[코스인코리아닷컴 송아민 기자] 각종 환경요인의 악화로 아토피 등 피부질환의 발생이 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 질환을 치료하기 위해 주목받는 것이 천연 원료다. 큐젠바이오텍은 바이오 기술을 활용해 아토피에 유효한 천연 화장품 원료 개발 과정을 구체적으로 공유해 업계 관계자들의 주목을 받았다.

코스인(대표 길기우)은 4월 17일 오전 10시부터 오후 5시 30분까지 킨텍스 제1전시장 5홀 현장세미나실에서 ‘2019 국제 화장품 신기술 신소재 동향 세미나’를 개최했다. 4월 16일부터 18일까지 경기도 고양 킨텍스 제1전시장에서 개최되는 ‘2019 국제 화장품원료 기술전(CI KOREA 2019)’의 특별행사로 진행된 이번 세미나는 국내외 화장품 회사 연구소 책임자, 연구원 등 관계자들이 참석했다.

이날 김제경 큐젠바이오텍 연구개발팀장은 ‘미생물 배양과 생물전환공정 기술을 통한 화장품 소재 개발’라는 제목으로 주제발표를 실시해 주목을 받았다. 김 팀장은 큐젠바이오텍에 대한 소개와 핵심기술을 설명하고 자사의 생물전환공정 기술을 통해 기능성 아토피 신소재 화장품 원료를 개발하는 과정에 대해 상세하게 발표했다.

큐젠바이오텍은 바이오 테크놀로지 기술을 기반으로 고기능성 화장품 원료와 신소재를 개발, 생산하는 미생물 배양 전문기업이다. 고기능성 화장품 원료 외에도 미생물 발효 사료, 기능성 식품, 의약품 원료 등 다양한 사업을 전개해 나가고 있다.

미생물 배양을 통해 화장품 원료를 개발하고자 한다면 쉽게 접근할 수 없는 기술적 장벽이 존재한다. 약용버섯 등 담자균류를 액상발효할 경우 과다영양으로 기질 저해 현상이 발생하거나 발효산물로 인한 산물 저해 현상 등이 나타나기 쉬워 여러 노하우가 필요하다. 산소, 세포농도, ph조절 미생물 배양 기술 등 여러 요소를 정밀하게 조절할 수 있어야 대량 생산이 가능하다.

큐젠바이오텍은 ▲소재탐색과 미생물 적합성 평가 ▲미생물 배양 및 생물전환 기술 확립 ▲유용 성분의 분석 및 효능평가 ▲대량생산을 위한 액상 배양 공정 개발 등 크게 네가지 절차를 통해 제품을 개발하고 있다.

김제경 팀장은 큐젠바이오텍이 생물전환 기술로 제품을 개발해 가는 과정에 대해 실제 예를 들어 상세히 설명했다. 김 팀장이 공유한 프로젝트는 ‘한방, 천연 아토피 화장품 개발’ 프로젝트다. 안전하고 자연적인 소재에 대한 니즈가 높고 기능성 화장품을 선호하는 경향이 높다는 분석을 통해 시장성이 있다고 판단했기 때문이다.

소재 개발에 나서기 전 큐젠바이오텍은 아토피 개선 화장품에 집중해 여러 조사를 진행했다. 아토피 피부염 환자들은 환경적 요인으로 매년 증가세를 보이고 있으며 이를 개선하기 위한 아토피 개선 화장품 시장 역시 지속 증가하고 있다. 2024년 국내 아토피 화장품 시장 규모는 약 500억원에 이를 것으로 전망되고 있다.

아토피 피부를 개선하기 위해서는 손상된 피부장벽을 복원하고 강화할 필요가 있다. 항균성, 피부 면역 증가, 보습, 항염 등의 기능을 포함하면서도 피부친화적인 소재와 제품 개발이 필요하다고 판단했다. 이후 본격적인 소재 개발을 위해 생물전환을 위한 원료와 발효 미생물의 적합성을 평가했다. 천문동과 대두배아의 유용물질 평가, 함량 분석을 통해 생물(발효)전환 여부를 확인할 수 있는 기준을 선정했다. 선정된 적합 미생물은 독성이 전혀 없는 담자균인 치마버섯으로 선정했으며 원료로는 천문동과 대두배아가 선정됐다.

큐젠바이오텍은 천문동과 대두배아 추출물을 치마버섯으로 발효해 베타글루칸 단일 제품에 비해 효능을 개선하고자 하는 것을 궁극적인 목표로 설정하고 제품 개발을 위한 다양한 시험을 진행했으며 사전 적합성 평가를 위해 생물전환 최적화 실험을 진행하고 통계학적 시험방법론을 적용했다. 이러한 통계적 프로그램을 적용해 실험을 진행하면 여러 경우의 수를 한꺼번에 확인할 수 있다는 장점이 있다. 여러 번의 반복 실험을 통해 확인 가능했던 것은 n3와 p1이 생산성을 향상하는 데 유의미한 작용을 한다는 결론 도출이 가능했다.

이후에는 대량 생산을 위한 배양기 내 조건 최적화 실험을 진행했다. 통계실험과 마찬가지로 동일한 생산성을 유지할 수 있는지 확인할 수 있었다. 발효배양 후 발효 이전에 비해 필수 아미노산이 크게 증가하는 것으로 나타나 해당 소재는 피부면역에 긍정적이며 피부재생, 콜라겐 합성, 보습, 항산화 등에 유용할 것으로 확인됐다.

이러한 과정을 거쳐 소재가 개발되면 다른 원료와 마찬가지로 신뢰성 평가를 진행해 사용기간과 유통기한의 적정성을 확보한다. 이렇게 개발된 원료는 특허를 출원하고 해외 시장 진출을 위한 ICID 원료 등재를 진행하고 있다.

김제경 큐젠바이오텍 연구개발팀장은 “공동개발회사가 아토피 피부 개선을 위한 화장품 제형을 개발 중이다”라며, “아직까지 아토피 피부 개선 기능성 화장품에 대한 세부 시험 가이드라인이 마련되지 않은 상황이지만 하반기 중으로 확인할 수 있을 것이란 식약처의 언급이 있었다. 제형 개발이 완료되는 시점에 기능성 원료로 허가받을 수 있도록 완제품에 준하는 시험을 진행할 예정이다”라고 밝혔다.

한편, 이날 실시한 '2019 국제 화장품 신기술 신소재 동향 세미나'는 김영현 바이오스펙트럼 이사, 조재열 성균관대학교 융합생명공학과 교수, 김왕배 대봉엘에스 전무이사, 김제경 큐젠바이오텍 연구개발팀장, 부용출 경북대학교 의과대학 교수, 김보애 목원대학교 생의약화장품학과 교수, 이기무 세화P&C 연구소장 등 화장품 연구개발 전문가 7명이 강사로 나서 신원료 개발 트렌드와 신기술 정보를 공유했다.