[가톨릭관동대학교 2024년 초기창업패키지 선정기업] 조직 재생 효과를 보이는 주사형 질환 치료제를 개발하는 스타트업 ‘퓨어켐’

이기성 퓨어켐 대표

-젤 형태로 변형이 가능한 다기능성 하이드로젤 개발
-열감응을 통해 체온에서의 졸-젤 상 변형 및 생분해로 약물이 천천히 방출되는 것이 특징

“퓨어켐은 기존 치료 방법의 한계점을 극복할 수 있는 비수술적 방법으로 하이드로젤을 개발했습니다. 최적화된 약물전달 시스템 및 조직 재생 효과를 보이는 주사형 질환 치료제를 개발하고 있습니다.”

퓨어켐은 기초유기화합물의 합성 및 공정개발을 비롯한 신약을 개발·연구하는 스타트업이다. 유기합성화학을 기반으로 다양한 연구를 수행한 이기성 대표(43)가 2022년 8월에 설립했다. 이 대표는 현재 국민대학교 교수로 재직 중이다.

“약물결합 주사형 하이드로젤 재생치료제의 광반응을 통한 젤 형태의 변형 방법을 체온에 의해 젤 형태로 변경 가능한 열감응 하이드로젤 재생치료제로 개선하였습니다. 또한 활성산소종에 의한 약물 방출 시스템에서 생분해에 의해 약물이 방출되도록 설계하여 더 장시간 동안 약물전달이 되도록 하였습니다.”

퓨어켐이 개발하는 다기능성 하이드로젤은 안전성과 안정성 및 생체친화성이 우수한 소재로서 새로운 약물전달용 플랫폼 기술을 통한 새로운 치료법을 제시하고 환자들의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 제품이다.

다기능성 하이드로젤은 졸 상태의 하이드로젤을 생체 내 투여한 이후, 열감응을 통해 체온에서 비침습적으로 젤 형태로 변형이 일어나고, 생분해에 의해 약물 전달이 가능한 것이 특징이다. 재생 치료에 도움을 줄 수 있는 약물을 모듈식으로 도입할 수 있어 질환에 따라 약물 전달을 효과적으로 가능하게 한다.

“현재 관절염 치료방법으로 사용되고 있는 하이드로젤 단일 치료제의 경우 관절액의 점성 및 탄성을 회복시켜 통증 완화를 목적으로 하는 치료제로 직접적인 치료 효과는 없고, 약물을 병행으로 투여하여 사용해야 합니다. 또한 약물투여 간격이 빠르면 주 1회씩 투여해야 하는 한계점이 존재하지만 관절염 치료 방법으로 많이 사용되고 있습니다.”

퓨어켐에서 개발하는 약물결합 주사형 하이드로젤은 조직 공학 요법 중 하나인 하이드로젤 단일 치료제에 염증완화 및 진통효과를 가지는 약물이 화학적 결합을 통해 연결된 주사형 하이드로젤 재생 치료제다. 이러한 치료제 형태는 약물이 화학적 결합을 통해 연결되어 있어 정량적으로 장시간 동안 약물전달이 가능하다.

이 대표는 “하이드로젤과 약물의 모듈식 조합을 통해 다양한 형태의 치료제를 선택하여 사용할 수 있다”며 “이러한 장점들을 바탕으로 기존 치료법의 한계를 극복하여 근본적인 치료가 가능한 치료제를 개발 중이다”고 말했다.

이 대표는 “기존의 디스크 재생 치료제들은 생산비용이 너무 고가이거나 투여 방법의 한계로 인해 약물 효과 지속력이 낮다”고 말했다.

“가장 가시적인 가능성을 보이는 줄기세포 치료제도 근본적인 한계성을 갖습니다. 퇴행성 디스크의 환경이 산성, 그리고 저산소성이기 때문에 투여된 세포의 생존이 다소 어렵다는 것이죠. 혹여 생존하더라도 분화과정에서 변형에 따른 부작용 위험성이 항상 뒤따르기 때문에 임상에 바로 적용하기에는 검증해야 할 절차들이 아직 많이 남아있습니다. 이러한 이유로 현재까지 상용화된 디스크 재생 치료제가 없는 실정입니다.”

이에 반해 퓨어켐이 개발하고자 하는 재생 치료제는 보존요법 시행 단계에서 졸 형태로 비침습적 투여가 가능하고 열감응을 통해 체온에서 단시간에 젤 형태로 변형할 수 있다. 이 대표는 “약물을 하이드로젤에 화학적 결합으로 도입해 염증부위의 활성산소종 또는 생분해에 의해 정량적 약물전달이 가능해 부작용을 최소화한다”고 강조했다.

“젤 상태로 상변화 후, 염증 환경에서 발현된 활성 산소종들을 소비해 산소로 재생산함으로써 퇴행성 디스크의 산화스트레스를 감소시켜 항염증 효과가 수반됩니다. 이러한 신개념 하이드로젤은 추후 퇴행성 디스크 치료를 넘어 다양한 질병군에 적용이 가능할 것이라 예상됩니다.”

퓨어켐은 이 대표를 비롯한 핵심 개발자로 허철호 총괄이사, 조봉래 이사가 포함되어 있으며, 김보라 책임연구원으로 구성돼 있다.

“약물결합 주사형 하이드로젤 치료제 개발을 우수 저널(상위 10%)에 소개하고, 특허출원을 진행하고 있습니다. 국내 및 국제 학술대회에도 참가하여 개발된 하이드로젤 성능에 대한 연구 성과 발표 및 우수성 홍보하고 있습니다. 최근 개최된 인터비즈 투자포럼에 참여하여 퓨어켐의 기술력 및 아이템의 우수성을 홍보하였으며 2025년에는 기술로드쇼 및 KOTRA 행사에 적극 참여할 계획입니다.”

퓨어켐은 2023년 말 국민대학교 기술지주에서 1억원의 후속 투자를 받았으며, 꾸준한 투자기관들과 미팅을 통해 내년 프리 시리즈 A 투자를 유치할 예정이다.

앞으로의 계획에 대해 이 대표는 “염증치료 분야에 조금이나마 보탬이 되고 싶다”며 “퓨어켐에서 개발하는 새로운 약물전달용 플랫폼 기술로 다양한 질환의 새로운 치료법을 제시해 환자들 삶의 질 향상과 신시장 개척을 목표로 하고 있다”고 말했다.

퓨어켐은 올해 가톨릭관동대학교 초기창업패키지 사업에 뽑혔다. 초기창업패키지는 공고기준 당시 3년 미만의 창업기업을 대상으로 하는 창업지원 사업으로 최대 1억원의 사업화 자금을 지원한다. 주관기관으로부터 창업 공간, 창업기업 성장에 필요한 교육, 멘토링 등의 지원도 받는다.

설립일 : 2022년 8월
주요사업 : 하이드로젤 화합물, 기초화합물 연구개발, 신약개발
성과 : 사업화 제품에 적용할 약물에 대한 퇴행성 디스크 치료 효과와 관련하여 우수저널에 소개 및 특허 출원 (J. Funct. Biomater. 2023, 14(4), 192. Inside cover 선정), 2024년 가톨릭관동대 초기창업패키지 선정, 2024년 TIPS R&D 선정

이진호 기자 jinho2323@hankyung.com