천연물 소재 개발 업체인 단정바이오는 2009년 설립되어 2010년 기업부설연구소 인정을 통해 단정바이오 기술연구소를 설립했다. 국내 자생식물 종자를 자체 농장에 재배함으로써 천연 소재의 재배에서 추출 물, 효능평가, 가공물까지 천연물 토탈솔루션을 제공 하고 있다.
2014년 9월에는 대지 2,000평에 건물 연면적 800평 규모의 사옥을 신축했다. 신사옥은 사무동과 연구동, 생산동, 약재 창고, 완제품 창고, 위험물 창고 등으로 구성되어 있다. 연구소가 위치한 연구동은 천연물 추출, 효능평가, 분리, 정제, 가공, 발효, capsulation 등연구원이 연구에 매진할 수 있는 공간과 설비를 확보 하였다. 신공장에서는 30톤의 추출물, 1톤의 발효물, 리포좀을 비롯한 capsule 제품을 생산할 수 있다. 또한 화장품 반제품, 캡슐 가공의 생산라인 신설과 유기농 제품을 별도의 분리된 공간에서 생산하는 유기농 전담 생산 공간도 마련되어 있다.

R&D 시스템에 대한 체계화로 천연물 개발 매진
단정바이오는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는 수천종 식물의 효능을 연구하여 이를 증식시킴으로 천연 자원화를 꾀한다. 이것이 단정바이오의 핵심 경쟁력이라고 정의수 대표는 소개했다. 여기에서 그치지 않고 이를 추출, 가공하여 화장품을 비롯해 식품, 의약품, 제약분야에 식물추출물을 공급하는 R&D 기반 연구개발 기업으로 국내외 250여개 업체에 원료를 공급하고 있다. 2016년에는 특허청으로부터 연구실 적, 연구인력 보유 현황 등 10가지 항목에 대한 심사과 정을 거쳐 ‘중소기업 지식재산(IP) 경영인증’을 수여받 으면서 정책 자금 지원 확대 등 R&D 시스템에 대한 체계화도 갖추게 되었다.
단정바이오는 천연물을 확보하기 위해 제주도, 원주, 영주, 가평, 전북, 양평 등 여러 지역의 농업법인과 MOU를 체결하여 효능성분이 우수한 원물을 공급받고 있다. 2017년 3차 증설을 예정하고 있으며 이를 통해 추출물 월 500톤을 공급할 수 있는 생산능력을 갖출 것으로 기대하고 있다.
국내 자생식물 표준품 발굴과 투자 집중
임직원의 50%가 넘는 인원이 연구인력일 정도로 단정바이오의 연구개발에 대한 의지는 높은 편이다. 또한 매년 매출액의 22% 이상을 연구개발비로 투자하고 있으며 연구원들의 연구결과를 극대화할 수 있는 연구환경을 조성하고 있다. 이렇듯 단정바이오가 천연물 연구개발 중심의 기업으로 거듭나기까지는 정의수 대표의 활약을 빼놓을 수 없다. 정 대표는 1994년도 화장품 대기업 연구소의 연구원으로 재직 당시 천연 소재 개발에 뛰어들어 20년 이상 천연물 소재와의 인연을 이어오고 있다.
국내 천연물의 지표와 유효성분에 대해 연구 시 표준품을 해외에서 구매하여 사용함에 있어서 생물주권과 자원주권이 침해 당하고 있다고 생각한 정 대표는 국내의 자생식물의 표준물질 확보에 많은 노력을 기울이고 있다. 때문에 단정바이오에서는 우리 표준품에 대한 발굴과 투자 또한 꾸준히 이뤄져야 하고 그 중심에 단정바이오 연구소가 있기를 희망하고 있다. 현재는 국내식물의 지표, 유효물질 연구개발로 분석, 발효, 추출의 차별화를 통해 다양한 추출방법을 연구, 진행하고 있다.
이러한 연구결과는 국내 자생식물로부터 유효성분을 추출, 분리, 정제해 미백과 주름, 항염, 피부개선, 보습 등의 화장품적 효능평가를 비롯해 항아토피, 항알러지 개선, 치주질환 개선 치료제 등으로 널리 활용 되고 있다.
단정바이오는 천연물을 자원화하여 식물의 특징과 특성을 연구해 필요성분을 유효하게 추출할 수 있도록 하거나 재배 시기는 물론 식물의 발굴 등을 통해 보급하는 일도 전개하고 있다. 국내에 알려진 자생식물 3300종에서 화장품에 활용되는 2000종을 연구한 만큼 활용, 자원으로 가치를 끌어올리는 일에 중요성을 두고 있다.
석·박사로 이뤄진 젊은 연구원들은 사고의 다양성 으로 천연물에 대한 새로운 관점으로 접근한다. 정 대표는 이러한 연구인력은 단정바이오만의 또다른 재산 이며 여기에 경험으로 인한 더 큰 가치를 축적해 더욱 성장할 것을 밝혔다.

천연 발효 소재 개발 위한 끊임없는 노력
정의수 대표는 단정바이오 기술연구소 설립과 함께 미백과 주름기능성 외에도 트러블을 비롯한 염증, 아토피에 관한 연구에 집중했다.
특히 피부염증과 아토피성 피부의 염증 진행 mechanism 을 단계별로 나누어 연구하고 있으며 각 단계별로 피부 장벽 기능 강화, 염증 반응 억제, 2차 오염 억제에 대한 연구를 부용, 느릅나무, 닥풀 등의 점액성 물질과 낙우송을 비롯한 침엽수로부터 폴리페놀성 물질 등을 활용해 항산화, 항염증 완화 연구도 진행해 왔다. 또한 4
계절 내내 꽃을 피우는 서양민들레 같은 귀화식물, 토착화 식물의 소재연구 조사에 다양한 노력도 기울여 왔다. 그 결과 아토피와 트러블에 효능이 있는 물질을 통해 지표성분을 꾸준히 발굴하면서 발효로 활용, 다양한 성분과 소재를 개발하게 되었다.
단정바이오 연구소에서는 천연물의 우수성을 알리기 위해 2,500종 이상의 천연물질에 대한 연구를 지속 적으로 진행해온 결과 새로운 개념의 열노화 억제 천연물 신소재 ‘Soothing Cooler’를 개발하였다. 피부에 바르는 즉시 피부 온도를 낮춰 피부의 열노화를 억제 해주는 천연 소재로 미국 환경운동단체 EWG의 안전도 기준에서 그린(Green)의 1~2등급의 안전등급 전성 분을 사용했다.
지난 2월 광저우에서 열린 PCHi에 참가한 단정바이 오는 천연물 소재 D-Phytogen, Antoxyl-S 등 8개 신제 품을 공개하면서 뜨거운 관심과 호응을 얻고 왔다. 특히 최초 공개한 갈근을 비롯해 5가지의 콩과 칡뿌리, 단정바이오만의 발효 특허균주를 결합해 발효시켜 ‘이 퀄(Equol)’이라는 미백과 주름개선의 기능을 지닌 새로운 성분의 천연발효물을 공개하면서 더욱 뜨거운 관심을 모았다. 특히 아시아 시장은 물론 영국기업에 서도 문의와 요청이 들어와 유럽시장 진출에 발판을 마련하면서 천연물 소재 기업으로써 활동무대를 글로벌 시장으로 넓히게 되었다.
단정바이오 연구소는 2017년 3월 현재 국내·외 지식 재산권을 출원해 특허 14건(해외 등록 1건), 실용신안과 상표 11건을 출원하며 기술특허 등 25건의 특허를 보유하고 있다. 더불어 중소기업에서 보유 하기 힘든 유전자원인 균주 유산균 2종 actobacillus rhamnosus vitaP1과 Raoutella planticola SEcos를 현재 특허를 출원과 ICID에도 등록을 마친 상태다.
단정바이오 사옥 2층에 자리한 단정바이오 기술연 구소는 기초 연구소와 효능 연구소로로 나뉜다. 기초 연구소에서는 천연소재로부터 물질의 추출, 분리, 정제, 분석과 천연 소재의 발효에 관한 연구를 진행한다.
천연물의 성분에 따라서 추출법은 다양하게 적용되어 진다. Srarch의 함량이 높은 천연물, Oil이 많은 천연물 등과 같이 천연 소재의 특징에 따른 추출법의 연구와 Polyphenolic compound, Terpenoid 등 필요한 성분을 targeting하여 추출 기법(초음파 추출, 증류, 마이크로 웨이브 추출, 적외선 추출, 전통 추출 등)을 연구한다.
또한 추출물로부터 물질의 분리, 정제에 관한 연구도 진행하며 추출물의 효능 향상과 독성 경감 또는 물질의 bio-conversion에 관한 발효 연구와 주변으로부터 유효 미생물(발효균주) selection도 전문적으로 연구하고 있다. 특히 Lactobacillus rhamnosus vita P1, Routella planticola SEcos 두 가지 발효 균주에 대해서는 국립농업과학원 농업유전자원센터에 미생물을 기탁하였는데 이것은 단정바이오만의 특허 균주이다.
Lactobacillus rhamnosus vita P1의 경우에는 콩과식물 로부터 추출한 isoflavon을 ‘Equol’이라는 여성호르몬 유도체로 bio conversion하는 발효 균주로서 단정바이 오를 대표하는 중요한 기술 중에 하나이다.
효능연구소에서는 추출한 천연물의 효능, 규격 설정과 이를 응용하는 연구를 진행한다. 즉, 화장품에서 추구하는 주름, 미백, 항노화, 항염증, 보습, 항산화와 관련된 효능 이외에 항스트레스, 상처치유 등의 효능을 기본적인 enzyme 활성, 미생물을 이용한 평가, 세포를 이용한 평가, in-vivo(보습, 진정 등) 평가를 진행하며 또한 효능이 우수한 소재의 encapsulation을 통한 피부 투과도 개선, 효능 증대 등의 연구를 진행한다.
기본적인 enzyme 활성 평가를 비롯한 염증 관련항 균, 항여드름균, 방부 등의 미생물을 이용한 유효성 평가, keratinocyte, melanocyte, fibroblast 등의 인체세 포를 이용한 평가와 피부 보습, 열노화에 관한 인체 적용 효능 평가를 진행하고 있다.
최근에 연구한 피부 열노화에 관한 연구는 새로운 노화 mechanism을 연구하는 것으로서 피부에 과도하게 열이 전달되었을 때 피부의 MMPs의 활성이 일어나 노화가 진행된다는 신개념의 노화에 대한 연구를 진행하고 있다. 또한 전문적인 효능평가는 cell level에서의 signal 전달 과정과 어떠한 유전 정보의 발현에 이르기까지 모두 molecular biology 개념에서 접근하여 피부의 노화, 염증, 주름, 미백에 대한 연구를 진행하 고 있다. 최근에는 삼을 비롯한 도라지, 더덕 등을 구증구포하여 흑삼, 흑도라지, 흑더덕 등의 신소재 연구 에도 매진하고 있다.
이밖에도 단정바이오에서는 자사의 기술력과 연구 시설을 기반으로 다양한 국가 R&D 사업을 수행하며 기술이전과 특허출원, 학술발표, 국제화장품규격집 ICID 등재, 천연물 유래 화장품 원료와 제형 시제품 개발, 연구인력 양성과 원료 사업화 등 다양한 성과를 달성하여 단정바이오의 지속적인 성장과 발전에 기여하고 있다.
이중 수수로부터 항노화 이너뷰티 소재를 연구하는 사업의 경우 단정바이오가 주관기관으로 6개 이상의 다양한 기관이 서로 컨소시엄을 구성하여 다양한 성과와 사업화를 진행하고 있다. 수수에 함유된 안토시 아닌을 고효율로 추출하여 먹고 바르는 제품인 이너 뷰티 소재 연구로 기존 수수 곡류의 연구에서 나아가 단정바이오 연구팀은 수수와 수수부산물을 추출하고 이를 발효하여 항노화에 효과가 우수하고 안전성과 안정성이 확보된 신(新)발효산물을 확보하였다.
천연물 연구에 매진하는 단정바이오는 소재의 재배 에서 제조까지 시스템을 추구하고 제약과 화장품은 물론 식품에 걸쳐서도 토털 기업이 되는 것을 목표로 하고 있다.