나노 제조 기술 미래 선도하는 ㈜지앤피엘...문성면 회장을 만나다

㈜지앤피엘은 빛을 활용한 비금속(광물), 금속 물질을 나노화하는 독보적인 나노 제조법을 개발한 선도업체다. 현재 국내 특허 및 국제 PCT 출원까지 , 입자 사이즈를 자유롭게 조절할 수 있을 뿐 아니라 100nm 이하의 입자도 대량 생산이 가능하다.

나노입자, 리포솜, 마이크로입자 등 의약 바이오 분야에서 약물 전달 기능 소재의 전 세계 약물 전달 시스템 시장 규모는 2021년에 약 1,320억 달러였으며, 2026년까지 연평균 성장률(CAGR) 5.9%로 성장하여 약 1,760억 달러에 이를 것으로 예상되며, 이에 따라 ㈜지앤피엘은 2026년까지 GMP 기준에 맞는 시설 확장을 예정하고 있다.

한편, 글로벌 엔진 오일 첨가제 시장도2024년 약 121억 3천만 달러 규모로 예상되며, 2033년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.78%를 기록하여 약 176억 5천만 달러에 도달할 것으로 전망된다.

지앤피엘 문성면 회장

이에 ㈜지앤피엘의 문성면 회장을 만나 기업의 비전과 나노소재 산업의 미래에 대한 이야기를 들어보았다.

Q1. ㈜지앤피엘이 개발한 나노 제조법이 ‘세계 최초’라는 점이 강조되고 있습니다. 기존 방식과 가장 큰 차이점은 무엇인가요?

A. 당사의 나노 제조법은 적은 설비 투자비로 고체물질을 바로 기화시키는 방식을 채택하여 공정을 단순화한 것이 가장 큰 특징입니다. 기존의 복잡한 나노화 공정보다 비용 효율성이 높고 생산성이 뛰어납니다.

Q2. 현재 ㈜지앤피엘이 집중하고 있는 나노 소재 응용 분야는 무엇인가요?

A. 저희는 세 가지 핵심 분야에 집중하고 있습니다. △의학·바이오 분야 : 약물 전달(DDS) 기능을 갖춘 나노 소재 개발 △윤활유 산업 : 엔진오일의 윤활성 강화 및 매연 감소를 위한 첨가제 소재 개발 △필터 산업 : 수처리 필터, 에어필터, 산업용 필터 등의 고성능 필터 소재 개발 등입니다.

Q3. 초고순도 단결정 합성석영(쿼츠)을 나노화하는 과정에서 가장 어려운 점은 무엇이었나요?

A. 합성석영(쿼츠)은 경도가 매우 높고 단결정 구조를 가지고 있어 나노화 과정이 상당히 까다롭습니다. 나노화를 위해서는 정밀한 공정이 필요하며, 조건이 맞지 않으면 깨지거나 대량 생산이 어렵다는 점이 가장 큰 도전 과제였습니다.

Q4. 나노화된 쿼츠가 의약·바이오 산업에서 약물 전달(DDS) 기술로 어떻게 활용될 수 있나요?

A. 나노화된 쿼츠는 여러 가지 장점으로 인해 약물 전달 시스템(DDS)에 매우 적합합니다. 장점에 대해 크게 5가지로 나눠 설명하자면 다음과 같습니다. 먼저 생체적합성 및 안정성입니다. 실리카 나노입자는 생체적합성이 높고 독성이 낮아 인체 내에서 안전하게 활용될 수 있습니다.

둘째로, 표면 기능화가 가능하다는 점입니다. 특정 세포나 조직에 선택적으로 결합하도록 항체, 펩타이드, 고분자 리간드를 부착할 수 있습니다.

셋째로, 약물 적재 및 방출 제어라는 측면입니다. 다공성 구조(MSNs)를 활용해 약물을 저장하고, pH·온도·효소 등의 환경 변화에 따라 방출 속도를 조절할 수 있습니다.

넷째로, 진단 및 치료 동시 적용이 가능하다는 특징입니다. 형광물질이나 MRI 조영제를 함께 탑재하여 나노테라노틱스(Nanotheranostics) 기술로 진단과 치료를 동시에 수행할 수 있습니다.

마지막으로 응용 분야가 다양하다는 것입니다. 항암제 전달, 유전자 치료제(mRNA, siRNA) 전달, 백신 전달, 신경질환 치료(알츠하이머, 파킨슨병) 등에 적용될 수 있습니다.

Q5. 글로벌 제약·바이오 시장에서 나노소재의 역할은 앞으로 어떻게 변화할 것으로 예상하시나요?

A. 나노소재는 앞으로 제약·바이오 산업에서 핵심적인 역할을 하게 될 것입니다. 첫째, 항암제 전달이란 역할이 기대됩니다. 나노입자에 항암제를 적재하여 특정 종양 조직에 직접 전달하고, 종양 미세환경에 반응하여 약물을 방출함으로써 부작용을 줄이는 역할을 합니다.

둘째로, 유전자 치료에 기여할 수 있다는 점입니다. siRNA, mRNA, CRISPR-Cas9 등의 유전자 치료제를 안정적으로 전달할 수 있습니다.

셋째로, 백신 전달 및 면역치료라는 측면입니다. 나노입자를 백신 항원과 결합시켜 면역 반응을 증폭하고, 면역보강제 역할을 수행하여 백신 효과를 높일 수 있습니다.

넷째로, 뇌질환 치료에도 도움을 줄 수 있으리라 기대됩니다. 나노입자의 표면을 개질하여 혈뇌장벽(BBB)을 통과하도록 설계하면, 알츠하이머·파킨슨병 치료제의 효과적인 전달이 가능하기 때문입니다.

Q6. 환경 분야에서도 나노소재가 효과적으로 활용될 수 있을까요?

A. 네, 나노소재는 환경 산업에서도 뛰어난 성능을 발휘할 수 있습니다. 특히, 나노소재를 활용한 수처리 필터와 공기 정화 필터는 황산·질산·불산 등의 유해물질을 효과적으로 제거하는 데 큰 역할을 할 수 있습니다.

Q7. 엔진오일 첨가제 산업에서도 나노소재가 적용될 가능성이 있나요?

A. 그렇습니다. 저희 쿼츠 나노소재는 분산성이 매우 뛰어나 기존 엔진오일 첨가제보다 연비 개선 및 매연 감소 효과가 탁월합니다. 실증 테스트 결과에서도 연비 개선과 매연 감소 효과가 확인되었으며, 이는 전 세계적으로 중요한 환경 문제 해결에도 기여할 수 있습니다.

Q8. 글로벌 나노소재 시장에서 ㈜지앤피엘의 경쟁력은 무엇인가요?

A. 저희는 다음과 같은 차별화된 경쟁력을 보유하고 있습니다. △친환경 생산 공정 : ESG 경영에 부합하는 친환경 나노 제조 기술 보유 △대량생산 가능 : 생산 공정이 단순하고 효율적이어서 가격 경쟁력이 높음 △ 다양한 소재 나노화 기술 : 쿼츠뿐만 아니라 카본, 니켈, 실리콘 등 다양한 물질을 나노화할 수 있는 독보적인 기술 보유 △정밀한 입자 크기 조절 : 나노 입자의 크기와 특성을 정밀하게 컨트롤할 수 있음 등입니다.

Q9. 현재 ㈜지앤피엘의 특허 출원 상황은 어떻게 진행되고 있나요?

A. 현재 저희는 나노 생산 기술과 관련하여 총 3건의 특허 등록을 완료하였으며(초고순도 물질, 비금속 물질, 금속 물질), 세계 PCT 출원도 마친 상태입니다. 또한, 추가로 업그레이드된 나노 생산 기술 2건에 대한 특허를 출원하였으며 현재 심사 중입니다.

Q10. 마지막으로, ㈜지앤피엘의 향후 목표와 비전에 대해 말씀 부탁드립니다.

A. 나노소재는 단순한 소재 혁신을 넘어 다양한 산업에 새로운 가치를 창출할 수 있는 핵심 기술입니다. 저희 ㈜지앤피엘은 지속적인 연구 개발을 통해 나노 기술이 산업 전반에서 혁신을 일으킬 수 있도록 최선을 다할 것입니다. 세계 최초의 나노 제조 기술을 기반으로 글로벌 시장에서 의미 있는 성과를 이루어낼 수 있도록 노력하겠습니다.