세포배양 요약.(대체단백질.배양육)

이베스트 염승환이사님의 유투브를 보다가 산업분석보고서도 요약해서 정리하면 좋다는 이야기를 듣고 어렵지만 관심을 가지고 있던 세포배양에 대한 강하나 연구위원님의 보고서를 요약 정리해 보기로 하였습니다. 

[220915_강하나_세포배양(완)]강하나_148_Indepth+report+_+12p이상_제약_바이오.pdf

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최근에는 제약,바이오 에널리스트가 많이 사라지고 있다는 와중에 올초 삼프로에서 처음 보았던 강하나 연구위원님의 글을 관심있게 보는 편입니다.

● 배양육이란 세포를 배양하여 생산되는 새로운 형태의 육류 → 동물의 세포를 주원료로 하며 체외 배양을 통해 맛과 영양성분을 전통 어육류와 거의 동일하게 만듦 ● 수산업에서도 지속가능성이 화두로 떠오르며 해양 생태계 보존의 방안으로 대체 해산물이 소비자와 투자자의 주목을 받고 있음 ● 대체 식품의 부상 배경은 1)글로벌 인구 증가에 따른 식량 위기, 2)기술 발달에 따른 높은 유사도, 3)비거니즘 및 지속가능한 소비에 ESG 확산까지 맞물리며 꾸준한 상승세를 보이고 있음

● 글로벌 육류 소비시장 전망에서 전통 육류 소비 시장은 지속적으로 감소 →배양육은 매년 고성장을 기록하여 식물성 대체육을 뛰어넘어 전통 육류와 비슷한 시장 규모까지 커질 것이라 전망 ● 글로벌 2021 년 대체 단백질 관련 투자액은 전년대비 2 배 이상 성장, 투자건수는 660 건이상 ● 세포배양 기술로 개발된 배양어육은 기존 음식에서 발견되는 미세플라스틱이나 수은, 그리고 기생충과 같은 유해한 성분이 없음.

● 작물들은 바이러스 감염으로 식량 생산량이 급감할 수 있음 →식물 세포 및 조직배양기술을 통해 바이러스가 제거된 무병 배양묘를 개발 ● 멸종위기에 처한 식물을 보호하고 식물을 대량으로 키워낼 수 있는 기술에 많은 관심 ● 생체 재료와 세포를 직접 3D 프린팅하여 인체 이식 및 손상된 생체 조직 재건/치료/재생 효율을 극대화시키는 방식 ● 고성장하는 글로벌 세포치료제 시장에서 우위를 선점하는 기업들은 자체 세포배양 기술을 보유한 기업

SK는 국내 바이오 선두주자로서 백신과 신약개발 다음으로 대체식품까지 신성장 동력 으로 꼽고 있으며 세포배양으로 개발한 대체식품들에 꾸준히 관심을 갖고 있다. 한화에서도 배양육기업인 뉴에이지밋츠에 투자하며 미래 먹 거리 사업을 추진한 바 있다.

세포배양기술은 크게 1)배양육, 2)세포치료제, 3)세포복원, 4)인공장기 등으로 나눌 수 있는데, 이 모든 기술들은 기업마다 특허를 보유하고 있으며 다양한 방식으로 개발 된다.

배양육이란 대체육의 일종으로 세포를 배양하여 생산되는 새로운 형태의 육류이다. 동 물의 세포를 주원료로하며 체외 배양을 통해 맛과 영양성분이 고기와 유사한 형태로 생 산하는 대체육의 한 종류다.

식물이나 씨앗 을 설계한 후 배양하게 되면 1)바이러스가 없는 무결점 개체가 될 수 있고, 2)대규모 공간이 필요하지 않으며, 3)희귀식물이나 약제를 보존할 수 있고, 4)환경오염을 막을 수 있으며, 5)미래 식량자원 확보에도 크게 기여할 것으로 보인다.

지씨셀과 엔케이맥스는 모두 NK세포 배양 및 생산 방 식에 대한 특허를 보유중이다. 기존에 있는 특허를 수정한 방식이 아닌, NK세포 자체를 엔지니어링하거나 비율/발현 조절로 기능을 극대화 시켜 각자 다양한 방식으로 개발해 낸 것이다. 이 두 기업의 공통점은 1)자체 세포배양기술이 있다는 점과, 2)그 기술로 차세대 세포 치료제를 개발중이라는 점, 그리고 3)특허낸 기술로 라이선스 아웃 혹은 공동연구를 진 행중이라는 점이다. 세포배양 기술을 갖고 있지 않다면 라이선스 아웃이나 공동연구에 있어서도 한계점이 존재하기 때문에 이러한 연구 현황이 매우 중요하게 적용된다.

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세포배양 및 배지 시장

세포배양 배지는 세포 배양의 성장을 위한 영양소로, 2019년 50억달러에서 2024년 74억달러까지 연평균 8.1% 성장할 것으로 전망되고 있다. 세포 배양 및 세포 배양 배 지 시장의 고성장 요인으로는 1)바이오산업의 빠른 발전으로 세포/유전자의약품에 필 요한 세포배양 및 배지 사용의 증가, 2)전염병과 만성질환 시장의 급성장으로 실험용 용품 사용 급증, 3)세포기반 치료법 증가, 그리고 4)기후변화로 인한 자원 복구 필요가 있다.

세포배양 기기(바이오리액터)는 세포 배양 단계에서 사용하는 장비로 세포배양 시 환경 적 요인을 조절하여 균일한 세포 배양을 유지하도록 도와주는 기기이다.

바이오리액터 세포배양시에 환경적 온도를 조절하여 세포배양에 최적한 조건을 조성 및 유지해주는 장비로 인큐베이터와 바이오리액터가 있다. 바이오리액터는 생체 내 화학반응을 용기에 재현하여 세포를 대량증식 시키는 역할을 한다. 쉽게 말해 생체 내에서 일어나는 생화 학반응을 인공적인 용기에서 재현하여 세포를 대량으로 증식시키는 장치인 것이다

아미코젠이 국내 최초로 세포배양 배지 공장을 착공하며 2023년 상반 기 시제품 생산을 계획하고 있다. 배지 품질 테스트 후 양산이 성공적으로 마치게 되면, 국내 수요량의 30% 정도를 공급하게 된다. 글로벌 기업들과 동등성을 입증하게 되면 국내 대형 바이오기업들과도 우호적인 환경이 조성될 수 있을 것이다.

국내에서는 마이크로디지탈이 국내 최초로 일회용 세포배양리액터를 개발했으며 국내 바이오텍들과 하나둘씩 공급계약을 체결중이다. 바이오리액터 국산화와 관련하여 현재 주요 기업에서 생산 및 제공하는 바이오리액터마다 차별화된 기술적 특징이 있으 며 GMP 그레이드에 대한 우려가 존재하기 때문에 초기 진입장벽이 높다는 리스크가 있다.

분석기업

# 아미코젠 (092040)

특수효소와 바이오의약품 소재사업을 영위하는 바이오 기업이다. 주요 매출은 항생제와 콜라겐에서 나오고 있으며, 2023년에는 레진과 배지의 매출로 고성장이 가능 한 기업이다. 덧붙여서 바이오 의약 사업확장을 위해 원스텝 CDMO 사업과 바이오의약 품 소재 국산화를 추진중에 있다.

아미코젠 차이나와 콜라겐 매출의 성장, 그리고 레진/배지 매출의 시작으로 2023년은 흑자전환을 기대하며 턴어라운드의 해가 될 것이다. 이에 덧붙여서 아미코젠파마의 루 게릭병 임상3b상, 그리고 경구용 황반변성 임상2a상의 임상도 진행중이다. 작년에 인수 한 비피도(마이크로바이옴)의 임상진입 및 개별인정형 건기식 승인/출시로 건기식(콜라 겐 포함)부문의 포트폴리오 확대도 주목해볼만 하다.

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# 바이오에프디엔씨 (251120)

식물세포주를 설계하고 배양하여 생산까지 하는 기술을 모두 갖고 있음.

1)배양육, 2)멸종위기 식물 복원, 3)식물 바이러스 제어 연구, 4)항체/백신 생산용 식물세포주 개발, 5)식물세포 대량배양, 6)고품질 화장품 원료 생산 및 개발, 그리고 궁 극적으로 7)식물성 항체 CDMO/CMO까지 ALL-IN-ONE이 가능한 플랫폼

빌게이츠가 대주주로 있는 지보단은 글로벌 1위 향료 업체이다. 그리고 그런 지보단이 선택한 바이오에프디엔씨는 식물세포에서 향의 재료가 되는 향료를 대량 생산 및 향이 나는 식물세포를 개발할 수 있는 기술이 있다.

# 마이크로디지탈 (305090)

국내 최초의 일회용 세포배양기기 ‘CELBIC’과 세포배양백 ‘CelBag’을 개발한 기업이다. CELBIC은 기존의 스테인리스 세포배양기기(바이오리액터)와 다르게 엄청난 대규모는 불가능할지라도 Rocking 방식이 접목되어 다양한 배양 조건에 따른 최적화 과정과 스케일 업이 용이한 시스템이다.

바이오 공정 부문에서 바이오리액터와 세포배양백, 그리고 바이오메디컬 부문에서는 바이오 공 정부분과 레버리지가 가능한 흡광분석 시스템(세포배양액 시료, 성분 등 측정)을 보유 하고 있다.

세계 최초로 기존의 Rocking+STR 방식을 혼합하여 1)세포 스트레스와 데미지 를 감소시키고, 2)대량생산이 가능한 로킹을 개발했다. 바이오리액터 통 자체를 갈아야 하고 폐기물 처리를 해야하는 단점이 있었는데, 일회용 세포배양 시스템의 경우 1회용 백을 넣기 때문에 최적의 세포 배양 환경을 유지할 수 있다

 

바이오.제약은 어려운 부분이 있지만 최근 바이오.제약 분야는 역대급으로 저점에 진입하고 있는 상태라 조금씩 관심을 가져보고 있습니다.

지씨셀과 엔케이맥스는 오래전부터 바라보고 있었는데 새포배양이라는 것이 결국 최근 점점 발전하고 있는 대체육시장에서의 활용이 된다는 점을 다시금 알게 되고 추가 기업에 대한 내용도 알게 된 보고서였습니다.

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※ 이 글은 개인적으로 관심내용을 정리하는 것일 뿐 투자를 권유하는 것이 아닙니다. 투자에 대한 책임은 본인에게 있습니다.