화이트바이오 혁신클러스터 사업 1단계 성공적으로 마무리
화성시의 화장품 기업의 수와 매출이 빠르게 성장하고 있다. 글로벌 화장품 ODM 기업인 코스맥스(주)가 위치하고 있어, 화장품 산업의 스타트업 및 중소기업에 매우 유리한 비즈니스 생태계를 제공하고 있다. 화장품 산업은 아이디어를 통한 중소기업의 진입장벽이 낮고 개발·생산·유통·마케팅 관련 인력 수요가 많아 일자리 창출 효과가 큰 산업이며, 전·후방 연쇄효과가 큰 고부가가치 산업으로 알려져 있다. 이런 화성시 화장품 산업의 미래 성장 동력을 창출하기 위한 ‘화이트바이오 혁신클러스터 구축 사업’이 1단계를 성공적으로 마무리하고 2단계로 접어들고 있다.
화이트바이오 혁신클러스터 구축 사업은 ‘화이트바이오 산업 대응을 위한 환경 및 피부 친화 바이오 소재 및 제품 개발’을 주제로 주관 기관인 성균관대학교와 코스맥스(주), 노디너리, 조에바이오, 경희대학교, 화성산업진흥원, 한국생산기술연구원, 비즈니스마이닝, 경기도경제과학진흥원 등 9개 기관이 컨소시엄을 구성해 진행되고 있다.
‘2021년도 지역의 미래를 여는 과학기술 프로젝트’ 공모사업에 선정돼 국비 47.5억원, 시비 47.5억원을 지원받고, 민간 자금 20.1억원 등 총 115.1억원 규모의 대형 프로젝트로 연구개발 기간은 4년 7개월(2021년 5월~2025년 12월)이다,
구체적으로 스킨 마이크로바이옴* 기술을 활용해 천연 자기 유화기술을 기반으로 한 인체 친화형 바이오 화장품 제제를 개발하고, 이를 이용한 신유형 바이오 화장품을 실용화하고 상품화하려는 목표를 갖고 있다.
* 마이크로바이옴(Microbiome) : 미생물 군집(microbiota)과 유전체(genome)의 합성어로 인체에 서식하고 있는 미생물들과 그들의 유전정보 전체를 말하며, 세균뿐만 아니라 바이러스와 곰팡이까지 모든 미생물을 포괄하는 용어
기존의 유화제와 강한 물리력을 필요로 하는 고전적인 화장품 제조 기술을 바이오 기술로 대체해 화장품 제조 패러다임을 바꾸고, 결과물을 토대로 관내 중소기업과 협력해 화성시 화이트바이오산업 생태계 조성에 기여할 것으로 기대되고 있다.
프로젝트 1단계를 마친 시점에 참여기관 간 시너지를 발휘하며, 가시적인 성과를 내고 있는 화이트바이오 혁신클러스터 이동엽 단장(성균관대학교 교수)을 그의 사무실에서 만났다. 호기심 많은 소년의 맑은 눈망울을 가진 이 단장의 사무실은 자유분방한 연구 개발자의 분위기가 물씬 풍겼다.
이동엽 교수는 KAIST 생명화학공학과에서 석사, 박사 학위를 취득하고 싱가포르 국립대 생명화공과 교수, 싱가포르 A*STAR 연구소 선임연구원을 역임 후 6년 전부터 성균관대학교 화학공학부 교수로 활동하고 있다. 특히 지난 11월 ‘합성생물학 유전자 디자인 기술 및 플랫폼 개발을 활용한 고부가가치 기술 이전’으로 ‘2023년 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정되기도 했다.
이 단장은 화이트바이오에 대해 “최근 전 세계적으로 케미포비아[(Chemiphobia 화학물질을 뜻하는 케미컬(chemical)과 혐오를 뜻하는 포비아(phobia)가 합해져 만들어진 신조어로 화학성분에 대한 공포를 이르는 말], 자연주의 및 클린 뷰티 트렌드가 빠르게 확산하고 있는데, 이로 인해 식물성 및 바이오 기술 기반의 천연 원료에 대한 관심이 급증하고 있다”며 “특히 피부 마이크로바이옴과 피부 건강 간의 연관성이 밝혀지고 미생물이 새로운 바이오 화장품 소재로 각광받으면서 마이크로바이옴 기반 바이오 화장품 시장이 지속적으로 성장하고 있다”고 설명했다.
민관 혁신 플랫폼 구성이 가장 큰 성과
이 단장은 연구개발 및 사업화 R&D 기관 간 긴밀한 유기적 협력을 통해 화이트바이오 혁신클러스터 1단계 연구 목표를 성공적으로 달성했다고 자평했다. 각 기관의 특성과 역량에 맞추어 기술 협업, 제품화 협업, 지원 협업 등으로 단단한 플랫폼을 만들어 놓은 것이 가장 큰 성과라며, 앞으로는 이 혁신 플랫폼 기반에 다른 어떤 제품군을 갖다 놓아도 운영이 가능하다고 자신했다.
주관 기관인 성균관대학교에서 ‘미생물 유화 최적 공정 설계’를 하면, 코스맥스(주), 조에바이오, 노디너리 등 기업에서는 효능 소재 , 생산 공정, 바이오 화장품을 개발하고, 경희대학교에서 인체 피부 안전성 확인, 한국생산기술원에서 리빙랩 테스트베드 설계, ㈜비즈니스마이닝에서 비즈니스 전략 도출을 위한 연도별 중장기 로드맵 수립 등을 맡는다. 화성산업진흥원과 경기도경제과학진흥원은 기획·관리, 지역 내 바이오 화장품 기업 지원 전략 수립 등을 맡아서 일사분란하게 제 역할을 해 왔다며 함께해 준 여러 기관에 감사의 말을 전했다.
이 단장은 1단계 성과에 대해 “화이트바이오 클러스터 사업단은 2021년부터 2023년까지 모두 13편의 논문 게재, 6건의 특허 출원 및 등록, 1건의 기술 이전, 12번의 수상 등 다양한 연구 성과를 달성했다”며 “성균관대학교 연구팀은 천연 유래 셀룰로오스를 활용한 스마트 바이오 에멀젼을 개발하고 최근 기술 이전 계약을 체결했다”고 설명했다. 뿐만 아니라, “디지털 가상세포 모델 기반 미생물 대사 특성 및 마이크로바이옴 상호작용 시뮬레이션을 통해 다양한 식이 조건에 따른 프로바이오틱스 기능성 평가 프레임워크를 개발하고, 여드름균의 가상세포 모델을 구축해 피부 환경에서 여드름균 대사 특성을 파악하고 성장 억제 유전적 타깃을 제시했다”며 “참여기업인 코스맥스(주)는 바이오에멀젼 활용을 고도화하고 제품화를 위해 샴푸 및 세럼 제형의 프로토타입을 확보했고 올해 6월 로레알 그룹과 녹색과학·마이크로바이옴 기술 기반 혁신 뷰티 솔루션 개발을 위한 업무 협약을 체결하기도 했다”고 설명했다.
이 기간에 혁신클러스터 참여기업에서는 화이트바이오 마이크로바이옴 소재 및 바이오 에멀젼 기반 화장품 개발로 250억원의 매출을 올렸다. 또한 혁신클러스터 참여기관들의 협업으로 화이트바이오 혁신기업 육성 지원 프로그램을 실시해 경기·화성지역 소재 5개사에 15종의 제품화를 지원했다.
여러 기관의 협업, 재미있게 도전
이 단장은 클러스터사업단이 공공기관, 대학, 기업 등 각기 다른 특성을 가진 협업 조직을 리딩하면서 느낀 점에 대해 “지금까지 제가 했던 연구들은 좋은 논문을 쓰고 제 연구 분야에 학문적으로 기여하는 것이 중요했는데, 이번 사업단의 경우 다양한 기관과 조직이 각기 다른 역할을 가지고 있어서 사업단의 공동 목표를 달성하기 위해 유기적인 협력을 이끌어 내는 부분이 매우 도전적이면서 재미있었다. 사업단 참여 구성원들의 적극적인 지원과 도움 덕분에 지금까지 성공적으로 사업단을 운영할 수 있었다. 지역 사회의 화장품 전문가들, 정부 및 시청 공무원, 시의회 의원들과 소통하면서 화이트바이오 혁신 기술이 어떻게 개발되고, 화장품 산업으로 적용되어 실용화 및 사업화가 될 수 있는지, 그리고 어떻게 지역 사회와 산업에 기여할 수 있는지를 알 수 있었고, 이것을 사업단의 로드맵에 담을 수 있었다”고 말했다.
글로벌 바이오 기반 화장품 시장은 2022년 74억 달러에서 2027년 105억 달러로 연평균 7.1% 성장할 것으로 전망된다. 한국농촌경제연구원이 2022년 내놓은 보고서에 따르면 국내 바이오 화장품 및 생활 화학제품의 경우, 2016년 3867억원에서 2020년 5267억원으로 이 기간 동안 연평균 8.0%의 성장률을 보였다.
화이트바이오 혁신클러스터 사업단은 경기도 지역 내 화이트바이오 관심 기업에게 연구 성과 공유를 위해 매년 기술 세미나 및 포럼을 개최하고 있다. 특히 2023년에는 기술 이전, 기술 지도, 제도 개선 등 총 6개 분야별 양방향 매칭 상담회를 운영해 기업의 애로사항을 현장에서 청취하고 후속 기술 지원을 진행하고 있다. 또한 올해 시범 운영하는 ‘화이트바이오 혁신기업 육성 지원 프로그램’을 통해 지역 중소기업 5개사에 제품 개발 코디네이팅 및 데모 제작, 소비자 품평회, 인증 등 사업화 과정을 화성산업진흥원과 비즈니스마이닝, 노디너리, 한국생산기술연구원이 함께 지원하고 있다. 차년도에는 추진 프로세스를 고도화해 제품 기획 단계부터 임상, 판로 마케팅까지 지원 범위를 확대해 나갈 계획이다.
화이트바이오 혁신클러스터 사업단은 2단계로 2024년부터 2025년까지 그동안 진행됐던 기초 소재 연구를 토대로 마이크로바이옴 소재와 기능성 바이오 에멀젼의 제조 공정 최적화 및 표준화를 진행할 계획이다. 또한 임상 시험을 통해 마이크로바이옴 소재의 피부 안전성 및 유효성을 검증하고, 양산 체계를 구축해 국내 및 해외시장 진출을 위한 기능성화장품의 상품화를 계획하고 있다.
이를 통해 지역 내 화장품 연구 우수 인재 및 고급 기술을 교류하고, 글로벌 시장을 선도할 바이오 화장품 기술혁신 플랫폼을 구축하며, 화장품 연구와 관련된 기술(피부과학, 계면공학, 바이오공학 등) 전문 인재를 양성하여, 화이트바이오 기술 기반 신규 산업 창출 및 지역 경제를 활성화하려는 계획을 가지고 있다.
화이트바이오 혁신클러스터 사업단의 다음 행보가 기대된다.
신호연 기자 news@ihsnews.com
