초록 ▼

핵심기술
식물공장을 기반으로 한 고기능성 식물 원료(애엽, 이고들빼기)의 대량 생산시스템 확립 및 제조공정 표준화

최종목표
○ 고기능성 원료 약용식물 2종(애엽, 이고들빼기)의 식물공장 최적 재배기술 개발
○ 고기능성 원료 식물공장 대량 생산시스템 구축
○ 고기능성 원료 표준화
○ 글로벌 신약, 식품 규격에 맞는 고기능성 원료 QC
○ 고기능성 원료(애엽, 이고들빼기) 추출, 제조공정 표준화 및 Scale-up 개발
○ 애엽 원료 원료의약품 등록을 위한 자료 구축 및 DMF 등록

핵심기술
식물공장을 기반으로 한 고기능성 식물 원료(애엽, 이고들빼기)의 대량 생산시스템 확립 및 제조공정 표준화

최종목표
○ 고기능성 원료 약용식물 2종(애엽, 이고들빼기)의 식물공장 최적 재배기술 개발
○ 고기능성 원료 식물공장 대량 생산시스템 구축
○ 고기능성 원료 표준화
○ 글로벌 신약, 식품 규격에 맞는 고기능성 원료 QC
○ 고기능성 원료(애엽, 이고들빼기) 추출, 제조공정 표준화 및 Scale-up 개발
○ 애엽 원료 원료의약품 등록을 위한 자료 구축 및 DMF 등록
○ 이고들빼기 원료 인체적용시험 완료
○ 식물공장 생산 고기능성 원료의 경제성 분석

개발내용 및 결과
○ 애엽 소재 관련 개발내용 및 결과

기술개발 배경
○ 전세계적으로 천연물 신약 및 개별인정형 건강기능식품의 천연물 산업이 급속도로 성장하고 있으며, 관련 소재 발굴 및 제품 개발이 활발하게 이루어지고 있는 상황임.

○ 천연물 식의약품은 그 원료 자체 뿐 아니라, 지표/활성 성분 함량의 표준화가 필요하며, 원 생약/식물의 품질 규격 관리에 어려움이 있어, 제품개발 및 개발된 제품의 글로벌화가 어려움.

○ 천연물 소재를 산업화하기 위해서는 원료 식물을 안정적으로 대량 수급할 수 있는 방안이 갖춰져야 할 뿐 아니라 고품질의 원료가 필요하며, 특히 수급 원료의 품질 변화가 적어야 각종 기회비용을 줄일 수 있음.

○ 식물을 노지 재배하는 경우, 재배 지역, 재배 시기, 기후 등에 따라 원료의 품질 변화가 발생하여 이들의 품질을 확인하기 위한 비용과 제품 생산 시 규격 및 품질 유지비용이 지속적으로 발생하고 있는 바 산업체가 균일한 품질의 원료를 안정적으로 수급할 수 있다면 각종 기회비용의 감소를 가져올 수 있음.

○ 식물공장은 통제된 환경조절 하에서 식물의 연중 계획생산이 가능한 시스템으로써, 노지 재배하는 경우보다 매우 균일한 품질의 원료를 생산할 수 있으며, 각종 환경제어를 통해 더욱 고품질의 식물을 생산할 수 있는 가능성도 지니고 있음. 또한 폐쇄된 공간에서 재배함으로써, 외부 오염물질의 혼입 가능성이 매우 낮아 농약, 중금속등의 오염물질 혼입 가능성이 매우 적음.

○ 나고야 의정서 발효에 따라 해외 생약식물의 원재료 가격 상승과 원재료 수입 및 제품 수출에 많은 제약이 확실시 되고 있으므로, 주요 해외 생약식물에 대하여 국내 재배 시스템 확보가 중요한 시점임. 해외 생약식물의 경우 국내 기후에 적응하지 못할 수 있으나, 식물공장에서는 환경 제어가 가능하므로 이를 활용하면 다양한 해외 생약식물을 국내에서도 생산할 수 있음. 국내에서 고품질의 다양한 식의약 원료를 생산하는 경우, 국내 산업에 활용할 수 있을 뿐 아니라 원료 자체를 해외에 수출할 수 있는 신산업 창출도 가능함.

○ 이에 고기능성 원료 식물에 대한 식물공장 최적 재배기술 개발과 함께 고기능성 원료의 대량생산, 원료의 제조공정 표준화 및 제품화 등의 기술개발을 수행하고자 하였음.

핵심개발 기술의 의의
○ 신규개발 여부
- 본 기술은 고기능성 식물의 대량 실증재배 차원에서는 국내 최초로 개발을 시도하였으며, 해외에서도 그 유래를 찾아보기 힘든 기술임.

○ 이전 모델의 업그레이드 여부
- 이전 식물공장 재배 모델은 일반적인 작물에 대하여 단위 생산량을 높이는 데 주로 초점이 맞추어져 있었으나, 고부가가치 작물인 약용작물에 대하여 기능성 성분 함량을 증대시키고 원료 식물을 규격화 할 수 있는 재배 기술을 개발하였다는 점에서 기존 모델을 크게 업그레이드 하였다고 볼 수 있음.

○ 개발난이도
- 본 기술은 국내에서는 처음으로 새롭게 시도된 기술로써, 기존 재배방식이 아닌 새로운 재배시설을 활용한 약용식물의 재배와 함께 기능성과 생산량을 동시에 증대시켜 경제성을 높이고자 하였으므로 전체적인 난이도가 높은 기술이라 할 수 있음.

○ 국산화 정도
- 본 기술에 활용된 시설은 국산 시설이며, 식물 최적재배에 관련한 기술의 개발, 노하우 등은 모두 국내에서 개발되었다고 볼 수 있음.
따라서 국산화 정도가 높은 기술로 여겨짐.

○ 기술수출 가능성
- 본 기술은 식물공장이라는 시설만 있으면 세계어디서나 적용이 가능한 기술임. 따라서 해외에서 관심이 높은 소재에 대하여 노하우와 기술을 개발한다면 해외 수출 가능성이 높음. 특히 국산화 정도가 높은 기술이므로, 해외 수출 시 그 장점이 있음.

적용 분야
○ 농업 분야 (고부가가치 농업)
○ 식품 분야 (건강기능성 식품)
○ 의약학 분야 (천연물 신약)
○ ICT 분야 (식물공장 내 ICT 복합 시스템)
○ 토목 및 건축 분야 (식물공장 준공)

(출처 : 최종보고서 초록 4p)