아퓨어스 사업보고서 (2022.12)
2. 주요 제품 및 서비스

가. 주요 제품 및 서비스 현황(1) 의료 및 실험용 미니돼지

미니돼지는 인간과의 유사성이 비교적 높은 비설치류 모델에 대한 실험동물 시장의 수요를 충족시키기 위해 개발되었으며, 피부 연구를 시작으로 현재는 기초, 약리, 독성, 효능 및 의료기기, 화합물 등의 생물의학 연구에서부터 형질전환 기술을 이용한 생물학적 원료, 재생의료용 이종이식 제제 등으로 연구개발 범위가 확대되고 있습니다.

당사의 MICROPIG는 SUS속 scrofa종의 domestica에 속하며, 다양한 소형 품종의 돼지들을 하이브리드 방식의 교배를 통해 소형화 및 유전적으로 형질을 고정시킴으로서 생물의학 연구에 적합하게 표준화된 의료 및 실험용 미니돼지입니다. 아울러 독립된 종으로서 2015년 12월에 UN산하 국제식량농업기구(FAO) 가축다양성정보시스템(DAD-IS)에 등재되어 국제적으로 인정받고 있으며, 국제실험동물인증협회(AAALAC) 인증과 식약처 우수실험동물공급시설 지정을 통해 제품 품질 및 사육 인프라에 대한 대외 신뢰도를 확보했습니다. 이러한 경쟁력을 바탕으로 정부 출연 연구소, 병원 및 대학 연구소, 비임상 CRO 업체 및 기업체 연구소, 의료기기 및 제약업체 등에 연간 300두 이상의 실험용 MICROPIG를 공급하고, 위탁연구 서비스를 제공하고 있습니다.

특성별로 다양한 MICROPIG 모델을 보유하고 있으며, 제약·생명공학 연구에 최적화하기 위하여 병원균 제어 환경인 SPF/DPF 사육시설에서 양산체계를 구축하였습니다. MICROPIG는 체중과 월령별 성장곡선을 감안하여 L, M, T, ET-type으로 분류되며, 각 Type별로 이종이식 원료, 신약 검증용 유효성 평가시험, 바이오 소재용으로 사용이 가능합니다. 또한, 개체의 사육환경에 따라 DPF/SPF/Conventional로 나뉘며, 사용 용도에 따라 질환모델, 바이오 소재용 모델, 이종이식용 모델 등 고부가가치 제품의 개발을 진행 중에 있습니다.

MICROPIG 제품 분류 >

구분	사양 및 용도

체형
(Type)	Body
Size
(12개월)	L (Large)	- 35~50Kg	이종이식 / Bio Material

M (Middle)	- 25~35kg	이종이식 / Bio Material

T (Tiny)	- 20~30kg	이종이식 / 유효성평가

ET (Extra Tiny)	- 15~20kg	이종이식 비임상 / 유효성평가

사육환경
(Biological
Control Level)	DPF MICROPIG
SPF MICROPIG
Conventional MICROPIG	- 사육 환경에 따라 이종이식용은 DPF, 약물
등의 실험용은 SPF, 의료기기 등 일반 실험용은
Conventional로 구분

(2) in vitro 시험 소재

당사는 국제 표준의 고품질 MCIROPIG를 기반으로 신약 개발을 비롯한 다양한 산업분야의 독성 및 효능 검증에 활용될 수 있는 in vitro 시험용 Primary Cell 및 인공피부 제품화에 회사의 역량을 집중하고 있습니다. MICROPIG 유래 in vitro 소재는 인간 유래 조직의 한계(대량 공급 한계, 제품화 시간 및 비용, Resource간 편차 등)를 극복하고 설치류 등의 동물 유래 조직의 문제점(인간과 유전적·생리학적 차이)을 해결할 수 있는 대안으로 자리매김 할 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한, 유전적으로 고정된 품종에서 상품화되어 제품의 표준화가 가능하며, 당사가 구축한 리소스 사육관리 시스템을 활용하여 대량 생산이 용이하다는 장점이 있습니다.

먼저, Primary Cell은 세포 본래의 특성을 온전히 보유하고 있기 때문에 정확하고 의미있는 실험 데이터를 도출할 수 있다는 장점이 있어, 생리의학적 기초연구와 신약 개발에서의 비임상 실험, 산업 전 분야에서의 독성평가 및 장기칩(Organ-On-a-Chip), 오가노이드, 3D 바이오프린팅 등의 최첨단 Bio medical 분야의 연구 등 다양하게 활용되고 있는 in vitro 시험 소재입니다.

당사가 개발하고 있는 Porcine Primary Cell은 MICROPIG의 장기 또는 조직으로부터 간세포(hepatocyte), 뇌세포, 피부세포 등을 분리하여 제품화를 진행하고 있으며, 유전적으로 고정된 품종에서 제품의 표준화가 가능하고 리소스 사육관리 시스템을 활용하여 대량 생산이 용이하다는 장점이 있습니다.

특히, MICROPIG 1마리를 통해 마우스 약 2,000마리 수준의 세포 수를 확보할 수 있을 것으로 기대되어 Primary Cell의 공급은 동물 실험의 3R 원칙(Replacement: 동물대체시험법의 강구, Reduction: 실험동물 사용 수의 축소, Refinement: 실험동물의 고통 최소화)에 부합하는 다양한 in vitro 솔루션에 활용될 것으로 예상됩니다.

2019년부터 돼지 유래 세포를 이용한 제품화 연구를 진행해 왔으며, 효율적인 생산 공정 및 철저한 QC를 통해 생산/공급되는 제품으로 안정된 품질을 확보하고 있습니다. 간세포를 포함한 췌도세포, 피부세포, 연골세포 등의 제품화 공정을 개발하고 있으며, 2021년부터 단계적으로 시장에 출시하고 있습니다. 향후 지속적인 개발을 통해 시장에서 요구되고 있는 30여 종 이상의 조직 및 기관 유래 세포를 제품화할 계획입니다.

또한, 당사는 in vitro 시험에 적용 가능한 연구용 피부인 MICROPIG 유래 Bio Membrane(상품명: FCM)을 제조하여 시장에 공급하고 있습니다. 당사가 개발한 ‘FCM’은 사람의 피부조직과 유사한 미니돼지의 피부조직을 가공한 제품이며, 경피독성 시험, 피부흡수성 시험, 피부를 통한 약물 전달시험 연구에 활용되고 있습니다. 동물대체시험법의 기준에 맞는 연구 결과를 목적으로 인공피부처럼 가공되어 생산되기 때문에 쉽게 유통하고 관리할 수 있도록 연구·실험에 적합하게 개발된 제품입니다.

국내 생체 외 피부흡수시험법 가이드라인 개정안 마련을 연구 목표로 식약처 주관 연구과제(In vitro 피부 흡수시험법 개선 연구)를 단국대학교와 공동연구를 진행하였으며, 개발된 FCM은 2㎠ 기준 연간 5천장 이상 생산되어 각급 연구기관에 공급되고 있습니다.

(3) 비임상 위탁연구용역

당사는 MICROPIG 또는 리소스 자원을 이용한 비임상 위탁연구용역 서비스를 제공하고 있습니다. 미니돼지는 인간과 유사한 유전학적, 생리·해부학적 특성을 가지고 있어 신약이나 의료기기, 신물질 개발에 서 유효성이나 독성 등을 검증할 수 있는 유용한 시험모델입니다. MICROPIG를 활용한 당사의 비임상 위탁연구용역 사업은 크게 in vitro(생체 외) 시험과 in vivo(생체 내) 시험의 2가지 영역으로 구분됩니다.

in vivo 시험 부문에서는 해부생리학적으로 인간과 유사한 돼지의 특성을 이용하여 순환기계, 소화기계, 바이오신약, 이종장기 개발연구 등에서 서비스를 제공하고 있습니다. 대부분의 비임상 안전성 및 유효성 평가는 설치류를 이용하고 있지만, 신약개발 초기 단계인 비임상시험의 중요성이 부각되면서 인간과 유사한 미니돼지를 이용한 평가시스템에 대한 시장의 요구가 점차 증가하고 있는 추세입니다.

이에 당사는 CRO 연구에 최적화된 미니돼지 품종 연구 및 질환모델용 SPF 돼지의 사육 개체수를 증가시켜 시장수요에 대응하고 있으며, 미니돼지를 활용한 약효 및 질환 평가방법에 대한 연구개발, 독성·약동력·안전성 등의 평가방법 수립에 만전을 기하고 있습니다.

특히, 한국생명공학연구원 위탁과제(형질전환개체 생산 및 관리)를 비롯하여 치과용 임플란트 이식시험, 정형외과용 이식수술, 조직공학적 소재 연구 등의 다양한 in vivo 시험 연구용역을 수행하고 있으며, 시설인프라 확장, 첨단 장비 도입 그리고 실험동물 관리 체계를 지속적으로 개선하여 안정된 서비스를 제공할 수 있도록 준비하겠습니다.

in vitro 시험 부문에서는 자체 개발된 Primary Cell를 활용한 세포기반분석 서비스를 준비 중에 있으며, 이는 살아있는 세포를 사용하여 신약 후보물질 스크리닝 및 효능검증, 독성시험 등의 연구를 수행하는 것을 의미합니다. 세포기반분석 서비스를 제공하기 위해서는 대량 및 고속 스크리닝 시스템을 확립하고 장기, 조직별 세포에 특화된 분석기법에 관한 연구가 수반되어야 할 것으로 예상됩니다.

당사의 비임상 CRO 사업은 MICROPIG를 이용하여 in vitro 시험에서부터 in vivo 시험까지의 연계를 통해 Data의 정확도와 일관성을 확보할 수 있는 솔루션을 확립하여 고객에게 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 지속적으로 성장하는 CRO 산업에 맞추어 신약개발 및 신제품 검증과정에서 비용, 시간적인 이점을 제공할 수 있도록 단계별 목표를 수립하여 준비해 나갈 계획입니다.

(4) 재생의료용 이종이식

당사는 재생의료용 이종이식 원료 사업을 중장기 핵심사업 아젠다로 설정하고 사업의 핵심이 되는 원료 동물인 MICROPIG의 안정적 개체 유지와 상업화 파트너에게 공급을 함으로써 고수익을 실현하는 사업모델을 진행 중입니다.

구체적으로는 국제 등록종인 DPF급 MICROPIG를 활용하여 인체에 이식시 면역거부반응이 없는 형질전환돼지 개발 단계에 있습니다. 이종이식 원료 공급을 위한 공여 동물은 병원균이 없고 인간과 면역체계가 충돌되지 않도록 형질전환된 미니돼지의 개발 및 대량생산 기술 확보가 필수적입니다. 유전자편집기술을 활용하여 돼지가 보유하고 있는 GGTA(α-Gal) 등의 유전자를 제거하고, CD46, CD39, TBM 등 인간 유전자를 발현시켜야 이종이식에 사용 가능한 원료동물을 만들 수 있습니다.

회사는 형질전환 모델의 개발과 상용화 기술의 내재화를 위해 국립축산과학원 동물바이오공학과, 제넨바이오 등 전문 연구기관들과 협력연구를 진행하고 있습니다. 농촌진흥청 산하 국립축산과학원 동물바이오공학과는 동물생명공학 기술을 이용해 이종장기 등 바이오 신소재 개발을 전담하고 있는 국내 이종장기 연구 분야 선도기관으로서, 2009년 국내 첫 이종이식용 형질전환 돼지인 '지노(XENO)'를 개발한 이후 '믿음이', '소망이' 등 이종이식에 최적화된 모델을 개발해 다양한 이종이식 연구를 진행해 왔습니다. 또한, 제넨바이오는 당사와의 연구협력을 통해 장기적으로 피부, 각막, 췌도, 고형장기 등 이종이식의 사업화를 추진하고 있는 민간 전문기업입니다.

그리고, 당사는 인류의 건강한 삶과 생명유지에 중요한 역할을 할 수 있는 이종세포치료제 연구를 진행 중입니다. 근본적인 치료제가 없는 제1형 당뇨병과 파킨슨병 및 급성 간부전증을 타겟으로 췌도세포, 뇌세포, 간세포치료제 개발이 이루어질 것으로 기대되며, 이를 위해 국내외 바이오 전문 연구기관과의 R 협력기반을 점차 강화해 나가고 있습니다.

이종이식 기준의 동물관리 수준인 DPF 시설의 MICROPIG로부터 독자적으로 개발한 세포 분리 및 배양기술을 접목하여 세포치료제를 연구개발해 나가고 있습니다. 또한, 유전자편집 기술을 활용하여 인체 내에서 면역거부반응을 줄일 수 있도록 형질전환된 동물 확보를 위해 ‘국립축산과학원 동물바이오공학과’, ‘한국생명공학연구원 미래형동물자원센터’와 함께 이종이식원료 동물 및 형질전환 동물의 개발을 위한 공동연구를 진행 중입니다.

나. 제품별 생산 개요

(1) MICROPIG 생산

단계	주요 내용

교배 / 분만	○ 선발된 종돈(종모돈, 종빈돈)으로 교배계획 수립 및 교배/초음파 임신 진단
○ 임신기간: 114일. 연간 가임 가능 회수는 2.5 회

포유돈	○ 분만 ~30일령
○ 철분제 접종/모돈과 분만사에서 사육

이유돈	○ 31일령 ~ 60일령
○ 40일령 전후에 이유 / 45일령 전후에 단열백신 접종

육성돈	○ 61일령 ~ 180일령
○ 육성돈 사료 급이

성돈	○ 181일령 이후
○ 비슷한 크기의 동성끼리 성돈사에서 사육, 체중에 따라 육성돈/임신돈 사료 급이
○ 12~24개월령에 일부 우수한 개체 종돈으로 선발

(2) 형질전환 MICROPIG 생산

MICROPIG를 이용하여 질환 모델 또는 인체이식용 이종장기 모델을 생산하기 위해서는 청정조건에서 사육된 SPF MICROPIG의 세포주에 유전자 편집기술을 활용하여 시장 요구에 맞춤형 Customizing 제품을 생산해야 합니다. 효과적인 개체 생산을 위해서는 형질전환 동물생산 기술, 체세포 복제동물 생산기술, 고효율 유전자 편집기술 등이 핵심요소기술이 요구됩니다.

SPF 돼지 기반의 형질전환 MICROPIG의 생산 프로세스는 『①SPF MICROPIG? 체세포 분리/배양 → ②세포 선별 및 돼지의 타깃 유전자를 유전자 편집기술로 편집(Knock-out, Knock-in)→ ③유전자 편집 세포주 배양 → ④핵치환 방식을 이용한 복제란 생산 → ⑤대리모 이식 → ⑥형질전환 돼지 생산』 순서로 진행됩니다.

(3) Porcine Primary Cell 생산

in vitro 시험용 MICROPIG 유래 Primary Cell은 청정조건에서 사육된 MICROPIG로부터 제품화에 필요한 부위별 조직 또는 기관을 추출한 후 GMP 수준의 청정 생산시설 내에서 각 세포 단위로 분리하여 추출하는 공정으로 진행됩니다. 이 과정에서 세포 분리를 위한 조직분쇄, 효소 처리, 원심 분리, 세포 배양 등의 세부 공정이 수행되며, 조직별로 공정이 상이하여 제품별 SOP의 확보가 중요합니다.

세포 분리 후 엄격한 기준에 따른 품질 검증(QC)과 단위 용기에 패키징 공정으로 제품화가 진행되며, 제품화 된 이후에는 ?190℃ 이하의 질소탱크 내 보관 후 고객요청 시 출하를 진행합니다.

(4) Porcine FranzCell Membrane 생산

화학물질 또는 제약, 화장품의 안전성 평가와 의료기기의 성능 테스트 및 다양한 의학적 연구와 교육용으로 사용 가능한 in vitro 연구·시험용 피부인 MICROPIG 유래 Franzcell Membrane(제품명: FCM)은 청정조건에서 사육된 MICROPIG로부터 가공하여피부흡수시험용 소재를 생산하고 있습니다.

원재료의 생산과정부터 제조, 포장, 출하에 이르기까지 생산공정 전반에 걸쳐 최적의 SOP를 정립하고 엄격한 기준에 따른 품질 검증(QC) 및 보관(-20℃) 후 출하를 진행합니다. 또한, 고객의 요청에 따라 다양한 부위 및 규격의 제품 제작 및 공급이 가능합니다.