[국제제약바이오화장품기술전] 연속흐름반응기를 국산화하다

[산업일보]
회분식반응기에 비해 더 효율적으로 고순도 화학 제품 등을 생산하는 연속흐름반응기 시장은 해외 기업들이 주도하고 있다. 이 가운데, 독자적인 기술로 연속흐름반응기의 국산화에 성공한 ㈜지앤아이솔루션이 ‘제17회 국제제약·바이오·화장품기술전(COPHEX 2022)’에 참가했다.

지앤아이솔루션의 최평호 수석연구원은 “회분식반응기는 물질을 한 번에 넣어 교반을 시켜 합성해 결과물을 얻지만, 연속흐름반응기는 반응 물질이 혼합유로를 타고 흐르면서 합성돼 결과물을 바로 얻을 수 있는 방식”이라고 설명했다.


즉, 연속흐름반응기는 교반 과정이 필요 없고, 반응면적을 극대화한 혼합유로를 통해 반응하기 때문에 분산 안전성이 회분식반응기보다 좋아 수율이 높고, 고순도 제품 생산이 가능하다.

또한, 회분식 반응기보다 기기의 규모가 작기 때문에 유독가스의 유출이나 폭발 등의 상황에서도 상대적으로 위험성이 낮다. 반응기 세척 시 필요한 용매(Solvent)의 양도 회분 반응기에 비해 적기 때문에 환경오염도 줄일 수 있다는 것이 최평호 수석연구원의 설명이다.

수많은 유로 패턴을 테스트한 끝에 최적화한 연속 흐름 시스템으로 국산화가 가능했다는 최 수석연구원은 “올해부터 상용화한 지앤아이솔루션의 연속흐름반응기는 최대 5층까지 접합 가능한 모듈 방식으로, 수요자가 원하는 공정의 특성에 맞게 혼합, 유동, 제어 등 각각의 모듈을 조합할 수 있다”며 “반응 시간을 늘리려면 모듈 수를 늘리면 되기 때문에 시간 조절이 용이하고 관리도 수월하다”고 밝혔다.


연속흐름반응기의 모듈은 유로 패턴 가공을 3D 프린터로 출력해 접합하거나, 반응 조건에 따라 PFA나 PMMA, SUS 등의 소재로도 제작할 수 있다. 광반응이 필요한 경우를 위해 튜브 타입의 UV 연속흐름반응기도 상용화 했고, 마이크로웨이브를 사용한 연속흐름반응기는 현재 개발 단계에 있다.

최 수석 연구원은 “향후 연속흐름반응기에 인공지능(AI)을 접목할 계획”이라며 “인공지능 적용을 위해 대학 및 기관과 컨소시엄을 형성해 과제를 진행하고 있다. 인공지능을 접목하면, 빅데이터를 바탕으로 실험 결과를 계속 확인 및 분석해 기기 자체적으로 조건을 맞춰 실험을 계속할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편, 바이오 의약품 제조설비, 공급 및 이송장치, 검사장비, 포장기계 및 재료, 재료 가공 설비 등을 만나볼 수 있는 국제제약바이오화장품기술전은 ‘제23회 국제포장기자재전(KOREA PACK 2022)’ 및 ‘국제제약·화장품위크(ICPI WEEK 2022)’와 함께 17일까지 경기도 고양 킨텍스(KINTEX)에서 진행한다.