티앤알바이오팹 사업보고서 (2023.12)
1. 사업의 개요

당사는 독자적으로 개발한 3D 바이오프린팅(세포 프린팅 포함) 시스템과 세포프린팅에 필수 재료라 할 수 있는 바이오잉크를 비롯하여 3D 바이오프린팅 시스템으로 생산되는 조직 재생용 생분해성 인공지지체의 상용화를 완료하였으며, 현 기술을 더욱 발전시켜 체외실험용 3D 오가노이드 (장기유사체), 세포치료제 및 생체재료를 활용한 의료기기 개발을 진행하고 있습니다. 재생의학(Regenerative Medicine) 선두주자

사업부문	내용

생분해성 인공지지체	결손된 조직 및 장기의 재건을 목적으로 체내에 삽입되어 세포의 생착, 증식, 분화를 도와줌으로써 생체 기능의 복원을 가능하게 하는 역할을 하는 구조체(Scaffold)

3D 바이오프린팅 시스템	다양한 재료 및 방식을 이용하여 복잡하고 정밀한 3차원 구조체를 제작하는 장비 및 기술. 바이오/의학 분야에서 그 활용가치가 매우 높게 평가되고 있으며 인공조직/장기 혹은 유사한 세포 구조체의 제작이 필요한 조직공학 분야에 최적의 방법으로 평가됨

바이오 잉크	세포 프린팅시 사용되는 잉크로서, 세포의 손상을 막고 프린팅 후 세포가 생존을 유지할 수 있는 환경을 제공

3D 오가노이드	3차원 세포의 집합체로서 특정 장기의 기능을 구현할 수 있는 미니 장기. 당사의 3D 오가노이드는 자체 제작한 바이오잉크와 세포를 3D 세포 프린터를 이용하여 프린팅하는 방식으로 제작하여 조직의 미세 구조를 모사하고 있음.

세포치료제(3D세포치료제)	- 당사에서 제작한 인간유도만능줄기세포 유래 심근세포응집체를 이용하여 심부전(Heart failure) 환자를 치료하기 위한 세포치료제를 개발하고 있음- 바이오잉크와 치료 효과가 있는 세포를 3D 프린터를 이용하여 프린팅하여 제작되는 치료제. 패치제 형태 등으로 개발하여 각 조직에 첩부하는 치료제

ECM기반바이오써지컬솔루션	조직 재생에 특화된 특허 성분 VdECM(혈관유래세포외기질)을 함유한 98% 이상 콜라겐 성분으로 이뤄진 보통의 ECM(엘라스틴 2% 내외 함유)과는 달리 엘라스틴이 60%로 다량 함유돼있어 상처 부위에 최적화된 운드힐링(상처치유) 환경을 제공

가. 주요 사업의 내용 (가) 생분해성 인공지지체

생분해성 인공지지체(Bio-resorbable Scaffold)는 조직 공학 기술 및 재료를 이용하여 생물학적 조직의 형성 및 재건에 도움을 주는 제품으로 정의되며 현재는 재생의학에 주로 사용되나 그 범위가 확장되고 있습니다. 당사의 생분해성 인공지지체의 경우, 두개악안면 재건과 두개악안면 교정 및 성형 2개의 카테고리로 구분하여 시장을 공략하고 있습니다.

당사가 개발한 바이오잉크 deCelluidTM는 당사의 3D 바이오프린팅 시스템에 적용될 뿐 아니라 상용화된 타사의 바이오프린팅 시스템에도 사용될 수 있는 호환성을 가지고 있으며, 최근 각광받고 있는 3D 세포배양 시스템 (3D cell culture system)에도 폭넓게 활용될 수 있습니다.

(나) 오가노이드

현재 3D 프린팅을 이용한 3차원 세포 오가노이드와 바이오잉크, 프린터 등의 시장은 태동기에 있으며, 곧 생명과학 기초연구 및 화장품 개발, 신약개발 연구에 필수적인 도구로 사용될 것입니다. 과거의 시장 자료를 바탕으로 시장을 예측할 경우 기존 기술에 대한 대체 수요만을 잡게 되어 미래의 시장규모가 작게 예측됩니다.당사는 3D 프린팅 시스템과 피부 바이오잉크를 통해 인체의 피부시스템과 유사한 인공피부를 생산할 수 있습니다. 이러한 인공피부는 향후 화장품 R 시장의 핵심으로 부상할 것으로 예상됩니다. 화장품 R 시장 중 스크리닝 시스템의 비중이 약 3% 정도인 것임을 감안할 때 시장 규모는 3천억원 정도로 추산됩니다.

(다) 신약/바이오 연구개발당사는 직접 개발한 바이오프린터와 바이오잉크를 기반으로 다양한 인체의 세포들을 실제 조직에서의 3차원 구조 그대로 형상화하여 프린팅 할 수 있습니다. 때문에 인간의 조직 장기 내에서 이뤄지는 각종 생리적인 작용을 유사하게 구현해 낼 수 있어 생명과학 연구, 특히 신약이나 새로운 화학물질의 독성이나 효능을 평가하는데 있어 실제 임상 예측력을 획기적으로 제고할 수 있습니다. 일례로 최근 제약/바이오 분야에서 가장 혁신적인 치료제로 평가받고 있는 면역항암제의 경우 동물의 면역체계와 사람의 면역체계 사이의 차이로 사람에게 쓰일 제품에 대한 효능 및 독성을 동물에서 제대로 평가할 수 없습니다. 당사의 기술은 이러한 기존 기술의 한계를 극복할 수 있습니다.

(라) 3D 인공피부

자체 개발한 세포외기질 바이오잉크를 활용하여 프랑스 로레알과 3D 인공피부의 기계적 물성과 생물학적 성능 개선에 관한 연구 결과를 최근 생체재료 분야 세계 상위 10% 수준의 국제학술지 ‘Acta Biomaterialia’ (Impact factor: 8.947)에 게재

1) 3D 바이오 프린팅 기술을 활용하여 사람의 섬유아세포(Fibroblast)와 각질세포(Keratinocyte)가 진피와 표피에 각각 위치하는 전층인공피부 모델을 만드는데 성공. 특히, 자체 개발한 피부유래 탈세포화된 세포외기질로 구성된 바이오잉크를 적용하여 세포의 기능을 강화하고, 최종 제작된 인공피부의 기계적 강도를 기존 기술대비 훨등히 향상 시킴2) 인공피부는 최근들어 화장품 회사, 화학 원재료 제조 회사 그리고 제약사 등 다양한 분야에서 물질과 인체와의 반응을 테스트하기 위한 목적으로 그 수요가 증가하고 있으나 기존에 주로 만들어 왔던 인공피부는 콜라겐 단일 소재와 피부 세포를 수작업으로 2차원 배양하는 방식에 의존하여 만들어 왔으며, 이로 인해 실제 인체 피부와 기계적, 그리고 생물학적 기능의 차이가 매우 컸고, 이로 인해 테스트 모델로의 적용에 한계 존재 3) 기존 콜라겐 소재와의 비교 실험을 통해, ‘단일 콜라겐을 사용하는 것보다 탈세포화 세포외기질을 사용하여 피부 모델을 재현하였을 때, 해당 세포외기질이 콜라겐 섬유 형성, 섬유아세포의 미세환경(microenvironment) 인식, 세포내 구조 (intracellular structure)에 영향을 주어 기계적 강도를 향상 시킨다는 결과를 도출. 또한 섬유아세포와 각질세포를 모두 포함한 진피-표피 전층피부가 단층피부와 비교했을 때, 두 세포의 상호작용을 통해 인체 피부와 더 유사한 특성을 재현함.

(마) 세포치료제 1) T iPSC (역분화줄기세포) 제작 및 활용 당사가 최종적으로 지향하는 시장은 3D 바이오프린팅을 이용한 환자 맞춤형 치료제 시장입니다. 기존 저분자 화합물이나 단백질, 항체의약품은 이미 기능을 상실한 장기를 대체할 수 없어 치료 효과에 한계를 가지고 있습니다. 따라서 줄기세포치료제 등 재생의학이 많은 관심을 받았으나 현재까지 임상시험에서 그 기대에 미치는 성과를 내지는 못하고 있습니다. 그 이유는 세포를 타겟 부위에 정확히 전달하고 유지시킬 수 있는 전달체가 없어 세포를 체내 주입 시 필요한 타겟 부위에 생착하지 못하고 모두 소실되거나 세포에 양분과 산소를 공급하는 혈관이 제대로 지원되지 못해 사멸되기 때문입니다. 당사의 기술은 세포를 3D 바이오프린터를 이용하여 입체적으로 적층하며, 인체내와 유사한 환경을 구현한 상태로 인체에 적용할 수 있어 재생의학의 성공 가능성을 획기적으로 제고할 수 있습니다.

2) 심부전 복합 줄기세포 치료제 (3D Cell patch)

3) 심부전 치료용 세포 응집 기술 (Cell aggregation)

나. 회사의 제품 설명(가) 생분해성 인공지지체 1) PSI (Patient Specific Implant)

- 사용목적3D 프린터를 이용하여 제조된 환자 맞춤형 제품으로 흡수성 재질로 이루어져 있으며 두개악안면골 결함의 재건을 위해 사용된다.

- 제품소개

본 제품은 PCL(Poly Caprolactone;폴리카프로락톤), β-TCP(Tricalcium phosphate) 복합재료로 구성된 다공성 구조로 이루어져 있으며 3D 프린터로 제조된 환자 맞춤형 제품이다.
주변 조직의 다양한 세포가 다공성 구조의 지지체 내부로 이동하여 콜라겐 등과 같은 세포외기질의 생성을 유도하고 손상된 조직의 재건에 기여하며 가수 분해에 의해 시간이 지나면서 서서히 분해 된다.

2) CFI (CranioFacial Implant)- 사용목적3D 프린터를 이용하여 제조되었으며 모델별로 단일 치수를 갖는 흡수성 제품으로, 두개골의 외상 또는 수술에 의해 발생된 결손을 재건 및 수리하여 두개골 성형 및 외상의 수복을 위해 사용된다.

- 제품소개

본 제품은 폴리카프로락톤(PCL)과 베타-인산삼칼슘(β-TCP)의 복합재료로 구성된 다공성 구조의 제품으로 3D프린터를 이용하여 제조되었다. 두개골의 외상 또는 수술에 의해 발생된 결손을 개선 및 수복하여, 두개골 성형 및 외상의 수복을 위해 단독 또는 스크류 등으로 고정하여 사용되는 임플란트이며, 제품 내 다공성 구조는 주변 조직의 침투를 용이하게 한다. 구성 성분은 생분해성 재료로 체내에서 가수분해 된다.

3) TNR Mesh / TNR Mesh PLUS(Orbital Mesh)

- 사용목적3D 프린터를 이용하여 제조되었으며 모델별로 단일 치수를 갖는 흡수성 제품으로 두개악안면골 결함의 재건을 위해 사용된다.
- 제품소개본 제품은 PCL(Poly Caprolactone;폴리카프로락톤) 단일 재료 또는 PCL(Poly Caprolactone;폴리카프로락톤), β-TCP(Tricalcium phosphate) 의 복합재료로 구성된 다공성 구조의 제품으로 3D 프린터로 제조된 의료기기이다. 주변 조직의 다양한 세포가 다공성 구조의 지지체 내부로 이동하여 콜라겐 등과 같은 세포외기질의 생성을 유도하며 손상된 조직의 재건에 기여하며 가수 분해에 의해 시간이 지나면서 서서히 분해 된다.

4) Nasal Mesh

- 사용목적
3D 프린터를 이용하여 제조되었으며 비폐색관련 증상 개선을 위한 비중격교정술 시 비중격을 지지하는데 사용된다.
- 제품소개
본 제품은 PCL(Poly Caprolactone;폴리카프로락톤) 단일 재료로 구성되어 다공성 구조로 이루어져 있으며 3D 프린터로 제조된 의료기기이다. 본 제품은 교정된 비중격이 안정화되기까지 임시로 지지해 주는 역할을 한다.
주변 조직의 다양한 세포가 다공성 구조의 지지체 내부로 이동하여 콜라겐 등과 같은 세포외기질의 생성을 유도하고 손상된 조직의 재건에 기여하며 가수 분해에 의해 시간이 지나면서 서서히 분해 된다.

(나) ECM 기반 바이오써지컬솔루션 1) 국소하이드로겔창상피복재

- 사용목적
창상 보호와 흉터 관리를 동시에 하는 국소하이드로겔 창상피복재. 본 제품은 창상의 보호 및 흉터관리, 삼출액의 흡수, 출혈 또는 체액손실 및 오염방지를 위해서 사용하는 친수성 폴리머제 피복재이다.
- 제품소개
피부 표면이 손상된 부위의 흉터관리를 목적으로 창상의 보호를 위해 사용하는 국소하이드로겔 창상피복재로 손상된 부위에 적용 시 피막을 형성하여 피부나 상처부위로부터 증발되는 수분을 막아서 상처 부위의 삼출물 흡수와 수분을 유지하는 제품이다.

주) 혈관 유래 세포외기질 (Blood Vessel derived DecelluarizedExtracellular Matrix)은 특허 기술을 바탕으로 돼지 심장 대동맥에서 면역 반을 일으킬 수 있는 세포, DNA, 바이러스 등을 제거하고 ECM 성분만을 추출한 것으로 콜라겐 40%, 엘라스틴60%로구성되어 있음.

※ 본 제품은 식약처로부터 허가받은 2등급 의료기기입니다.

2) ADM (Acellular Dermal Matrix)

- 사용목적콜라겐 함유 물질로 내, 외과적 처치 및 수술 시 연조직(Soft connective tissue) 특히, 인체 조직의 약한 부위, 손상을 받은 부위, 파열된 부드러운 조직막을 보충하기 위하여 사용된다.

- 제품소개본 제품은 돼지 피부를 원재료로 사용하며 세포 및 불순물을 제거하고 바이러스 불활성화 처리하였다. 연조직 보강을 위해 이식되면 조직의 재편성과 보수 공정이 진행되어 조직 손상이 발생되지 않는다. 조직의 재편성과 보수 공정은 상처 치유 과정과 유사하다. 본 제품은 체내에 이식되어 흡수 기간을 거쳐 조직으로 편입된다.

(다) 비접촉식 온도계① 비접촉식 디지털 온도계㈜엠트리케어의 써모케어(피부적외선, 귀적외선) 사업부문의 제조 및 서비스에 관련된 물적 설비 일체와 허가와 관련된 권리 일체를 양수하여 비접촉식 디지털 온도계 신규 사업을 진행하고 있습니다.

- 써모케어는 비접촉식 스마트 온도계로 감염우려 없이 안전하고 정확한 측정이 가능합니다.- 써모케어로 측정된 데이타는 블루투스 앱으로 연동이 가능하여 병원, 보건소, 질병관리본부 등의 기관에서 집단별 모니터링(개인, 학교, 관공서, 군대 등)이 가능합니다.- 써모케어 Open API를 통한 비대면 모니터링 및 관리 시스템 구축이 가능합니다.