항체·바이오시밀러 성장에 세포 배양 시장도 ‘활짝’[K바이오 신시장 개척①]

국내 세포 배양 시장 1조원 눈앞
배지·시약 등 소모품 시장이 과반
국산화 중인 국내 소부장에 기회

바이오의약품 생산 역량이 확대되면서 세포 배양 시장도 빠르게 성장할 전망이다. 위탁개발생산(CDMO)과 바이오시밀러를 비롯한 바이오의약품 생산이 늘면서 세포를 키우는 데 필요한 배지와 시약, 장비 등의 수요도 함께 증가하고 있어서다. 특히 한 번 구축하면 장기간 사용하는 장비와 달리 지속해서 구매해야 하는 소모품이 시장의 70% 이상을 차지해 관련 시장의 성장세가 이어질 것으로 예상된다.

13일 한국바이오협회가 발간한 ‘글로벌 세포 배양 시장 현황 및 전망’에 따르면 지난해 국내 세포 배양 시장은 4억9430만달러(약 6600억원)를 기록했다. 시장은 올해부터 2031년까지 연평균 12.8% 성장해 2031년 9억9270만달러(약 1조3000억원)까지 확대될 전망이다. 같은 기간 글로벌 시장의 연평균 성장률 전망치인 12.1%보다 빠른 속도다.

세포 배양은 생체 밖의 환경에서 세포를 유지하고 증식하는 기술이다. 세포의 성장이나 기능 변화 등을 연구하는 데 사용될 뿐만 아니라 바이오의약품 생산 공정과 세포·유전자 치료제 제조, 신약 개발 등의 기반 기술로 활용된다.

국내 시장의 성장을 이끄는 것은 바이오의약품의 생산 확대다. 한국은 대규모 단일클론항체와 바이오의약품 생산의 글로벌 허브로 세포 배양 제품은 포유류 세포 배양부터 바이오시밀러와 재조합 단백질, 백신 개발 등에 사용된다. 바이오의약품 CDMO 산업과 첨단의약품 제조 인프라 확대도 시장 성장의 배경으로 꼽힌다.

실제 지난해 국내 세포 배양 시장을 활용 분야별로 보면 바이오의약품 생산이 2억2110만달러(약 3000억원)로 전체의 44.7%를 차지해 가장 컸다. 이어 진단 17.8%, 조직공학 및 재생의료 17.3%, 신약 스크리닝 및 개발 16.8% 순이었다.

주목할 부분은 세포 배양 시장에서 장비보다 소모품의 비중이 압도적이라는 점이다. 지난해 글로벌 시장에서 배지와 시약 등 소모품 시장은 223억달러(약 30조원)로 전체의 73.9%를 차지했다. 장비 시장은 79억달러(약 10조원)로 26.1%였다. 세포 배양 소모품은 바이오의약품을 생산하거나 연구할 때 지속해서 사용해야 해서 반복적인 구매 수요가 발생한다. 연구개발 및 생산 규모가 커질수록 관련 제품 수요도 함께 확대되는 구조다.

바이오의약품 생산량 증가와 함께 반복적인 수요가 발생하는 소모품 시장이 커지면서 국내 바이오 소재·부품·장비(소부장) 기업에도 새로운 사업 기회가 열리고 있다. 그동안 해외 기업 의존도가 높았던 배지 등 핵심 소재를 국산화하려는 움직임도 본격화 된다.

대표적으로 엑셀세라퓨틱스는 세포 배양에 사용되는 배지를 개발·생산 중이다. 배지는 세포에 영양분을 공급해 증식을 돕는 핵심 소재로 연구개발뿐 아니라 바이오의약품 생산 과정에서 지속적인 수요가 발생한다. 장비 분야에서는 마이크로디지탈이 세포를 배양하는 일회용 바이오리액터를 중심으로 사업을 확대했다. 이들 기업은 해외 기업과 협력하거나 수출을 통해 레퍼런스를 쌓으며 자립화에 속도를 내고 있다.

다만 바이오의약품 생산에 사용되는 소재와 장비는 제품의 품질과 생산 안정성에 직접 영향을 미치는 만큼 단기간에 국산 제품으로 대체하기는 쉽지 않다. 실제 생산 공정에서 성능과 품질을 검증하고 고객사 레퍼런스를 확보하는 과정이 필요해서다.

한 소부장 업계 관계자는 “국내 바이오의약품 생산 규모가 확대되는 만큼 국산 제품의 적용 사례를 늘려 해외 의존도를 낮추는 것이 국내 바이오 소부장 산업의 성장 여부를 가를 것으로 본다”고 전망했다.