유엑스엔 사업보고서 (2021.12)
1. 사업의 개요

당사는 연속혈당측정기(CGMS, Continuous Glucose Monitoring System) 사업을 영위하고 있습니다.

CGMS는 사용자의 혈당변화를 채혈없이 간편하게 실시간 모니터링하는 진단기기입니다. 지금까지 많은 당뇨병 환자가 혈당측정을 위해 매번 채혈하는 수고를 겪고도 하루 수차례에 불과한 단속적인 혈당값 정도만을 알 수 있는 자가혈당측정기(SBGM)를 사용하고 있기에, CGMS 는 혈당 관리 뿐 아니라 건강 관리의 패러다임을 바꾸고 있습니다.

당사는 나노다공성 백금을 사용하는 독자적인 센서 기술을 기반으로 CGMS를 개발하고 사업화하고 있습니다.

기존의 CGMS는 포도당에 감응하는 효소가 핵심 소재인 혈당센서를 사용하고 있습니다. 하지만, 효소는 근본적으로 불안정한 물질이어서 이를 사용한 제품의 제조와 유통에 많은 제한 조건이 있으며 센서의 수명에 한계가 존재합니다. 당사는 효소 대신 나노다공성 백금을 사용하는 무효소식(enzyme-free) 혈당센서를 탑재한 CGMS의 사업을 상표명 AGMS ™ 로 진행 중입니다. AGMS는 기존 효소식 CGMS 제품 대비 제조 및 유통 비용을 절감하여 사용자의 경제적 부담을 크게 경감할 수 있습니다. 당뇨병 환자의 삶의 질을 개선할 뿐만 아니라 일반인이 자신의 식습관, 음주, 흡연, 운동 등이 혈당에 미치는 영향을 학습함에 따라 건강하고 행복한 삶을 누릴 수 있도록 기여하고자 합니다. 또한 사용자들로부터 확보될 방대한 건강 정보를 빅테이터, 인공지능 기술과 접목하여 헬스케어 분야의 새로운 시장을 창출하고자 합니다.

가. 업계현황 및 전망(1) 당뇨병 개요

(가) 당뇨병 현황

2021년 기준 전세계 5.37억 명의 성인( 20~79세)이 당뇨병을 앓으며 9,660억 달러의 의료비가 지출되고 있습니다. 2045년에는 7.83억 명으로 증가할 것입니다. 이는 전체 인구의 약 10%에 해당하는 수치입니다.

전체 당뇨환자의 약 10%는 1형 당뇨환자입니다. 당뇨병 환자 2명당 1명에 해당하는 2.4억 명은 자신이 당뇨병임을 모르는 상황이므로 앞으로 당뇨병 관련 의료비는 가파르게 증가할 것입니다.

여 기 에 추가로 5.41억 명 은 내당능장애(IGT) 질환자여서 2형 당뇨병으로 진행될 위험성이 있기에 지속적인 혈당 관리가 필요합니다. (출처: International Diabetes Federation)

(나) 당뇨병의 진단

음식물로 섭취하는 탄수화물은 체내에서 글루코스로 변한 다음 혈액으로 흡수됩니다. 췌장에서 분비되는 호르몬인 인슐린의 도움으로 혈액 중의 글루코스(혈당)은 세포로 이동한 후 에너지원으로 사용됩니다. 인슐린이 부족하거나 제대로 작용하지 못하면 혈당은 에너지원으로 사용되지 않고 혈액 속에 정상 농도 이상 존재하는 질병이 당뇨병입니다.

대한당뇨병학회(2021 당뇨병 진료지침 제7판)에 따르면 정상혈당 기준, 당뇨병 진단기준, 당뇨병전단계 진단기준은 다음과 같습니다. 정상혈당 기준- 정상혈당은 8시간 이상 공복 후 혈장포도당 100 mg/dL 미만- 75 g 경구포도당부하 2시간 후 혈장포도당 140 mg/dL 미만 당뇨병 진단기준- 당화혈색소 6.5% 이상 또는 - 8시간 이상 공복 후 혈장포도당 126 mg/dL 이상 또는 - 75 g 경구포도당부하 2시간 후 혈장포도당 200 mg/dL 이상 또는 - 당뇨병의 전형적인 증상(다뇨, 다음, 설명되지 않는 체중감소)이 있으면서 무작위 혈장포도당 200 mg/dL 이상 당뇨병전단계 진단기준 - 공복혈당장애: 공복혈장포도당 100-125 mg/dL - 내당능장애: 75 g 경구포도당부하 2시간 후 혈장포도당 140-199 mg/dL - 당화혈색소: 5.7-6.4%

(다) 당뇨병의 분류

당뇨병은 제1형과 제2형으로 분류됩니다. 제1형 당뇨병은 전체 당뇨병 인구의 10%를 차지합니다. 선천적인 요인으로 자가면역질환, 바이러스 등의 요인으로 췌장에서 인슐린이 생산되지 않기 때문에 인슐린을 매일 주입해야 합니다.

제2형 당뇨병은 전체 당뇨병 인구의 90%를 차지합니다. 췌장에서 인슐린이 분비되지만 소량이거나 제대로 작용되지 않는 경우입니다. 초기에는 식사와 운동요법으로 관리하며 혈당이 잘 조절되지 않으면 약물을 복용해야 합니다. 우선적으로 혈당강하제를 복용하고, 혈당 값이 회복되지 않을 때는 서로 다른 약제의 병용 요법을 시행해야 하고, 경구용 치료제로 혈당 값이 회복되지 않을 때는 제1형 당뇨병 환자와 같이 인슐린을 주입해야 합니다

(라) 당뇨병의 관리

당뇨병 관리의 가장 기본은 혈당을 정상 값에 가깝도록 조절해 합병증을 예방하는 것입니다. 심장마비, 뇌졸중, 신부전, 망막증, 신경합병증 등과 같은 만성 합병증의 위험이 바람직한 혈당 조절을 통해서 감소될 수 있기 때문입니다.

혈당의 정상 값과 조절 목표의 범위는 표1과 같습니다.

1> 혈당 조절 목표

구 분	정상 값	조절 목표

공복 혈당	70~100 mg/dL	80~130 mg/dL

식후 2시간 혈당	90~140 mg/dL	90~180 mg/dL

당화혈색소	5.7% 미만	6.5% 미만

출처: 대한당뇨병학회

혈당측정은 당뇨병 환자에게 개별적인 치료에 따른 반응이나 치료 후 조절 목표에 도달했는지를 알려주는 중요한 요소입니다.

(2) CGMS(연속혈당측정기) 개요 (가) SBGM (Self Blood Glucose Monitoring, 자가혈당측정기)

SBGM은 당뇨병 환자 및 정상인 누구나 혼자서 혈당 값을 측정하기 위한 자가 진단기기이며 혈당측정기(meter), 혈당스트립(strip), 채혈기(lancet)로 구성되어 있습니다.

채혈기로 손가락 가장자리를 찌른 후 혈액을 묻힌 스트립을 측정기에 삽입하면 혈당 값를 확인할 수 있습니다. SBGM은 휴대가 가능하며, 매일 변화되는 혈당을 식사 전/후로 구분을 지어서 체크함으로써 당뇨병을 관리할 수 있습니다.

출처 : 아이센스

(나) CGMS (Continuous Glucose Monitoring System, 연속혈당측정기)

CGMS은 그림2와 같이 피하에 수 mm 깊이로 삽입된 미세 바늘형 센서로 피하 조직의 간질액(interstitial fluid)에 존재하는 글루코스 농도를 측정하여 혈당 농도 변화를 실시간 모니터링하는 시스템이입니다.

출처: Medtronic Diabetes website

센서(sensor), 트랜스미터(transmitter), 리시버(receiver, 스마트폰 앱으로 대체되고 있음)로 구성되어 있습니다. 그림3 과 같이 CGMS의 센서 신호는 피부 패치 형태로 부착된 트랜스미터가 측정하여 스마트폰의 앱으로 송신하고, 앱은 센서 신호를 혈당 농도로 변환하고 혈당 변화를 모니터링하여 혈당 농도나 그 변화 속도가 관리 범위를 벗어날 경우 환자 본인뿐만 아니라 가족과 의사 등에게 경고 신호를 보내게 됩니다. 한번 몸에 부착하면 제품에 따라서 7~14일간 연속적으로 사용할 수 있습니다.

출처: Abbott, Dexcom, 유엑스엔

(다) CGMS와 SBGM 비교

SBGM은 특정한 시점의 혈당 값 만 을 측정해주며, CGMS는 혈당 값을 연속적으로 측정해 줍니다. SBGM은 채혈기로 손가락을 찌른 단일 시점의 혈당 농도만 측정이 가능하며, 24시간 동안 혈당 변동에 대한 전체적인 데이터를 제공하지 못합니다. 반면 CGMS는 24시간 변화하는 환자의 혈당 농도 트렌드를 알려줍니다. 이에 따라 환자는 혈당 값의 변화 폭 및 방향, 속도 등을 모니터링 할 수 있으며, 고혈당 또는 저혈당 상태에 대한 긴급 대응 이 가능할 뿐 아니라 식단 조절, 운동 등 생활 습관의 관리를 통하여 효율적인 혈당 관리를 할 수 있습니다. 환자의 연속 혈당 정보는 의료진과 가족이 공유할 수 있어 정확한 처방 조정과 적절한 치료 계획을 세울 수 있고, 1형 당뇨 아동의 당뇨 관리를 효율적으로 할 수 있습니다.

출처: JDRF

CGMS와 SBGM는 측정방법에 차이가 있습니다. SBGM은 모세혈의 글루코스 농도를 측정하고 CGMS는 간질액의 글루코스 농도를 측정합니다. 통상 간질액의 글루코스가 모세혈의 글루코스와 평형상태를 이루는 데는 5~10분 정도 시차가 존재합니다. 그럼에도 불구하고 간질액 글루코스 농도 측정 방식의 유효성은 임상실험과 FDA 허가 등을 통하여 인정받고 있습니다.

CGMS가 장시간 작동하는 동안 센서의 글루코스에 대한 감도를 포함하여 센서 특성의 변화가 발생하는 경우 일정 시간마다 SBGM 측정을 병행하여 실제 혈당값에 맞도록 조정해야 하며 이 과정을 보정(calibration)이라 합니다. SBGM 측정을 추가로 해야 하는 보정 과정은 CGMS의 단점으로 여겨져 왔으나 최근에는 센서 성능이 향상되어 보정이 불필요한(calibration-free) CGMS 제품들이 출시되고 있습니다.

아직까지 CGMS는 SBGM에 비하여 사용자의 경제적 부담이 매우 큽니다. 표3과 같이, 연간 관리비용이 13만~27만원 수준인 SBGM에 비해 CGMS의 연간 관리비용은 Dexcom G6기준 440만원으로 17~34배 차이가 납니다.

2> SBGM과 CGMS의 연간 관리비용

구 분	기 기	가 격	비 고

SBGM
(다양한 제품 기준)	혈당측정기	5,000 ~ 30,000원	-

스트립(50매 기준)	10,000 ~ 20,000원	1개월 사용 가능

1년 관리비용	125,000 ~ 270,000원	-

CGMS
(Dexcom G6 기준)	트랜스미터	210,000원	3개월 사용 가능

센서(전극)	100,000원	10일 사용 가능

1년 관리비용	4,440,000원	-

출처: 한국투자증권, 휴온스 웹사이트

CGMS의 주요 사용 대상자는 인슐린 치료를 하고 있는 제1형 혹은 중증 제2형 당뇨병 환자입니다. 인슐린 의존성 당뇨병 환자가 SBGM에 의존할 경우 고혈당 또는 저혈당 쇼크에 빠지지 않기 위해 하루에 많게는 10번 이상 바늘로 손가락을 찔러 피를 뽑아 혈당을 측정 하고, 상황에 따라 인슐린을 주사해야 합니다. 반면, CGMS 사용자는 1회 센서 삽입으로 7~14일 동안 별도의 채혈 없이 자신의 혈당 변화를 살펴볼 수 있어 매우 편리합니다.

3 > CGMS와 SBGM의 차이점

구 분	CGMS	SBGM

측정 방식	센서를 피부 아래 피하지방에 위치시켜 연속해서 혈당 값 측정	손가락 끝에서 피를 내어 혈당 값 측정

사용 대상	1형 당뇨 환자, 중증 2형 당뇨환자	모든 당뇨 환자군

측정 부외	복부, 팔	손가락

측정 샘플	간질액 (혈액이 아님)	모세혈

센서 교체주기	센서 장착 후, 1~2주	1회 사용

장점	혈당 추이 분석 용이, 저·고혈당 알림 기능, 채혈 통증 없음, 쉬운 데이터 공유	높은 정확도 및 낮은 가격

단점	높은 가격, 피부 트러블, SBGM 대비 낮은 정확도	빈번한 측정, 채혈 통증, 저혈당 쇼크

출처: 아이센스(3) CGMS 사업의 특성

CGMS 사업의 주요 이슈는 정확도의 향상과 보험 적용 확대 기조에 있습니다. 초기 22%였던 CGMS의 MARD는 지난 10년간 꾸준히 개선 돼 2015년 9%로 SBGM 수준(MARD 5~10%)까지 개선됐고 2018년 출시된 CGMS는 모두 MARD 8~10% 수준입니다 (그림 5). MARD(Mean Absolute Relative Difference)는 실제 혈당과 CGMS 측정값 사이의 오차 이며 낮을수록 측정값이 정확하다는 뜻입니다.

출처 : JDRF, (MDT=Medtronic, DXCM=Dexcom, ABT=Abbott, SENS=Senseonic)

보험 적용은 사용자의 경제적 부담을 감소시켜 CGMS 시장 확대를 촉진시키고 있습니다.

미국은 2008년부터 민영보험회사 두 곳에서 CGMS를 보험 적용했으며, 지금은 거의 모든 민영보험사가 CGMS를 보험 적용하고 있습니다. 미국에서 시행되고 있는 노인의료보험 제도인 Medicare는 2017년 3월부터 Dexcom과 Abbott의 CGMS에 한해 보험 급여를 지원합니다. 전 세계적으로 CGMS가 보험 적용 되는 국가는 16개국이며 국가별로 세부내용은 다르나 대부분 인슐린 치료를 받는 제1형 혹은 중증 제2형 당뇨병 환자에 한해 보험이 적용됩니다. CGMS가 저혈당 위험성을 낮추어서 사회적 비용을 크게 절감할 수 있다는 연구들이 발표됨에 따라 CGMS 보험 적용 국가는 더욱 늘어날 것으로 추정됩니다. ( 표 4 ) 4> 국가별 CGMS 보험 지정 현황

국 가	보험 종류	내 용

미국	민영보험	제1형 혹은 인슐린 치료를 받는 중증 제2형 당뇨병 환자

메디케어	65세 이상이며 인슐린 치료를 받는 당뇨병 환자

영국	국가의료보험	인슐린 치료를 받는 당뇨병 환자 한해 가능

스웨덴	국가의료보험(지방정부주도)	-

노르웨이	국가의료보험(지방정부주도)	-

독일	국가의료보험	제1형 및 제2형 환자 지원

스위스	민영보험	-

이탈리아	국가의료보험	Piemonte 및 Basalicata에서 전액 상환. 그 외는 개별적임

벨기에	국가의료보험	부분적으로 지원

슬로베니아	국가의료보험 및 민영 보험	소아당뇨병 환자 한해 지원

네덜란드	국가의료보험 및 민영 보험	-

체코	국가의료보험	수신기와 송신기 부분 상환. 환자 공동 부담

슬로바키아	국가의료보험	소아당뇨병 환자 한해 지원. 환자 공동 부담

남아공	민영보험	환자 공동 부담

이스라엘	국가의료보험	소아 당뇨병 환자 한해 100% 지원

한국	국가의료보험	2019년부터 개시. 제1형당뇨병 환자 한해 센서만 지원

출처: Diabetes Technology Therapeutics, 한국투자증권

국내에서도 과거에는 연속혈당측정기의 소모품 비용 전부를 당뇨 환자와 가족이 부담했지만 2019년 1월 1일부로 `건강보험 요양비의 의료급여기준 및 방법`이 일부 개정되어 인슐린 투여가 절대 필요한 1형 당뇨 환자 대상으로 소모성 재료 기준 금액의 70%를 환급받을 수 있게 되었습니다. 급여 기준액은 일주일에 7만원으로 책정됐고, 환자는 기준액과 실구매가 중에서 낮은 금액의 30%만 부담하게 되었습니다.

(4) 시장현황(가) 해외 CGMS 시장현황

CGMS 시장은 정확도 개선과 보험적용 확대로 사용자가 늘어남에 따라 빠르게 성장하고 있습니다. 세계 CGMS 시장규모는 2015년 1조원에서 연평균 40% 증가하여 2017년 2조원 이상이 되었으며 향후에도 연간 24.6% 이상 증가하여 2025년에는 20조원이 넘을 것으로 예상됩니다 (그림 6).

전세계 CGMS 침투율(제1형 당뇨병 환자 기준)은 2%에 불과해서 개척할 수 있는 시장은 매우 큽니다. 또한 CGMS는 장기적으로 전체 당뇨병 환자의 90%에 해당되는 제2형 당뇨병 환자까지 시장 확대가 가능한 점도 긍정적입니다.

출처: Coherent Market Insights

반면, SBGM의 시장규모는 2017년 7.9조원에서 연평균 1% 감소해 2021년 7.5조원으로 축소될 전망이며 이는 경쟁 심화로 인한 단가하락과 CGMS가 SBGM을 대체하기 시작한 것에 기인합니다( 그림7 ).

출처: Glucose Monitoring Market

(나) 국내 CGMS 시장현황

국내에서 CGMS는 2018년 처음 판매 허가가 났으며, 2019년부터 건강보험이 적용되었습니다. 2018년 3월 Medtronic의 Guardian이 처음으로 판매 허가를 받았고, 2018년 10월 Dexcom의 G5가 판매 허가를 받았습니다. 2019년부터 CGMS 건강보험 급여 적용으로 시장은 본격적인 성장기에 진입했습니다. 보건복지부는 2019년 1월 1일부터 제1형 당뇨병 환자 대상으로 CGMS 센서에 건강보험 급여를 적용하여, 환자는 기준액(1주당 7만원) 과 실구매가 중에서 적은 금액의 30%를 부담하면 됩니다.

국내 기업의 CGMS 제품은 현재 시판되고 있는 것이 없 습니다.

(5) 제품의 라이프사이클

당뇨병을 진단하고 관리하는 CGMS 산업은 제품에 대한 연구 및 개발, 병원의 임상시험 및 식품의약품안전처의 인허가 절차, 건강보험심사평가원의 신의료기술평가 등 상당한 기간 및 비용이 소요됩니다. 그리고 의료계의 보수적인 특수성까지 고려하면 CGMS 제품의 라이프 사이클은 길다고 할 수 있습니다. 또한 당사의 AGMS는 제품에 대한 원천기술을 확보하고 있으므로 임상시험과 품목허가를 완료하면 상대적으로 오랜 기간 동안 시장에서 지속적인 성장을 이룰 수 있습니다.

(6) 대체시장

(가) 기존 효소식 CGMS 시장 현재 글로벌 혈당측정기 시장은 CGMS와 SBGM을 불문하고 글루코스 감응 효소를 사용하는 효소식 글루코스 센서에 의존하고 있습니다. 생물질인 효소는 화학적으로 불안정하여 열, 광선, 용제 등의 의하여 변성하는 성질이 있어서 효소를 이용하는 센서는 제조, 유통 과정의 제한 조건으로 인하여 제품 가격이 높아 사용자의 경제적 부담으로 작용합니다.

반면 당사는 세계 유일의 무효소식 글루코스 센서 기술을 보유하고 있습니다. 당사의 무효소식 센서 방식은 효소와 대신 동일한 역할을 하는 나노다공성 백금을 사용합니다. 나노다공성 백금은 화학적 안정성이 탁월하고 변성의 우려가 없어 이를 활용하면 제조공정의 제약이 없고 양산성이 우수하며, 유통 및 보관 시 뚜렷한 장점이 있습니다. 또한, 30일 이상의 탁월한 센서 수명을 갖추고 있습니다. 이러한 장점을 활용하여 당사의 AGMS는 사용자의 경제적 부담을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 가격경쟁력을 바탕으로 기존 CGMS를 대체할 것입니다.

(나) 기존 SBGM 시장 기존 CGMS는 SBGM보다 혈당관리 측면에서 훨씬 효과적이고 편리하여 SBGM 시장을 점유하고 있지만, 제품가격이 높고 사용자의 경제적 부담이 커서 잠식 속도를 상대적으로 늦추고 있는 측면이 있습니다. 당사의 AGMS는 우수한 가격경쟁력을 바탕으로 기존 SBGM 사용자들의 부담이 크지않은 제품가격을 제시할 수 있기 때문에, 기존 SBGM 시장까지 대체할 수 있습니다.

(7) 계절적 경기변동

당뇨병 진단 및 관리를 위한 혈당측정기는 계절적 요인에 영향을 받지 않으며, 온도에 민감한 효소를 원료로 사용하는 기존 효소식 CGMS와는 달리 당사의 AGMS는 원료 공급과 관리에 있어서도 계절에 영향을 받지 않습니다.

(8) 자원조달상황

당사의 AGMS 센서 제작에 사용되는 재료는 대부분 국내에서 생산되어서 조달에 어려움이 없습니다. 코로나 대유행과 같은 상황 속에서는 트랜스미터에 사용하는 반도체 수급에 영향을 받을 수도 있음을 유의하여야 합니다. 대량생산을 위한 생산설비의 경우도 국산 및 독일, 중국, 일본 등 다양한 수입선이 존재하여 양산공정에 따른 시설확충에 어려움이 없습니다.

(9) 경쟁상황

FDA 품목 허가 제품을 보유한 주요 업체는 Dexcom, Abbott, Medtronic 입니다. 글로벌 CGMS 시장이 연간 24.6% 이상 증가하고 있지만 전세계 CGMS 시장 침투율은 1형 당뇨환자 기준 2%에 불과해 경쟁을 우려할 시점은 아닙니다. 더구나 CGMS는 2형 당뇨환자를 대상으로 신규시장을 창출하고 있는 상황입니다. 다수의 후발 업체가 효소식 CGMS를 개발하고 있지만, 동일한 방식으로 선발 3개 업체와의 가격과 성능 경쟁에서 어려움이 예상되며 특허분쟁에서 자유롭지 못할 것으로 생각됩니다.

국내에서는 당사 외에 아이센스가 효소식 CGMS를 개발 중에 있습니다.

(10) 국내 또는 해외의 규제상황

국내외 특별한 규제 사항은 없습니다. 다만 미국 FDA, 유럽 CE, 한국 식품의약품안전처의 품목허가를 받아야 합니다. FDA의 경우 PMA 대상이고, 국내의 경우 의료기기 3등급 품목허가 대상입니다. (11) 산업지원정책 2018년 11월 12일 보건복지부는 제1당뇨환자에게 연속 혈당측정에 필요한 기기 소모품인 전극(센서) 구입비용을 건강보험 급여(요양비)로 지원하는 내용의 안건을 의결하여 2019년 1월부터 소아·청소년 등 제1형 당뇨병 환자의 혈당 측정용 소모성 재료비 부담이 경감되고 있습니다.

나. 회사의 현황

(1) 회사 개요 당사는 2012년 5월에 창업하여 혈당 측정 및 관리에 사용되는 CGMS에 최적화된 나노다공성 백금 혈당센서를 개발 했으며, 이를 기반으로 무효소식 CGMS 를 상표명 AGMS™로 사업화 중에 있습니다.

나노다공성 백금 기반 무효소식 혈당 모니터링 기술은 당사의 독자적인 기술이며, 다수의 원천특허로 보호하고 있습니다. 보고일 기준 15건의 등록특허(미국 10건 , 국내 5건 ) 및 10건의 출원특허( 미국 4건, 중국 1건, 유럽 1건, 일본 1건, 인도 1건, 국 내 2건 ) 로 보호하고 있습니다. 대부분 미국특허이며 한국을 포함한 주요 5개국에 대하여특허를 확보하였습니다.

당사는 경기도 의왕시에 본사를 두고, 수원시 광교테크노밸리에 연구소와 GMP 시설을 구축하고 제품개발 및 생산기술 개발을 진행 중에 있습니다. 당사의 AGMS의 1차 시제품의 연구자주도 탐색임상을 완료하였고, 테스트 결과를 반영하여 제품 수정 중에 있으며 완료되는대로 인허가를 위한 확증임상을 진행할 예정입니다. 2023년 1차 제품 출시를 목표로 하고 있습니다. 당사는 코넥스(337840) 기업이며, 2023년 코스닥 이전상장을 준비하고 있습니다. 당 사는 현재까지 총 513억원의 투자를 유치하여 AGMS의 연구개발 및 사업화를 진행하고 있습니다. 또 한 2019년 통상산업부 사업화연계기술개발사업(총사업비 약 22억원), 2020년 통상산업부 소재부품기술개발사업(총사업비 약 37억원) , 2020년 범부처전주기의료기기기술개발사업(총사업비 약8억원) 의 주관기업으로 선정되어, AGMS 개발을 가속화하고 있습니다.

당사의 A GMS는 기존제품에 비해 경제성 및 생산성이 우수할 뿐만 아니라 유효기간 및 사용기간을 획기적으로 연장시킬 수 있어 빠르게 성장하고 있는 CGMS 시장 에 진출하고 기존 SBGM 시장을 대체할 것입니다.

(2) 회사 성장 과정 표 5> 회사의 성장 과정

구 분	일 자	내 용	주요활동

창업기	2012.05	(주)유엑스엔 법인 설립	창업 및 proof of concept

2012.05	혈액에서 무효소 글루코스 센서 작동 실현

2013.07	국내특허 등록 (특허번호 10-128840)

성장기	2016.09	기업부설연구소 설립	합병 및 기업부설연구소 설립을 통한 기술력 확보 및 라운드 A 투자 유치 완료

2016.10	노마디엔 인수합병
(나노다공성 백금 제조부문 흡수)

2017.01	신주인수권부사채 투자 유치 20억원

2019.03	벤처기업 확인	시제품 개발, 전임상테스트 진행, 해외특허 등록 및 라운드 B 투자 유치 완료

2019.05	보통주 투자유치 20억원

2019.05	한국산업기술진흥원(KIAT) 2019년 사업화연계기술개발사업 주관기관 선정(총사업비 22억원)

2019.07	보통주 투자유치 15억원

2019.08	신주인수권 행사 등 3.47억원 보통주 투자유치

도약기	2019.09	액면분할 (주당 500)	코넥스 상장, GMP 설비 구축, 임상 테스트 진입 등 사업화 진행

2019.09	무상증자 (100%), 자본금 1,430백만원

2019.10	통일주권 발행

2019.11	코넥스 상장 (A337840)

2020.03	본점이전(광주광역시 북구 첨단벤처로 28번길 8, 205호 )

2020.06	산업기술평가원(KEIT) 소재부품기술개발사업 선정 (3년 26억원)

2020.06	미국특허 등록 (특허번호 10,687,746)

2020.07	정의산업주식회사 RCPS 투자유치 7.8억원

2020.08	현대투자파트너스, 바이오엑스퍼트 등 RCPS 투자유치 20억원

2020.09	신규사업 진출 및 사업 다각화를 위한 ㈜켐벗 출자 설립

2020.11	범부처 전주기 의료기기 연구개발 과제 선정(3년 8억원)

2021.06	한국탄소나노협회 나노 소재 부품 수요맞춤형 실증사업 선정(6개월 8천만원)

2021.07	생물학적 안전성 기준 통과 (시험기관 KCL)

2021.08	임상 GMP 인증 (의료기기 제조 및 품질관리 기준)

2021.08	이오플로우 등 RCPS 투자유치 50억원

2021.10	에스디바이오센서 RCPS 200억원, 신주인수권부사채(BW) 180억원 투자유치

2021.10	본점이전 (광주광역시 북구 첨단벤처로 28번길 8, 205호 → 경기도 의왕시 오봉산단3로 25, 1동 505호)

2021.12	1차 탐색임상 완료

(3) 핵심기술(가) 나노다공성 백금 제조

나노미터(1 mm의 백만분의 1에 해당하는 크기) 스케일의 구멍으로 이루어진 나노다공성 (메조포러스 혹는 나노포러스 등으로 불리기도 함) 금속은 에너지, 촉매, 센서 등의 영역에서 유망한 소재입니다.

당사는 나노다공성 백금을 제조하고 기판 상에 고정하여 나노다공성 백금 전극을 제조하는 방법에 대한 핵심기술을 확보하였습니다 ( 그림 8 왼쪽).

나노다공성 백금을 전기도금(electroplating) 방식으로 제조하는 방법에 대하여 국내 특허(KR 10-0736252)를 등록하였으며 ( 그림 8, 가운데), 또 다른 대안으로 화학석출(chemical precipitation) 방법을 개발하여 미국 특허(US 10,040,948)를 등록하였고 ( 그림 8, 오른쪽), 이에 대한 PCT 출원(PCT/US2018/065838)을 완료하여 전세계에 대한 특허우선권을 확보한 후, 한국. 유럽, 중국, 일본, 인도에 대한 특허 출원을 완료하였습니다.

emb000039640c32.jpg 나노다공성 백금 제조 과정	emb000039640c33.jpg 전기도금 방법으로 제조된 나노다공성 백금 전자현미경 사진	emb000039640c34.jpg 화학석출 방법으로 제조된 나노다공성 백금의 모식도

나노다공성 백금 제조 과정	출처 : 당사 한국 등록 특허
(KR 100736252)	출처 : 당사 미국 등록 특허
(US 10,040,948)

[ 그림 8] 나노다공성 백금 제조

그림 8은 전기도금 방법과 화학석출 방법으로 제조된 나노다공성 백금의 전자현미경 사진 또는 모식도입니다. 제조 방법에 관계없이 나노다공성 백금은 백금 나노입자가 서로 연결되면서 형성된 1~2 nm 크기의 동공이 3차원으로 연결되어 있는 안정한 다공성 구조를 갖고 있습니다.

당사의 나노다공성 백금은 안정적인 백금 구조체이며, 그 제조공정이 대량생산 친화적이어서 산업적으로 응용 가능한 나노다공성 백금 전극을 양산할 수 있는 이상적인 방법입니다.

나노다공성 백금은 글루코스 측정 센서로 사용하면 효소 센서 대비 화학적 물리적 안정성이 우수한 혈당센서 구현이 가능합니다.

(나) 무효소 방식의 글루코스 센서 기술 (enzyme-free glucose sensor)

SBGM과 CGMS를 불문하고 현재 전세계에서 제품화된 모든 혈당 측정 센서는 글루코스 감응 효소와 글루코스의 산화반응에 의해 발생한 전류를 측정하는 방식입니다.

반면 당사는 글루코스 감응 효소 대신 나노다공성 백금을 사용하여 글루코스와의 산화반응을 유도하고 이때 발생한 전류를 측정하는 방식(즉 무효소 글루코스 센서 기술)을 확보하고 있습니다.

나노다공성 백금의 나노미터 스케일의 동공들은 글루코스와 반응하여 전류를 발생시키는데, 동공 내부의 매우 넓은 백금 표면적으로 인하여 전류가 비약적으로 증폭됩니다. 이때 전류는 글루코스에 대해서만 선택적으로 증폭되는 특성이 있습니다.

예를 들면, 대표적 혈당센서 방해물질인 AA(ascorbic acid)와 AP(acetaminophen)는 분자의 확산속도에 의해 전류가 발생하는데 이를 확산 조절 상태(diffusion controlled condition)라 하며, 이러한 물질들은 백금 전극의 표면이 평평하든 ( 그림 9 왼쪽, AA or AP), 나노다공성 구조이든 ( 그림 9 오른쪽, AA or AP) 영향을 거의 받지 않고 일정한 전류를 발생시킵니다.

이에 비해 글루코스는 전극표면에서의 반응속도에 의해 전류가 발생하는데 이를 반응속도 조절 상태(kinetic controlled condition)라 하며, 전극 표면이 넓어지면 해당 전류도 증가하는 현상을 보입니다. 따라서 평평한 백금 표면 ( 그림 9 왼쪽, glucose)에 비해 나노다공성 백금 표면 ( 그림 9 오른쪽, glucose)에서 글루코스에 의한 전류가 비약적으로 증가하게 됩니다.

출처: 당사 IR자료 게재논문 및 특허발췌

나노다공성 백금의 동공 내부에 분포하는 막대한 백금 표면은 글루코스의 전류 신호를 선택적으로 증폭시키며 나노다공성 백금 전극의 거칠기 인자(roughness factor : 전극의 나노다공성 동공 내부의 표면적을 겉보기 표면적으로 나눈 값. 예를 들어 가로 세로 각각 1 cm의 전극 영역에 나노다공성 동공으로 인하여 100 cm2의 동공 내부 표면적이 존재한다면 roughness factor는 100임)에 비례하여 글루코스의 신호가 증가합니다 ( 그림 9 그래프의 glucose). 반면 AA 또는 AP는 거칠기 인자가 증가해도 크게 증가하지 않습니다 ( 그림 9 그래프의 AA 및 AP). 결과적으로 나노다공성 백금이 충분히 큰 거칠기 인자를 갖는 경우 글루코스에 대한 신호가 충분히 크게 증폭되고 AA, AP와 같은 다른 방해물질에 의한 신호는 이에 비해 무시할 수준에 머무르는 상황이 발생합니다 ( 그림 9 그래프의 오른쪽 원).

이러한 현상을 이용하여 효소를 사용하지 않고 대신 나노다공성 백금으로 무효소 혈당센서를 구현할 수 있습니다.

(다) 나노다공성 백금과 무효소 방식의 글루코스 센서 기술의 결합

당사는 나노다공성 백금 제조 기술과 이를 이용한 무효소 글루코스 센서 기술의 2대 원천 핵심기술을 바탕으로 가격경쟁력 과 신뢰성이 우수한 무효소 연속혈당측정기 인 Always CGMS 를 개발하고 있습니다.

혈액이나 간질액은 pH 7 부근의 중성 조건이며, 이런 중성 조건에서 글루코스의 반응을 일으켜 전류를 발생시키는 물질은 백금, 금 등 몇가지 금속으로 국한되어 있습니다. 단순히 연구적인 목적으로는 구리, 비소 등의 금속도 이용되고 있으나, 이러한 금속들은 모두 강한 염기성 조건 (pH값이 높은 조건)에서만 글루코스의 반응을 일으킬 뿐 아니라, 독성이 있기 때문에 CGMS 전극 재료로는 사용할 수 없습니다.

당사에서는 백금 뿐만 아니라 금 등의 금속에 대해서도 나노다공성 전극을 이용한 무효소 혈당 측정 방법에 대한 특허를 확보하고 있습니다. 다만, 지금까지의 연구개발 결과를 바탕으로 백금을 이용한 제품에 일차적으로 집중하고 있습니다.

기존 CGMS가 미세 센서의 말단에 글루코스 감응 효소를 코팅하여 센서를 구성하는 반면 ( 그림 10 왼쪽), 당사의 무효소 식 Always CGMS는 글루코스를 감응하는 나노다공성 백금을 코팅하여 무효소 방식의 글루코스 센서를 구현하였습니다 ( 그림 10 오른쪽).

출처: 당사 IR자료

기존의 효소형 혈당센서는 효소의 불안정성, 인체 유해 물질 생성, 효소 사용에 따른 불완전 멸균으로 인한 감염 위험성의 단점이 있으며, 이러한 단점은 CGMS에 있어 특히 문제가 됩니다. 당사의 AGMS 는 이와 같은 문제점을 완전히 해결하고 기존의 효소를 이용한 CGMS에 비해 안정성이 우수하여 수명이 길고 자유로운 방식으로 멸균이 가능하며 양산성이 우수합니다.

6> 무효소식 AGMS vs 효소식 CGMS

구 분	당사 무효소식 AGMS	효소식 CGMS

센서 수명	1개월 이상	최대 14일
(효소 불안정성)

대량 생산 제약	낮음
(생산 비용 절감)	높음( 열, 유기 용제, 광선 등 )
(생산 비용 부담)

멸균 제약	낮음
(생산 비용 절감)	높음
(생산 비용 부담)

체내 산소 농도의 영향	없음
(신뢰성 우수)	있음
(신뢰성 제한)

산소에 의한 감응도 제한	없음
(신뢰성 우수)	있음
(신뢰성 제한)

(라) 보유ㆍ확보 기술의 내용

① 정확성: 당사의 무효소 혈당 센서는 전혈(in vitro)에서 혈당 연속 측정에 성공하였고 우수한 정확성을 확보하였습니다. 당사 센서 신호( 그림 11 청색 실선)가 실제 혈당 농도 (그림 11 적색 원형)와 일치하는 결과를 얻었으며, 데이터가 EGA 그래프(그림 11 오른쪽)의 A+B 영역에 100% 분포하는 우수한 결과를 얻었습니다.

② 센서 수명: 당사의 무효소 혈당 센서는 전혈(in vitro) 속에서 최소 30일간 성능을 유지함을 확인하였습니다 ( 그림 12) . 통상적인 효소식 혈당 센서의 수명이 최대 14일인 것과 비교하면 상대적으로 매우 긴 센서 수명이며, 이것은 나노 다공성 백금의 탁월한 안정성에 기인합니다.

③ 멸균처리: 당사의 무효소 혈당 센서는 고온고압의 멸균처리 후에도 여전히 작동함을 확인하였습니다. 무효소 혈당 센서는 134 ℃, 0.22 MPa에서 고압증기멸균(steam sterilization)을 거친 후에도 감도를 유지하지만( 그림 13 왼쪽), FDA 승인된 효소 기반 타사 제품은 감도를 완전히 상실합니다( 그림 13 오른쪽).

④ 산소 농도의 영향: 무효소 혈당 센서는 산소 농도의 영향을 받지 않고 오직 글루코스의 농도에만 감응함을 확인하였습니다 (그림 14) .

⑤ 동물 테스트 (in vivo): 당사 AGMS 를 2차에 걸쳐 동물 테스트를 진행하였습니다. 쥐(rat) 또는 토끼(rabbit)에 AGMS 를 장착하여 in vivo 작동 특성을 관찰하였습니다. 당사 무효소 혈당 센서는 별도의 보정 과정 없이(calibration free) 작동함을 확인하였으며, EGA 그래프 측정 데이터의 100 %가 A+B 영역에 분포함을 확인하였습니다.

⑥ 임상 테스트 (in vivo): 당사는 AGMS를 인체에 적용하여 정상인 30인에 대한 혈당 측정을 진행하였습니다. 고려대학교 구로병원과 함께 연구자 탐색임상의 형태로 진행 완료하였습니다.

(4) 기술동향 및 권리분석(가) 기술의 핵심경쟁요인

당사의 AGMS 는 기존 혈당 센서 제품이 필수적으로 사용되는 효소를 배제하고 나노다공성 백금 전극을 채용하고 있습니다. 당사가 채용하고 있는 나노다공성 백금은 다음과 같은 이유로 신뢰성이 우수하고 경제적인 AGMS 를 구현할 수 있습니다.

- 나노다공성 백금의 특유의 안정성 덕분에 센서 제조 공정의 제약이 없어서 양산에 적합하고 제품 가격 졍쟁력이 우수합니다.

- 나노다공성 백금의 특유의 안정성 덕분에 센서 수명이 우수하여 신뢰성이 우수하고 경제적인 센서를 구현할 수 있습니다.

- 나노다공성 백금은 산소 또는 매개물질(mediator)의 도움을 받아야 하는 효소와는 다르게 나노다공성 백금 단독으로 센서 신호를 발생시키므로 센서 구조가 간단하고 센서 신호 증폭이 쉬워서 비교적 센서 신호를 크게 유지할 수 있습니다. 이것은 저사양 소자로도 트랜스미터 제조가 가능하여 제품 가격 졍쟁력에 유리한 요인입니다.

- 글루코스에 대한 센서 신호 증폭이 용이하여 신뢰성이 우수한 센서를 구현할 수 있습니다.

(나) 산업재산권 현황(당사/경쟁사 보유현황)

① 당사

다음과 같이 다수의 원천 특허를 등록/출원 중에 있어서 특허 침해의 위험이 낮습니다.

【등록 특허】

No	등록번호	등록일	지식
재산권
출원인	명 칭	주무
관청

1	KR 100481663	2005.03.29	유엑스엔	Biosensor contained mesoporous platinum and method of determining concentration using same	특허청

2	KR 100736252	2007.06.29	유엑스엔	Fabrication of mesoporous metal electrodes in non-liquid-crystalline phase and its application	특허청

3	US 7,892,415	2011.02.22	유엑스엔	Biosensor contained mesoporous platinum and method of determining concentration using same	미국
특허청

4	KR 101288400	2013.07.17	유엑스엔	Measuring method of blood sugar level, apparatus and system thereof	특허청

5	US 10,040,948	2018.08.07	유엑스엔	Method of making a colloid and nanoporous layer	미국
특허청

6	US10,107,776	2018.10.23	유엑스엔	Glucose-sensing device with maltose blocking layer	미국
특허청

7	US 10,130,290	2018.11.20	유엑스엔	Non-enzymatic glucose-sensing device with nanoporous structure and conditioning of the nanoporous structure	미국
특허청

8	US 10,330,628	2019.06.25	유엑스엔	Glucose-sensing electrode and device with nanoporous layer	미국
특허청

9	US 10,327,684	2019.06.25	유엑스엔	Glucose sensor apparatus addressing interference of ascorbic acid and acetaminophen	미국
특허청

10	KR 10-2044061	2019.11.06	유엑스엔	연속 혈당 측정장치, 상기 장치를 포함한 연속 혈당 측정시스템 및 연속 혈당 측정방법	특허청

11	US 10,687,746	2020.06.23	유엑스엔	Method of making nanoparticle colloid and nanoporous layer	미국
특허청

12	US 11,134,873	2021.10.05	유엑스엔	Glucose-sensing device with maltose blocking layer	미국
특허청

13	US 11,166,655	2021.11.09	유엑스엔	Non-enzymatic glucose-sensing device with nanoporous structure and conditioning of the nanoporous structure	미국
특허청

【출원 특허】

No	출원번호	출 원	지식
재산권
출원인	명 칭	주무
관청

1	PCT/US2018/065838	2018.12.14	유엑스엔	Nanoporous structure and non-enzymatic glucose-sensing device and system	미국
특허청

2	KR 10-2020-7020596	2018.12.14	유엑스엔	나노다공성 구조와 무효소 글루코스 센싱장치 및 시스템	특허청

3	IN 202027024891	2018.12.14	유엑스엔	COLLOID WITH A NANOPOROUS STRUCTURE AND DEVICE AND SYSTEM FOR NON-ENZYMATIC GLUCOSE-SENSING	인도특허청

4	JP 2020-533113	2018.12.14	유엑스엔	COLLOID WITH A NANOPOROUS STRUCTURE AND DEVICE AND SYSTEM FOR NON-ENZYMATIC GLUCOSE-SENSING	일본특허청

5	EU 18839787.1	2018.12.14	유엑스엔	COLLOID WITH A NANOPOROUS STRUCTURE AND DEVICE AND SYSTEM FOR NON-ENZYMATIC GLUCOSE-SENSING	유럽특허청

6	CN 2018800737137	2018.12.14	유엑스엔	COLLOID WITH A NANOPOROUS STRUCTURE AND DEVICE AND SYSTEM FOR NON-ENZYMATIC GLUCOSE-SENSING	중국특허청

7	US 16/450,868	2019.06.24	유엑스엔	Glucose-sensing electrode and device with nanoporous layer	미국
특허청

8	US 16/450,763	2019.06.24	유엑스엔	Glucose sensor apparatus addressing interference of ascorbic acid and acetaminophen	미국
특허청

9	KR 10-2019-009329	2019.08.01	유엑스엔	혈당측정장치 및 이를 이용하는 혈당측정시스템	특허청

10	US 16/809,110	2020.04.03	유엑스엔	Method of making nanoparticle colloid and nanoporous layer	미국
특허청

11	US 17/493,467	2021.10.04	유엑스엔	Glucose-sensing device with maltose blocking layer	미국
특허청

12	US 17/521,533	2021.11.	유엑스엔	NON-ENZYMATIC GLUCOSE-SENSING DEVICE WITH NANOPOROUS STRUCTURE AND CONDITIONING OF THE NANOPOROUS STRUCTURE	미국
특허청

② 경쟁사

경쟁사들은 효소 기반 혈당 센서 및 CGMS에 대한 특허를 다량 등록하고 있으 며, 이로 인하여 경쟁사 간의 특허 침해 분쟁이 끊이지 않고 있습니다. 하지만 당사는 무효소 방식을 채용하고 있으며 관련 기술에 대한 원천 특허를 확보하고 있어 이들과의 특허 분쟁의 위험이 낮습니다.

(다) 상품화에 따른 권리분석 현황(회피전략 등)

자사는 혈당 센서와 관련하여 무효소 방식에 기반을 둔 원천 특허를 보유하여 특허 분쟁에서 자유롭습니다. 하지만, 트랜스미터와 앱의 경우 범용적인 성격이 있어서 배타적인 권리를 확보하기 어려울 수 있습니다. 이에 대한 방안으로 무효소 센서 방식에 적합한 차별적인 신호 측정 및 처리 방식을 개발하여 기존 특허와 차별화된 자체 기술의 확보에 적극적으로 나서야 할 것으로 판단됩니다. 이를 위하여 트랜스미터와 앱이 무효소 혈당 센서와 결합된 상황에 대한 선행 지적재산권 분석과 회피 전략에 주력할 필요가 있습니다.

(5) 제품개요

(가) 제품 명칭 및 구성① 제품 명칭 및 구성

당사의 무효소 식 연속혈당측정기의 명칭은 A GMS 이며 센서, 트랜스미터, 앱 및 삽입기로 구성되어 있습니다.

㉠ 센서 : 미세 연성 탐침(micro flexible probe)에 무효소 글루코스 센서가 집적되어 있으며, 피하에 삽입되어 간질액 글루코스에 감응하여 전류 신호를 발생시키는 모듈입니다.

㉡ 트랜스미터 : 피부 패치형 소형 무선 전자 장치이며, 센서에서 발생한 전류 신호를 측정하고 스마트폰의 앱으로 전송하는 모듈입니다.

㉢ 앱 : 전송된 센서 신호를 혈당 농도로 변환하고 저장하고 활용하는 스마트폰 앱입니다.

㉣ 삽입기 : 센서의 탐침을 피하에 삽입시키면서 센서를 피부에 부착시키는 장치입니다.

(나) 제품 소개

당사 의 무효소 식 A GMS 는 일반적인 CGMS의 구성과 효용을 동일하게 보유하고 있으며, 더하여 기존 CGMS의 문제점들을 해결하고 있습니다.

① 일반적인 CGMS : 일반적으로 CGMS는 피하에 삽입된 초미세 탐침형 글루코스 센서로 간질액(interstitial fluid)의 글루코스 농도를 측정하여 생체 혈당 농도 변화를 실시간 연속 측정하는 시스템입니다. 센서 신호는 피부 패치 형태의 트랜스미터(transmitter)가 측정하여 스마트폰의 앱으로 송신합니다. 앱은 센서 신호를 혈당 농도로 변환하고, 혈당 변화를 모니터링하여 혈당 값이나 변화속도가 관리 범위를 벗어날 경우 소비자에게 경고 신호를 보냅니다.

② CGMS의 효용 : CGMS는 사용자의 개인맞춤 혈당 관리를 실현하는데 매우 중요한 역할을 합니다. 기존의 일회형 혈당측정기는 측정 시점 사이에 발생하는 고혈당(hyperglycemia) 혹은 저혈당(hypoglycemia) 상태에 대응할 수 없어 사용자가 당뇨 합병증이나 저혈당 쇼크에 노출되는 것을 효율적으로 방지할 수 없습니다. 반면 CGMS는 혈당 변화를 실시간 연속 모니터링하여 효율적인 당뇨 관리가 가능하고, 사용자가 자신의 식습관, 음주, 흡연, 운동 등이 혈당에 미치는 영향을 학습하게 하여, 당뇨 예방 및 관리에 큰 효과가 있습니다. 그림 19와 같이 CGMS 사용이 당화혈색소 수준 을 10% 정도 낮춘다는 보고가 있습니다 (출처:A COMISAIR Study. Diabetes Technol Ther. 2016;18(9):532-538).

출처: Dexcom(다) 제품 장점

당사의 A GMS 는 기존 혈당 센서 제품이 필수적으로 사용되는 효소를 배제하고 나노다공성 백금 전 극을 채용하고 있습니다. 당사가 채용하고 있는 나노다공성 백금은 다음과 같은 이유로 신뢰성이 우수하고 경제적인 CGMS를 구현할 수 있습니다.

- 나노다공성 백금의 특유의 안정성 덕분에 센서 제조 공정의 제약이 없어서 양산에 적합하고 제품 가격 졍쟁력이 우수합니다.

- 나노다공성 백금의 특유의 안정성 덕분에 센서 수명이 우수하여 신뢰성이 우수하고 경제적인 센서를 구현할 수 있습니다.

- 나노다공성 백금은 산소 또는 매개물질(mediator)의 도움을 받아야 하는 효소와는 다르게 나노다공성 백금 단독으로 센서 신호를 발생시키므로 센서 구조가 간단하고 센서 신호 증폭이 쉬워서 비교적 센서 신호를 크게 유지할 수 있습니다. 이것은 저사양 소자로도 트랜스미터 제조가 가능하여 제품 가격 졍쟁력에 유리한 요인입니다.

- 글루코스에 대한 센서 신호 증폭이 용이하여 신뢰성이 우수한 센서를 구현할 수 있습니다.

(라) 기존 CGMS의 문제점

CGMS와 SBGM을 막론하고 현존하는 모든 혈당 센서 제품은 효소 방식이며, 효소를 글루코스 감응 물질로 이용하여 글루코스 농도를 전류 신호로 변환하는 방식입니다. 기존 효소 방식의 CGMS는 효소의 태생적 불안정성 때문에 짧은 센서 수명, 높은 제조 비용, 높은 유통 비용, 높은 제품 가격이라는 단점을 내재하고 있습니다.

(6) 경쟁사 및 경쟁제품 분석

글로벌 CGMS시장은 Dexcom, Abbott, Medtronic 3개사 제품이 전체시장을 과점하고 있습니다.

(가) Dexcom사의 G6

- 2 018년 10월 출시된 최신모델로 전 모델인 G5에 비해 SBGM을 이용한 보정 작업이 필요 없습니다. 그러나, AP 500mg을 섭취한 경우 오차가 발생하여 사용 제한되는 단점이 있습니다. 당뇨병을 앓는 2세 이상 어린이를 포함, 전 연령에서 사용할 수 있는 G6는 미국 FDA에서 iCGMS(호환성 연속혈당측정기) 승인을 받아 세계 최초로 자동화된 인슐린 펌프 등 다양한 유형의 호환 장치 및 전자 인터페이스와 상호 운용할 수 있는 것이 특징입니다. G6는 MARD 9% 수준의 정확성을 보유하고 있으며, 열흘마다 교체해야 하는 센서를 복부에 부착하면 소형 트랜스미터가 혈당을 지속적으로 측정해 모바일 앱에 값을 전송하는 시스템으로 혈당이 저혈당 수준으로 내려가기 전에 알람을 울려 환자나 부모에게 알림으로써 저혈당으로 진행되는 것을 방지합니다.

출처: Dexcom(나) Abbott사의 Libre 2

- Libre 2 는 센서와 트랜스미터가 일체형이고 자동으로 혈당을 리시버로 전달해 주는 방법이 아닌 NFC를 이용해서 리시버를 센서에 직접 태깅해야 혈당을 확인할 수 있습니다. 센서는 14일마다 교체가 필요하고 CGMS 중 연간 유지비용이 가장 낮아서 SBGM 보정이 별도로 필요 없습니다.

출처: Abbott

(다) Medtronic 사의 Guardian

- Guardian은 1일 2회의 보정을 필요로 하는 단점이 있고, 7일간 사용 가능합니다.

Transmitter는 충전 타입으로 1년 이상 사용 가능합니다.

출처: Medtronic

인슐린 펌프 MiniMed 670G 호환 모델 (Guardian™ Sensor 3, Guardian™ Link 3 Transmitter, Contour? Next Link 2.4 Glucose Meter)

- 자가면역 질환인 제1형 당뇨병이나 인슐린 의존형 당뇨병 등으로 혈당 관리에 어려움을 겪는 환자들에게 Medtronic 펌프 MiniMed 670G와 연결해 인공췌장으로 인슐린 주입량 관리와 주입을 돕는 의료기기입니다. 환자의 혈당 변화를 실시간 추적해 저혈당 위험이 예측되면 자동으로 인슐린 투입을 중단하고, 혈당 값이 회복되면 인슐린 전달을 재개하게 됩니다.

7> 주요 CGMS 제품 비교

회사 / 제품	유엑스엔/ AGMS	Dexcom/
G6	Abbott/
Libre 2	Medtronic
/Guardian

글루코스 감지 물질	나노다공성백금	효소	효소	효소

센서 수명	15일 (30일 이상 가능)	10 일	14 일	7 일

보정 필요 여부	없음	없음	없음	있음

AP에 의한 오차	없음	있음	없음	있음

가격 (반복 사용 모듈)	-	210,000원
(트랜스미터)	-	NA
(트랜스미터,리시버)

가격 (교체 모듈)	가격 비공개
(센서, 트랜스미터)	100,000원
(센서)	99,000원(센서, 트랜스미터)	NA
(센서)

연속측정	가능	가능	불가능	가능

(7) 시장현황 및 규제(가) 제품의 수요처 및 시장 환경

① 시장개요

당뇨병 환자의 규모는 지속적으로 증가하여 2021년 20~79세 성인 기준 5.37억 명에서 2045년 7.83억 명으로 증가할 것으로 전망됩니다. 당뇨병 환자가 가장 많은 국가는 중국, 인도, 미국의 순서로 2021년 현재 환자 수는 각각 1.41억, 0.74억, 0.32억 명입니다. 특히 인도, 중동 등의 당뇨병 환자가 선진국 대비 약 2배 더 증가할 것으로 전망되는데 그 원인은 개발도상국에서의 소득 증가, 식생활 변화 등으로 인해 당뇨환자 증가율이 상대적으로 높게 나타날 것으로 예상되기 때문입니다. 2021년 대비 2045년 당뇨환자 추세는 인도를 포함한 South-East Asia 지역 0.90억 명에서 1.51억 명, 중동과 북아프리카 지역 0.73억 명에서 1.36억 명입니다(출처: IDF).

당뇨환자 수의 증가뿐만 아니라 평균 수명의 연장, 높아진 건강에 대한 관심, 향상된 건강보험 제도 및 기술의 진보 등은 혈당측정기 시장을 성장시키는 요인이 되어 왔으며, 앞으로도 시장을 성장시키는 요인이 될 것으로 판단됩니다. 현재 당뇨시장의 성장세는 연평균 약 9% 수준입니다.

출처: International Diabetes Federation, 2021

② 시장동향

전세계 5.37억 명의 성인( 2021 년 기준, 20~79세)이 당뇨병을 앓으며 9,660억 달러의 의료비를 지출하고 있고, 2045년에는 7.83억 명으로 증가할 것입니다. 이는 전세계 인구의 약10%에 해당하는 수치입니다. 당뇨병 환자 2명당 1명에 해당하는 2.4억 명은 미확진, 즉 자신이 당뇨병임을 모르는 상황이므로 앞으로 당뇨병 관련 의료비는 가파르게 증가할 것입니다. 또한 2,100만 명( 6 명 중의 1명에 해당)의 신생아는 임신 중에 당뇨병의 영향을 받으며 5.41억 명 은 IGT질환자여서 2형 당뇨병으로 진행될 위험성이 있습니다(출처: International Diabetes Federation)

CGMS 시장은 정확도 개선과 보험적용 확대로 사용자가 늘어남에 따라 빠르게 성장하고 있습니다. 세계 CGMS 시장규모는 2015년 1조원에서 연평균 40% 증가하여 2017년 2조원 이상 되었으며 향후에도 연간 24.6% 이상 증가하여서 2021년 50억달러, 2027년에는 277억달러가 넘을 것으로 예상됩니다.

③ 국내 시장동향

국내 CGMS는 이제 성장기에 진입하여 2018년 처음 판매 허가를 받았으며, 2019년부터 건강보험이 적용되기 시작하였습니다. 2018년 3월 Medtronic의 Guardian Connect는 국내에서 처음으로 CGMS 판매 허가를 받았으며, 2018년 10월 Dexcom의 G5가 판매 허가를 받았습니다. 2019년부터 CGMS 건강보험 급여 적용으로 시장은 본격적인 성장기에 진입하였습니다. 보건복지부는 2019년 1월 1일부터 제1형 당뇨병 환자 대상으로 CGMS 센서 건강보험 급여를 적용하였습니다. 이에따라 환자는 기준액(1주일 7만원)과 실구매가 중에서 낮은 금액의 30%를 부담하면 됩니다.

국내 기업의 CGMS 제품은 현재 시판되고 있는 것이 없으며, 아이센스와 당사가 제품 출시를 위해 사업화를 진행하고 있습니다.

(나) 관련 법령, 인증 및 규제① 제품 인허가

㉠ FDA(미국): Medtronic, Dexcom, Abbott 사가 허가를 받고 있고, PMA(시판전 허가)에서 제품코드 MDS로 등록 되어 있으며, 통상 Class 3 대상으로 분류되고 있으나 최근 Dexcom 제품이 Class 2 대상으로 허가를 받은 예가 있습니다.

㉡ MFDS (한국) : CGMS는 의료기기 3등급 대상 으로 2018년 Dexcom, Medtronic 제품이 2020년에 Abbott 제품이 수입허가를 받았습니다.

② 보험 보조비 관련

㉠ 해외: 미국은 2008년부터 민영보험회사 두 곳에서 CGMS를 보험 적용했으며, 지금은 거의 모든 민영보험사가 CGMS를 보험 적용하고 있습니다. 미국에서 시행되고 있는 노인의료보험 제도인 Medicare는 2017년 3월부터 Dexcom과 Abbot의 CGMS에 한해 보험 급여를 지원합니다. 전 세계적으로 CGMS가 보험 적용 되는 국가는 16개국이며 국가별로 세부내용은 다르나 대부분 인슐린 치료를 받는 제1형 혹은 중증 제2형 당뇨병 환자에 한해 보험이 적용됩니다.

㉡ 국내: 국내에서도 과거에는 연속혈당측정기의 소모품 비용 전부를 당뇨 환자와 가족이 부담했지만 2019년 1월 1일부로 `건강보험 요양비의 의료급여기준 및 방법`이 일부 개정되었습니다. 이로 인해 인슐린 투여가 절대 필요한 1형 당뇨 환자용 연속혈당측정기의 소모성 재료를 70% 환급받을 수 있게 되었습니다. 급여 기준액은 일주일에 7만원으로 책정됐고, 환자는 기준액이나 실구매가 중 낮은 금액의 30%만 부담하면 되며 적극적인 인슐린 치료가 필요한 제1형 당뇨 환자들은 요양비 지급청구서, 연속혈당측정용 전극 처방전, 센서구입 거래명세서, 구입 센서 개수별 고유식별번호를 구비해 건강보험공단 지사나 출장소에 원본을 제출하면 기준 금액(주당 7만원)의 70%를 환급받을 수 있습니다.

(다) 인허가 소요 기간 및 대응 방안

MFDS(한국) 허가 심사에 필요한 행정적인 소요 기간은 제조 품질 적합 심사 30일, 제품 시험 검사 90일, 기술문서 심사 및 허가 80일로 최소 200일이 소요되는 것으로 파악됩니다. 각 심사 단계에서 낭비되는 시간이 없도록 사전 준비를 철저히 하는 것이 인허가 소요 기간을 줄이는데 가장 중요합니다. 당사는 사전에 식약처와 긴밀한 협의를 거쳐 허가 기준을 마련하고 이를 기반으로 임상시험을 수행하여 식약처 허가 취득 기간을 단축하도록 노력할 것입니다.

(8) 개발 및 사업화 계획

(가) 시제품 제작 및 양산 공정 개발

출처: 유엑스엔

당사는 센 서, 트랜스미터 와 삽입기(applicator) 설계, 및 앱(software) 개발 관련 핵심 기술을 자체적으로 보유하고 있으며 센서 기판 제조 라인도 점차 내재화 할 계획을 가지고 있습니다. 다만 이를 제외한 나머지 부분은 OEM 생산하고, 조립과 품질관리를 당사가 담당하는 방식으로 A GMS 생산을 진행할 계획입니다. 당사는 임상시험 진행을 위한 임상 GMP 시설을 구축하고 인증을 완료하였습니다.

(나) 의료기기 인증 취득

① 비임상 시험 의료기기 비임상시험은 생체적합성을 포함하는 의료기기의 생물학적 안전성을 확인하고 보증하는 시험입니다. 비임상 시험은 OECD의 비임상시험관리기준 (Good Laboratory Practice, GLP)에 의하여 공인받은 GLP 시험기관에서 실시해야 합니다. 당사는 현재 GLP 공인기관인 한 국건설생활환경시험연구원 에서 비임상 시험을 준비 중에 있습니다. GLP에 의한 안전성 자료는 MAD에(Mutual Acceptance of Data)의해 OECD 국가간 상호 인정이 가능합니다. 유엑스엔은 국내 GLP 시험기관에서 진행한 비임상 시험 데이터를 국내 MFDS와 미국 FDA 허가 절차에 동시에 활용할 계획입니다.

② 임상 시험

임상 시험 기관 선정, 임상 프로토콜 확립, 임상 허가 취득 (FDA의 경우 IDE), 임상 테스트를 진행할 계획입니다. 국내에서는 고려대학교병원 및 기타 기관과 협업할 계획이며, 미국과 일본에서는 해외 기업과 협업을 통하여 진행할 계획입니다.

미국에서는 FDA 규정에 따른 기존 허가 제품의 임상 프로토콜 활용이 가능하며, 동등성 확보로 절차 및 허가 서류의 간소화를 타진할 계획입니다.

③ 의료기기 허가

㉠ MFDS: 시설 인증, 제품등록, 문서/자료 심사, 허가의 순서로 진행하게 됩니다.

㉡ FDA: 임상시험 기관 선정, 임상프로토콜 결정, 임상시험위원회(IRB) 승인, 임상 테스트, 시판전 허가(PMA) 취득의 순서로 진행하게 됩니다.

(다) 사업화① 사업화 계획

당사는 2022년 임상을 시작하여 2023년에 임상완료, 식약처 품목 허가 및 국내 출시를 목표로 사업화를 진행 중에 있습니다. 보고서 제출일 현재 제품개발을 완료하고 비임상시험, 임상 GMP 인증 및 탐색임상을 완료하였습니다.

㉠ 2021년 7월 생물학적 안정성 검증을 위한 비임상 테스트 완료

㉡ 2021년 8월 GMP 인증 완료 (식약처, 의료기기 제조 및 품질관리 기준)

㉢ 2021년 11월 연구자 주도 탐색임상 완료(2022년 12월까지 추가 진행예정)

㉣ 2022년 10월 확증임상용 비임상 테스트 완료 예정

㉤ 2023년 1월 확증임상 완료 예정

㉥ 2023년 5월 식약처 품목허가 예정

㉦ 2023년 7월 제조업 허가 및 출시직전 보고서와 비교하여 확증임상 완료 시점이 약 6개월 늦어지게 되었습니다. 그 원인으로는 다음과 같습니다. ㉠ 2021년 상반기에 계획했던 투자자금 조달이 늦어짐에 따라 연구개발 인력 및 장비에 대한 투자를 계획보다 보수적으로 진행할 수 밖에 없었던 상황㉡ 코로나 확산 장기화에 따른 부품 수급, 외주개발, 시험분석 서비스의 지연 ㉢ 연구탐색임상 결과 기구 설계 개선 필요성이 대두되어 제품 디자인 변경 및 추가 비임상 테스트 진행이 필요하게 된 상황당사는 2021년 4분기 에스디바이오센서로부터 총 380억원 규모의 투자 유치를 완료하여, 제품 출시까지 필요한 자금을 확보하였습니다. 이를 활용하여 연구개발 인력, 장비 및 외주 협력 네트워크 확보를 공격적으로 진행하고 있습니다. 이러한 개선된 사업 환경을 기반으로, 디자인 변경 제품이 Dexcom, Abbott, Medtronic 3사의 최신모델과 동등한 수준의 사용자 편의성을 갖도록 목표를 상향 조정하였습니다. 이에따라 제품출시 지연을 만회하고 사업의 성공확률을 높이는 방향으로 전략을 수정하였습니다.

2021년	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

제품 개발 (1차 모델)

제품 개발 (2차 모델)

GMP 시설 구축 및 인증

비임상 테스트

임상 허가

임상 테스트

의료기기 허가 진행 (한국 식약처)

제조설비 구축

출시

2022년	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

제품 개발 (1차 모델)

제품 개발 (2차 모델)

GMP 시설 구축 및 인증

비임상 테스트

임상 허가

임상 테스트

의료기기 허가 진행 (한국 식약처)

제조업 허가

출시

2023년	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

제품 개발 (1차 모델)

제품 개발 (2차 모델)

GMP 시설 구축 및 인증

비임상 테스트

임상 허가

임상 테스트

의료기기 허가 진행 (한국 식약처)

제조업 허가

출시

[그림 27] 당사 CGMS 사업화 로드맵 ( 흐린 회색: 이전 보고서의 일정, 흑색: 완료 및 완료예정 시점)

(라) 신규 개발 모델- 건강검진용 CGMS 개발

건강검진을 받으러 온 대상자는 병원에서 건강검진용 CGMS를 착용받고 일상적인 생활을 하고 24시간 이후 CGMS에 저장된 데이터를 무선통신으로 담당 의사에게 송신하여 당뇨진단을 받는 방식입니다.

보통 건강검진에서는 SBGM을 사용하여 공복혈당을 측정하고, 당화혈색소 검사로 직전 3개월 혈당 평균값을 측정하여 당뇨를 진단하고 있습니다. 하지만 내당능장애를 포함하여 정확한 당뇨진단을 위해서는 혈당의 변화를 연속 측정해야 합니다. SBGM으로는 하루에 수십 번에 걸쳐 주기적으로 혈당을 측정하지 않는 이상 하루 동안 혈당 값의 변화를 측정하고 이를 바탕으로 정확한 당뇨진단을 할 수 없습니다. 또한 7~14일용 CGMS는 가격부담으로 인하여 1일용 CGMS로 사용되기 어렵습니다.

당사 CGMS의 가격경쟁력을 활용하여 성능과 경제성을 갖춘 건강검진용 CGMS이 출시되면 보험재정 뿐만 아니라 건강증진을 위한 예방 의학적 측면에서도 도움을 줄 수 있습니다. 세계 각국에서 IT 신제품을 출시할 때 한국을 얼리어댑터 테스트베드시장으로 활용하고 있기 때문에 당사의 건강검진용 CGMS가 국내 시장 진입에 성공하면 일반인 헬스케어 시장 진출을 준비하고 있는 애플과 구글 등의 글로벌 IT 기업들도 관심을 갖게 되어 관련 시장을 확장시키는 데 일조할 것입니다.

다. 경영상의 주요계약

구 분	국내 판권 계약	해외 판권 우선 협상권 계약

계약상대방	국내 상장기업	국내 상장기업

계약체결시기	2019년 2분기	2019년 2분기

계약의 목적	당사 Always CGMS의 국내 영업 강화	당사 Always CGMS의 해외 영업 강화

계약의 내용	당사 Always CGMS의 국내 판권 부여	당사 Always CGMS의 해외 판권 우선협상권 부여

계약금액 또는
대금수수 방법	별도 계약에 따르기로 함	별도 계약에 따르기로 함

계약상의 주요 내용	-	중국 제외, 제품 인허가 후 3개월 간 우선협상 기간으로 정함

주1) 계약상대방과의 협약사항에 의하여, 계약의 세부내용은 기재하지 않았습니다.