“타미플루는 약효도 좋지만 항바이러스제로는 유일하게 먹는 약으로 개발, 환자들의 편의를 높인 게 성공 요인이라고 봐요. 한국의 제약사들은 규모가 작으니 세계 시장을 겨냥해 해외 거대 제약사들과 손잡고 신약을 개발하면 좋을 것 같습니다.”

공전의 히트를 치고 있는 신종 플루 치료제 ‘타미플루’를 개발한 미국 길리어드사 부사장 김정은(사진) 박사의 말이다. 그는 대전 대덕연구단지 내 한국연구재단의 초청으로 19일 강연 차 내한했다. 김 박사가 타미플루를 개발한 것은 1996년. 임상 1단계를 마친 뒤 스위스 로슈사에 기술을 넘겼다. 그 당시 중소 제약업체에 불과하던 길리어드는 김 박사 덕에 현재는 연매출 7억 달러(약 8400억원) 규모로 성장했다. 로슈사로부터 2016년까지 매출의 22%를 로열티로 받기로 했기 때문이다.

김 박사는 타미플루의 부작용 논란에 대해 “그리 걱정할 일이 아니다”라고 말했다. 가장 많이 타미플루의 부작용을 경험한 일본 사례를 검토해봐도 크게 문제가 되지는 않는다는 것이다.

그는 “한국 제약산업의 규모가 너무 작아 거액이 들어가는 신약 개발에는 한계가 있다”고 지적하면서도 “시장에서 무엇을 요구하는지를 면밀히 파악해 접근한다면 비교적 작은 투자로도 승산이 있다”고 조언했다. 김 박사는 1965년 일본 도쿄대 제약학과를 졸업한 뒤 미국 오레곤대학에서 박사학위를 받았다. 그 뒤 길리어드사에서 연구개발 책임자로 일해왔다. 타미플루는 중국 토착 식물인 ‘스타아니스’에서 원료 물질을 뽑아 만드는 천연물 신약이다. 현재 C형 간염 바이러스 억제제, 에이즈바이러스 억제제 등 바이러스에 관한 연구에 몰두하고 있다.

글=박방주 과학전문기자, 사진=연합뉴스

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2009.11.20 01:56 입력 / 2009.11.20 01:56 수정

“세계는 융합의 열기가 달아오르고 있어요. 한국이 세계에서도 통하는 원천기술을 개발하려면 융합 연구에 투자를 획기적으로 늘려야 합니다.”

전남대 로봇연구소장 박종오(54·기계과·사진) 교수의 말이다. 그는 올해 교과부에서 역점적으로 추진하고 있는 융합 연구과제인 파이오니아사업의 ‘박테리아봇 융합연구단’을 맡았다. 그는 이 사업을 맡고 난 뒤 선진국이 더욱 융합 연구에 박차를 가하고 있는 것을 보고 속이 바짝바짝 탄다고 했다. 선진국은 뜀박질을 하는데 한국은 관심에 비해 지원이 턱없이 적기 때문이다.

파이오니아사업은 공모 과정에서부터 학계의 뜨거운 관심과 경쟁률을 기록했다. 두 번에 걸쳐 14개 사업단을 선정했으나 1차 때는 10개 사업단 선정에 202곳이, 2차 때는 4개 사업단 선정에 303곳이 응모했다. 연구기간은 6년이며, 사업단별로 연간 15억~20억원씩을 지원한다는 게 당초 계획이었다. 그러나 정부 예산이 부족해 사업단별로 5억~10억원 정도밖에 지원을 받지 못하고 있는 상황이다.

박 교수는 “세계에서 내로라하는 상품이나 특허는 여러 학문이 공조해 개발하지 않은 것이 없다”며 “한국이 국제경쟁력을 가지려면 투자 확대가 절실하다”고 강조했다.

박방주 과학전문기자

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2009.11.20 00:45 입력

인류의 생활을 윤택하게 만드는 데는 산업 활동이 필요하고 산업 활동에는 다양한 폐기물이 발생한다. 방사선을 이용한 암 진단 및 치료, 원자력을 통한 전력 생산, 산업체 비파괴 검사 과정 등에서 방사성 물질에 오염된 폐기물이 발생하는데 이를 방사성 폐기물이라고 부른다.

방사성 폐기물(방폐물)은 인체에 유해한 방사선을 방출하기 때문에 다른 산업 폐기물보다 안전한 관리가 필요하다. 다행인 것은 양이 적고 발생되는 곳도 한정돼 있어 격리 및 체계적 관리가 용이하다는 점이다.

방사능 오염도가 낮고 반감기가 짧은 중·저준위 방폐물의 90%는 원자력발전소에서 전력을 생산하는 과정에서 나온다. 주로 장갑·폐부품 등인데 원전 부지 내 임시저장고에 보관되고 있다. 10%는 연구기관이나 병원에서 발생되는 시약병·주사기·튜브류 등으로 방폐물관리 전담기구인 방폐물관리공단 기술개발센터의 저장고에 임시 보관 중이다.

그렇다면 중·저준위 방폐물은 언제쯤 자연 상태로 돌아갈까? 중·저준위 방폐물은 30년 후에는 방사선량이 초기의 약 4분의 1로, 300년 관리 후에는 1% 수준으로 감소돼 자연 상태가 된다고 한다.

고준위 방폐물은 방사능 오염 정도가 심하고 반감기가 긴데 원자력 발전에 사용된 ‘사용후 핵연료’가 이에 해당한다. 핵연료는 원자로에서 핵분열 과정을 거치면서 높은 열과 방사선을 가지게 돼 꺼내는 즉시 수영장처럼 생긴 수조에 임시 저장하게 된다. 고열과 높은 방사선을 차단하는 것은 놀랍게도 붕소가 섞인 물이다.

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2009.11.20 00:44 입력

무게가 공기의 세 배 정도밖에 되지 않아 ‘세상에서 가장 가벼운 고체’로 불린다. 강한 가스 화염으로 10여 분 동안 가열해도 1㎝ 두께의 반대편 표면에선 미열조차 느낄 수 없는 ‘꿈의 단열재’ 다. 21세기 차세대 소재라는 에어로젤에 붙는 다양한 수식어다. 겉보기엔 반투명한 묵 같지만 그 속은 머리카락의 1만 분의 1 굵기 극세사가 얽혀 있는 구조다. 이 때문에 속의 95~99%는 공기로 가득 차 있다. 공기가 들어가 있는 구멍이 너무 미세해 공기마저 움직일 수 없다. 그래서 단열이 된다.

어려운 물질이라 서설이 길었다. 에어로젤이 새로운 응용 분야를 넓혀가고, 실생활 깊숙이 파고 드는 추세를 설명하기 위해서다.

한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터의 서동진 박사팀은 최근 물이 연잎 위에서 굴러가듯 미끄러지는 에어로젤을 개발했다. 에어로젤은 물을 잘 빨아들여 습기를 막는 성능은 떨어졌다. 서 박사 팀은 이에 앞서 모래의 주성분인 규소 산화물(SiO₂)과 탄소로 각각 에어로젤을 개발했다. 규소 산화물로 만든 에어로젤은 반투명으로, 호떡만 한 크기를 손바닥에 올려 놓아도 거의 무게감을 느끼기 어려울 정도로 가벼웠다. 서 박사 팀이 개발한 에어로젤을 손바닥에 올려 놓은 뒤 토치 램프로 10여 분을 가열해도 미열조차 느끼기 어려웠다.그는 “에어로젤은 단열뿐만 아니라 방음과 충격완충제 같은 용도로 두루 쓸 수 있다. 이제야 갓 상용화 단계라서 응용 분야가 많다”고 말했다.

미국 미주리 과학대학 연구팀은 올 들어 유기연료와 구리산화제를 섞은 조명탄용 에어로젤을 개발했다. 조명탄은 점화하면서 다량의 불빛을 내며 어느 정도 불꽃을 유지해야 한다 .이들이 개발한 조명탄용 에어로젤은 가벼우면서도 그런 조건을 꽤 충족하는 걸로 평가됐다.

에어로젤엔 이처럼 훌륭한 특성이 있지만 잘 깨진다. 근래 이런 단점을 극복하려고 다른 플라스틱 재료 등과 혼합하거나 작은 알갱이로 만드는 상용화 작업이 진행된다. 미 뉴햄프셔 맨체스터의 컴포트 모텔은 홀 천장에 에어로젤을 사용했다. 두꺼운 겹유리 사이에 에어로젤 분말을 채워 천장을 유리로 시공했다. 이렇게 하자 단열이 잘 되면서도 햇빛이 들어왔다. 여름에는 실내가 시원하고 겨울에는 따뜻해 에너지 절감 효과가 크다. 건축 디자인 면에서도 천장에 유리를 써서 멋을 낼 수 있다.

미 아스펜의 에어로젤 사는 플라스틱 재료와 섞은 돗자리 형태의 에어로젤 응용 제품을 내놨다. 두루마리식 등산용 돗자리나 방석, 액화천연가스 수송 선박의 단열 등 다양한 용도로 쓸 수 있다.

단열 성능이 좋으면서도 가벼운 에어로젤의 특성은 무게에 아주 민감한 우주복이나 우주탐사선·비행기 등에 활용할 수 있다. 에어로젤이 대중화하면 가정용 냉장고의 겉단열재 두께가 지금의 3분의 1 이하로 얇아질 전망이다. 그런가 하면 초고층 빌딩의 단열재 역시 에어로젤로 대체될 가능성이 크다. 이래저래 에어로젤은 우주에서부터 국방·건설·가정용품에 이르기까지 다양한 분야에 큰 변화를 가져올 것으로 보인다. 서 박사는 “에어로젤이 대중화하려면 넘어야 할 산이 아직 많다. 생산비가 비싼 것, 잘 부스러지는 것 등이 해결 과제”라고 지적했다.

박방주 과학전문기자

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2009.11.19 18:32 입력 / 2009.11.20 00:44 수정

“신약 개발을 하면서 전임상(동물실험)을 하기 위해 이제 외국으로 나가지 않아도 돼요. 바이오 장기 연구와 신약 효능을 검증할 수 있는 원숭이는 물론 무균 돼지까지 모두 국가영장류센터에 갖춰 놓았습니다.”

한국생명공학연구원 국가영장류센터장 장규태(44·사진) 박사의 말이다. 그는 이런 전임상 시험 기반 시설을 갖추는 데 기여한 공로로 한국과학기자협회로부터 ‘2009 올해의 과학자’로 10일 선정됐다. 시상은 27일 서울 코리아나호텔에서 열리는 ‘과학언론인의 밤’ 행사 때 한다.

장 박사가 국가영장류센터를 맡기 전까지는 국제수준의 시설이나 영장류, 무균 미니 돼지도 제대로 없었다. 그나마 대덕단지 내 한국생명공학연구원에 120여 마리의 무균 원숭이가 있었으나 몇 년 전 화재로 100여 마리를 모두 잃었다. 뇌 질환 연구와 전임상용으로 키우던 영장류들이 한꺼번에 사라진 것이다.

그 뒤 장 박사와 한국생명공학연구원 경영진의 노력으로 충북 오창에 새로운 국가영장류센터가 독립적으로 들어서게 됐다. 지금은 붉은 털 원숭이, 필리핀 원숭이, 다람쥐 원숭이 등 6종 200마리 가까운 무균 원숭이가 국가영장류센터에서 자라고 있다. 이들은 지금 치매나 뇌졸중을 앓는 ‘질환모델’ 원숭이 개발에 활용되고 있다. 사람이 그런 질환을 앓도록 일부러 만들 수 없어 원숭이들을 이용하는 것이다. 이 때문에 무균 원숭이는 사람의 뇌 질환을 정복하는 데 절대적으로 필요하다. 무균 원숭이는 정글 등에서 사는 일반 원숭이와는 다르다. 특정 질병이나 세균에 감염되지 않도록 외부와 완전히 차단된 특수 사육동에서 산다.

이곳에서는 아직 세계적으로 성공 사례가 없는 원숭이 복제 연구도 한창이다. 장 박사는 “세계에서 혈통이 가장 잘 유지된 독일 괴팅겐계 무균 미니 돼지를 외국에서 지난해 무상으로 들여온 것은 한국의 바이오 인프라 구축에 크나큰 수확이었다”고 말했다. 이 때문에 신약의 약효 시험 등에 미니 돼지와 무균 원숭이를 이용해 할 수 있게 됐다. 무균 미니 돼지는 한 가계를 완성하기까지 수십 년의 세월과 수천억원의 예산이 소요되는 생명공학의 기반 시설이다. 바이오 장기 생산에도 절대적으로 필요한 실험 동물이다.

장 박사팀의 노력으로 지금 국가영장류센터에는 신약 개발자와 뇌 질환 연구자들의 발길이 줄을 잇고 있다. 국내에서 유일하게 대규모 무균 원숭이를 보유한 곳이기 때문이다. 이런 시설이 들어서기 전까지 국내 제약사나 신약 개발자들은 각종 실험을 위해 외국으로 나가야 했었다.

그는 또 비만, 제2형 당뇨병 질환모델 동물을 개발해 ㈜대한바이오링크에 이전, 비만 치료제를 개발하도록 하는 연구 성과도 냈다. 국내외 논문 92편을 발표하고 12건의 특허를 보유하고 있기도 하다.

장 박사는 “국가영장류센터를 바이오 장기와 고령화 시대를 대비한 노질환 연구의 메카로 육성하고 싶다”는 포부를 밝혔다.

박방주 과학전문기자

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2009.11.18 01:48 입력 / 2009.11.18 11:48 수정