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NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 39, No. 2, 2021 …
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아이빔테크놀로지(주), 미래 바이오헬 스 시장의 첨단 플랫폼 생체현미경 솔
루션 글로벌 선도기업을 노린다
김필한
아이빔테크놀로지㈜ CEO / CTO, 한국과학기술원 의과학대학원 부교수 [email protected]
아이빔테크놀로지㈜, 세계최초 올인원 생체현미경 출시
아이빔테크놀로지(주) (IVIM Technology, Inc)는 한국과학기술원(KAIST)이 개발한 혁신적 생체현미 경 (IntraVital Microscopy: IVM) 원천기술을 토대로 2017년 창업한 Start-Up 기업으로 세계 최초로 All- in-One 일체형 생체현미경 장비의 상용화에 성공하 였다. 2018년 9월 첫 번째 모델인 ‘IVM-C’와 ‘IVM- CM’ 모델 출시 후 매년 새로운 제품과 기술을 선보 이며 미래 글로벌 바이오헬스 시장을 겨냥하며 꾸준 히 성장해오고 있다.
아이빔테크놀로지(주)는 시장성과 성장가능성 을 높게 평가받아 벤처기업으로서는 이례적으로 2017년 창업 후 3개월 만에 국내 벤처캐피탈로부
터 30억원의 초기 투자를 유치하고, 이후 2019년 10 월 80억원의 투자금을 추가로 유치하였다. 전세계적 인 COVID-19 팬데믹으로 인한 어려운 환경에서도 2020년부터 본격적인 해외시장 개척에 나서 미국, 중 국, 유럽으로의 진출을 본격적으로 진행하고 있다.
기존 현미경 기술을 살아있는 생체에 적용하려면 영상획득 과정 동안 생체를 유지하기 위한 여러 추 가적인 장비가 필요하다. 또한 영상 속도와 해상도 의 한계로 인해 생체 내부의 세포를 직접 관찰하기 어려웠다. 그러나, 현대 의학기술의 발전과 더불어 요구되는 다양한 인간질환 모델의 생체 내 병태생 리를 정밀하게 분석할 필요성이 급속히 증가하고 있 으며, 이를 위해 요구되는 마이크로스케일 미세영상 획득이 가능한 올인원 (All-in-one) 생체현미경은 현 재 본 아이빔테크놀로지㈜이 출시한 제품이 유일하 다. 아이빔테크놀로지(주)의 초고속 레이저 스캐닝 3 차원 생체현미경은 살아있는 생체 내부조직을 구성 하는 세포의 움직임을 직접 관찰할 수 있는 기술로 서 기존 MRI나 CT 등으로 불가능했던 신체의 다양 한 장기 내부에서 움직이는 세포들을 하나하나 구별 해 관찰하는 것이 가능하다. 특히 아이빔테크놀로지 (주)의 생체현미경 모델들은 독보적인 초고속 레이 저스캐닝 기술을 이용해 기존 기술수준을 크게 뛰
그림 1. 아이빔테크놀로지㈜에서 세계 최초로 출시한 일체형 생 체현미경 ‘IVM-CM’ 모델.
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… NICE, 제39권 제2호, 2021어넘는 고해상도와 정밀도로 살아있는 생체 내부의 다양한 세포 및 주변 미세 환경과 단백질 등의 분자 를 동시에 영상화하는 것이 가능하다. 이를 통해 다 양한 질병이 몸속에서 발생하는 과정에 대해 자세한 세포단위 영상 정보를 제공할 수 있다.
세계적 현미경 제조사들의 기술을 넘어 혁신적 원천 기술을 기반으로 개발된 아이빔테크놀로지㈜
의 생체현미경 플랫폼은 여러 인간 질환의 복잡한 발생 과정을 밝히기 위한 기초 의·생명 연구의 차 세대 첨단 영상장비가 될 것으로 기대된다. 아이빔 테크놀로지(주)의 CEO / CTO를 맡고있는 김필한 대 표이사 뿐만 아니라 R&D 및 기업부설연구소의 구성 원들 또한 KAIST 박사 출신들로 연구실에서의 10년 이상 생체영상화 기술과 경험을 바탕으로 고객과 지 식 기반의 고도의 학술적인 소통을 할 수 있다는 점 이 자사의 가장 큰 경쟁력이다.
또한 생체현미경은 바이오제약 분야에서 크게 주 목받고 있다. 최근 바이오제약 산업은 단순 합성약물 개발보다 생체의 미세 구성단위인 세포 수준에서 복 합적으로 작용하는 면역치료제, 세포치료제, 유전자 치료제, 항체치료제 등 새로운 개념의 바이오의약품 개발에 집중하고 있기 때문이다. 인체는 수없이 많은 세포들이 복잡한 상호작용을 통해 동작한다. 그러나 현재 신약개발 전임상 단계에서는 시험관 내(in-vitro) 와 생체 외(ex-vivo) 실험처럼 상호작용이 일어나지 않는 방식의 연구가 주로 수행되고 있다. 이러한 실
험 결과들로만 근거로 설계하여 임상시험에 진입한 다면 오류와 실패의 가능성이 높아진다. 따라서 신약 개발을 위한 임상시험 전 마지막 단계에서 반드시 살 아있는 동물에서의 생체 내(in-vivo) 실험으로 효능 분석이 진행돼야 한다. 생체현미경 기술은 바로 이 과정에서 살아있는 동물 내부의 목표로 하는 세포, 단백질과 주입된 물질의 움직임을 동시에 3차원 고해 상도 영상으로 직접 관찰할 수 있어 시험 결과의 오 류, 시간, 비용을 현저히 줄일 수 있다.
아이빔테크놀로지㈜의 생체현미경 시스템은 ▲ 생체 내 세포 영상(In Vivo 4D cell imaging, tracking
& monitoring), ▲생체 내 약물 효능 검증(In Vivo imaging of drug efficacy), ▲생체 내 약물 전달 영상 (In Vivo imaging of drug delivery)을 확보할 수 있다.
또한 폐, 심장, 뇌, 소장, 대장 등 거의 모든 생체 조 직에 대해서 이미지 획득이 가능하다. 이를 통해 동 물 시험에서 정확한 약물 기전 파악 및 시험기간 단 축 등이 가능하며 특히 엑소좀, 이중항체, 마이크로 바이옴 등 다양한 신약 연구에 활용될 수 있다.
본격적인 시장 창출단계로 진입하고 있는 생체현미경 잠재 글로벌 시장의 적극적 개척
아이빔테크놀로지㈜는 창업 후 3년 이상 바이 오 R&D 마켓에 집중하여 대학, 연구소 및 바이오 텍 R&D 센터에서 괄목할 만한 성과를 만들어 냈으 며, 글로벌 시장조사와 창업 후 필드 경험을 토대로
그림 2. 고분해능 영상 획득이 가능한 광학현미경 기술 기반의 생체현미경.
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향후 10년간 가장 주목할 만한 시장인 바이오의약품 시장으로 공격적인 마케팅 캠페인을 가동하며 글 로벌 영업망을 통한 시장 선점과 매출 향상을 위해 박차를 가하고 있다. 세계 바이오의약품 시장 규모 는 지난 2008년 932억 달러(약 102조 9400억원)에서 지속 성장하여, 2025년에는 4888억 달러(추정치: 약 562조원)까지 커질 것으로 전망된다. 최근 바이오제 약 산업은 단순 합성약물개발보다 생체의 미세 구성 단위인 세포 수준에서 복합적으로 작용하는 면역치 료제, 세포치료제, 유전자치료제, 항체치료제 등 새 로운 개념의 바이오의약품 개발에 집중하고 있기 때 문에, 생체현미경 산업은 바이오제약 분야에서 특히 주목받고 있는 새로운 산업이다. 아이빔테크놀로지
㈜의 생체현미경을 이용한 생체영상화 기술이 바이 오의약품 개발과정의 필수적인 플랫폼 기술로서 자 리매김하도록 하며 나아가 관련 신시장을 창출하며 선도하는 글로벌 리딩 기업으로 발돋움하기 위하여 2021년은 다양한 글로벌 시장 개척 프로젝트를 계획 하고 있다.
아이빔테크놀로지㈜는 글로벌 바이오의약품 시 장을 선점하기 위하여 주요 국가의 파트너사와 독점 계약을 체결하여 글로벌 영업망을 구축하고 있으며, 글로벌 트렌드를 선도하는 Key Opinion Leader 그룹
과 연구개발 협약을 맺고 글로벌 Site Lab 개소를 확 대하고 있다. 아이빔테크놀로지㈜는 글로벌 바이오 의약품 시장에서 가장 중요한 국가인 미국과 중국 에 집중적인 마케팅 캠페인과 프로모션을 진행하고 있다. 미국 보스턴 Harvard 의과대학 / Massachusetts 종합병원과 연구개발에 대한 3개년 프로젝트에 대 한 협약을 체결하였으며, 2020년 보스턴 Site Lab 개 소 후 미국 보스턴 바이오클러스터에 상주하고 있는 1,000여개의 글로벌 제약사를 대상으로 생체현미경 및 생체영상화 마케팅에 총력을 기울이고 있다. 2021 년 상반기에는 중국 광저우와 상하이 지역에 있는 대학, 연구소 및 글로벌 제약사 R&D 센터를 대상으 로 강력한 마케팅 프로모션을 계획 중이며, 특히 장 강(張江) 하이테크파크(ZHP) 내에 상주하고 있는 글 로벌 제약사와의 협업을 모색하고 있다.
암환자 정밀수술용 신개념 생체현미경 의료기기 개발으로 사업분야 확장
2020년 아이빔테크놀로지(주)는 암수술 중 환자 환부에서 육안으로는 판별되지 않는 미세 암세포를 감지할 수 있는 첨단 레이저 생체현미경 의료기기 개발을 시작하였다. 이를 위해 아이빔테크놀로지㈜
는 K-바이오 의료기기 산업의 글로벌 경쟁력 강화
그림 3. 생체현미경을 이용한 생체영상화의 예시.
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… NICE, 제39권 제2호, 2021를 위해 6년간(’20~’25) 총 1.2조원 규모로 진행되는 대형국책사업인 범부처전주기의료기기연구개발사 업의 지원을 받아 향후 4년간 총 70억원의 연구개발 비를 투입한다. 주관기관인 아이빔테크놀로지㈜는 생체현미경 의료기기 개발을 위해 KAIST와 분당서 울대병원, 단국대병원, 건양대병원과 산-학-병 컨소 시움을 구성했다. 향후 4년의 국책과제기간 중 3개 병원의 암환자를 대상으로 다기관 임상시험을 통해 임상적 유효성을 검증하고 의료기기로 출시할 계획 이다. 아이빔테크놀로지㈜는 독보적인 원천기술인 초고속 레이저현미경 영상획득 및 조직 움직임 보정 기술을 바탕으로 암수술 중 암과 주변부 조직으로부 터 고해상도 조직영상을 획득하고, 이를 AI Deep- Learning 알고리즘으로 분석함으로서 수술 중인 집 도의에게 고해상도 조직병리학 영상정보와 다양한
분자-바이오마커 정보를 제공할 수 있는 정밀 암수 술용 생체현미경 의료기기의 개발을 본격화했다. 향 후 개발되는 정밀수술용 생체현미경은 암환자의 수 술 후 재발률을 낮추고 환자조직과 장기기능의 손실 을 최소화할 수 있는 정밀수술을 수행하기 위한 신 개념 미래 의료기기가 될 것으로 기대된다. 아이빔 테크놀로지㈜는 의료기기 개발 사업 전개를 계기로 살아있는 생체 내부의 세포를 관찰할 수 있는 생체 현미경 기술의 적용 범위를 기존의 의약바이오 연구 뿐만 아니라 인체에 적용하는 의료기기로 확장할 예 정이며, 이를 통하여 향후 바이오신약개발부터 정밀 진단과 치료효과분석까지 글로벌 바이오·헬스산업 에서 다양하게 활용될 핵심플랫폼의 선도기업으로 자리매김하게 될 것이다.
그림 4. 아이빔테크놀로지㈜의 글로벌 네트워크 (2021년 3월 기준).