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[이데일리 김지완 기자] 글로벌 재생의학·뷰티 시장의 차세대 핵심소재로 떠오른 PDRN을 두고, 동물성과 식물성이 치열한 주도권 경쟁에 돌입했다.

연어에서 저렴하게 대량 확보할 수 있는 동물 PDRN이 임상 근거를 무기로 앞서가는 한편, 식물 PDRN은 친환경·비건 인증과 다양한 기능성을 앞세워 빠르게 세를 확장하고 있다.

(그래픽=김정훈 기자)

20일 글로벌 시장조사기관(QYResearch)에 따르면, 관련 세계시장은 지난해 7210만달러(1008억원) 규모에서 매년 43%씩 성장해 오는 2030년 8억5500만달러(1조원)을 넘길 것으로 전망된다.

PDRN은 폴리데옥시리보뉴클레오티드(Polydeoxyribonucleotide) 약자로, 저분자 DNA 조각을 말한다. PDRN이 체내에서 분해돼 뉴클레오타이드로 전환된다. 뉴클레오타이드는 세포 생성 촉진, 각종 성장인자 분비 촉진을 통해 조직재생 효능을 나타낸다.

PDRN은 이러한 기능을 활용해 피부 이식 후 재생, 족부궤양, 욕창, 화상, 각막 재생 등 다양한 인체조직 재생 의약품이 개발됐다. 최근엔 앰플, 에센스, 크림 등에 함유돼 피부재생 기능성 화장품 원료로 영역을 확대 중이다.

PDRN은 주로 연어, 송어 정소에서 추출되며, 최근엔 식물 및 식물세포 배양을 통한 생산법이 등장했다. 세계 PDRN 시장 패권을 두고 동물유래 PDRN과 식물유래 PDRN이 치열한 각축전을 벌이고 있다.

동물 PDRN, 임상 데이터 ‘압도’

우선, 동물 PDRN은 수십 년간 사용돼온 만큼 당뇨병, 창상(상처), 피부 재생 등 다양한 임상시험으로 효능과 안전성이 입증됐다. 상용화를 위한 기반 기술, 공정 등도 개발이 완료됐다.

임윤진 한국IR협의회 연구원은 “PDRN은 연어라는 천연물에서 유래한 물질로 제조 및 가공 방법에 따라 효과, 품질, 안전성 측면에서 상이하기 때문에 품질과 제조공정관리가 매우 까다롭고 고도의 기술이 요구된다”며 “파마리서치는 DNA 최적화 기술(DOT)과 관련해 국내외 80개 이상의 특허를 보유하고 있다”고 분석했다.

파마리서치(214450)는 우수의약품 제조 및 관리(GMP) 인증 공장을 설립해 원재료 추출부터 PDRN 완제품 제조 기술까지 갖췄다.

반면, 식물 PDRN은 아직 의약품보다는 기능성 화장품 중심으로 쓰이며, 장기 임상 데이터는 부족하다는 지적이 따른다.

모상현 바이오에프디엔씨 대표는 “식물 PDRN은 상업화를 대량생산 기술을 확보하려면 아직 시간이 필요하다”면서 “임상은 현재 화장품 중심의 인체적용시험이 이뤄지고 있다”고 전했다.

모 대표는 “식물 PDRN은 기술이 촉발돼 사업화로 가는 과정에 있고, 임상 데이터가 증가하고 있다”며 “반면 동물 PDRN은 기술성숙 단계에 진입했다”고 비교했다.

안전성 측면에선 식물 PDRN이 우위에 있다는 평가다.

두 원료 모두 DNA 조각 자체가 인체 대사과정에서 분해되므로 안전성이 높다.

하지만 동물 PDRN은 드물지만 알레르기 발생 가능성이 있다. 식물 PDRN은 전반적으로 추출공법이 친환경적으로 진행돼 알레르기 반응이나 자극 이슈가 상대적으로 낮다는 것이 업계 공통된 평가다.

모 대표는 “연어는 어류라 동물이라 동물성 바이러스 감염 이슈 등도 있을 수 있다”며 “식물이나 식물세포에는 동물성 바이러스가 감염되지 않아 더욱 안전하다고 할 수 있다”고 정리했다.

식물 PDRN, 안정 공급·다양한 효능·친환경 인증 ‘3박자

확장성 측면에서도 식물 PDRN은 동물 PDRN보다 높은 점수를 얻고 있다.

식물 PDRN은 장미, 어성초 등의 식물체에서 추출한다. 또, 장미세포, 병풀세포, 인삼세포, 동백세포 등 세포배양 방식으로도 PDRN을 얻을 수 있다. 식물 PDRN은 안정적인 수급이 가능한 구조다.

반면, 동물 PDRN은 연어, 손어 등 계절과 어획량에 따라 공급량이 좌우되는 한계가 있다.

모 대표는 “연어는 DNA를 구성하고 있는 A, G, C, T 염기서열 순서가 연어종에 따라 절대적으로 정해져 있다”며 “반면, 식물체나 식물세포는 그 종에 따라 A, G, C, T 염기서열 순서가 서로 달라 각각의 PDRN 소재 효능 평가 결과에 따라 재생에 좋은 효능, 탈모에 좋은 효능, 피부탄력을 증대시키는 효능, 역노화와 관계된 분자 마커를 활성화하는 등 다양한 효능으로 생산할 수 있다”고 설명했다.

그는 이어 “종 특이성에 따른 PDRN 종류뿐만 아니라 추출공법에 따라서도 효능 차이는 있을 수가 있다”면서 “식물은 다양한 종류가 있기 때문에 그 효능에 기인해 (유전자편집 등 생명공학 기술을 통해) 개발할 수 있다”고 강조했다. 이어 “이것이 엄청난 시장을 만들 수 있는 식물 PDRN 장점”이라고 했다.

세계 최고 수준의 식물 PDRN 개발·생산 기술을 보유한 바이오에프디엔씨는 다양한 효능에서 화장품 인체적용시험을 진행 중이다. (제공=바이오에프디엔씨)

글로벌 규제 장벽을 뚫는 데 있어서도, 식물 PDRN이 유리하다는 분석이다.

모상현 대표는 “업계에서 앞다퉈 할랄인증, 비건 인증 수요가 늘고 있다”며 “바이오에프디엔씨(251120)에서도 15개의 PDRN 소재에 대해 할랄 인증 진행 중”이라고 밝혔다.

이어 “식물 PDRN은 할랄 인증이 동물인 연어에 비해 수월하다”며 “식물 비건인증이나 친환경 인증 용이하다”고 덧붙였다.

비건 인증은 제품에 동물 유래 원료가 포함되지 않고, 제조·가공 과정에서도 동물성 재료와 동물성 실험이 배재돼야 한다. 할랄은 이슬람 율법에 따라, 코셔는 유대교 율법에 따라 적절한 음식임을 인증해주는 것이다.

친환경 인증은 지속가능 한 자원을 활용하고, 폐기할 때 생분해성, 재활용성이 보장돼야 한다. 연어, 숭어는 정소 추출 후 고기가 버려져 친환경 인증 요건에 부합하지 않는다.

연어 PDRN g당 1만원, 식물 PDRN은 10배 비싸

가격 경쟁력은 동물 PDRN이 1/10 수준의 가격으로 경쟁력을 확보했다.

모상현 대표는 “PDRN 자체가 가격 변동이 있다”고 전제하면서 “연어 PDRN은 1㎏에 700만~1000만원 사이를 오르내린다. 반면 세포배양을 통한 식물유래 PDRN은 1㎏에 1억원 수준”이라고 전했다. 이어 “현재로선 식물 PDRN이 연어 PDRN보다 10배가량 비싸다”고 덧붙였다.

바이오메디팜의 ‘연어 정소로부터 고순도 PDRN 추출하는 방법’ 특허‘ (제공=유럽특허청)

바이오메디팜이 지난 2022년 9월 유럽특허청으로부터 획득한 ‘연어 정소로부터 고순도 PDRN 추출하는 방법’ 특허에 따르면, 자연상태에서 연어 1마리에서 얻을 수 있는 PDRN은 0.16g에 불과하다. 하지만 호르몬 처리와 원심분리 추출 등을 하면 연어 1마리에서 얻을 수 있는 PDRN은 최대 10.51g까지 증가한다. 연어 1마리의 정액(어정)은 10~15㎖에 불과하다.

식물 PDRN은 2~3㎏ 배양하면 1g을 얻는다.

일반 화장품(스킨, 에센스, 크림) 등엔 0.2%~0.5% 수준의 PDRN이 포함된다. 국내 중소 브랜드의 한 고농축 앰플엔 ‘PDRN 1% 함유’를 강조한다.

100㎖ 화장품에 200~500㎖(0.2~0.5g) PDRN이 함유된단 의미다. 연어 PDRN 가격은 g당 1만원이라고 보면, 일반 화장품에 2000~5000원 어치 PDRN이 첨가된다. 고농축 앰플엔1만원 어치 PDRN이 들어간다.

모 대표는 “유럽 국가에서도 식물성 PDRN 수요가 급증하고, 미국에서 K-화장품 이슈가 되면서 식물성 PDRN 수요증로 관련 마케팅이 진행되고 있다”며 “많은 원료 업계에서도 식물성 PDRN을 앞다퉈 개발하는 이유”라고 강조했다.

종합하면 의료·재생의학 분야에서는 임상 데이터를 다수 확보한 동물 PDRN이 우위를 점하고 있다. 화장품과 항노화 시장에서는 식물 PDRN이 빠르게 세를 확장 중이다.

업계 관계자는 “앞으로는 임상 근거를 앞세운 동물 PDRN과 친환경·지속가능성을 무기로 한 식물 PDRN 서로 보완·경쟁하는 구도가 될 것”이라며 “PDRN 시장 자체가 급성장하고 있어 양쪽 모두 수혜를 볼 것”이라고 내다봤다.