[바이오타임즈] “신체 조직 및 장기 재생이라는 것이 꿈에서나 가능할 것으로 생각을 하며 연구를 진행했던 때가 있었습니다. 그런데 어느덧 관련 기업도 많이 생기고 정부도 전폭적으로 지원하면서 재생의료가 어느 때보다 주목받고 있습니다. 남이 하지 못하는 손상된 신체 조직을 재생시킬 수 있는 나노 소재와 줄기세포 원천기술을 기반으로 지역과 우리나라를 대표하고, 더 나아가 글로벌 재생의료 시장을 선도할 수 있는 ‘나노바이오시스템’이 되고 싶습니다.”

‘나노바이오시스템’은 전남대학교 융합바이오시스템기계공학과 김장호 교수가 2017년 설립한 첨단재생의료 치료제 개발 스타트업이다. 오랫동안 나노소재와 줄기세포를 활용하여 손상된 신체 조직과 장기를 재생시키는 연구를 진행해 온 김 교수는, 국내외 재생의료 시장에서 최고 수준의 나노소재-줄기세포 원천기술을 보유하고 있는 것으로 알려졌다.

나노바이오시스템은 최근 기술보증기금 등으로부터 20억 원 규모의 프리 시리즈 A 투자를 유치하며, 현재 임상시험 중인 고막 재생 치료제를 비롯해 피부, 뼈, 힘줄, 연골 재생 치료제 등을 주력으로 상품화에 나선다. 또한, 대규모의 시리즈 A 투자 유치에도 나서 글로벌 재생의료 기업으로서의 발돋움을 시작한다.

차곡차곡 확보해 온 원천기술로 10년 안에 매출 1,000억 원을 달성하겠다는 나노바이오시스템에게 2022년은 향후 10년을 가늠할 수 있는 중요한 한 해이다.

수도권이 아닌 광주를 기반으로 한 바이오 스타트업으로서, 좋은 인재가 모이고 환경이 조성될 수 있는데도 일조하고 싶다는 나노바이오시스템의 기술력과 경쟁력, 그리고 재생의료 분야의 무한한 가능성에 대해서 들어본다.
 

◇수도권이 아닌 광주에서 바이오 기업을 창업한 이유가 있나요

광주광역시는 국내에서 유일하게 특화된 ‘생체 의료 소재부품’ 의료산업 분야가 발전했습니다. 지역 자체적으로 해당 분야를 육성하고 있는데, 아무래도 중앙 정부의 지원이 부족하다 보니 산업 육성이 참 어렵고 더딥니다. 지역대학(전남대) 교수로서 관련 기업 멘토, 기술지원 등 다양한 활동을 했었고, 타지역의 좋은 기업도 유치하고자 했지만,  정부의 지원이 상대적으로 부족한 상태에서 많은 한계를 느꼈습니다. 그래서 지역을 대표할 수 있는 좋은 바이오 기업을 우선 육성해야겠다고 생각했습니다.

바이오 기업에 있어 가장 중요한 것은 원천기술 확보인데, 지역의 바이오 기업들은 기술개발에 매우 취약합니다. 당연히 좋은 인재가 찾아오지 않고요. 이러한 상황에서 회사는 유지해야 하다 보니, 당면한 기업생존에 어떻게든 초점을 두게 됩니다. 다행히 저는 연구자로서 교수로서 수십 년간 연구를 하며 자연스럽게 다양한 원천기술들을 보유하게 되었으며, 현재 바이오 관련 투자가 매우 활발하게 되면서 당장의 매출 발생보다는 좀 더 오랜 시간 호흡을 하며 안정적으로 회사를 성장시킬 수 있겠다는 생각이 들어 창업을 결심하게 됐습니다.

◇지역적 한계로 인해 인력 구성은 어렵지 않았는지요

다행히 나노바이오시스템은 초기 스타트업으로는 상상하기 힘들 정도의 맨파워를 자랑합니다. 모두 제가 연구와 교수 활동을 하며 만났던 소중한 인연들입니다. 우리 회사는 현재 생산·개발·연구팀, 경영지원팀, 전략·마케팅팀 등 크게 3개의 조직으로 나뉘며, 회사의 핵심 인력으로는 저와 같은 대학에서 근무하는 이희경 교수님께서 Co-CTO로 계십니다. 가르치던 제자도 입사했고, 최근 대기업 출신의 훌륭하신 인재들도 회사의 멤버가 됐습니다. 현재 상주하는 인력은 10명 정도 수준이지만, 20명 이상의 수준으로 올리는 것이 목표입니다.

또한 전략적으로 모신 주주이자 고문진이 매우 화려합니다. 기술 고문, 임상 및 마케팅 고문, 산업 고문, 해외 고문 등 모두 12명의 고문은 저와 오랜 시간 동안 공동연구 등 깊은 신뢰로 인연을 맺어온 분들로, 주요 고문들은 단순 지분 투자뿐만이 아닌 정해진 규정에 맞게 각자의 역할에 최선을 다해서 회사의 성장을 위해 힘쓰고 있습니다.
 

◇나노소재-줄기세포를 연구하게 된 계기는 무엇이며, 연구 과정에 있어 가장 큰 어려움은?

인체의 손상된 조직을 재생시킬 수 있다는 관점은 1990년대부터 꾸준하게 연구되며 제시됐지만, 관련 산업화는 어려워 아직 확실한 제품이 전 세계에 거의 없는 상황입니다. 저는 학생 신분으로 나노소재-줄기세포를 전문적으로 연구하게 된 초창기 세대라고 할 수 있는데요, 제가 학부생 연구원 및 대학원생으로 관련 학회에 참석하면 공학을 기본으로 관련 연구를 하는 연구그룹은 우리나라에서 정말 손꼽힐 정도였습니다. 저는 대학에서 농업기계공학을 전공했고, 지도교수님인 서울대학교 정종훈 교수님과 생체소재를 가공하여 다양한 바이오 분야에 활용하는 연구를 진행하게 됐습니다. 이후 유학을 하러가서 전기공학을 전공했는데, 기계-전기-바이오 등 다양한 학문을 공부하면서 자연스럽게 융합적인 사고가 생기게 됐습니다.

줄기세포는 조직 재생에 있어 핵심 세포의 역할을 하며, 특히 세포외기질이라는 나노스케일의 특이적 구조체에 노출되어 있습니다. 저는 이러한 특이적 나노구조체를 공학적으로 모사하고 활용하는 연구에 중점을 두었습니다. 즉, 나노소재를 활용해 줄기세포가 아주 건강한 상태로 기능할 수 있는 최적의 환경을 제공해 줄 수 있는 플랫폼 개발에 관한 연구를 진행해 왔고, 이는 우리 회사의 가장 중요한 핵심기술이라고 할 수 있습니다.

연구 과정 중에 부딪힌 큰 어려움은 없었지만, 매우 융합적인 분야라 다양한 분야의 연구자와 공동연구를 해야만 했습니다. 이에 따른 서로의 존중과 이해가 아주 중요했습니다. 또한, 연구보다는 산업화가 매우 어렵습니다. 재생의학에 관련된 제품은 아직 가이드라인 자체가 없는 경우가 대부분이기 때문이죠. 이제 정부에서도 적극적인 지원을 하기 시작했으니, 함께 극복해야 할 문제라고 생각합니다.

◇그동안 나노바이오시스템이 거둔 주요 성과를 소개해주세요

저는 15년 이상 나노소재와 줄기세포를 활용한 신체 조직 재생연구를 진행해 왔습니다. 그 결과 관련된 논문이 125편, 출원 및 등록된 특허가 25건입니다. 가장 핵심적인 논문은 Biomaterials, ACS NANO, npj Regenerative Medicine 등에 발표했던 생체 조직 재생과 관련된 우리 몸 안에 있는 세포외기질(extracellular matrix, ECM)을 정밀하게 모사한 나노 지지체를 개발하고, 줄기세포와 함께 다양한 조직(뼈, 피부, 힘줄, 연골, 고막 등) 재생에 활용한 연구입니다. 최근에는 미니 장기인 오가노이드에 대한 연구도 수행 중입니다.

우리 회사는 2017년 11월에 설립된 이후로 중소벤처기업부의 혁신 분야 창업패키지 빅3 사업과 한국연구재단의 바이오의료기술개발 원천연구사업 등에 선정되며 약 70억 원 규모의 국가 연구·개발(R&D) 과제를 수행하고 조직재생 치료제들을 개발해왔습니다. 등록된 핵심 특허로는 다양한 조직 재생에 관련된 지지체 제작 특허인 ‘섬유아세포 배양 지지체의 선택방법 및 체외 배양 방법’ 및 힘줄 재생 치료제와 관련된 특허인 ‘회전근개 파열 치료용 스캐폴드’ 등이 있습니다.

아울러 주요 제품인 조직 재생 치료제의 산업화를 위한 4등급 의료기기 GMP 인증을 완료했으며, 나노 소재의 자동화 및 대량 생산 시스템 공정도 구축되었습니다. 나노소재 의료기기는 빠르면 올해부터 제품이 나올 것으로 기대하고 있습니다. 나노소재 기반의 제품 매출에 우선 집중하고 있으나, 회사의 궁극적인 제품 형태는 줄기세포 치료제가 될 것입니다. 관련된 연구는 이미 완성이 된 상태로, 향후 산업화를 위하여 적극적으로 투자하고자 합니다.
 

◇회사의 핵심기술인 나노소재-줄기세포 원천기술의 특성과 차별성을 설명해주세요

나노바이오시스템의 핵심기술은 다양한 소재를 매우 정밀하게 가공할 수 있는 나노리소그래피(capillary force nano-lithography)입니다. 이 기술은 故 서갑양 서울대학교 교수님께서 최초로 개발한 기술로, 저는 관련 기술의 생체소재 응용 연구를 오랜 시간 동안 수행했었습니다. 이 기술을 이용하여 다양한 생체재료를 아주 정밀하게 나노 수준으로 가공을 할 수 있는데요. 예를 들면 콜라겐 같은 생체재료를 저희가 원하는 형태의 나노구조로 정밀하게 가공할 수 있습니다.

우리 회사는 특히 생체 조직 재생과 관련된 우리 몸 안에 있는 세포외기질(Extracellular Matrix, ECM)의 특이적 나노구조를 모사하는 조직 재생 지지체 플랫폼 원천기술을 개발해 왔습니다. 이는 국내외 최고 수준이라고 자부합니다. 본 나노 지지체를 활용하여 줄기세포를 비롯한 다양한 세포의 기능을 극대화하고, 이를 통하여 생체 조직 재생 촉진을 유도하는 것이 우리 조직 재생 치료제의 핵심입니다.

현재는 기존에 의료기기로 사용되고 있는 생체소재를 활용해 치료제를 개발하고 있지만, 조직 재생을 더욱더 촉진할 수 있는 새로운 나노신소재를 연구개발 중입니다. 궁극적으로는 나노소재와 줄기세포가 결합된 형태의 조직 재생 치료제 혹은 인공조직, 장기를 제품화하는 것이 목표입니다.

◇국내외 재생의료시장 상황과 발전 가능성은 어느 정도라고 보시나요

재생의료 관련 연구가 활발하게 진행이 된 지 20여 년이 넘었습니다. 현재 재생의료 시장은 희귀, 난치질환 극복에 집중하고 있지만, 사실 기존 조직 수복제와 같은 의료기기는 물론, 관련 의약품의 모든 부분을 대체할 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 관점으로 보면 성장세는 예측하기도 어려울 정도의 어마어마한 수준일 것으로 보고 있습니다. 이제 치료라는 것은 단순 치료의 개념이 아닌 높은 수준의 정성적인 치료의 개념으로 의료 패러다임이 변하고 있어서 재생의료 시장의 성장 가능성은 무궁무진하고 보입니다.
 

◇글로벌 시장에서 나노바이오시스템의 경쟁력은 어느 정도일까요

나노바이오시스템은 아직 초창기 수준입니다. 이제야 실험실 수준에서 벗어났기 때문에 앞으로 3년이 아주 중요하다고 모든 임직원이 판단하고 있습니다. 다만, 우리 회사가 보유하고 있는 나노소재-줄기세포 원천기술은 국내외 최고 수준이라고 확신합니다. 관련 연구의 논문들은 대부분 관련 분야 최고 수준의 저널에 발표됐으며, IR을 하며 많은 기관 VC 심사관분들과 미팅을 하면 공통적인 의견이 우리와 같은 형태의 회사는 처음 본다는 것이었습니다. 국내는 물론 외국에도 우리와 같은 성격의 기업은 현재 없습니다. 앞으로 10년 이내에 목표 매출 1,000억 원 이상 달성되면, 그때는 글로벌 시장에서 충분히 경쟁력을 가질 수 있다고 자신 있게 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.

◇이번 프리 시리즈 A 투자 유치금은 어디에 활용될 계획인가요

솔직히 투자와 관련해서 아무것도 모르는 상태에서 IR을 시작했었습니다. 감사하게도 많은 기관 VC에서 관심을 주셨는데요. 가장 초기의 투자이기 때문에 앞으로 우리에게 전략적으로 큰 도움을 줄 수 있다고 판단한 기술보증기금으로부터 약 20억 원 규모의 투자를 받았습니다. 특히, 담당 심사관인 김형석 부지점장님께서 너무나 많은 도움을 주셔서 감사했습니다. 우선, 현재 임상시험 진행 중인 치료제에 투자금이 활용되고 있으며, 좋은 인재를 모시는 데도 쓰이고 있습니다. 이를 기반으로 올해 본격적인 시리즈 A 투자를 유치하고자 준비 중입니다.

◇바이오 기업을 창업하고자 하는 분들에게 조언을 해주신다면?

모든 바이오 스타트업을 경영하시는 분들은 공감하시겠지만, 바이오 제품은 오랜 시간 호흡을 필요로 합니다. 성공 확률도 아주 낮다고 볼 수 있는데요. 이에 대한 확신을 가질 수 있도록 회사의 임직원을 먼저 설득하는 것이 중요하다고 생각합니다. 저 역시 그런 확신을 갖기 위해 상당한 시간 동안 고민했었습니다. 이런 시간을 기다려준 임직원에게 참 감사한 마음을 가지고 있습니다.

대표로서 보다, 현재 관련 분야의 교육 및 연구를 담당하는 교수로서 바이오 기업을 준비하는 분들에게 조언을 드린다면, 핵심 바이오 원천기술을 어떤 식이든지 확보해야 한다는 것입니다. 그리고 이를 제품개발로 실현할 수 있게 해주는 키닥터(Key Doctor)를 만나는 것이 아주 중요하다고 생각합니다. 결국 모든 것은 사람이 하는 일이지요.

◇2022년 나노바이오시스템이 이루고자 하는 목표는 무엇인가요

저희 나노바이오시스템에게 2021년은 사실상 ‘시작’의 해였습니다. 2022년은 본격적인 ‘기업 성장’의 해가 되길 소망합니다. 올해는 프리 시리즈 A보다 대규모의 시리즈 A 투자 유치에 중점을 두고자 합니다. 이를 가능하게 하려면 기업가치를 높이는 것이 가장 필요하고, 이를 위해서 현재 진행 중인 제품 파이프라인의 타임라인을 잘 지키는 것이 우선입니다. 

그리고 또 하나, 저는 교수로서의 사명감이 아주 큽니다. 특히 지방국립대 교수로서요. 좋은 제자를 양성하고 10년 후의 미래를 책임질 수 있는 앞서가는 기술을 연구하기 위해 노력합니다. 하지만, 사업을 하면서 지역 산업에 보탬이 되는 것도 매우 중요하다는 생각을 하게 되었습니다. 제 제자들도 졸업 후에는 모두 수도권이나 대기업이 있는 지역으로 취업을 하고 싶어 하는데요. 우리 지역에 근사한 일자리가 많아지게 하는 것도 제 역할이지 않을까 하는 생각을 했습니다. 그렇게만 된다면 자연스럽게 우리 지역에서 공부한 학생들 혹은 지역 출신 청년들이 지역으로 다시 돌아올 수 있지 않을까요.

[바이오타임즈=김수진 기자] sjkimcap@biotimes.co.kr

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