분리 정제 기술 선구자 YMC
YMC의 기술력은 생물학, 의학, 약학 등을 전반적으로 연구하는 생명 과학 분야를 비롯해 다양한 연구 기관 및 기업에서 사람들의 건강과 생활에 관련된 분야뿐만 아니라, 전기 전자 소재까지의 제품 분석과 생산에 이용되고 있다.
특히, YMC에서 대표적인 기술력으로 꼽히는 Liquid Chromatography 기술은 분석과 분리, 정제에서 사용되는 기술의 하나다. 시료의 성분을 물질별로 나눠서 무엇이 포함되어 있는지 성분을 분석하고, 목적 물질 만을 추출할 수도 있다. Chromatography에는 다양한 방법이 있지만 YMC는 HPLC 기술 활용에 적용되는 역상/순상/Ion Exchange Chromatography 등의 충전제와 Column, Prep-system의 제조와 기술 개발에 집중하고 있다.
YMC의 Liquid Chromatography 기술은 의약품, 건강기능식품, 의료 검사, 환경 조사, 기능성 전자 재료 등 우리 생활에 밀접한 분야에 적용되고 있다. 특히, 국내 Bio 의약품 붐과 함께 Bio 의약품 제조와 의약품 중간체 제조 공정에 활발하게 활용되고 있다.
YMC는 일반적인 역상/순상/Chiral 분리용 충전제뿐만 아니라 Bio 의약품 정제에 적합한 Ion Exchange 등 다양한 종류의 충전제를 확보하고 있다. 따라서 분리 모드나 Particle size 등에 따라 최적의 충전제를 선택해 저분자 유기화합물에서 Peptide, 단백질 등의 고분자 화합물, Chiral 화합물에 이르기까지 각종 성분의 분리 정제에 대응하고 있다.
아울러 소량에서 대량 정제까지 모든 Scale 및 분리 정제 목적에 대응하는 시스템을 확보하고 있다. HPLC 시스템을 비롯해 뛰어난 Sanitary의 Bio Chromatography 시스템, 중압 및 고압의 기능을 겸비한 재순환(Recycle) 분리 정제가 가능한 LC-Forte/R 시리즈, 방폭 사양의 대형 분리 정제 시스템 등 다양한 needs에 대응할 수 있는 제품을 보유하고 있다.
따라서, YMC는 충전제 및 Column 기술과 호환된 HPLC 분리 정제 시스템이나 Bio 분리 정제 시스템 등을 통해서 고객에게 Total solution을 제공해 고객은 최적의 시스템과 충전제를 선택해서 다양한 제품 생산에 적용할 수 있다.
YMC의 HPLC용 Column은 세계 각국에서 많이 사용되며 높은 평가를 받고 있다. 이 외에도 Bio 의약품 정제에 효과적인 Ion Exchange Chromatography 용 Column 및 Media, Chiral Technology 영역의 광학 이성질체 분리용 Column 및 충전제까지 폭넓은 분야의 화합물을 분리할 수 있는 다양한 제품을 갖추고 있다. 또 소량 분석용에서 공장에서 대량 생산을 위한 분리 정제용 Column까지 다양한 Size를 확보하고 있다.
김 지사장은 “YMC는 ‘Liquid Chromatography 분리 정제 기술을 통해 과학의 진보와 인류의 미래에 공헌하자’라는 기업 이념과 같이 YMC가 가진 제품과 기술을 통해서 고객사들의 과학기술 발전에 이바지하고 있다”라며 “대한민국은 과학기술 발전의 선도국가이기 때문에 YMC는 가장 빠르고 정확하게 YMC의 최신 제품과 기술을 한국에 전달해 대한민국의 과학기술 분야 발전에 보탬이 되고자 한다.”라고 말했다.
현재 YMC 그룹은 국내외 거점을 통해 전 세계에 다양한 제품의 공급과 서비스 공급 체제를 구축하고 있다. 한국을 비롯한 일본, 미국, 중국, 독일, 인도, 스위스, 대만, 싱가폴 등에 거점을 두고 전 세계 과학기술 산업 종사자들에게 YMC의 제품과 기술을 소개한다.
뛰어난 기술력으로 평가받는 Liquid Chromatography
YMC는 Liquid Chromatography 기술을 바탕으로 Column과 충전제 기술에 연계되는 R&D부터 Process Scale까지 분리 정제 시스템의 Engineering 사업을 소개하고 있다. 또 Liquid Chromatography 관련 위탁 분석 및 연구, 생산 및 교육을 진행하고 있다.
특히 한국은 YMC에서 선정한 Liquid Chromatography 교육 부분의 거점 국가로 판교에 있는 YMC의 교육 센터를 통해 Liquid Chromatography 관련 기술 교육을 체계적으로 제공하고 있어서 한국의 고객들에게 특별한 기회를 제공하고 있다.
YMC의 Liquid Chromatography 기술은 최근 코로나 19로 인해 의약품 개발 생산에 활발히 적용되고 있다. YMC는 이 기간에 Liquid Chromatography 시스템과 Column 및 충전제가 코로나 백신 제조사에 우선 공급될 수 있도록 했고 그 결과로 Liquid Chromatography 기술의 효용성이 널리 알려지면서, 기술과 제품의 적용 분야가 점점 다양해져서 빠르게 성장하고 있다.
김 지사장은 “한국의 제약회사는 Liquid Chromatography 기술 적용에 있어서 가장 빠르게 대응하고 있으므로 YMC는 지속해서 한국 고객들의 눈높이를 만족하는 제품과 기술, 컨설팅, 교육 등을 제공하기 위해 투자와 노력을 아끼지 않고 있다.”라고 전했다.
국내 및 글로벌에서 인정받는 기술력
YMC는 현존하는 분리 정제 기술 중에 가장 진보된 기술로 평가되는 Continuous Chromatography 기술을 적용한 분리 정제 시스템을 출시했다. R&D Scale에서 Contichrom CUBE를, Process Scale에서는 Contichrom TWIN을 통해서 YMC는 기존 대비 2배 이상의 분리 능력 향상과 회수율 향상을 통해 높은 생산성을 얻을 수 있다.
Continuous Chromatography 기술은 연속 분리 정제를 통해 생산성을 증대하는 방법으로서 YMC Contichrom 시스템은 오직 두 개의 Column만으로도 R&D에서부터 GMP 대응의 Process Scale까지 Continuous Chromatography 기술을 적용하여 생산성 향상에 이바지한다.
김 지사장은 “Column이나 충전제를 교체해도 더 이상 분리 능력이나 생산성을 향상하는데 한계에 봉착할 정도로 현재 과학기술 업계의 Column과 충전제의 기술력은 높다.”라며 “YMC는 시스템과 소프트웨어 부분에서 가장 진보된 Liquid Chromatography 기술인 Continuous Chromatography 기술로 기존의 생산성 향상의 벽을 허물고 있다.”라고 설명했다.
또 “YMC는 Column을 Switching 해서 쉬지 않고 정제를 하는 Continuous Chromatography의 특허 기술로 기존의 Single Batch 방식보다 2배 이상의 분리 능력과 생산성을 얻을 수 있다.”라며 “이 기술은 Contichrom CUBE(R&D)와 Contichrom TWIN(Process)을 통해 누구나 쉽게 Scale과 관계없이 분리 능력과 생산성을 향상할 수 있다.”라고 전했다.
YMC Contichrom 시스템은 Bio 의약품(단백질), Peptide(펩타이드), Antibody(항체) 정제에 최적화된 시스템으로 R&D에서 GMP 생산 공정까지 편리하게 Scale up이 가능하다.
또 Batch 방식의 생산 방법보다 높은 회수율을 바탕으로 생산성은 최대 10배까지 향상되었으며 미량의 Impurity를 고순도 및 대량으로 분리 정제가 가능하므로 YMC Continuous Chromatography 시스템은 생산성과 비용 절감 효과를 획기적으로 개선했다고 평가받는다.
항체의약품(mAb)을 비롯한 Biological drug, 천연물, 합성의약품 등의 분야에서는 분리 정제 과정을 통해서 Target의 고순도화가 필요한데, 각 의약품 후보 물질은 임상에서의 결과와 생산 과정에서 Cost down도 중요한 과제다. YMC Contichrom 시스템은 분리 정제 능력을 유지하면서 순도와 수율을 동시에 만족해서 생산성을 획기적으로 증가시키는 Continuous Chromatography 기술로 Cost down을 완성했다.
YMC는 크게 3가지의 Continuous 기술로 분리 정제의 획기적인 방법을 제시하고 있다. 3가지 기술은 CaptureSMB, MCSGP, N-Rich 등이다.
먼저, CaptureSMB는 단백질 분리 정제 공정의 Capture 단계에서 사용하는 Continuous Chromatography 기술이다.
통상 Affinity Chromatography를 위해 고가의 Protein A를 이용하며, 결국 Protein A를 충분히 활용하는 연속 정제 조건을 적용하는 것이 생산성을 결정한다. YMC는 기존에 70% 수준까지만 Capture 하는 Protein A의 활용률을 Continuous Chromatography 기술을 통해서 100%까지 활용할 수 있도록 개선했다.
또 MCSGP(Multi-column Counter-current Solvent Gradient Purification) 기술을 이용하면 순도를 만족하지 않는 Target의 앞뒤 부분을 Side-cut 해서 다음 Column으로 넘기고 이때 추가로 Sample을 Feeding 해서 분리를 연속적으로 할 수 있다.
즉, 저순도 부분은 새롭게 투입되는 Sample과 계속 순환하게 되고, 고순도 부분은 연속적으로 회수되는 과정을 진행한다. YMC만의 특허 기술인 MCSGP 기술로 순환 과정을 연속적으로 진행할 수 있어 수율과 순도 두 마리 토끼를 잡을 수 있다. MCSGP 기술의 우수성은 최근 YMC의 기술을 도입한 세계적인 원료 API 회사인 BACHEM 사의 Homepage나 아래의 Link를 통해서도 확인할 수 있다.
https://www.bachem.com/webinar/generic-api/large-scale-tides-purification-with-mcsgp-under-gmp
N-Rich는 Sample 중에 극미량의 성분을 분리 정제해야 하는 경우, 일반적인 기존 Batch 방식이라면 극미량의 성분을 정제해서 회수하기 어렵고, 많은 시간을 들여 반복 실험을 해야 겨우 정제할 수가 있다.
YMC의 N-Rich 기술을 이용하면 두 개의 Column으로 극미량의 성분을 재순환 시켜서 많은 양을 모은 후 분리 능력을 증가시켜 극미량 성분을 빠르게 분리 정제 및 회수할 수 있다.
또한, YMC Contichrom의 소프트웨어는 위의 모든 기술을 Simulation Wizard를 통해서 Mouse Drag 같은 간단한 조작만으로 자동으로 Continuous Chromatography 조건으로 전환 설정해 주고 최적의 생산량을 스스로 설정할 수 있도록 만들어져 사용자의 사용 편의성을 극대화했다.
국내 과학기술 발전에 기여하는 기업
YMC는 현재 국내에 다양한 기업과 연구 분야 종사자에게 체계적으로 Liquid Chromatography 기술을 학습할 수 있도록 기회를 제공하고 있다. 일체의 제품 관련 광고 없이 Liquid Chromatography의 이론과 최신 경향 소개, 실습이 가능한 프로그램을 On-off line을 통해 교육하고 있으며 이를 통해 학교에서는 배울 수 없는 최신 기술과 이론을 한국 연구자들이 접할 수 있도록 돕고 있다.
김 지사장은 “YMC는 사람을 소중히 여기며 YMC만의 강점을 통해 100점 이상의 결과를 만들어 내고 있다”라며 “사람을 소중히 여기는 자세가 고객에게 이어져서 한국에 진출한 이후 지난 12년 동안 시스템 매출은 20배, Column 판매량은 10배가 증가하는 등 모든 사업 영역에서 성장하는 결과를 얻었다.”라고 전했다.
또 “앞으로 더욱 깊고 넓게 Liquid Chromatography의 최신 기술을 한국에 알린다는 계획으로 2024년부터 YMC Academy 출범을 통해 한국 연구자들에게 더 빠르고 정확한 기술을 소개할 계획”이고, “YMC의 Chromatography 시스템 제조 공장을 한국에 유치해서 한국을 Liquid Chromatography 관련 교육과 제품 제조의 거점 지역으로 확장된 사업을 검토하고 있다.”라고 전했다.
한국의 과학기술 발전과 인력 양성, 해외 수출을 통해 부가가치 창출에 기여하겠다는 계획을 세우고 있는 YMC의 행보가 기대된다.
취재기자 /김지혜(reporter2@s21.co.kr)
<이 기사는 사이언스21 매거진 2024년 1월호에 게재 되었습니다.>
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