세포기반인공혈액기술개발사업단이 ‘세포기반 인공혈액(적혈구 및 혈소판) 제조 및 실증플랫폼 기술개발사업’*의 제3차년도 성과보고회를 9월 11일 개최했다.

* 이 사업은 저출생·고령화 및 감염병 발생 등으로 인한 혈액 공급난 대비를 위해 줄기세포로부터 적혈구, 혈소판을 생산하고 상용화를 위한 기초·원천기술 확보를 목표로 2023년도부터 본격 추진 중이다. 복지부·과기부·산업부·식약처·질병청이 공동으로 추진하는 사업이며, 총사업 규모는 약 481억원에 이른다.

국내 연구진은 줄기세포를 활용해 적혈구와 혈소판을 대량 생산·저장할 수 있는 핵심 원천기술을 확보했으며, 이를 통해 저출산·고령화·감염병 등으로 심화하는 국가 혈액 수급 위기를 해소할 수 있는 실마리를 마련했다.

이번 성과 보고회에서는 다음과 같은 인공혈액 개발 전주기 핵심기술이 발표됐다. △글로벌 경쟁력을 확보한 줄기세포 유래 인공혈액 생산 핵심기술 확보 △기능성 및 저장 안정화 입증 △생산공정 고도화 및 자동화 기반 △임상 적용 가능성 제시 △품질 기준 및 규제 대응 기반 마련 등이다. 이들 성과는 단순한 연구개발을 넘어 인공혈액의 실용화에 필수적인 전주기 기술 체계를 구축했다는 점에서 주목받고 있다.

특히 이번 기술 성과는 향후 빈혈 및 혈소판 감소증 환자 등 수혈 취약계층을 위한 안정적인 혈액 공급을 가능하게 할 기초·원천기술 확보로 평가되며, 장기적으로는 혈액 수급 체계의 안정성과 맞춤형 치료 접근성 향상에 기여할 수 있는 핵심 동력으로 작용할 전망이다. 아울러 확보한 원천특허와 축적된 첨단 기술력을 기반으로 일본, 영국, 미국 등 주요 선진국과의 기술 경쟁에서 국제적 우위를 확보하고, 향후 재생의학 및 세포치료제 분야와의 연계를 통해 바이오산업 전반의 새로운 응용 분야 개척과 신시장 창출 가능성도 주목받고 있다.

김현옥 사업단장은 “이번 성과는 단순한 연구 성취를 넘어, 국민의 생명과 건강을 지키고, 미래 바이오산업의 경쟁력을 선도할 기술적 전환점이 될 것”이라고 밝혔다.

세포기반 인공혈액 사업 1단계 대표 성과 요약

인공적혈구 분야

1. 적혈구 탈핵화 촉진기술 개발(중앙대): 골수 미세환경 모사 마이크로입자 활용, 적혈구 탈핵 효율 향상 및 대량생산 가능성과 품질 균질성 확보

2. 적혈구 대량 배양 공정 확립(주식회사 아트블러드): 독자 세포주 활용, 7L급 바이오리액터 배양 성공(세포 회수율 60%, 불순물 제거율 97% 달성의 고농도 배양 및 정제공정 최적화)

3. 혁신 줄기세포주 확립(부산대): PCT 국제특허 4건 출원 및 미국 특허 4건 출원

4. 유도만능줄기세포 유래 혈액세포 분화(생공연): Cytokine·성장인자 투여 시기 정밀 제어해 적혈구·대식세포 분화 효율 향상

5. 국제 동향 반영 및 임상 근접화(가톨릭대): 영국·일본 등 임상 사례 분석해 3D 배양·바이오리액터 기반 대량생산 전략 수립

6. 역분화 줄기세포 배양배지 및 적혈구 분화배지 시제품 생산(주식회사 엑셀세라퓨틱스): Animal origin free & Chemically defined media 기반

인공혈소판 분야

1. 5L 배양기에서 2×10¹⁰개 이상의 고순도 인공혈소판 생산 성공(주식회사 듀셀): 국내 최초 인공혈소판 제조방법 국내 특허 등록

2. 고기능성 혈소판을 대량 생산(차의과학대학): 전분화능 줄기세포(PSC)에서 분화된 거핵세포를 마이크로포어 필터를 통해 압출

3. 혈소판 저장 안정화 기술 개발(서울대): 기능 저하 원인 규명 및 이를 억제하는 후보물질(헤파린, 폴리시알산 등)을 발굴

4. 3D 프린팅 기반 골수 미세환경 모사 플랫폼 제작(서울대): 혈소판 생성 효율 대폭 향상

5. 조혈모세포 배양배지 및 거핵세포 분화배지 시제품 생산(주식회사 엑셀세라퓨틱스): Animal origin free & Chemically defined media 기반

평가법 및 정책 기반

1. 인공혈액 용어·규제·해외 임상 동향 보고서 발간(울산대): 연구·허가 전략 기반 마련

2. 품질관리(QC) 기술 개발(전북대) → 활성도 측정법, 침강속도 검사법 특허 출원

3. NGS 기반 추적법(연세대) → 수혈된 혈소판의 생존·기능 정밀 모니터링

4. 적혈구 손상평가를 위한 핵심 바이오마커 도출 및 적혈구의 혈전질환 평가 기전 규명(한양대)

5. 임상시험 진입을 위한 규제과학 지원 체계 구축(사업단)

향후 계획

· 50L급 이상 확장 및 GMP급 생산공정 구축

· 국내 임상시험 추진

· 국제 특허·임상 연계, 글로벌 시장 진출 전략 강화

· 혈액 수급 관리 정책과 연계해 국가 의료안전망 체계적 강화

재생의료진흥재단 세포기반인공혈액기술개발사업단 소개

세포기반인공혈액기술개발사업단은 ‘세포기반 인공혈액(적혈구 및 혈소판) 제조 및 실증플랫폼 기술개발사업’을 추진하고자 2023년 4월 출범했다. 사업단은 혈액 부족 문제에 대응해 인공혈액 제조 원천기술을 확보하고자 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 보건복지부, 식품의약품안전처, 질병관리청이 다부처로 추진하는 연구사업을 수행한다.

세포기반인공혈액기술개발사업단: https://kcabp.com/

웹사이트: https://www.rmaf.kr/business/blood.php

사진 : 세포기반인공혈액기술개발사업단 ‘2025 3차년도 성과보고회’ 관계자들이 기념사진을 촬영하고 있다.