중외 제약

코로나19 팬데믹 상황에서 한국이 글로벌 백신 생산 허브로서 주목 받고 있다. 국내 주요 제약기업이 세계 최고 수준의 생산 인프라를 인정받으며, 아시아·태평양 지역에서의 생산 거점으로 낙점 받은 것이다. 대표적인 필수의약품인 수액 분야에서는 일찌감치 JW가 활약하고 있다. 수액 사업 역시 고도의 기술력과 생산 인프라가 필수적이다. 글로벌 수액 시장에서 두각을 나타내고 있는 JW의 경쟁력에 대해 살펴보자.

| 백신, 수액 분야 글로벌 수준 갖춘 K-플랜트 |

한국이 글로벌 백신 생산기지로 우뚝 올라섰다. 지난달 모더나의 코로나19 백신을 삼성바이오로직스가 생산하는 계약이 체결되면서, 국내서 생산하는 해외 코로나19 백신이 총 4종으로 늘어났다. 

백신은 대규모 생산 능력을 필요로 하기 때문에 일반적인 의약품과 달리 플랜트 기반의 장치산업으로 분리된다. 수액 역시 일관 작업으로 만들어져 막대한 규모의 설비와 생산 시스템을 갖춰야 한다. 특히 사람의 정맥을 통해 주입되는 수액 특성상 생산 안정성 확보는 필수다. 제품 자체에서도 수많은 노하우가 필요하다. 액체 형태의 수액 제제부터 제제를 담는 용기까지 개발 과정도 만만치 않다. 결국 ‘제제’, ‘소재’, ‘설비’ 등 삼박자를 갖춰야 한다.

JW는 수액 국산화에 성공한지 60여년 만인 2019년 세계 최대 고부가가치 수액시장인 유럽에 진출했다. 지난해에는 중국 산둥뤄진제약그룹과 3체임버 영양수액 완제품 공급계약을 체결하는 등 국내를 넘어 글로벌 생산 기지로 우뚝 서게 되었다.

| 제제·소재·설비… 삼박자 모두 갖춘 JW |

▲국내 최초 5% 포도당 수액 개발 모습

이러한 성과를 달성하기 까지 JW의 도전과 변화는 계속됐다. JW는 1959년 수입에 의존하던 5% 포도당 수액을 국내 최초로 출시하며 수액 국산화를 실현, 수액 전문 메이커로 거듭났다. 이때부터 각종 전해질 수액과 영양수액, 특수수액에 이르기까지 다양한 제품 개발에 나섰다. 특히 2003년 국내 최초로 수액 전문 연구소(현 HP연구센터)를 개설하며 수액 제제와 소재에 대해 끊임없이 연구했다. 그 결과 기초수액과 일반 아미노산 수액을 넘어 고난도 기술이 필요한 3체임버 종합영양수액제까지 개발 할 수 있게 됐다.

수액은 제제도 중요하지만 무엇보다 소재(용기)에 대한 연구가 필수적이다. 다량의 약액이 혈관으로 직접 주입되는 수액 특성상 용기에서 발생할 수 있는 독성물질이 미량이라도 발견되면 건강에 치명적이기 때문이다. 

▲친환경 소재(Non-PVC) 다층필름 자체 개발로 최적의 용기 탄생

수액 생산 이래 병 용기가 주를 이루던 1960년대 후반, 제품무게, 파손위험 등의 문제가 대두되면서 유리병을 대체할 ‘최적의 용기’를 모색하기 시작했다. 수액용기 기술혁신을 가져온 PP계열 합성수지 ‘노블렌‘은 견고성, 안전성 등의 장점에도 경질 플라스틱 소재의 특성에서 비롯되는 사용상 불편함으로 큰 성과를 내지는 못했다. 마침내 1990년대 초반 병이 아닌 PVC백을 도입했으나, PVC 가소제의 내분비교란물질 용출 가능성이 제시된 후로 친환경 용기 개발에 본격 착수했다.

▲수액용기 변천사

결국 1997년 처음으로 Non-PVC 기발 설비를 도입하고, 2004년 Non-PVC계 친환경 다층필름과 용기의 자체개발 기술을 확보한 뒤, 2006년 당진공장에 전면적인 생산체제를 구축하면서 40년 넘게 이어온 ‘최적의 용기’ 숙원사업은 마침내 결실을 이루었다. 이어 2체임버/3체임버 기능성 수액용기를 연이어 개발, 세계 최고 수준의 기술력을 확보했다.

▲국내 최초 일관화 공정 도입 및 설비 국산화

수액 생산 공장은 새로운 용기, 소재 개발에 맞게 설비 역시 전면적으로 교체해야 한다. 초기에는 조제→충전→멸균→포장 등 전 공정을 수작업으로 진행했다. 이후 수요 증가에 따라 국내 최초 일관화 공정을 거쳐 생산 공정 자동화에 이르기 까지 설비 경쟁력을 강화했다. 특히 Non-PVC 백 시스템을 도입하며 공정 전체의 자동화를 실현했다. 

백 제형의 생산라인 자동화는 이전 유리병 시스템과 비교하면 자동화 실현의 어려움을 짐작할 수 있다. 고형인 유리병 제품은 공정 중에도 형태와 위치가 일정하지만, 연질의 백 제품은 일정하지 않을뿐더러 누워서 이동하기 때문에 이를 정확하게 일으켜 세우는 공정 등 고도의 기술력을 필요로 한다. 이것이 바로 JW의 핵심 기술이다.

▲(좌) 모든 생산공정을 제어하는 중앙통제실 / (우) 성형·충전·밀봉의 공정이 연속으로 이루어지는 FFS설비

그 중 TPN 라인은 자체 기술역량을 총 집결하여 이룩한 큰 성취이며, 국내에서 처음 도전한 영역이다. 2013년 박스터와 3체임버 영양수액제에 대한 수출 계약을 체결하고, 자체 기술력을 바탕으로 한 전자동 생산라인(TPN-2 라인)을 증설했다. 수액백의 성형 및 인쇄부터 충전, 오버랩에 이르는 모든 과정에 자동화 프로그램이 적용됐으며, 자동 멸균 시스템을 활용해 개별 수액백의 추적성을 확보함으로써 오차범위를 줄이고 생산 효율을 높였다는 평가를 받았다. 이에 반해 TPN-1 라인은 수액백 규격이 다양해 전 공정을 수동으로 진행하고 있으며, 최근 충전 공정에 로봇을 도입해 인적 오류를 없앴다.

▲TPN-2 제품의 외관, 누액 및 이물 검사와 제품에 오버랩을 씌우는 자동화 공정

생산량 측면에서 기존 TPN-1 라인의 경우 시간당 최대 700개(연간 220만개)가 가능하지만, TPN-2 라인은 시간당 최대 2,000개(연간 800만개) 생산이 가능하다. 이는 전 세계에 최대 수준으로 글로벌 수액생산 회사보다 2배 이상 높은 수치다. 3분기에는 TPN-3 라인이 증설될 예정이다. TPN-3 라인은 다양한 규격의 종합영양수액을 모두 전자동화로 생산할 수 있는 것이 특징이다. 생산 규모는 시간당 1,000개 수준이다.