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[전북 미래를 이끈다] ⑦ 방사선 융복합산업-첨단방사선연구소 공업환경연구부, 방사선 기술 이용한 의료용 소재 개발 두각해파리 콜라겐 대량 추출 기술 개발 대표적 성과 / 전자선 실증센터 개관 땐 실용화에 큰 기여 기대
임장훈  |  hoonyoui@jjan.kr / 등록일 : 2017.03.22  / 최종수정 : 2017.03.22  23:19:57
   
▲ ICT 융합 생체 재료 연구개발 임윤묵 선임연구원(뒷줄 왼쪽 세번째)을 비롯한 박사들.
 

한국원자력연구원(원장 하재주) 첨단방사선연구소(소장 윤지섭)는 방사선 응용분양에 대한 종합적인 연구를 수행하며 미래 국가 신성장동력을 창출하고 있다.

방사선 관련 산업의 중요성이 부각됨에 따라 이를 육성하기 위한 정부의 적극적인 지원 및 지자체의 협력속에 정읍시 신정동 소재 첨단방사선연구소가 주목받고 있다.

방사선이용 기술은 타 분야의 첨단 기술을 접목한 방사선 융합기술로 발전되며 농업을 비롯해 환경, 공업, 생물자원등 다양한 산업 분야에 접목되고 있다.

△해파리콜라겐 추출기술 ‘성과’

방사선 기술을 이용한 신소재 제조는 향후 미래 국가 성장 동력으로 연구 성과의 산업화를 통한 고부가가치 상품을 생산하고 삶의 질 향상과 지역 경제발전에 기여할 전망이다.

첨단방사선연구소 공업환경연구부(부장 유승호)의 ‘ICT 융합 생체소재 개발’연구원들은 방사선 기술이용 의료용 소재 개발 분야에서 두각을 나타내고 있다.

임윤묵 선임연구원을 비롯해 노영창, 권희정, 박종석, 정성린, 오승환, 김현빈, 윤진문, 안성준, 강리라 연구원 등이 주인공이다.

이들 연구팀에서 2013년 개발한 ‘해파리 콜라겐 대량 추출 기술’은 대표적인 기술사업화 성과로 평가받는다.

해양 유해생물인 해파리를 의약품과 화장품 소재 등의 유용한 자원으로 활용함으로써 연간 수백억원씩 수입되는 육지동물 유래 콜라겐을 대체하고 연간 40억 달러에 달하는 세계 해양 바이오 물질 시장 진출을 확대할수 있을 것으로 기대된다.

연구소에 따르면 방사선 이용 해파리 콜라겐 대량 추출 기술은 화학물질을 이용해서 해파리에서 콜라겐을 추출하는 기존 공정에 감마선이나 전자선등 방사선을 쪼이는 공정을 추가함으로써 콜라겐 등 유용단백질 추출 효율을 4배 이상 크게 높이는 기술이다.

특히 현재 많이 사용되고 있는 돈피, 닭, 쥐 등 육지동물에서 추출한 콜라겐과 달리 세포 독성 및 면역 반응의 위험이 없다는 것도 장점이다.

임윤묵 박사는“바다의 골칫거리인 해파리에서 방사선기술을 활용해 추출할수 있는 콜라겐의 수득률을 획기적으로 높인 기술을 개발함으로써 연구팀이 보유한 하이드로겔 제조 기술 노하우를 바탕으로 고부가가치 바이오 소재및 의료용 소재 개발의 기초 원천기술을 확보했다”고 밝혔다.

△개발 기술 기업이전 상용화

이 기술은 신규 벤처 기업인 이젠바이오(주)(대표 윤병남)에 기술 이전되어 정읍 첨단과학산업단지내 9929㎡(3003평)의 부지에 160억원 규모의 유럽 GMP(Good Manufacturing Practice) 생산설비를 갖춘 공장이 신축되면 상용화될 예정이다.

또 고령화사회에 접어들면서 인공장기에 대한 수요가 증가함에 따라 방사선을 이용해 인공혈관용 고분자 소재(3종) 개발에 나서 지난 5년여간의 연구 끝에 생체내에서 세포활성도(140%), 혈액응고율(32% 이하), 기계적강도(3800mmHg)가 우수한 인공혈관용 고분자 소재 제조기술을 개발했다.

특히 체내 삽입 동물 실험결과 이식된 소재가 새로운 혈관으로의 재생이 빠르게 진행되는 것이 확인됐다.

앞서 2008년에는 노영창 박사팀에 의해 방사선기술을 이용해 아토피 치료용 패치도 개발돼 아가방에 기술이전됐다.

느릅나무, 어성초 등 아토피 피부염에 효과가 있는 토종 약용식물 추출물을 수용성 고분자와 혼합한뒤 방사선처리를 통해 겔(gel)타입으로 만들었다.

그외에도 인공 골 대체재, 국소마취, 상처, 화상치료용 하이드로겔(6종), 수면마취용 구강점막 약물전달체 개발등 방사선을 이용한 생체재료 연구개발 성과를 거두고 있다.

임윤묵 선임연구원은 “각종 연구개발 성과가 최종적으로 기업 이전 제품화가 되기 위해서는 실증화를 거쳐야 한다”며 “현재 건립 중인 대단위 다목적 전자선 실증센터가 내년에 개관하면 기술 실용화에 크게 기여할 것이다”고 덧붙였다.

■ '대단위·다목적 전자선 실증센터' 내년 5월 개관…제작 시간 단축, 생산비 절감 효과 커

전북도와 정읍시, 첨단방사선연구소가 공동으로 2014년 5월 미래부에 공모과제로 신청해 선정되어 대단위·다목적 전자선 실증센터가 2018년 5월 개관 예정이다.

대단위·다목적 전자선 실증센터는 국가 방사선융합 원천기술의 개발성과를 바탕으로 시제품제작·가공·조립·성능시험 등을 통합적으로 수행해 제품의 신뢰성 및 질적 성능을 검증하는 실증연구센터다.

총 190억원(국비 130억원, 지방비 60억원)이 투입돼 실증센터가 구축되면 다양하고 파급효과가 큰 방사선 핵심기술의 조기 산업화가 가능하며 관련 산업체의 제품·가격 경쟁력의 획기적 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

방사선연구소에 따르면 그동안 국내 전자선 가속기는 규모상(최대길이 3.5m, 폭 1.6m)한계와 대량 생산 설비가 구축돼 있지 않아 산업화를 위해서는 대형·대면적 제품의 자동공정 대량 생산 실증시설이 절대적으로 필요한 상황이다.

전자선 조사시설 및 자동화 설비가 구축돼 방사선융합 기술을 이용하면 제작 시간이 1/50로 단축됨으로써 생산비의 40% 절감효과가 있을 것으로 기대된다.

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