연속식 바이오공정 (Continuous Bioprocessing)

한 줄 정의: 세포 배양부터 정제까지의 공정 단계를 배치 단위로 끊지 않고 원료 투입과 제품 생산을 끊임없이 이어가는 바이오의약품 제조 방식입니다.

쉽게 풀면

전통적인 바이오공정은 한 번에 큰 통에 재료를 넣고 익을 때까지 기다렸다가 한꺼번에 꺼내는 배치식 요리와 비슷합니다. 연속식 바이오공정은 대신 컨베이어벨트처럼 재료를 계속 넣으면서 완성품을 계속 꺼내는 방식입니다. 이렇게 하면 설비를 더 작게 유지하면서도 꾸준히 생산할 수 있고, 공정 중간에 발생하는 정체 시간을 줄일 수 있습니다.

왜 중요한가

연속식 공정은 설비 크기와 생산 유연성 측면에서 장점이 있어 생산비 절감과 신속한 생산 전환이 필요한 바이오의약품 산업에서 주목받고 있습니다. 다만 실시간 품질 관리 체계가 뒷받침되어야 하므로 앞서 다룬 분석기술과 밀접하게 연결됩니다. 동일한 설비 규모로도 배치식보다 높은 생산성을 얻을 수 있고 설비 크기를 줄여 자본 투자 부담을 낮출 수 있어, 차세대 바이오의약품 생산 방식으로 주목받고 있습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"A continuous bioprocessing platform integrating perfusion culture and continuous chromatography was developed for monoclonal antibody production."

관류 배양과 연속 크로마토그래피를 통합한 연속식 바이오공정 플랫폼을 개발했다는 내용입니다.

"Switching from fed-batch to continuous bioprocessing reduced the facility footprint while maintaining product quality."

유가식 배양에서 연속식 공정으로 전환해 설비 규모를 줄이면서도 품질을 유지했다는 예문입니다.

조금 더 깊게 보면

연속식 바이오공정은 흔히 관류(perfusion) 배양기와 연속 크로마토그래피, 연속 여과 등의 단위 조작을 결합해 구현되며, 이를 안정적으로 운영하려면 실시간 모니터링과 자동 제어가 필수적입니다. 배치식 대비 공정 개발과 검증 절차가 더 복잡해질 수 있습니다. 연속공정에서는 배치 간 전환 시점이 사라지는 대신, 장시간 운전에 따른 세포주의 유전적 안정성과 오염 위험을 지속적으로 감시하는 체계가 새롭게 요구됩니다.

주의할 점

연속식 공정이 항상 배치식보다 경제적이거나 우월한 것은 아니며, 제품 특성과 생산 규모에 따라 배치식이 여전히 더 적합한 경우도 있습니다.