영인엠텍(주)가 '2025 스마트 사이언스 코리아 Conference with KOREA LAB Autumn' 전시기간 중 발표한 ‘마이크로웨이브를 이용한 펩타이드 합성 기술’의 세미나 내용은 다음과 같다.
현대 바이오 연구와 바이오의약품 개발 현장에서 펩타이드는 더 이상 낯선 이름이 아니다.
호르몬, 항암제, 대사질환 치료제 등 다양한 분야에서 펩타이드 기반 약물은 독성과 면역 반응을 최소화하면서도 표적 작용의 정밀도를 극대화해 신약 개발의 새로운 가능성을 제시하고 있다.
이에 다양한 펩타이드 치료제들이 잇달아 상용화되고 있으며, 특히 GLP-1 유사체 계열의 대표 약물인 세마글루타이드(Semaglutide)와 리라글루타이드(Liraglutide)의 성공은 전 세계 펩타이드 의약품 시장의 폭발적인 성장세를 이끌고 있다. 이러한 흐름 속에서 신속하고 정밀한 펩타이드 합성 기술에 대한 수요 역시 빠르게 증가하고 있다.
이와 더불어 최근에는 고기능성 화장품 분야에서도 펩타이드가 각광받고 있다. 주름 개선, 피부 재생, 탄력 강화, 미백 등의 목적으로 펩타이드 성분이 널리 사용되고 있으며, 소량이더라도 고순도 합성 기술의 중요성은 화장품 ODM 및 연구개발 현장에서도 점점 커지고 있다.
이처럼 펩타이드 수요가 다방면으로 확대됨에 따라, 기존에 외부에서 구매해 사용하던 펩타이드를 직접 생산하여 시간과 비용을 절감하려는 기업들도 늘고 있다.
[그림 1]. Liberty PRIME 2.0
1. Liberty 2.0 시리즈
Liberty 2.0 시리즈는 기존 세대 대비 펩타이드의 합성 품질, 시스템 견고성, 그리고 적용 유연성을 획기적으로 향상시킨 자동화 펩타이드 합성 플랫폼이다.
2022년 새롭게 출시된 Liberty Blue 2.0과 Liberty PRIME 2.0은 연구와 소규모 생산 목적에 최적화된 시스템으로, 펩타이드 합성의 표준을 한 차원 끌어올렸다는 평가를 받고 있다.
두 모델 모두 CEM 사 고유의 특허 기술인 No Wash 메소드와, 반응기 내부를 깨끗하게 유지하는 Headspace Flushing 기술을 탑재하고 있다.
2. Headspace Flushing 기술
Headspace Flushing은 Liberty 2.0 시리즈에서 탑재된 핵심 기술 중 하나로, 펩타이드 합성 과정에서 발생하는 휘발성 디프로텍션 염기를 반응 용기 상부 공간에서 응축되기 전에 질소 가스로 효과적으로 제거하는 방식이다. 이 과정은 단순한 잔류물 관리가 아닌 합성의 순도에 직결되는 중요한 공정 제어를 담당한다.
특히 긴 서열의 펩타이드를 합성할 경우, 반응 과정에서 생성되는 소량의 불순물조차 누적되면서 최종 제품의 순도에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 과정에서, 디프로텍션에 사용된 염기가 반응 용기 벽면에 응축되었다가 다시 용액에 유입될 경우, 이는 펩타이드 순도 저하의 주요 원인 중 하나로 작용할 수 있다.
Headspace Flushing은 이러한 문제를 사전에 방지하며, 반응 용기 내부에 휘발성 염기가 응축되지 않도록 제어함으로써 용기 내 환경을 항상 안정적으로 유지한다. 이로 인해 보다 긴 서열이나 복잡한 구조의 펩타이드 합성에서도 일관된 품질과 높은 수율을 확보할 수 있으며, 결과적으로 단순한 보조 기능을 넘어 펩타이드 합성의 신뢰성과 재현성을 보장하는 핵심적인 역할을 수행한다.
[그림 2]. Headspace Flushing 기술
3. No Wash 메소드
No Wash 메소드는 또 다른 핵심 특허 기술로, 기존 고체상 펩타이드 합성(SPPS)에서 필수적이었던 커플링과 디프로텍션 사이의 세척 공정을 완전히 제거한 방식이다. 이 기술은 불필요한 시간 소모와 용매 사용을 획기적으로 줄이면서도, 고순도의 펩타이드를 안정적으로 생산할 수 있도록 설계되었다.
모든 반응 단계는 최적화된 마이크로웨이브 조사 조건 하에서 진행되며, 이를 통해 100개 이상의 아미노산으로 구성된 긴 펩타이드 및 소단백질 수준의 서열도 고순도로 합성할 수 있다.
뿐만 아니라, No Wash 메소드는 기존 SPPS 방식과 비교해 총 폐기물의 양을 최대 95%까지 감소시키며, 이는 연구 현장의 생산성과 지속 가능성을 동시에 높이는 데 큰 기여를 하고 있다.
이 획기적인 기술은 최근 Nature Communications에 논문으로 게재되며, 그 독창성과 우수성을 국제적으로 입증 받았다.
[그림 3]. 기존 SPPS vs. UE-SPPS cycle
4. 고처리 합성을 위한 HT 옵션
Liberty 2.0 시리즈는 단일 시료의 빠른 합성뿐만 아니라, 고처리량 환경에도 효과적으로 대응할 수 있도록 설계되어 있다. 옵션으로 제공되는 HT 액세서리(HT4, HT12, HT24)를 활용하면, 각각 최대 4개, 12개, 24개의 펩타이드를 실험자의 개입없이 순차적으로 진행되어 자동으로 합성할 수 있다.
이 옵션은 다량의 샘플을 처리해야 하는 연구실이나 스크리닝 환경에서 작업 효율을 극대화하며, 각 펩타이드는 합성 완료 직후 개별적으로 사용 가능하기 때문에, 기존 배치 방식에서 자주 발생하던 정제 병목 문제도 최소화할 수 있다.
[그림 4]. HT12 옵션 이미지
5. 연구부터 대량 생산까지 확장 지원
Liberty 2.0 시리즈의 가장 큰 강점 중 하나는, 연구실에서 확보한 펩타이드 합성 조건을 그대로 유지하면서도 대량 생산 단계로 손쉽게 확장할 수 있다는 점이다.
Liberty PRO는 3L, 8L, 15L의 반응 용기 구성을 통해 R&D 단계에서 최적화된 프로토콜을 cGMP 수준 생산으로 자연스럽게 연결해준다. 모든 공정은 완전 자동화된 마이크로웨이브 기반으로 수행되며, 아미노산 1개 합성에 걸리는 시간은 평균 15~45분 수준으로, 고순도·고수율의 합성 품질을 유지하면서도 대량 처리 효율을 극대화할 수 있다.
펩타이드는 제약과 화장품 분야에서 핵심 소재로 자리잡으며, 정밀하고 효율적인 합성 기술에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다. Liberty 2.0 시리즈는 빠른 반응 속도, 고순도, 폐기물 절감 등 펩타이드 합성의 핵심 기준을 모두 향상시킨 차세대 플랫폼으로, 자동화와 생산성을 동시에 실현하며 다양한 산업 현장에 효과적으로 적용할 수 있는 시스템이다.
‘마이크로웨이브를 이용한 펩타이드 합성 기술’에 관한 궁금한 내용은 본 원고 자료를 제공한 영인엠텍(주)를 통하여 확인할 수 있다.
Reference(참고문헌): Liberty 2.0 Series Brochure, 전체 인용
Model Name(모델명): Liberty 2.0
The Person in Charge(담당자): Ji-na JEON
Maker(제조사): CEM
Country of Origin(원산지): USA
e-mail: jnjeon@younginmt.com
Data Services(자료제공): YOUNG IN M-TECH CO., LTD.
<이 기사는 사이언스21 매거진 2026년 2월호에 게재 되었습니다.>
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