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AIO Marine Plant PDRN은 균일하고 작은 분자량으로도 진피층에 흡수되어 콜라겐 생성을 도와주고 피부 속 구조물을 탄탄하게 만들어 탄력을 증가하는 데 도움을 준다.

일반인들에게 PDRN(Poly Deoxy Ribo Nucleotide)이라고 하면 낯설지만 피부과 시술에 사용되는 ‘리쥬란( Rejuran)’은 익숙하다. 이 리쥬란의 대표적인 소재가 바로 PDRN이다. PDRN은 조직재생 활성물질이자 손상된 세포 또는 조직의 자가 재생을 촉진하는 DNA 유래 종합물질로 수 년 전부터 의약품과 화장품 등에 사용되어 왔다. 특히 아데노신과 비슷한 효능을 갖는 동시에 DNA 유사체로 아데노신보다 흡수율이 빠르고 부작용이 없는 것도 특징이다. 그러나 현재 사용하는 대부분의 PDRN은 연어와 송어의 정액 또는 정소에서 추출한 것으로 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 물론 국산화에 성공해 국내 생산도 되고 있지만 여전히 퀄리티를 높이기 위해 수입품을 사용하고 있다. 

이런 상황에서 지난 2021년 국내 해양바이오 스타트업인 올인원진텍(ALL IN ONE Gene Tech, 대표 한지성)에서 국내 최초로 해조류에서 PDRN을 추출하는 원천 기술 개발에 성공했다. 올인원진텍의 PDRN 개발은 아주 우연한 계기로 시작되었다. 대학에서 유전공학을 전공한 올인원진텍의 한지성 대표는 창업 초기만 해도 해양생물의 질병을 연구하고 이에 필요한 질병 진단 키트를 개발하고자 했다. 그러다 아내의 임신과 출산을 옆에서 지켜보면서, 피부 트러블로 고생하는 아내를 위한 화장품 소재를 찾던 중 PDRN이라는 소재를 접하게 되었다. 그러나 PDRN이 함유된 화장품은 일반 화장품에 비해 가격이 비싸 부담스러웠다. 또한 어류와 같은 동물성 PDRN의 경우 각종 바이러스 노출 가능성에 대한 문제점이 있었다. 이에 한지성 대표는 ‘이걸 내가 한 번 만들어 보면 어떨까’ 하는 생각을 하게 되었다고 한다. 

“의료용 PDRN의 경우 규제 기준이 높아 바이러스 문제를 생각하지 않아도 되겠지만 상대적으로 규제 수준이 낮은 화장품의 경우 이러한 바이러스 노출이 문제가 될 수도 있을 거라는 생각을 하게 되었습니다.” 

이러한 걱정은 자연스럽게 원료에 대한 고민으로 이어졌다. ‘우리가 안심하고 먹고 바를 수 있는 친환경적인 소재가 뭘까’ 고민하던 한 대표에게 ‘해조류’가 눈에 띄었다. 해조류라면 음식으로 섭취할 정도로 안전할뿐만 아니라 친환경적인 원료이기 때문이다. 뿐만 아니라 동물성 PDRN에 비해 원료 수급도 원활하다는 장점을 가지고 있었다. 2020년부터 해조류 PDRN에 대한 연구를 시작한 올인원진텍은 2021년 국내에서는 처음으로 해조류 PDRN에 대한 특허를 등록함으로써 이에 대한 원천기술을 확보했다. 

친환경, 안전성, 경제성 갖춘 고순도 해조류 저분자 PDRN 

한지성 대표는 처음 연구할 당시만 해도 해조류를 이용한 PDRN 사례를 찾아 볼 수 없었다고 한다. 그야말로 맨땅에 헤딩이었다. 해조류 PDRN에 대한 인식 자체가 없었던 탓에 주위에서는 ‘무슨 해조류 PDRN을 개발하냐?’는 반응이었다. 그러나 소재 개발 후발 주자로서 남들이 다 하는 것을 할 수는 없었다. 올인원진텍만의 차별화된 소재 개발이 필요했다. 

해조류 PDRN 초기 개발 이슈는 ‘경제성과 높은 순도’ 였다. 누가 얼마나 높은 순도로 경제성있게 추출하느냐가 관건이었던만큼 그에 맞는 추출 기술을 개발하는데 중점을 두었다. 그렇게 2020년 연구를 시작한 올인원진텍의 해조류 PDRN은 김을 포함한 매생이, 모자반, 다시마 미역 등 원물에 대한 접근성과 가격, 수율 등을 고려한 원료를 선택했다. 특히 해조류 부산물, 괭생이모자반과 같이 해양생태계를 교란하는 교란종의 활용이 가능해 해양생태계 정화에도 도움이 될 것으로 전망된다. 실제로 한지성 대표는 2025년 1월부터 전남해양바이오산업 전문위원 위촉과 제주도 해양수산자원연구소와 공동 연구를 논의하며 해양부산물과 생태계 교란종으로부터 PDRN을 추출해, 바다의 해양생태계 보존과 이를 활용한 고부가가치 사업을 계획 중이다. 

올인원진텍의 해조류 PDRN은 원물에 대한 접근성이 뛰어나고 가격 경쟁력이 있다는 것 외에도 추출된 PDRN의 분자 크기가 5~40kDa 이하의 저분자라는 장점을 가진다. 이는 일반적으로 50~1500kDa 크기의 동물성(어류) PDRN 보다 크기가 작은 것으로 피부 및 세포 조직 침투율이 뛰어나다. 올인원진텍만의 분자량 저감 기술을 통해 분자 크기가 균일하고 작은 PDRN 추출이 가능하다는 것이 한지성 대표의 설명이다. 뿐만 아니라 순도 또한 95~99%로 고순도다. 현재 화장품에 사용되는 동물성 PDRN의 경우 순도를 결정하는 공인된 규격이 없어 측정하는 규격 기준이 업체마다 다르고 가격도 천차만별이라고 한다. 이를 보완하기 위해 의료수준의 동물성 PDRN과 해조류 PDRN의 비교 및 철저한 성분 분석을 진행, 불필요한 성분을 최대한 제거함으로써 순도를 높이는데 중점을 두었다. 

또한 공정 과정에서 인체에 유해한 페놀, 염산 등과 같은 유독성 물질을 사용하지 않고, 공정과정의 부산물도 모두 활용 가능한 제로웨이스트 공정법을 고수했다. 친환경 저자극 테스트에서 피부 자극 지수 0.00으로 자극이 없다는 검사 결과를 받았다. 이처럼 해조류 PDRN은 동물성 PDRN에 비해 친환경적이고, 바이러스 유입 가능성이 낮아 안전하며, 공정 과정이 길지 않아 경제적이라는 장점을 가진다. 

해조류 PDRN의 검증을 위한 실험으로 원료 규격화와 항산화, 세포 재생, 항염 등의 효능 분석을 진행했다. 세포 재생 효능을 확인하기 위해 인체 섬유아세포를 이용한 콜라겐 생성시험을 진행한 결과, 해조류 PDRN의 콜라겐 생성능이 무처리군에 비해 약 80% 이상 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 기존 동물성 PDRN 대비 우수한 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 인체 섬유아세포의 Wound healing model을 이용하여 세포 이동 및 증식 정도를 분석한 결과, 해조류 PDRN의 Wound healing 효과가 동물성 PDRN 대비 5% 이상, 무처리군 대비 25% 이상 증가된 것을 확인할 수 있었다. 그 외에도 인공피부를 이용한 세포 재생 효능을 확인한 결과, 해조류 PDRN에 의해 피부 표피층 두께가 증가했으며, 피부 진피층 내 콜라겐 발현이 증가하는 것을 확인했다. 뿐만 아니라, 해조류 PDRN에 의해 염증을 유발하는 인자의 활성이 감소했으며, 동물성 PDRN 및 대표적 항산화 물질인 L-ascorbic acid(비타민C)와 유사한 항산화 효과까지 확인했다. 

최근 올인원진텍은 성공적인 투자유치와 대기업과의 협업을 통해 해조류 외에도 병풀, 장미와 같은 식물류와 미세조류 등 다양한 식물성 원료로 PDRN 라인업을 구축하고 있다. 이는 해조류 PDRN을 통해 확립한 원천 기술이 있어 가능했으며, 이러한 원천 기술을 바탕으로 고객사의 니즈에 맞춰 다양 한 식물성 원료에 대한 PDRN 추출이 가능함을 시사한다. 

식물유래 PDRN 활용한 스킨부스터 개발 

해조류에서 추출한 PDRN의 실효성 검증과 사업화를 시작하는 과정이 순탄하지는 않았다. “처음 1~2년간은 어디서나 무슨 해조류 PDRN이냐며 거절당하기 일쑤였습니다. 그러다 우리가 국가 R&D 사업을 진행하면 서 조금씩 인식이 바뀌기 시작했습니다. 그동안 주위에서 우리 연구에 대해 의구심을 가졌던 부분을 하나씩 해결해 나간 덕분에 점차 해조류 PDRN에 대한 인식이 바뀌게 되었습니다.” 

여기에 2023년경부터 아모레퍼시픽, 참존과 같은 대기업에서도 미세조류 및 해조류 PDRN 연구를 진행했다. 특히 참존은 2023년 해양수산부와 공동으로 해조류 유래 식물성 PDRN 연구를 진행하며, 해양자원의 고부가가치 사업에 대한 관심을 고조시켰다. 또한 화장품 트렌드가 친환경, 비건, 지속가능성 등에 초점이 맞춰지면서 해조류 PDRN에 대한 전망은 앞으로 더 밝아질 것으로 보인다. 

이러한 긍정적인 분위기 속에서 올인원진텍은 2021년 해조류 PDRN 추출에 성공한 후 이를 적용한 어류 보조사료, 기능성화장품 등 다양한 제품을 출시하는 등 사업화를 위한 활동을 전개했다. 2022년에는 유럽 비건 인증과 중국 NMPA 등록을 마쳤다. 또한 해조류 PDRN 소재를 한국콜마㈜를 비롯해, ㈜코스메카코리아, ㈜코리아나, ㈜코스맥스 등 28여 곳의 국내 화장품 업체와 인도네시아, 러시아 등 해외에도 판매를 하는 등 활발한 활동을 전개하고 있다. 특히 해조류 PDRN을 적용한 자체 코스매틱 브랜드인 ‘G:ENE’ 론칭을 통해 해조류 PDRN 시장 개척을 위해 노력했다. 그러나 선택과 집중을 위해 화장품 브랜드 사업은 잠시 보류 상태다. 대신 해조류 PDRN의 효과를 극대화 할 수 있는 스킨부스터 소재 및 제품 출시를 목표로 하고 있다. 스킨부스터 개발에 대해 한 대표는 “지금까지는 업계에 해조류 PDRN을 알렸다면, 앞으로는 스킨부스터 개발을 통해 해조류 PDRN에 대한 인식을 완전히 바꾸고 싶다.”고 말한다. 물론 스킨부스터로 사용되는 의료용 PDRN 생산을 위해 넘어야 할 산이 많다. 등록과 허가 과정에서도 검증 과정이 까다로울 것이다. 이를 위해 지금도 기존의 제품들과 다양하게 비교하는 실험을 진행 중이다. 현재 스킨부스터 연구가 기존의 동물성 PDRN을 대체하는 것이 아닌, 비건 PDRN 시장 자체를 확대함으로써 소비자에게 선택의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대하고 있다. 앞으로 해조류를 포함한 식물유래 PDRN이 PDRN에 대한 인식을 변화시키는데 역할을 할 수 있을 것으로 자신한다. 

■ 올인원진텍(ALL IN ONE Gene Tech)은 

가족을 위한 마음, 기술이 되다 

부산 북구 지식산업센터에 자리잡은 올인원진텍은 2019년 창업한 해양바이오 스타트업으로 2020년부터 해조류 PDRN을 연구, 2년 여의 연구 끝에 올인원진텍만의 해조류 PDRN 추출에 대한 원천기술을 확보했다. 한지성 대표는 부경대학교에서 수산생물(유전자원학)을 전공한 수산학 박사 출신으로 가족을 위한 안전한 PDRN을 찾기 위해 해조류 PDRN에 대한 연구를 시작했다. 이는 기존 PDRN이 연어, 송어 등 어류에서 추출하기 때문에 필연적으로 바이러스와 같은 질병에 노출될 수 밖에 없다고 판단했기 때문이다. 이러한 문제를 해소하기 위해 고순도, 저분자, 경제성까지 갖춘 해조류 PDRN 추출을 시작했다. 또한 해조류 PDRN 추출 기술을 바탕으로 그동안 추출 양이 적어 경제성이 낮다고 평가되었던 여러 식물을 대상으로 PDRN을 추출하고 있다.