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2021 September Vol.34 No.3 ISSN 1598-8384

기업/기관 소개

기업소개

㈜지에프퍼멘텍은 코스닥 상장기업 ㈜제노포커스의 자회사로서 20년간 축적된 독자적인 균주개량, 발효, 생물전환 기술, 고도 분리정제, 미세캡슐화 분야의 혁신 기술을 이용하여 고부가가치 바이오 신소재를 생산, 판매하는 바이오 헬스케어 소재 전문기업입니다.
㈜지에프퍼멘텍은 자연에서 선발된 non GM 기반 균주 개량 기술 및 발효 최적화 를 통해 비타민K2MK7, 나토키나제, 파이토스핑고신, 락토바이오닉애씨드 등과 같은 한 기능성 식품 소재 및 화장품 소재들을 160,000L이상 발효 생산 능력과 130,000L 이상의 추출 정제 설비, 1200L급 초임계 추출 설비, 초고압 유화기 및 분무건조기, 동결건조기 등의 대규모 생산 설비를 이용하여 최고 수준의 기능성 소재를 생산 시장에 공급하고 있습니다.
당사는 고부가 가치의 biochemical/제약 소재분야로 사업을 확대하기 위해 Bacillus, Wickerharmomyces, Yarrowia, E. Coli 등 7종 이상의 플랫폼 균주를 활용 “합성 생물학(synthetic Biology) 기반, 고부가 가치 바이오 헬스케어 소재 전문 기업”으로 나아가기 위해 노력하고 있습니다

- 다양한 소재 생산에 작용가능한 플랫폼 균주 7종 이상 보유
- 목적 산물의 최고순도 생산이 가능한 추출 정제 기술, 초고속 대량 생산 기술 보유
- 160,000L 이상 자체 발효기 및 130,000L 이상의 추출 정제 설비
- 인체 친화적인 초임계 이산화탄소 추출 정제 기술 및 생산 설비 보유
- 천연 원료를 활용한 바이오(발효) 공정으로 화학 공정 대비 제품의 부작용 최소화, 효능 극대화 및 생산 원가 절감
- 저장 안정성이 저해되는 환경에서도 유효성분을 보호하고 효능/효과를 극대화하는 가용화 및 제형화 기술 보유



회사 개요 및 연혁

회사명: ㈜지에프퍼멘텍
설립일: 2000년 04월
대표이사 : 최종수, 한정준
소재지 : 세종특별자치 부강면 금호선말길 74
임직원 수 : 70명
주요사업 : 고부가 가치 바이오 신소재/헬스케어 소재 전문 기업
홈페이지 : http://www.gffermentech.com
연혁 :




㈜지에프퍼멘텍의 핵심기술

(1) 고생산성 균주 개발

㈜지에프퍼멘텍은 기능성 식품 및 화장품 소재들의 생산을 위한 non GM 기반 미생물 균주 개량 기술 이외 화학 공정으로만 제조가 가능하거나 자연상태에 미량으로 존재하는 유용한 생리활성 소재 및 제약소재들을 바이오 기술로 생산할 수 있도록 할 수 있는 합성생물학 기반의 cell factory 개발 기술을 가지고 있습니다. Cell factory 개발 기술은 보통 다음과 같은 design-build-test-learn cycle을 거치게 되는데, cycle을 거듭할 수록 대상 균주의 완성도, 즉 생산성과 안정성은 증가하게 되고, 이로부터 얻어진 작은 수율 차이가 결국 세계 시장에서의 경쟁력을 반영합니다.
목적하는 다양한 소재들 생산에 모두 사용가능한 “단 하나의 best host”는 존재하지 않고, 대상 소재 특성에 따라 생산 pathway가 잘 구성되어 있거나 균주 안정성 높은 기준으로 기본 균주를 선택해야 합니다.
현재 저희는 Pichia, Bacillus, Wickerharmomyces, Pseudomonas, Yarrowia, 등 7종의 platform 미생물을 보유하고 있고, 이들 균주 각각에 적합한 genetic engineering tool과 발효 know-how를 확보하고 있습니다.
목재 소재가 선정되면 이를 생산하기 위한 최적의 platform 균주를 선정하고, 해당 소재 생산 대사 경로 상 bottleneck에 해당하는 핵심 효소를 규명합니다. 또, 탐색해야하는 변이체의 규모를 최소한으로 줄이고 성공 가능성을 높이기 위해 in silico 방법을 이용한 smart library를 디자인합니다.
앞서 디자인된 변이 균주 라이브러리는 “CRISPR 기반 자동화 genome engineering 장비”를 활용하여 제작하는데, 해당 장비를 이용하는 경우, 연구원 숙련도에 따른 human error를 최소화하면서 매우 빠르게 목적하는 변이 라이브러리를 만들 수 있다는 장점이 있습니다.
제작된 변이 균주 라이브러리는 FACS, 성장연계 선별법, multi-well plate 분석 등 다양한 high-throughput 방법으로 탐색하고, microscale fermentation 장비를 활용하여 scale-up 발효를 고려한 생산 특성을 다시 확인하게 됩니다.
이렇게 얻어진 유전자 변이에 따른 발효 profile data를 AI 기반으로 분석하고, 이를 통해 대용량 발효 scale에 적합한 변이 균주를 선정하게 됩니다.
이와 같은 DBTL cycle을 거듭하여 목적 산물을 가장 효과적으로 생산할 수 있는 균주를 개량하게 되는데, 이렇게 개량된 균주는 고도의 scale-up testing 과정이 필요치 않아 빠르게 현장 적용이 가능한 장점이 있습니다.



(2) 발효 최적화 및 초고속 scale-up 기술을 통한 대량 생산

㈜지에프퍼멘텍은 Lab 조건에서 초고속으로 수십 톤 단위를 생산할 수 있게 하는 수직 계열화된 ‘발효 최적화(Fermentation Optimization)’ 기술과 ‘대량생산(Scale-up & Manufacturing)’ 기술 그리고 총 160,000L 이상의 발효기 설비 및 13,000L 규모의 추출, 정제 설비 그리고 1200L급 초임계 추출 설비, 초고압 유화기 를 비롯한 제형화 설비, 건조 인프라 설비를 보유하여 초고순도 원료 제품을 비롯 마이크로캡슐화 제형제품에 이르기까지 최고의 품질을 갖는 다양한 기능성 소재들을 시장에 공급하고 있습니다.
천연원료를 비롯하여, 발효나 생물 전환기술로 만들어진 소재들은 활성 성분 이외에 많은 물질들과 혼합되어 있는데 이를 분리 정제 하는 기술이 매우 중요합니다. 지에프퍼멘텍은 생리활성 소재를 인체 친화적이며, 효율적으로 추출할 수 있는 초임계 이산화탄소 추출 (Supercritical CO2 extraction) 기술을 보유하고 있으며, 특정 물질을 고농도화 시키는 분획 기술 (fractionation), 특정 조건에서 생리활성 물질의 결정 이 생성될 수 있도록 하여 많은 불순물들로부터 고순도로 분리해낼 수 있는 결정화 (Crystallization) 기술, 그리고 특정 친화력을 가진 흡착제와 용매를 이용해서 타겟 소재를 95~99% 까지 초고순도로 정제하는 크로마토그래피 (chromatography) 기술
유용한 활성소재들 중 빛에 노출됐을 때 또는 특정 물질과 접촉 시 안정성이 떨어져 분해되는 경우가 있습니다. 또한 활성물질이 지용성인 경우는 음료 등의 수용화 기반 제품에 적용하는데 한계가 있는데 이러한 어려움을 극복할 수 있는 기술이 제형화 기술입니다.
지에프퍼멘텍은 활성물질을 최적의 유화제 및 코팅제를 활용, 활성성분이 안정적으로 적용될 수 있도록 하는 제형화 기술을 보유하고 있습니다.





㈜지에프퍼멘텍의 주력 제품

(1) 파이토스핑고신

파이토스핑고신은 고가의 화장품 소재로 쓰이는 세라마이드의 주원료로 피부 장벽 건강을 유지 시키고 회복시키는 효능이 있습니다. 세포의 성장과 증식, 분화에 핵심적인 역할을 하고 피부 Lipid 중 40%를 차지하는 중요 물질로써 피부 장벽 기능을 향상 시키는 효능이 규명되면서 화장품의 필수 소재화가 된 소재입니다.
㈜지에프퍼멘텍은 국내 유일한 파이토스핑고신 제조 업체이며 세계 top2 생산 기업입니다. 균주 개량 및 대용량 생산 능력 (연간 48MT 이상의 CAPA, 지속적으로 확장할 예정)을 기반으로 98% 이상의 초고순도 파이토스핑고신을 제조하고 있으며 연평균 10%가 넘는 세계 시장 성장률에 맞추어 제품 생산성 및 이익을 극대화할 수 있도록 균주를 지속적으로 개량하고 있습니다.



(2) Vitamin K2

비타민 K2는 생체 내에서 호르몬과 같은 역할을 하며 혈관 내 칼슘 축적 억제, 혈전의 원인이 되는 Plaque의 생성을 차단하여 심혈관 질환 및 뇌출혈 위험을 감소시킵니다. 또한 칼슘 축적을 촉진하여 뼈 건강을 증진시키고 골다공증을 개선/예방하는 효과가 있습니다. 해당 효능이 알려지며 Vitamin K2는 전 세계적으로 연 평균 20% 이상의 폭발적인 성장을 하고 있습니다.
전 세계적으로 Vitamin K2 제조사는 7개 정도이며 ㈜지에프퍼멘텍은 국내 유일한 비타민 K2 생산 업체이자 발효(천연) 제품을 생산하는 전 세계 4개 회사 중 하나입니다. 비타민 K2는 체내에서 칼슘 대사를 조절하는 물질이기 때문에 칼슘과 칼슘 흡수를 돕는 마그네슘 등과 함께 제조되는데 비타민 K2는 칼슘, 마그네슘과 같은 알칼리성 물질과 함께 존재 시 분해되게 되어 완제품에서 함량이 유지되기 어렵습니다. 당사는 고유의 미세 캡슐화 제형기술을 기반으로 비타민 K2가 안정화될 수 있는 제품을 개발하여 저장 안정성 문제의 한계를 극복하였습니다. 현재 ㈜지에프퍼멘텍의 메나퀴논-7타입 Vitamin K2는 제품 경쟁력, 원가 경쟁력, soy-free/유기농 등 다양한 제품 포지셔닝 가능성을 기반으로 글로벌 비타민 K2시장에 빠르게 침투하고 있습니다.

(3) 나토키나제 (나토균배양분말)

㈜지에프퍼멘텍의 나토키나제는 혈전을 용해하여 분해함으로써 심혈관 질환을 예방할 수 있는 건강 기능식품 소재입니다. ㈜지에프퍼멘텍은 한국 전통 청국장에서 나토키나제 제조를 위한 필수 미생물인, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 발굴하였으며 첨단 발효 및 추출/정제, 대용량 생산이 가능한 자체 GMP 설비로 나토균 배양 분말을 제조하고 있습니다.
㈜지에프퍼멘텍의 나토균 배양분말은 건강 기능 식품 개별 인정형 원료로 한국 식약처의 인증을 받은 제품입니다. 43명을 대상으로 한 4주간의 임상 시험을 통해 제품의 혈관 내 응집물(피브린)감소 및 혈행 개선 효과를 입증하였습니다. 또한 출혈이나 위궤양을 유발하는 혈전 용해 제제들과 달리 식품 유래의 천연 효소로서 부작용 없이 혈액 관련 대사 기능을 개선시키는 효능을 가지고 있습니다.

㈜지에프퍼멘텍의 향후 계획

㈜지에프퍼멘텍은 사업의 확장성이 높은 핵심 기술들을 기반으로 Non GM 기반의 천연 기능성 식품 및 화장품소재를 지속적으로 확보하는 한편, 합성 생물학 기술을 기반으로 한 제약 바이오 소재 생산을 위한 LMO 생산 설비를 확충하여 고부가가치 신소재들을 생산할 수 있는 기반을 마련하고 있으며 사업 영역을 downstream 비즈니스 영역으로 확대, 지속적인 성장 동력 확보하여 글로벌 바이오헬스케어 제품 전문 기업으로 도약하고자 하고 있습니다. 이를 위해 지난해 160억원의 투자를 유치하여 설비 투자를 진행하였고 2022년 말 미생물 유전체 편집 기술을 이용한 고효율 균주개량, AI 기반의 초고속 생산 최적화 및 스케일업 등 합성생물학 기술 바이오 회사로써 코스닥 상장신청 예정입니다.