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[수액이야기 7편] 어디에 담을까? 변질 없이, 파손 없이 환자에 전달하라!

기술/과학

[수액이야기 7편] 어디에 담을까? 변질 없이, 파손 없이 환자에 전달하라!

2021-08-13

 

환자의 몸에 직접 투여되는 수액제를 담는 용기는 어떤 특징이 있을까? 수액 용기는 완제품이 플랜트에서 환자의 손에 전달되기까지 약재의 변질이 없이 신선한 상태를 유지하도록 하는 것이 핵심이다. 또 파손이 되지 않으면서 많은 부피를 차지하지 않아야 한 번에 많은 양을 운반하면서 유통과정의 불량‧폐기를 막을 수 있다. 끝없이 진화해온 수액 용기의 변천에 대해 알아본다.

 

 


| 병부터 Non-PVC까지 혁신과 진화를 거듭한 ‘수액 용기’ |

 

 

1959년 10월, 대한중외제약(JW중외제약의 전신)은 오랜 연구를 거듭한 끝에 5% 포도당 생산을 본격화했다. 하지만 유리병을 수급하는 데 있어 난항을 겪었다. 국내 초창기 수액은 미군에서 사용하던 폐병을 회수해서 모래, 수세미 등으로 닦아 사용했으나 생산량 증가에 따라 바람을 불어서 만드는 수동 병을 구매했다.


영세한 규모의 유리 업체에서 생산했던 수동 병은 규격이 일정하지 않고 품질상태가 매우 불량해 입고 과정에서부터 파손율이 높았다. 특히 121℃의 멸균과정에서 20~30%의 제품이 파손되는 등 생산에 차질이 많았다.


이러한 수동 병의 사용은 병의 약전(약제의 처방 기준) 중 알칼리 용출시험이 표면처리법으로 바뀌면서 자동 유리병으로 교체된 1973년까지 이어졌다. 당시 코카콜라 병을 생산하던 두산유리와 협의 끝에 수액 전용 자동 유리병을 도입했다. 자동 병은 수동 병 대비 동일 기간에 많은 양을 제조할 수 있어 대량생산이 가능했다.


수액의 자동 병 도입은 JW의 수출 역사에 있어서도 중요한 역할을 했다. 1973년 말 전 세계 경제를 뒤흔든 석유파동 속에서 일본 쥬가이제약은 주사제 용기로 사용되는 유리병을 한국에서 공수하는 계획을 세웠다. 이에 자동 유리병 생산 시스템을 구축한 중외제약은 용기뿐 아니라 완제품을 공급하겠다는 의사를 밝혀, 5% 과당주를 일본시장에 수출하게 됐다.

 

 

 

| 플라스틱 병에서 ‘백(bag)’으로 … 기술혁신에 앞장서온 JW |

 

 

창업 이후 수액의 개발과 생산에 선도적인 역할을 해온 JW그룹은 1977년 11월 화성공장 준공과 함께 국내 최초로 플라스틱 병 제조기를 도입했다. 당시 3억 원을 투입하여 설치한 스위스제 노블렌(Noblen) 수액용기 시설에 대한 시험생산을 거듭한 끝에 1978년 3월에는 플라스틱 용기에 담은 5%포도당주를 본격적으로 생산했다.


플라스틱 수액용기는 1928년 최초 PVC용기로부터, 1930년대 무가소 PVC, 1942년 폴리에틸렌, 1967년 노블렌의 등장에 따라 지속적으로 개선되어 왔다. 기존 유리병 수액에 비해 중량이 가볍고 파손이 적었으며, 오염의 위험성이 낮아 높은 품질을 보장할 수 있다는 장점을 갖고 있었다.


백 수액의 도입도 혁신의 한 사례다. 제품의 안전성이라는 측면에서 유리병을 따라갈 만한 소재가 없었으나 백 수액의 시대가 열릴 것이라고 전망했던 JW중외제약은 1980년대에 미국 맥고(McGaw)사와 엑셀백(Excel Bag)도입을 논의했다. 하지만, 맥고사의 미국 현지 실사 결과, 설비가동률이 예상보다 크게 떨어지고 단가도 맞지 않아 프로젝트 추진에 어려움을 겪었다.


이에 JW그룹은 벨기에의 솔베이(Solvey)사와 공동개발을 시작해 3년여의 개발 기간을 거쳐 1991년 12월, 하이플렉스백 수액 생산에 성공했다. 당시 국내에서 대한약전(KP)의 기준뿐만 아니라, 글로벌 약전규격도 충족하는 유일의 제품이었다.

 

 

 

| Non-PVC백 국산화 성공! 세계 최고 수준의 소재‧용기 개발 |

 

 

JW그룹은 PVC백의 환경호르몬 배출 우려를 해소하기 위해 1997년 미국 실드에어(Sealed Air)사로부터 Non-PVC 필름을 도입했다. 수입한 필름을 토대로 PP(Polypropylene)계열의 Non-PVC 필름 소재 연구를 시작해 2004년 국내 제약사 최초로 친환경 용기 개발에 성공했다.


제품 사용 시 편의성을 극대화한 멀티 체임버(Multi-Chamber) 수액 역시 용기 진화의 한 갈래다. 1990년대까지는 당수액과 아미노산수액 등을 병원 무균실에서 환자에게 맞는 조성 비율로 조제해 TPN 수액요법을 적용했다. 하지만 조성된 수액은 48시간 이내에 환자에게 투여해야 했고 오염 문제가 발생되는 단점이 있었다.

 

이 같은 문제점을 해결하기 위해 국내 최다 임상 사례가 확보된 조성을 제품화한 국내 최초의 2챔버 제품을 2003년 출시했다. 2008년에는 수많은 시행착오 끝에 Non-PVC 멀티 챔버 필름의 국산화에도 성공했다. 이어 2006년에는 국내 최초 3체임버 제품 시리즈를 개발하여 출시했다.


수액 용기의 진화는 현재 진행형이다. 국내 유일의 수액연구소를 확보하고 있는 JW그룹은 다른 산업분야에서 이미 적용하고 있는 ‘바이오 플라스틱’을 차세대 소재로 검토하고 있으며, 멀티 체임버 기술을 극대화한 신개념 용기를 개발 중에 있다.

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