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[이데일리 김진수 기자] 미세생리시스템(MPS) 및 나노입자 생산 시스템 개발 바이오텍 멥스젠은 연구용 벤치탑 나노입자 생산 자동화 장비 ‘나노칼리버 랩’을 출시했다고 22일 밝혔다.

나노칼리버 랩. (사진=멥스젠)

나노칼리버는 mRNA와 ASO 등의 치료 물질들을 효과적으로 지질나노입자(LNP)에 봉입하고 안정적으로 균일하게 대량생산하는 자사 고유의 미세유체 기술이 적용된 나노입자 생산 자동화 장비 라인업이다.

나노칼리버는 고객의 니즈에 따른 미세유체 합성칩 교체를 통해 저분자 및 고분자 치료 물질도 고분자 지질나노입자(LPNP, lipid-polymer nanoparticle) 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.

멥스젠은 나노칼리버 구조와 합성되는 메커니즘, mRNA와 ASO를 효율적으로 봉입하는 방법에 대한 특허 총 2건을 올해 등록했다.

나노칼리버는 시린지 펌프(syringe pump) 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 대응함으로써 정밀한 유속 제어가 가능하기에 높은 균일성과 약물 봉입률을 갖는 나노입자를 안정적으로 대량 생산할 수 있다.

스테인리스 스틸로 제작된 최첨단 미세유체역학(microfluidics) 기반 합성칩은 장비 내 자동 세척 기능을 통해 반영구적 사용이 가능하여 매 합성마다 새로운 칩으로 교체해야 하는 기존방식 대비 사용자 편의성과 비용 효율성을 높였다. 또 나노칼리버는 지질나노입자(LNP)를 생산하는 칩과 고분자 지질나노입자(LPNP)를 생산할 수 있는 칩을 선택적으로 적용할 수 있도록 개발됐다.

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 ㎖/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 있으며, 최대 1ℓ/h의 생산 속도를 지니고 있기 때문에 효능 검증을 위한 비임상 시험까지도 가능한 장비다. 아울러 회전식 다중 튜브 홀더를 탑재해 한 번의 가동으로 다수의 조건으로 설정된 합성물(Product)을 생산할 수 있기에 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 2025년 상반기 중 출시할 계획이다.

김용태 대표는 “전 세계 LNP 시장 규모는 2024년 약 1조3466억원에서 2032년 약 3조8127억원으로 매년 약 14%의 지속적인 성장이 예상되고 있다”며 “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.