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랑세스, ‘유럽 코팅쇼 2019’서 코팅 산업용 고품질 우레탄 솔루션 선보여

취재부 2019-04-04

화학(연), 버려지는 글리세롤로부터 차세대 연료 수소와 화학제품 동시 생산하는 우수한 전극 촉매 개발

- 촉매 및 에너지환경 분야 권위지 Applied Catalysis B: Environmental 저널 출간 한국화학연구원 김형주 박사팀은 전북대, 에너지(연), 포항공대 연구팀과의 공동연구로, 국내에서 버려지고 있는 글리세롤로부터 수소연료 및 유용한 화학원료 유기산*을 동시에 생산할 수 있는 촉매 기술을 개발했다. 글리세롤은 자동차의 혼합 연료 중 하나인 바이오디젤을 만드는 과정에서 나오는 부산물인데, 국내에 이를 활용할 수 있는 우수 기술이 없어 대부분 버려지고 있다. * 유기산(organic acid): 산성을 가진 유기 화합물을 통틀어 이르는 말로써 일반적으로 약산이 많으며 식품의 가공 및 첨가, 정밀기계 금속 부분의 세정, 화장품, 세제, 의약품 등 다양한 부분에 이용되고 있다. 연구책임자: 한국화학연구원 탄소자원화연구소 CO2에너지벡터연구센터 김형주(金炯周, Hyung Ju Kim, hjkim@krict.re.kr) 전 세계적으로 바이오디젤 연료와 그 부산물인 글리세롤 생산량이 증가함에 따라, 이를 활용할 수 있는 전환기술개발이 요구되고 있다. 기존 글리세롤의 전환기술은 대부분 촉매화학 기술, 열분해 기술, 생화학 기술이다. 최근에는 전기화학적 글리세롤 산화반응 기술*이 국내외에서 연구되고 있는데, 이는 전기를 주입해 화학적 산화환원반응을 이용하여 하나의 반응기에서 수소 및 유기산을 동시에 생산하는 기술이다. 글리세롤 산화반응에는 주로 백금과 같은 귀금속 촉매가 쓰이는데, 백금은 가격이 비싸고 매장량이 적어서 백금 촉매를 더욱 우수한 성능으로 만드는 연구가 전 세계적으로 진행되고 있다. * 글리세롤을 반응 원료로 이용하여 하나의 반응기안에서 소량의 전기에너지를 투입하여 산화반응 전극에서는 글리세롤의 산화반응으로 유기산이 형성되게 되고, 환원 전극에서는 수소가 생성되는 전기화학적 촉매 반응 기술을 말한다.3차원 구조의 그래핀 표면 특성을 가지는 탄소 지지체를 사용하여 백금 나노 입자를 합성하는 과정 및 이를 이용한 전기화학적 글리세롤 산화반응 테스트 장치 모식도 연구팀은 전기화학적 글리세롤 산화 반응에 기존 사용되던 상업용 백금 촉매보다 우수한 성능을 가진 새로운 백금 촉매 설계기술을 개발했다. 기존 상업용 백금 촉매는 표면적을 넓히기 위해 백금이 탄소 지지체 위에 고르게 분산된 형태로 이루어져 있었다. 연구팀은 이 형태에서 기존 탄소 지지체보다 표면적이 10배나 높은 탄소 지지체를 개발하고, 이 지지체에 백금을 더 작고 고르게 분산시킬 수 있는 화학기술을 개발했다. 연구팀은 3차원 구조의 탄소 지지체 개발을 위해 입체 골격을 가진 제올라이트 물질을 활용했다. 제올라이트 틀에 탄소 물질을 성장시킨 다음 골격인 제올라이트를 다시 빼내서 탄소가 제올라이트 3차원 골격대로 입체 구조를 형성하는 원리다. 또한, 기존 지지체의 표면이 그래파이트* 특성이었던 것과 달리 3차원 구조의 탄소 지지체 표면은 그래핀** 특성을 보일 수 있도록 했다. 3차원 구조의 탄소 지지체는 더욱 입체적이며 넓은 표면적을 가진다. 따라서 백금이 탄소 지지체 위에 더욱 고르게 분산될 수 있다. 또한, 그래핀 특성의 탄소 지지체 표면 구조를 활용할 경우 분산된 백금 입자의 물리화학적 성질도 변해서 글리세롤과 더 잘 반응하게 돼 촉매의 성능도 우수해진다.* 그래파이트(graphite): 그래파이트는 탄소의 동소체 중 하나이며, 탄소 여섯 개로 이루어진 고리가 연결되어 층을 이룬 모양으로 구성되어 있다.** 그래핀(graphene): 그래핀은 탄소의 동소체 중 하나이며, 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조이다 개발된 3차원 구조 탄소 지지체 위에 고르게 분산된 백금 나노 입자 촉매의 구조적 분석, 전기화학적 글리세롤 산화반응 특성 분석, 그리고 글리세롤 흡착에너지의 이론적 계산에 대한 결과들 본 연구성과는 촉매 및 에너지환경 분야의 세계적 권위의 국제학술지 ‘어플라이드 카탈리시스 B: 인바이런멘탈(Applied Catalysis B: Environmental)*’ 1월 온라인에 게재되었다.* 어플라이드 카탈리시스 B: 인바이런멘탈(Applied Catalysis B: Environmental): 네덜란드에서 한 달에 두 번 발간하는 화공 촉매 및 환경공학 분야 상위 1%의 권위 있는 국제학술지(영향력지수(IF): 11.698)로서 화공 촉매 및 에너지, 환경공학 등에 관한 연구논문을 주로 다룬다. 본 논문은 1.9 출간되었다. 논문의 주 교신저자인 김형주 박사는 “본 성과와 관련된 <수소 및 화학제품 동시 생산을 위한 미활용 탄소원들의 전기화학 촉매 전환 기술>은 2018년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정된 기술로서, 우리 화학(연) 연구팀이 관련 분야에서 국내에서 유일하게 독보적인 위치를 지키고 있다. 현재 관련 기술 개발과 상용화에 매진하고 있으며, 또 다른 세계 최고 수준의 촉매 및 반응기술 연구개발 결과들을 학계에 보고할 준비를 하고 있다. 앞으로 관심을 가지고 지켜봐 달라”고 말했다.이번 연구는 과학기술정보통신부/국가과학기술연구회에서 지원하는 화학(연)‘탄소자원화 BIG 사업’과제의 일환으로 수행되었다.

편집부 2019-03-09

한국화학연구원, 페로브스카이트 태양전지, 에너지 절약형 수분 흡착제 성과 「2018년 세계적 혁신기술」

이용우 2019-03-09

바스프, 2018년 글로벌 경영 실적 발표

- 2018년 매출 627억 유로로 전년 대비 2% 증가- 올해 판매량 증가 및 포트폴리오 효과로 인한 소폭 매출성장 기대 글로벌 화학기업 바스프가 현지시각 지난 26일 독일 루드비히스하펜에서 개최한 기자회견을 통해 2018년 실적 및 올해 전략 방향을 공개했다. 독일 루드비히스하펜에 위치한 바스프 본사 및 공장 전경 바스프는 2018년에 전년 대비 2% 성장한 627억 원유로 매출을 기록했으나, 특별항목 이전 영업이익은 전년 대비 76억 유로에서 64억 유로로 감소했다. 화학 부문이 전체 수익 감소분의 3분의 2를 차지했는데, 이는 작년 하반기에 급격히 하락한 이소시아네이트(isocyanate) 마진과 또한 전 지역에 거쳐 예상 수치보다 낮아진 크래커(cracker) 마진이 주요인인 것으로 파악됐다. 지난해 바스프는 전 사업 분야와 부문에서 가격을 인상했다. 소폭 증가한 전년 대비 매출은 기능성 소재 및 솔루션과 농업 솔루션 부문이 퍼포먼스 제품과 화학 부문의 낮은 실적을 일부 상쇄한 결과이다. 정전되었다가 2분기에 재가동 되었던 루드비히스하펜 시트랄 공장과 라인강의 낮은 수위가 화학 부문 매출에 부정적인 영향을 미쳤으며, 포트폴리오 조정으로 1% 증가 효과가 있었으나 전반적으로 환율에 따른 4% 감소 효과가 있었다. 기능성 소재 및 솔루션, 농업 솔루션, 퍼포먼스 제품 부문의 낮은 수익에 따라 특별항목 이전 영업이익도 감소했다. 농업 솔루션 부문에서는 전 지역의 환율 약화로 수익률이 감소했으며, 바스프가 지난 8월에 인수 완료한 바이엘 사업은 상반기에 주요 수익이 발생하는 종자 사업의 계절성을 고려했을 때 시기적으로 매우 불리하게 작용함과 동시에 인수된 사업을 통합하는 과정에서 추가 비용이 발생했다. 흔치 않게 지속되었던 라인강의 낮은 수위도 바스프에게는 큰 과제였다. 3, 4분기의 대부분은 루드비히스하펜 사업장에서 배로 원자재를 전달받기 거의 불가능한 상태였기 때문에 바스프의 공장설비 가동률이 떨어져 2018년 수익 또한 2억5,000만 유로가량 감소하였다. 전반적으로 2018년은 어려운 국제경기, 지정학적 관계 전개, 그리고 무역갈등이 이어졌던 한 해였다. 작년 하반기에 바스프는 최대고객 보유 부문인 자동차 산업을 포함한 주요 시장에서의 경제적 둔화를 감지했으며, 특히 미국과 중국 간의 무역갈등으로 인한 중국 고객의 수요가 급감하고 전 세계적으로 불확실성이 높아져 시장의 둔화를 가져왔다. 이러한 상황에서 2019년을 맞은 바스프는 고객의 요구에 집중하는 새로운 기업전략으로 변화하며 적극 대처할 계획이다. 2019년 바스프 신규 전략 및 계획 바스프는 지난 11월 발표한 기업 신규 전략을 바탕으로 체계적으로 다양한 조처를 진행 중이다. 지난 1월 1일부로 시작된 조직개편을 통해 우선 독일 본사 내 14,000여 명의 임직원을 각 사업부로 순조롭게 이전시켰다. 2019년 3분기 말까지 2만여 명의 임직원들이 고객과 더욱 가까운 곳에서 업무를 진행할 것이며, 고객의 요구를 잘 파악하고 더욱 빠른 솔루션 개발 및 도입이 가능해질 예정이다. 이번 조직개편은 연구개발, 엔지니어링, 공급망, 구매, 인사관리, 정보 서비스 및 환경안전보건 등의 분야가 해당된다. 사업 분야도 기존 4개 사업 분야에서 화학, 원료, 산업 솔루션, 표면 기술, 영양&케어, 농업 솔루션의 6개 분야로 개편해 더욱 투명한 보고와 경쟁사와의 편리한 비교가 가능해졌다. 바스프의 포트폴리오 개선을 위한 조처도 취해졌다. 자사 제지 및 수처리 화학 사업부를 솔레니스(Solenis)로 이전 완료했으며, 2019년 2월 1일부로 솔레니스 명의로 운영되고 있다. 바스프가 49%의 지분율을 보유하고 있는 이 사업은 2017년 기준 매출액 약 24억 유로(한화 약 3조 600억 원)와 5,200여 명의 임직원으로 구성되어, 제지 및 수처리 관련 고객을 위해 확장된 제품 포트폴리오를 제공하고 있다. 지난 1월 18일, 바스프는 EU 집행위원회로부터 솔베이의 폴리아미드(polyamide) 사업 인수에 대한 조건부 허가를 받았다. 바스프는 EU집행위원회가 우려하는 시장경쟁 상황에 대해 검토한 결과, 기존 인수범위에서 유럽 내 솔베이 폴리아미드 사업의 자산 및 혁신역량을 제3자에게 매각하는 데에 동의했다. 이번 인수를 통해 바스프는 주요 전략목표를 달성하고 폴리아미드 6.6 사업을 대폭 강화할 수 있게 되었다. 최근 바스프는 러시아 투자회사 레터원(LetterOne)과의 양사 석유가스 사업 합병에 대한 허가를 기다리고 있다. 지난 2018년 9월 말 체결된 합병계약은 2019년 상반기에 마무리될 것으로 보이며, 통합을 위한 준비는 계획대로 진행되어 빠르면 2020년 하반기에 IPO가 진행될 것으로 예측된다. 적극적인 포트폴리오 관리의 일환으로 바스프는 자사 사업이 외부 또는 합작법인 등 다른 환경에서의 잠재력을 발휘할 가능성에 대해 지속적으로 검토하고 있다. 바스프는 지난 2018년 10월, 자사의 건축화학 사업부에 대해 파트너사와의 합병 및 매각 등의 전략적 방향성을 밝힌 바 있으며 올해 최종 결정을 내릴 예정이다. 아시아 지역 투자 및 입지 강화 또한, 바스프는 전체 화학 시장 및 바스프의 주요 시장인 중국을 중심으로 아시아에서의 입지를 강화하고 유기적으로 성장하기 위한 프로젝트들을 발표했다. 지난 2018년 10월 말, 바스프는 중국 국영석유기업 시노펙(SINOPEC)과 합작하여 난징에 위치한 페어분트(Verbund)를 확장하기로 합의했다. 양사의 합작법인인 BASF-YPC와 시노펙 간의 50:50 투자로 연간 100만 톤의 에틸렌 생산이 가능한 새로운 스팀 크래커(steam cracker)를 증설할 계획이며, 이 밖에도 빠르게 성장하는 중국 배터리 소재 시장에서 새로운 사업기회도 모색할 예정이다. 또한, 바스프는 지난 2019년 1월 중국 광둥성에 있는 잔장시에 새로운 페어분트를 설립하는 계약을 체결했다. 해당 프로젝트에 사용될 9㎢ 규모의 부지는 잔장시의 풍부한 천연자원과 광둥성 내 산업중심지와 연결되는 심해 항이 위치해 이상적인 조건을 갖추고 있다. 중국뿐만 아니라 인도 또한 바스프가 집중하는 시장으로, 최근 인도 인프라개발기업 아다니(Adani) 그룹과 아크릴산 밸류체인(value chain) 투자 타당성 조사를 위한 양해각서를 체결했다. 인도 구자라트(Gujarat) 주의 문드라 항(Mundra Port)에서 진행될 이번 프로젝트는 바스프 역사상 인도에 가장 큰 투자이며 첫 탄소 중립 생산시설이 될 것이다. 마틴 브루더뮐러 바스프 그룹 회장 겸 CTO(최고기술책임자)는 “전 세계적으로 높은 불확실성으로 경제적 환경이 어려운 것이 사실이나 그럼에도 불구하고 바스프는 지속적인 성장을 목표하고 있다”라며, “높은 판매량과 포트폴리오 효과로 인한 매출 및 특별항목 이전 영업이익 증가를 기대하고 있으며, 자본이익률(ROCE, return on capital employed)이 자본비용보다는 높을 것이지만 2018년과 비교했을 때 약간 감소될 것으로 예상한다”라고 덧붙였다.

취재부 2019-03-09

SK이노베이션, 과감한 딥체인지 실행력 높이기 나서 ‘배터리 사업은 유럽에 2차 투자, 소재 사업은 분사

편집부 2019-03-09

효성첨단소재㈜, 탄소섬유 공장 증설

- 전주공장에 468억 원 투자, 연산 4,000톤 규모로 2배 증설- 수소·CNG 등 친환경 자동차 시장 성장에 따른 고압용기 수요 증가 대비 효성첨단소재㈜가 탄소섬유 공장을 증설한다.효성첨단소재는 468억 원을 투자해 전북 전주공장에 탄소섬유 생산공장을 증설한다. 기존 부지에 라인을 추가해 현재 연산 2,000톤에서 4,000톤 규모로 증설하며, 2020년 완공될 예정이다. 이번 증설은 미래 친환경 자동차로 주목받고 있는 수소·CNG차, 전선 심재*의 경량화에 핵심소재이며 산업·항공용 미래첨단소재인 탄소섬유의 수요 증가에 대비하기 위해서다.* 고압 전선을 지지하기 위해 안쪽(core)에 강철을 넣는데, 이를 탄소섬유로 대체할 경우 높은 탄성과 강도로 인해 고압 전선이 덜 처져 철탑과 철탑 간의 간격을 늘려 비용을 절감할 수 있음. 탄소섬유는 수소차의 핵심부품인 수소연료탱크와 CNG(Compressed Natural Gas, 압축천연가스) 고압용기 제작에 사용된다. 2030년까지 수소연료탱크는 120배, CNG 고압용기는 4배 이상 성장이 예상된다**.** 일본 후지경제연구소 ‘2018 탄소섬유복합재료 관련 기술 및 용도 시장전망’ 수소연료탱크용, CNG 고압용기용 탄소섬유 판매량 기준 (2016년→2030년)효성은 2015년부터 시내버스 CNG 고압용기용 탄소섬유를 납품해왔다. 탄소섬유 CNG 고압용기는 강철로 만든 용기에 비해 인장강도가 강해 폭발위험을 최소화해 안전하고, 2배 이상 가벼워 친환경적이다. 특히 수소차의 경우 경량화가 필수적이라 반드시 탄소섬유 고압용기를 사용해야 한다. 효성은 2007년 탄소섬유 개발에 뛰어든 이후 최단기간만인 2011년 국내 최초로 자체개발에 성공한 고성능 탄소섬유 브랜드 탄섬(TANSOME®)을 탄생시켰다. 2013년 5월부터 전북 전주 친환경복합산업단지에 탄소섬유 공장을 운영해 왔다. 탄소섬유는 철보다 4배 더 가볍고, 10배 더 강해 ‘꿈의 소재’로 불린다. 주로 연료용 CNG 고압용기, 자동차용 구조재, 풍력, 우주 항공용 소재와 스포츠 레저용 제품 등 철이 사용되는 모든 곳에 대체재로 활용할 수 있어 용도가 다양하다. 또한, 연간 13% 이상 급성장 하고 있는 시장으로 성장성과 진입장벽이 높아 미래첨단소재로 각광받고 있다. [ 참고 ] 수소경제와 탄소섬유 시장전망□ 정부, 수소경제 활성화 돌입최근 친환경차 산업의 흐름은 전기차가 주도하고 있지만, 주행거리가 길고 중량이 무거울수록 수소차가 경쟁력이 있음. 전기차와 수소차는 각각 단거리와 장거리, 소형차와 대형차의 영역에서 미래 대체 차종의 역할을 하게 될 것으로 전문가들은 예상하고 있다.정부는 최근 수소경제 활성화 로드맵을 발표해 전·후방 경제적·산업적 파급효과가 큰 수소를 미래 성장동력으로 삼고 수소경제의 중요성을 강조하고 있다. 정부는 지난해 약 1,800대 수준의 수소차를 2022년까지 약 8만1천 대, 2040년에는 약 620만대로 확대할 계획이라고 밝혔다. 수소차의 확산을 위해서는 수소충전소의 확충이 필수적인데, 2018년 12월 기준 전국에 구축된 수소차 충전소는 총 14곳이고, 그중 연구용이 아닌 일반인 사용이 가능한 곳은 10곳에 불과하다. 이에 정부는 국내 수소충전소를 2022년까지 310곳으로 확대하고, 2040년까지 1200곳으로 크게 늘리겠다는 충전소 구축 로드맵도 발표하여 수소차와 수소충전소 시장은 점차 확대될 것으로 기대된다.□ 글로벌 수소차 시장 동향수소차는 일반 내연기관 자동차와는 달리 민·관이 함께 특수목적법인(SPC)을 세우는 형태의 새로운 시장이 형성되고 있음. 이러한 생태계 조성은 일본과 중국, 미국에서도 매우 뚜렷하게 나타나고 있다. 전 세계 수소차 시장은 현재 약 1만 대 가량 수준으로 형성되어 있다. 이 중 대부분이 일본 토요타가 2015년 출시한 Mirai, 일본 혼다가 2016년 출시한 Clarity, 한국 현대자동차가 2018년 출시한 Nexo이고, 타 OEM의 수소차 시장 본격 진입은 2022년경부터 이뤄질 것으로 예상된다.글로벌 수소차 시장 규모는 2020년 3만 대 수준을 형성한 후, 2022년에는 약 7.6만대, 2025년에는 약 18만대를 기록한 후 2030년에는 약 58만대 시장을 형성할 것으로 전망된다. 글로벌 수소차 시장은 2030년을 기점으로 아시아 지역이 약 59%인 35만대 시장을 형성하고, 유럽과 북미지역이 각각 12만 대로 약 20% 비중을 차지하게 되는 구조를 갖추어 장기적으로 아시아 지역이 수소차 시장을 이끄는 핵심지역이 될 가능성이 높다고 볼 수 있다. □ 운송부문 탄소섬유 시장전망수소차 모듈은 크게 연료전지시스템, 수소저장장치, 전장 장치의 3가지로 구분된다. 수소차 가격 중 2번째로 높은 비중(약 20%, 미국 에너지국 자료에 따르면, 수소저장용량 5kg 기준 가격은 대략 400만 원 수준으로 추산)을 차지하는 것이 수소저장장치다.일본 후지경제연구소의 ‘2018 탄소섬유복합재료 관련 기술 및 용도 시장전망’ 자료에 따르면, 글로벌 탄소섬유 시장은 2016년부터 2030년까지 15년간 판매량 기준 약 383%, 금액 기준으로는 약 211% 성장할 전망이다. 그중 수소탱크와 CNG 고압용기에 쓰이는 탄소섬유 시장은 같은 기간 판매량 기준 937%, 금액 기준으로는 691%가량 성장할 것으로 기대됨.일반적으로 1.5톤 자동차의 무게가 10% 감소하면 연료 효율성은 4~6%가 개선되고, CO2 배출량은 4.5%가량 감소하는 것이 업계의 전망이다.현대차의 Tucson 수소차나 토요타의 Mirai는 저장 탱크 2개를 탑재했고, 현대차가 지난 CES2018에서 공개한 차세대 수소차 Nexo는 저장 탱크 3개를 탑재했다. 또 탱크 개수가 늘어날수록 금속제 탱크 대비 60%가량 가벼운 카본 복합소재(탄소섬유)의 수요가 늘어날 것으로 전망되고 있다.그러나 수소연료탱크에 쓰이는 탄소섬유에 대한 국내기술은 아직 선진국에 비해 해결해야 할 과제가 많다. 따라서 향후 큰 성장이 예상되는 수소경제 시장에서 가격경쟁력을 확보하려면 소재부문 기술발전에 대한 국가적인 관심이나 지원이 절대적으로 필요한 상황이다.

취재부 2019-03-07

화학(연), 차세대 에너지저장장치 ‘바나듐 레독스흐름 배터리’ 핵심 소재 개발 및 기술이전, 상용화 착수

이용우 2019-03-07

한국화학연구원과 연세의료원, 새로운 대장암 치료제 화합물 개발 및 글로벌 인큐베이팅 회사 기술이전,

- 대장암 치료 세계적 혁신 신약개발 기대 한국화학연구원 이혁 박사팀과 연세대학교 신상준 교수팀은 대장암 등을 치료할 수 있는 새로운 화합물을 개발해 글로벌 신약 인큐베이팅 회사 ‘퓨처엑스(FutuRx)’에 기술이전하고, 이를 바탕으로 이스라엘 신약 스타트업 회사 티닉 테라퓨틱스(TNIK Therapeutics) 사가 설립되었다. 퓨처엑스는 전 세계에서 신약으로 발전할 수 있는 씨앗 화합물을 발굴하는 인큐베이팅 회사다. 화합물 발굴‧선택에 평균 90대 1의 경쟁률을 기록하며, 기술의 우수성 검증과정과 협의만도 약 1년 정도 소요된다. 퓨처엑스*의 화합물 발굴 후에는 이를 받아 신약으로 개발‧상용화하기 위한 스타트업 회사가 설립된다. * 2014년 설립되어, 이스라엘 정부의 투자와 함께 세계 최대 바이오 전문 투자사인 오비메드, 글로벌 제약회사 J&J(존슨앤존슨), 다케다가 파트너로 참여했다. 2022년까지 8년 동안 32~40개 기업을 인큐베이션하겠다는 목표를 가지고 있다. 지금까지 14개 기업이 설립되었으며, 3개는 졸업하고 4개는 중도하차, 7개는 진행 중에 있다. 연구팀이 개발한 화합물을 바탕으로 설립된 티닉 테라퓨틱스는 퓨처엑스, 오비메드, J&J, 다케다와 함께 화학(연)과 연세대가 공동 지분을 나눠 가지며, 이들로부터 신약개발의 노하우와 방향을 제공받을 예정이다. 대장암 환자는 전 세계 주요 국가 약 80만 명 이상, 국내 약 3만 명 정도로 추산*된다. 국내에서는 서구적 식습관으로 환자가 점점 늘어나는 추세다. * 806,121명, 중국, 프랑스, 독일, 이탈리아, 일본, 스페인, UK US, 8개국, GlobalData 자료, 2019. / 국내 28,127명, 보건복지부 암 등록 통계, 2016 전 세계 암 종류별 사망자 2018년에 대장암으로 사망한 환자 수는 880,792명으로 전체 암 환자의 9.2%에 해당함.(Global Cancer Observatory).국내 주요 암종 발생분율(2016년)자료: 2016년 국가암등록통계(보건복지부, 중앙암등록본부, 국립암센터) 대장암 표적 치료제 시장은 세계 약 7조 원, 국내 약 5,000억 원 규모이며 점점 커지고 있다. 특히 기존 치료제인 아바스틴(Avastin), 어비툭스(Erbitux) 등의 특허가 만료되면서 다국적 제약회사들이 새로운 대장암 치료제 발굴에 노력 중이다. 또한, 내성 문제도 심각한 상황이어서 새로운 치료제 개발이 필요하다. 하지만 대장암의 경우 표적발굴이 어려워 신규 치료제 개발이 쉽지 않다. 연구진이 개발한 화합물은 향후 세계적 대장암 혁신 치료제로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.화합물이 대장암 등을 치료하는 원리는 체내 티닉 단백질과 베타카테닌 단백질의 결합 작용을 저해하는 것이다. 체내에 ‘윈트(Wnt)’라는 신호전달 과정이 과도하게 활성화되면 그 과정에서 ‘베타카테닌(β-Catenin)’이라는 단백질이 축적된다. 이 단백질은 세포핵 속으로 들어가 원래 있는 ‘티닉(TNIK)’이라는 단백질과 결합해 암세포의 성장과 증식, 전이 등을 촉진시킨다. 따라서 티닉 단백질과 베타카테닌과의 결합 작용을 막을 경우 대장암을 치료할 수 있다. 티닉 저해제에 의한 윈트 시크널링 조절 모식도티닉(TNIK) 저해를 통한 암 치료 과정 연구진은 실험을 통해 본 화합물을 대장암 세포에 단독 사용하거나 기존 치료제와 병행 처리했을 때, 암의 증식이나 생존을 억제하는 데 효과가 좋다는 것을 확인했다. 티닉 단백질은 유방암, 뇌종양, 위암, 난소암 등에서 일정 수준 이상 활성화되어 있어, 대장암 외의 다른 암들의 치료제 개발에도 적용될 수 있을 것으로 보인다. 화학(연) 이혁 본부장은 “본 성과는 국내 독자 기술력으로 개발한 화합물의 치료제 개발 가능성과 우수성을 인정받은 사례다. 화합물이 향후 신약으로 개발되면 전 세계 대장암 환자들의 질병 치료와 삶의 질 향상에 기여할 것으로 기대된다”고 연구 의의를 밝혔다. 연세의료원 신상준 교수는 “TNIK 활성을 저해하는 이번 선도물질이 단독 또는 다른 항암제와 병용 투여했을 때 시너지 효과를 낼 수 있는 약물 등으로 개발해 암 치료제나 예방용 약품을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 설명했다.본 연구는 과학기술정보통신부의 한국연구재단 바이오·의료기술개발사업 내 차세대신약기반기술개발사업 지원으로 수행되었다.

편집부 2019-03-06