바이오인

합성생물학 월간동향 ('23.9월)

◈ 목차
01. 언론 모니터링
1. IBS, 저렴한 촉매활용 항생제 합성 단계 대폭 단축
2. 영국정부, 자국 의약품 제조업체의 글로벌 기술 경쟁을 위해 550만 파운드 규모의 Center of Excellence 설립
3. Merk와 Ginko Bioworks, 바이오의약품 제조 최적화를 위해 4억 9천만 달러 규모의 계약 체결
4. 바이오 항공유(Sustainable Aviation Fuel, SAF) 시장 성장 중

02. 주요정보/지식

◈본문

01. 언론 모니터링

1.  IBS, 저렴한 촉매활용 항생제 합성 단계 대폭 단축

◎︎ 지난 8월 25일 기초과학연구원 분자활성 촉매반응 연구단은 니켈 기반 촉매를 이용해 탄화수소로부터 항생제 원료물질인 '카이랄 베타-락탐'을 합성하는데 성공했다고 네이처 카탈리시스에 게재

- 현재 시판되는 베타-락탐* 의약품은 유용성을 가진 유형만 선택적으로 제조 하기 위해 합성 과정에서 카이랄 보조제를 추가해야하기 때문에 합성 단계가 복잡하고, 제조 단가가 높아질 뿐 아니라, 보조제 제거를 위해 추가로 화학물질을 투입해야 하는 문제가 있음

* 탄소 원자 3개와 질소 원자 1개로 이뤄진 고리 구조로 페니실린 외에 카바페넴, 세팔렉신과 같은 주요 항생제의 골격을 이룸

◎︎ IBS 연구단은 항생제 합성의 단계를 보조제 장착과 제거 과정 없이 대폭 줄임으로써 700배가량 시장가치를 높일 수 있다고 밝힘

- 해당 연구팀은 2019년 탄화수소로부터 합성 가능한 다이옥사졸론과 새로 개발한 촉매를 이용해 카이랄 감마-락탐을 합성하는데 최초로성공했으나, 4원환 구조의 베타-락탐을 합성에는 실패

- 항생제 합성에는 베타-락탐 원료를 8단계에 거쳐 합성했지만, 연구팀은 자연계에 풍부하게 존재하는 니켈 촉매를 사용하여 절차를 3단계로 대폭 단축

◎︎ 금번 연구를 통해 복잡한 화학 구조의 물질에 베타-락탐 골격을 높은 정확도로 도입에 성공함으로써 기존보다 간단하게 의약품 후보 물질을 합성할 수 있게 되었음

- IBS 장석복 단장은 “유용 물질의 합성과정을 간소화해 산업에 이바지하는 동시에 신약 개발을 위한 다양한 후보물질 발굴도 견인할 것”이라고 말함

2. 영국정부, 자국 의약품 제조업체의 글로벌 기술 경쟁을 위해 550만 파운드 규모의 Center of Excellence 설립

◎︎ 영국정부는 지난 화요일(9월 5일) 280,000명의 영국 생명과학 인력을 유지하고 성장시키기 위해 의약품 제조 기술 우수 센터(Medicine Manufacturing Skills Center of Excellence) 설립을 위한 550만 파운드를 투자할 계획을 발표

- 해당 계획은 영국의 미래 건강 비상 상황 대응 능력 강화할 목적으로 총리 주도로 출범한 6억 5천만 파운드 규모의 '성장을 위한 생명과학(Life Sci for Growth)' 기금의 일부임

- 투자금은 30개 최첨단 프로젝트에 대한 4천만 파운드 이상을 포함하며, 숙련된 일자리 창출과 제조에 대한 정부의 확고한 의지를 더욱 입증

- 보조금은 Innovate UK의 의약품 제조 프로그램 혁신(Transforming Medicines Manufacturing Programme)의 일환으로 지급될 예정

◎︎ 본 센터는 업계가 계속 성장하는 데 필요로 하는 기존 인프라와 모범 사례를 기반으로 지속 가능한 end-to-end 교육 제공을 제공할 예정

- 센터는 앞으로 (1) 민첩하고 대응력이 뛰어난 기술 시스템의 지원을 받아 숙련된 인력 구축 및 (2) 세계 최고의 과학기술 인재를 보유를 지원할 계획

◎︎ 과학혁신기술부 장관은 “생명 과학은 해당 분야의 세계 최고 수준의 인력을 보유하고 있는 경우에만 가속화되는 글로벌 경쟁에서 선두를 유지하는 것이 가능하다”라고 전했음

- Innovate UK의 전무이사는 “재능과 기술은 성공적인 혁신과 산업 성장의 기본이며, 이번 투자는 영국의 의약품 제조 기술과 교육 생태계를 강화하고 비즈니스 혁신을 위한 인재 및 기술 파이프라인에 실질적인 변화를 가져올 것이다”라고 덧붙였음

3. Merk와 Ginko Bioworks, 바이오의약품 제조 최적화를 위해 4억 9천만 달러 규모의 계약 체결

◎︎ 머크과 징코는 지난해 효소 생산을 중심의 계약*을 체결한 이후, 생물학적 제제 제조 협력을 통해 다시 한 팀을 이룰 예정

* 징코의 생체촉매 효소 플랫폼을 통해 머크의 활성 제약 성분 제조를 강화하기 위해 지난 10월 최대 4개의 효소에 대한 작업을 포함 최대 1억 4400만 달러 규모의 거래

- 징코는 초고처리량 다중 스크리닝, 단백질 특성화 및 공정 최적화 노하우를 제공하여 생산을 간소화하고 생산량을 늘릴 것이라고 밝힘

- 세포 프로그래밍 플랫폼을 보유한 징코는 선불 연구 비용, 선택적 라이센스 지불 및 마일스톤 지불로 4억 9천만 달러 이상의 수익을 올릴것으로 기대

◎︎ 머크는 성명서를 통해 "제품 무결성을 유지하면서 프로세스 효율성을 최적화할 수 있는 새롭고 혁신적인 방법을 항상 모색하고 있다“고전했음

- 징코는 “머크와 협력하여 생물의약품 생산을 개선하기 위해 우리 플랫폼을 활용하게 된 것을 기쁘게 생각한다” 고 보도자료를 통해 말했음

4. 바이오 항공유(Sustainable Aviation Fuel, SAF) 시장 성장 중

◎︎ 정유업계, 새로운 성장동력 개척과 친환경 기업으로의 변신을 위해 ‘바이오 항공유*’ 개발에 참여

* 지속가능한 항공유는 화석연료 대신 생활폐기유나 동식물성 기름 등을 가공해 만들어졌으며, 기존 항공유보다 탄소 배출량을 80%까지 줄일 수 있음

- 지난 5일 대한항공은 GS칼텍스와 바이오 항공유를 사용한 화물기 첫 운항에 나서면서 상용화의 첫걸음을 뗐으며, 앞으로 석 달간 6차례에 걸쳐 바이오 항공유 시험운항을 진행할 계획

- 또한 대한항공은 HD현대오일뱅크와 작년 6월부터 바이오 항공유 개발·제조에 돌입했으며, 연산 13만t 규모의 차세대 바이오디젤 제조공장을 조성하고 올해 안에 시험생산할 계획

◎︎ 2025년부터 EU 역내에서 급유하는 항공기는 바이오 항공유를 2% 이상 의무적으로 혼합해야 하며, 이 비율은 2030년까지 5%, 2050년까지 63%로 확대할 방침

- 대한석유협회는 올해 상반기에 한국 정유 4사(SK이노베이션·GS칼텍스·에쓰오일·HD현대오일뱅크)의 석유제품 수출량이 2억2850억 배럴,수출금액은 218억1100만 달러라고 집계

※ 항공유는 석유 제품 수출량의 약 19%를 차지

- 정유업계는 갈수록 ‘환경 장벽’이 높아지고 있어 바이오 항공유 생산은 ‘피할 수 없는 길’이라며, 항공유 패러다임이 변화에 맞춰 생존을 위해 바이오 항공유 개발에 나설 수 밖에 없다는 입장

◎︎ 다만, 바이오 항공유의 상대적으로 높은 가격(최대 8배)이 걸림돌로 국제항공운송협회에 따르면 지난해 바이오 항공유를 연료로 쓴 항공편은 전체 항공편의 1.5% 수준

- 미국 정부는 인플레이션감축법(IRA)을 통해 자국에서 사용·판매하는 바이오 항공유에 갤런당 최대 1.75달러 규모의 세액공제를 제공하며인센티브 확대

- 한국 정부도 친환경 항공유 산업 육성을 위해 2026년 바이오 항공유 도입 본격화를 위한 실증 사업을 추진하고 ‘석유 및 석유대체연료사업법’(석유사업법) 개정을 검토 중

...................(계속)

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