2011년 통계청 자료에 의하면 국내 연안에서 생산되는 패류는 약 38만 4,217톤으로 금액으로 환산하면 5,229억 원에 이르며, 연간 생산량은 해가 갈수록 증가하고 있다.

그런데 이러한 패류의 경우 패각(조개껍데기)이 제거되지 않은 생물 상태로 유통되는 경우를 제외하고 대부분 가공공장에서 패각이 제거된 채 유통된다. 그런데 이 때문에 발생되는 대부분의 패각들은 공장 주위 및 양식장 부근 등의 해양에 무단 투기돼 폐기물로 넘쳐나고 있어 ‘해양환경 개선의 필요성과 자원화’가 요구되고 있는 상황이다.

이에 (주)서진바이오텍(대표이사 김학주)은 환경오염의 원인이 되는 해양폐기물인 굴 패각을 재활용한 항염증치료제로 수익을 얻을 수 있는 기술을 개발했다.

패각은 녹색성장의 新 동력원

보통 굴 패각의 경우 10% 정도는 사료, 비료, 수 처리 흡착제 등으로 활용되지만 90% 이상이 폐기물 상태로 방치된다. 이는 심각한 어장 오염, 자연환경 훼손 문제를 일으켜 폐자원의 이용성 확대가 요구된다.

요즘 이런 패류가 고부가가치 상품으로의 개발을 통해 각종 산업용 소재 개발, 천연물 신약 개발 등 녹색성장의 신 동력원으로 부상하고 있다.

그런데 현재 패류의 산업적 활용현황을 살펴보면 다양한 연구가 진행되고 있으나 대부분 비료, 칼슘제 등 부가가치가 낮은 소재로 이용되고 있다. 연간 굴 생산량 약 28만 톤에 비해 패각 이용률이 약 10% 수준에 그치며, 국내 칼슘제의 경우 대부분 수입에 의존하고 가격도 일반 칼슘제에 비해 3배 이상 비싸 용해성이 우수한 수용성 칼슘 제형 개발이 요구됐다.

유기물·무기물 분리 후 항염증치료제 개발

이런 가운데 ㈜서진바이오텍은 저분자 가공 신기술과 첨단 분석 기술을 이용해 새로운 기능성 물질을 분리해냈다.

이 실용화 기술의 핵심적 요인은 국내에서 가장 많이 생산되는 패류로부터 각종 유기물과 무기물의 성분과 특성을 분석해 항염증 치료제를 분리한 것으로 이를 통해 국내외에 처음으로 상용화 기술개발이 가능해졌다.

굴 패각의 성분은 단백질, 비타민 등의 유기물(약 5.0%)과 칼슘, 미네랄 등의 무기물(약 95%)로 이뤄져 있다. 새 기술은 이런 굴 패각을 유기물과 무기물로 분리한 후, 유기물에서 항염증 치료제를 분리하고 무기물에서는 수용성 칼슘과 탄산칼슘을 분리하는 공정을 이용했다.

또한 이미 이 항염증제는 연구를 통해 효능을 입증하고 피부임상실험을 완료했다. 이를 통해 개발된 굴 패각 소재와 관련해 항염증치료제는 관절염, 해열, 소염, 진통 등에 효과가 있는 의약품과 아토피, 여드름, 피부트러블 등을 해결하거나 피부재생을 촉진하는 기능성 화장품을 개발할 수 있다.

패각 원료의 ‘고부가가치화 실현’

이 기술의 성공은 작은 생각에서 비롯됐다. 원래 미생물 분야가 전공이었던 ㈜서진바이오텍 김학주 대표이사는 미생물을 이용한 바이오매스 연구를 하던 중, 해조류의 대부분이 버려지는 것을 안타깝게 생각했다.

그는 ‘버려지는 해조류를 하나의 원료로 사용해야겠다’는 생각으로 패각 원료의 부가가치를 올리는 방식을 도입한 것이다.

김 대표는 “연구 결과에 있어 원료 투입이 100%면 결과물도 100%로 만들어야한다”고 말했다. 이 생각은 결과적으로 패각 원료 활용 기술을 100% 완성하게 했으며, 패각원료의 고부가 가치화를 실현하게 했다.

한편 김 대표는 이 기술의 상용화에 대해서 쉽지 않았다고 전했다. 그동안 국내의 해조류 관련 연구는 많이 다뤄져 왔지만, 사회적으로 크게 부각되지 않았다. 또한 대부분의 사람들은 패각을 이용한 기술에 대한 인식이 부족하며, 해조류의 대부분이 식용으로 판매돼 부가가치를 올려 판매될 뿐이다.

김 대표는 “중소기업이 좋은 기술을 가지고 있어도, 대기업의 주도하에 시장이 움직이기 때문에 사회에서 받아들여지기 어렵고 활동이 제한돼있다”고 말했다.

특히 약품, 식품, 화장품의 경우 임상실험 등 복잡한 검증과 규제도 거쳐야해 접근하기 쉽지 않으며, 보통 상용화까지 빨라야 10년 이상이 소요된다.

그러나 앞으로는 패각 등 해조류 폐기물이 환경오염을 야기하는 것을 고려했을 때 벤처·중소기업 등의 우수한 해양기술을 이슈화 시킬 필요성이 있다.

마린바이오테크놀로지 분야의 글로벌 기업 목표

(주)서진바이오텍은 일찍이 해외진출에 눈을 떴다. 국내 시장은 대기업이 대부분의 점유율을 차지하며 해조류를 이용한 기술에 관심이 적기 때문에 이미 해외시장 진출은 예견된 일이었다.

미국 서부 지방은 굴 양식이 활발히 이뤄져 패각의 생산량도 많고, 굴 패각 재활용 기술에 대해 관심도도 높으며 가격경쟁력에서 가능성도 있다. 이에 서진바이오텍은 국내에서 본사를 유지하면서 미국에 지사를 내고 제품을 수출화할 계획이며, 이를 통해 마린바이오테크놀로지 분야의 제대로 된 글로벌 기업이 되는 것을 목표로 하고 있다.

또한 서진바이오텍은 앞으로도 굴 패각을 활용해 다양한 방식으로 응용할 계획이다. 현재는 골다공증 치료, 생명을 촉진시키는 매트릭스, 임플란트 코팅재 등 패각을 활용한 또 다른 기술을 연구 중이다.

김 대표는 오랜 시간이 걸리더라도 굴 패각을 건설, 도로, 페인트 분야 등 생활 속에서 적용 가능한 산업분야에 접목시키며 이 기술에 투자할 생각이다.

김 대표는 “앞으로도 남들이 의미 없다고 생각하고 버리는, 소위 쓸모없는 것을 활용한 연구를 계속해나갈 것”이라며, “사업을 국내에 국한시키지 않고 탄탄한 네트워크를 통해 세계로 발전시켜 나가겠다”라면서 글로벌기업을 위한 각오를 밝혔다.

굴 패각을 재활용한 기술 등 해양과학기술은 우리에게 큰 이점을 가져다 줄 분야임에 틀림없다. 정부는 앞으로 이러한 우수한 기술이 적극 활용될 수 있도록 합리적인 정책을 마련하고 벤처·중소기업의 기술개발에 대한 국가적 투자를 늘려야할 것이다.

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