와는 세계 최초로 IT기술이 접목된 ‘인공지능(AI) 홈케어 AED’도 개발하고 있다. 연말까진 가정용 렌탈 제품을 출시할 계획이다. 이 회사는 내년 특례상장을 통해 코스닥시장 입성도 준비중이다. 김범기 사장은 “올해 바이오진단기 분야 매출이 본격 확대되면 2025년엔 AED사업과 비슷한 매출 비중을 차지할 것”이라며 “내년 매출 200억원, 2025년 매출 500억원이 가능할 것”이라고 말했다. 그는 또 “장기적으로 혈액을 분리·진단하는 것을 넘어 치료제사업으로 영역을 확장해 바이오산업의 수직계열화를 이룰 것”이라고 말했다.

라디안큐바이오의 AED

산업단지 中企에 투자유치 노하우 전수

서울 가산동 서울디지털산업단지내 위치한 라디안큐바이오는 ‘산업단지경영자연합회(KIBA)서울’의 부회장사로 지역 영세 중소기업을 돕는 데도 앞장서고 있다. KIBA는 한국산업단지공단이 관리하는 단지내 입주기업의 발전과 이익을 증대하기위해 조성된 단체다. KIBA서울은 산단공 서울지역본부와 함께 입주기업을 위해 ‘상생혁신포럼’개최, ‘MBA과정’운영, ‘디자인IT기술융합’사업 등을 펼치고 있다. 라디안큐바이오는 산단공과 긴밀히 협조해 산단내 입주기업의 투자유치에 대한 노하우와 생산·수출 노하우를 전수하고 있다.

안대규 기자 powerzanic@hankyung.com