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인공피부 에피템(EpiTem), 기술력으로 인공피부 시장 선도

로킷헬스케어(ROKIT Healthcare) 당뇨발/스킨재생 전략본부 김지희 사장

김태일 기자   |   neo@beautynury.com     기자가 쓴 다른기사 보기
입력시간 : 2020-10-12 06:01       최종수정: 2020-10-12 06:39
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화장품에 대한 동물실험이 세계적으로 금지되고 있다. 다양한 기술들이 실험을 위해 동원되고 있으며 인공피부도 대체 시험법 중 하나로 각광받고 있다. 국내 인공피부 시장을 선도하고 있는 로킷헬스케어 당뇨발/스킨재생 전략본부 김지희 사장을 만나 관련 기술과 화장품 기업들이 활용할 수 있는 분야에 대해 들어봤다.


로킷헬스케어 어떤 기업인가?

로킷헬스케어는 “Anti-aging(항노화)”과 "Organ Regeneration(장기재생)”을 통한 인류의 삶의 질을 향상하고 수명을 연장한다. 세계 최초인 4D 바이오프린팅 기술 기반의 장기재생 플랫폼 및 안티에이징 플랫폼으로 재생의학과 바이오 헬스케어 시장을 선도하고 있다. 

바이오프린팅을 활용한 당뇨발 치료플랫폼은 실질적인 세계최초 인체 장기재생을 실현했다. 연골재생 또한 미국 메사추세츠 제너럴 호스피털과의 동물실험 연구에서 연골재생의 효능을 확인했다. 

이처럼 하버드대학교 의과대학, 웨이크포레스트 대학교, 고려대학교 의과대학 등의 연구진과 함께 재생의학 및 안티에이징에 관해 연구하며, 재생의학의 새로운 패러다임을 열어가고 있다.  

기술력을 바탕으로 사람과 환경의 ‘공존과 발전’ 가치아래, 인공피부모델 에피템(EpiTem)을 런칭해 화장품 및 소재의 독성시험, 안전성 평가에 활용되는 동물실험을 대체하고, 더 나아가 기초생물학 연구의 근간이 되는 플랫폼을 제공하고자한다.

EpiTem은 인간 피부 모델을 거의 동일하게 재현함으로써, 기존의 동물시험을 대체할 뿐만 아니라, 보다 정확하게 안전성과 효능성을 평가할 수 있다.   

화장품 등 테스트를 위한 3D·4D 프린팅 기술을 활용한 인간 피부 모델은 어떤 기술인가?

기존의 세포 연구는 주로 2D (이차원) 배양 방식으로 진행됐다. 그동안 수많은 연구자들이 평면인 2D 형태의 세포 배양 방법으로 많은 연구를 진행해왔지만 세포 자체의 특성을 고려했을 때에는 2D 배양으로는 많은 한계점들이 있었다. 

현재는 체내 세포배양환경과 유사하고 구조 또한 유사한 배양 기술들이 개발됐다. 전세계적으로도 많은 연구기관에서는 3D(삼차원) 배양방식을 통해 체내와 더 유사한 환경을 갖는 배양이 가능하게 됐다. 이 3D배양은 기존 2D배양과 대비해 체내 환경에 더 가까운 조건에서 세포를 연구를 하는 분야에서도 사용되기 시작했다.

로킷헬스케어에서는 바이오프린팅과 바이오잉크 기술을 보유했으며, 이러한 기술을 이용해 세포 출력물에 대한 3D배양이 가능하다. 

또 4D 개념의 곡선출력 기술을 통해 연구자가 원하는 구조를 정확하게 재현을 하고 세포를 이용해 오가노이드 (작은 조직기관)를 형성할 수 있는 바이오프린팅이 가능하다.

이러한 기술을 바탕으로 로킷헬스케어는 인공 피부모델을 3D배양이 가능하도록 출력을 할 수 있게 됐다. 

신체조직과 같은 입체적인 환경을 조성해 생체 내 환경과 유사한 인간 피부 모델의 제작이 가능하며 기존의 연구자 손에 의한 수동적인 제작 방식과 비교하였을 시에도 정밀한3D·4D 바이오 프린팅을 이용하게 되면 인공 피부모델에 대해서도 오차가 적고 재현성이 높은 장점으로 일정한 피부 모델을 얻을 수 있다.

인공피부 활용 테스트의 장점은? 

현재 화장품 및 약물 스크리닝 이외에도 많은 실험에서 연간 수억마리의 토끼, 쥐 등 실험동물이 희생되고 있다. 

실험동물 복지와 관련해 윤리적인 목적으로 현재 전 세계적으로 화장품 테스트에 대한 동물실험을 금지하는 추세다. 

동물을 사용하지 않고 테스트를 할 수 있는 동물대체시험법과 관련된 가이드라인이 마련되고 있으며 우리나라에서도 2017년 02월부터 화장품 및 화장품 원료에 대한 동물실험 금지법이 발의됐다. 

동물대체시험법 중에 하나로 인공피부를 이용한 실험이 포함됐으며 기존 동물을 이용해 실험하던 방법보다 실제 인간 유래 세포로 제작된 인공피부를 사용하게 되면, 사람피부의 동등성에서 더 유사한 결과 값을 도출해 낼 수 있다. 실험기간과 소요되는 비용을 매우 절약할 수 있다.

EPITEM은 인공피부를 통해 독성학적 테스트 등에 활용이 가능하다. 어떤 테스트에 활용되나?

인공피부는 크게 표피모델과 표피와 진피가 구현되어 있는 전층 구조모델 두 가지로 분류할 수 있다. 테스트 종류에 따라 사용할 수 있는 모델이 정해지게 된다. 

테스트 종류는 크게 8가지로 나눌 수 있다. 개발된 화장품 및 원료를 표피 표면에 처리하여 물질에 대한 독성 유무를 판단하는 독성테스트가 가능하다. 또 인공피부의 경피수분손실량을 측정하거나 보습관련 단백질에 대한 면역염색을 진행해 흡수성 및 투과성 테스트를 진행할 수 있다. 

표피모델의 표면에 알레르기 물질을 노출시킨 후 면역 메커니즘을 통한 피부 과민반응, 홍반 등 인체 내 면역체계와 관련된 실험에도 사용이 가능하다. 

색소를 포함하는 멜라닌세포와 섞어서 인공피부를 제작하면 화장품 미백 기능성 시험을 진행도 할 수 있다. 

광독성에 대한 평가 및 자외선 투과 시험을 진행하여 피부 노화관련 연구에도 사용 가능한 것은 물론 진피층의 조작을 통하여 노화모델을 제작하면 안티 에이징 화장품의 효능시험에도 사용된다. 

기존 외국 제품과 차별점은?

기존의 외국제품의 경우 국내 주문 시에 상대적으로 비싼 금액과 배송기간이 길다는 단점이 있다. 배송을 받았을 때 제품 품질의 차이(Variation)가 발생돼도 클레임 처리가 어렵다.
EpiTem은 국내에서 직접 생산해 배송하는 시스템을 갖추고 있으며 외국제품 대비, 합리적 금액의 구매가 가능하다. 실험자 스케줄에 최대한 맞춘 제작과 배송이 가능한 것이다. 

또  제품 문제 발생 시에도 고객문의센터를 통해 개발자 및 연구자들과 실시간으로 소통을 하고 있어서 즉각적인 A/S 서비스가 제공된다. 구매자들은 실무자들의 활발한 커뮤니케이션 서비스에 굉장히 만족하고 있다. 외국 제품에서 발생되는 각 인공피부 간의 차이(variation)에 대해서도 저희 제품의 경우 차이가 적어 유의성 있는 결과가 도출 가능하다는 피드백을 받고 있다.

향후 계획은? 

전 세계적으로 화장품에 대한 동물대체시험법이 발의가 확산됨에 따라 국내시장뿐만 아니라 세계시장으로의 진출을 계획하고 있다. 

인공피부는 현재 화장품의 동물대체시험법에 사용되고 있으며 더 나아가 신약개발에 대한 독성검사법으로 적용이 확대되고 있다. 

로킷헬스케어의 장기재생기 ‘Dr INVIVO’, 인공피부생산에 필요한 바이오잉크, 피부세포, 배양액, 자체 개발 교육프로그램 플랫폼을 국내외 화장품 기업연구소, 생명공학 연구소, 대학 연구실에 제공할 계획이고, 더 나아가 자사의 인공피부 첨단기술 플랫폼 EpiTem을 전 세계로 진출시킬 계획이다.

또 피부질환이나 발생과정, 탈모치료분야에도 활용할 수 있는 플랫폼을 개발하기위해 노력 중이다. 아직 완벽한 인공피부를 얻기까지 시간이 필요하지만 인종별 피부타입에 대한 연구를 진행해 3가지 인종별 타입 모델을 보유하고 있다. 

외국 제품의 경우 대부분 백인의 세포로 제작되는데 자사는 아시안, 백인, 흑인에 대한 구분되어 있는 인종별 인공피부를 가지고 있어 연구자가 개발하는 화장품의 타겟 인종에 대하여 선택할 수 있다.

 또 현재 미백시험 효능테스트가 가능한 멜라닌세포가 포함된 색소화표피모델을 개발 중으로 QC 테스트 이후 출시될 예정이다.
 
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