실리콘 브랜드 누실(Nusil)의 40주년을 기념하며 

임플란트 의료기기 분야를 이끌고 있는 혁신들을 소개 합니다.

저자: Julie Cameron - Nusil 사업개발 및 마케팅 부사장

Avantor의 Nusil 브랜드는 창립 40주년을 맞이하여 그 동안 이룩한 성과들을 공유하고 앞으로의 40년 간의 전망을 공유하고자 합니다. Nusil은 의료용 임플란트 및 항공/우주산업의 고도로 까다로운 두 가지 산업으로부터 탄생했으며 순도가 높고 특수한 분야에 적용 가능한 특화된 실리콘을 보급해왔습니다.

임플란트 의료기기 분야에서의 주요 혁신들은 아래와 같이 다섯 가지로 정리할 수 있습니다. 

1. 모든 연구 규모에서의 혁신 견인

의학적 난관을 해결하려는 벤쳐 연구실부터 다국적 제약사에 이르기까지 연구 규모에 상관없이 혁신은 계속되어야 합니다. 대기업들은 시장과 환자들의 요구를 충족시키고 경쟁사와 차별화할 수 있는 혁신을 추구하고 있으며 동시에 소규모 회사들은 민첩한 의사결정과 행동으로 획기적인 혁신을 가속화시키고 있습니다.

심장 박동 조율기(Cardiac pacing field)가 좋은 예가 될 수 있습니다. 심장박동기는 기능이 추가되면서 수 십년에 걸쳐 점점 더 작아졌고 전기 자극은 심장 요법을 넘어 신경 조절 애플리케이션으로 확장되었습니다. 이는 대규모 다국적 기업의 엔지니어링 개선과 혁신적인 스타트업 연구소들을 통해 이루어졌으며 이들의 일부는 성과를 인정받아 다국적 기업에 의해 인수되었습니다. NuSil은 이들의 혁신적인 연구를 돕는 실리콘 솔루션을 제공함으로써 도움이 되어왔습니다.

2. 재료를 평가할 때 물리적 특성 뿐 아니라 화학적 특성 및 전자 호환성도 고려한 제품 개발

과거에는 물질의 물리적 특성이 재료 선정 시 주요 항목으로 고려되었습니다. 예를 들어 듀로미터(또는 경도)는 실리콘이 제공하는 완충율 또는 지지율을 확인하기 위해 사용되었고 제품의 접착력은 물체를 효과적으로 붙이거나 봉인을 향상시키기 위해 특정 수준이 요구되었습니다. 실리콘의 응용분야가 확장됨에 따라 효율적인 생산을 위한 더욱 다양한 요소들을 고려하게 되었고 특히 임플란트 장비가 복잡해짐에 따라 실리콘 재료는 기존 물리적 특성 뿐 아니라 전기 절연, 유연성 및 약물 용출 등의 특성을 감안한 개발이 필요하게 되었습니다.

이러한 다양한 요구사항에 맞춰 NuSIl은 실리콘 제품들을 공급하였고 임플란트 의료기기의 진화에 함께 발전해왔습니다.

3. 점점 일반화되고 있는 로봇공학

의료기기가 점점 소형화되고 더 많은 시술 절차가 로봇공학이 적용된 체내 투입 방법이 늘어남에 따라 더욱 엄격한 내구도가 요구되어지고 있습니다. 더불어 재료의 윤활도 역시 중요시되고 있습니다. 장치를 삽입하는 캐뉼라(Cannula)의 내부를 통해 이동하는 임플란트 기기는 원격으로 연결되므로 의료인에 의해 모든 움직임이 원활하게 이루어질 수 있는 충분한 윤활도가 충족되어야 합니다.

4. 체내에서 복구되고 경화될 수 있는 더욱 새로운 진화를 요구받고 있는 실리콘

절개를 하지않고 수술하는 것은 더욱 주류가 되어가고 있으며 지속적인 진화가 이뤄지고 있습니다.

전통적으로 체내에 장기간 삽입되는 의료용 임플란트는 삽입 프로세스부터 이미 형태를 갖춘 장치였습니다. NuSil은 특허를 받은 패키징 기술을 사용하여 재료가 경화되지 않은 상태에서 멸균할 수 있고 훨씬 덜 침습적인 수단을 통해 신체에 장치를 장착할 수있는 실리콘 솔루션을 개발했습니다. 결과적으로 의료기기를 주입하기 위한 충분한 크기의 교축 통로(orifice)를 만들 필요없이 장치를 정착할 수 있도록 원하는 부위의 신체에서 경화되는 실리콘을 공급할 수 있게 되었습니다.

이에 따라 환자의 체내 요건에 따라 맞춤화 치료 제공이 가능하게 되었습니다. 또한 우리의 실리콘 솔루션은 장치의 프로세스와 성능 니즈에 부합하는 맞춤형 개발이 가능합니다. 우리는 이것이 심혈관계, 신경계, 비뇨기계, 안과 및 심미적 임플란트 응용을 위한 중요한 시발점이 될 것으로 기대합니다.

5. 액체 첨가제를 포함한 적층 가공의 응용분야가 확장되고 있습니다. 이는 특정 환자를 위한 맞춤형 장치 제공 목적 뿐만 아니라 툴링(tooling)의 필요성을 제거하기 위한 것입니다.

3D 프린팅과 적층 제조는 이미 상업적으로 활성화되고 있고 의료기기에도 수용 가능한 흥미로운 새로운 분야라고 평가 합니다. 금속, 열가소성 수지 및 다양한 유형의 물질을 사용한 3D 인쇄는 수십 년 동안 이루어졌으며 이제는 실리콘으로도 3D 인쇄가 가능합니다.

이 분야의 가장 큰 잇점은 사용자 맞춤형 기기 제조가 가능하다는 것입니다. 우리는 맞춤형 의약품 및 맞춤형 장치에 대해 지금까지 논의해왔습니다. 그리고 앞으로의 40 년 간 그것들이 실현되리라 믿습니다. 이러한 맞춤형 의료기기의 요구에 부합하기 위해서는 고유한 가공 및 재료 특성을 충족시켜야 하며 규제 가이드라인에 맞춰 재료들이 개발되어야 합니다.

3D 인쇄는 완전히 새로운 장치 설계를 가능하게 합니다. 이제 과거의 제조 방법으로는 불가능했지만 NuSil 실리콘의 장점과 역사적 경험을 기반으로 복잡한 맞춤형 부품들을 생산할 수 있을 것입니다. 우리의 아이디어를 인쇄할 수 있게되고 시장의 니즈에 부합하는 속도로 제작이 가능하게 되는 것은 3D 인쇄의 핵심 가치입니다. 이런 기회를 화학 및 생명과학 분야에서 구현하는 것이 우리의 다음 40년 간의 과제입니다.

아반토는 제약회사와 바이오의약품 제조사들의 복잡한 문제를 해결하고 생산성과 효율성을 향상시켜 과학의 혁신을 가속화합니다.

생명 과학, 첨단 기술 및 응용 재료 산업에 종사하는 기업들은 그들의 성공을 위해 규제에 대한 이해 및 지원이 얼마나 중요한 것인지 잘 파악하고 있습니다. 제품이나 솔루션들이 연구 개발의 시작 단계에 진입할 수 있는지 또는 시장 출시를 할 수 있는 시기인지를 결정하는 중요한 요소로 규제 사항들을 잘 해석하고 준수하였는지의 확인이 포함되기 때문에 끊임없이 변화하는 오늘날, 규제에 대한 전문 지식을 유지하는 것은 매우 중요합니다.

일부 회사는 규정 및 준수 지침을 극복해야 할 장애물로 간주하고 있습니다. 아반토는 이를 혁신과 전문지식을 통해 규제 준수를 이행하며 해결해야 할 과제로 보고 있습니다. 또한 규제가 엄격한 산업일수록 전문성을 통해 현재와 미래에 고객을 위한 서비스를 제공할 새로운 기술 및 데이터를 개발하고 제공할 기회가 있다고 믿습니다.

규제와 품질

바이오의약품 산업 분야에서는 빠른 글로벌 확장과 수요 증가로 인해 원료 소싱에서 R&D, 제조 및 마케팅에 이르기까지 프로세스의 모든 측면을 면밀히 모니터링하고 규제할 필요성이 높아졌습니다. 보다 개인화된 의약품과 일회용 제품들의 경우 작은 결함이나 변화가 제품 전체 구성을 변화시킬 수 있는 특성으로 인해 공급 원료의 품질과 순도는 일관성이 유지되어야 합니다. 특히 환자 안전을 위해 이 부분에 있어서 엄격한 규제들이 필요합니다.

일회용 제품(Single-use) 유통의 복잡성을 경험하면서 아반토는 제품 품질을 지속적으로 개선하기 위해 업계 규정들을 어떻게 효과적으로 적용하는지 보여주었습니다. 우리가 제조하는 제품들은 개발 프로세스에 직접적인 영향을 받기 때문에 최적화된 운영 프로세스를 유지하고자 노력합니다. 더불어 이러한 약속을 지키기 위해 CPFR (Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment) 프로그램을 통해 고객을 위한 최고의 맞춤형 제품 및 프로세스를 제공합니다.

우리는 다음과 같은 방법으로 규제가 엄격한 산업군 고객들에게 수준 높은 서비스를 제공합니다.

 • 고객 요구에 대한 이해

 • 문서화된 요구 사항 및 프로세스의 간소화 

 • 계획 부터 변동 사항 관리까지 프로세스 전반에 걸쳐 고객과의 긴밀한 커뮤니케이션 유지

 • 규정, 제품 품질 및 산업 요구 사항에 맞춰 유연한 프로세스 조정

고객과 협력 관계를 구축하는 것은 제품의 맞춤화 이상의 의미를 갖습니다. 고객이 위험을 관리 할 수 ​​있도록 제조 규제에 대한 전문지식을 이해시키고 준수할 수 있게 하는 것입니다. 그리고 이러한 위험 관리는 앞으로의 더 많은 보상을 의미합니다.

위험 관리를 위한 규제 전문 지식

과학 발전과 함께 규제도 지속적으로 변화하고 있습니다. 이런 상황 하에서 기업들의 통합 프로세스가 확대 적용되면서 위험 관리를 위해서는 공급 업체의 투명성과 신뢰성이 필요합니다. 특히 규제가 엄격한 산업군 내 기업들은 위험과 보상의 균형을 어떻게 유지할 수 있을까요? 전문 지식, 글로벌 서비스 및 현지 지원을 통해 위험을 완화할 수 있는 공급 업체 및 서비스 제공 업체와의 협력이 해답이 될 수 있습니다.

아반토는 규제 관리 및 지원을 위한 전문가로 구성된 전담 팀을 운영하고 있습니다. 아반토서비스를 통해 고객들은 끊임없이 변화하는 규정 준수 절차 과정을 학습하고 적용하며 위험을 관리할 수 있게 됩니다. 수년 간의 업계 전문 지식을 바탕으로 한 강력한 위험 관리 프로세스에는 위험 평가, 시설 감사 및 공급망에 대한 다각적인 심층 분석이 포함됩니다. 우리의 전문 지식 지원으로 고객사들은 검증 가능하고 문서화된 규정 준수를 달성할 수 있게 됩니다.

아반토 규제 관리 서비스의 모토는 "글로벌 접근과 로컬 지원"입니다. 아반토는 전 세계적으로 일관성과 연속성을 보장하기 위해 표준화된 품질 시스템을 갖춘 13 개의 cGMP 인증 시설을 보유하고 있습니다. 그러나 규제가 엄격한 산업에서 성공하기 위해서는 현지 시설과 전문 지식도 필요하다는 것도 알고 있습니다. 신속한 제품 출시가 필요한 상황 하에서는 완성된 제품에 대한 수요가 높아 기업들이 대량의 재고를 보유해야 하지만 적합한 보관 창고 시설의 부족으로 문제를 겪게 될 수 있습니다. 아반토는 현지 맞춤형 설계 저장 시설을 제공할 수 있어 보다 빠른 제품 공급을 가능케하여 고객들의 문제를 해결할 수 있습니다. 복잡한 현지 규제 프로세스를 효과적으로 관리하기 위해 현지 아반토 전문가들이 맞춤형 조언과 적용을 지원합니다.

혁신을 앞당기는 규제

우리는 고객의 요구에 부응하여 기술을 발전시켜 제품 품질 향상, 더 효율적인 프로세스 구축 등 긍정적인 규제 결과로 고객을 도울 수 있습니다. 예를 들어, 바이오의약품 생산에서 일관성을 유지하고 변동성을 줄이기 위해 독자적인 정제 기술을 개발했습니다. 규제는 외부 관찰자에게 평범하게 보일 수있는 영역에서도 혁신을 주도 할 수 있습니다. 저희는 고객사의 품질 표준이 향상됨에 따라 제조 효율성을 높이고 규정 준수 관련 비용을 줄이는 데 도움이되는 패키징 솔루션 및 시스템을 설계하여 제공하고 있습니다.

규제에 의해 제기된 문제들의 해결

규제는 장애물이 아닙니다. 도전 과제이며, 고객과 긴밀히 협력함으로써 매일 그 도전을 극복할 수있는 더 많은 방법을 찾습니다. 아반토는 고객과 협력하는 과정에서 고객의 요구를 이해하고 만족시키기 위해 서비스와 기술을 구축하여 운영 효율성을 극대화합니다. 우리는 지속적으로 전 세계 및 국가 차원에서 규제 관련 전문 지식을 쌓아가고 있습니다. 이를 통해 규제 수준이 높아짐에도 고객의 요구에 맞는 혁신적인 솔루션을 제공하고 더 큰 보상을받을 위험을 관리할 수있게 되었습니다.

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'미래의 실험실'이라고 하면 다음과 같은 질문이 제기될 수 있습니다.

그것은 어떻게 생겼나요?

어떤 방식으로 작동합니까?

실제 혁신은 어떻게 구현될 수 있을까요?

오늘날 아반토는 미래의 실험실을 구축하고 있습니다. 사실 미래의 실험실은 흔히들 생각하는 아웃소싱 서비스 및 맞춤형 시설을 도입하는 것보다 훨씬 이상의 것을 의미합니다. 혁신을 달성하기 위해 더 치밀하고 효율적인 시스템 적용으로 연구원들의 역량이 강화될 수 있는 장소가 되어야 하고 세계화를 통해 과학의 산물이 손쉽게 공유될 수 있어야 합니다. 또한 각각의 실험실의 목적에 부합하는 맞춤형 서비스가 적용된 관리 자원을 바탕으로 과학발전의 진전이 구현될 수 있는 곳이어야 합니다.

미래 실험실의 트랜드

과거의 실험실의 이미지가 늦은 밤까지 외롭게 홀로 일하는 과학자의 모습이라면 미래의 실험실은 시스템과 신기술에 힘입어 24시간 끊임없이 연구가 지속되는 많은 과학자들이 협업하는 모습일 것입니다. Avantor Services는 사람과 프로세스에 중점을 두고 과학 혁신을 이룰 수 있도록 솔루션 및 시설 구축을 지원합니다. 이것이 오늘날 우리가 미래의 실험실을 만드는 방법입니다.

우리는 아래와 같이 3가지 산업 트랜드들이 미래 실험실의 기초가 된다고 생각합니다.

 • 세계화 

 • 시스템화

 • 디지털솔루션

세계화

세계화는 새로운 아이디어와 과학적 발전의 원동력이 됩니다. 경험과 관점의 다양성을 통해 과학자들은 새로운 발견을 촉진할 수 있는 요구 사항들을 더욱 손쉽게 알 수 있게 됩니다. 더불어 과학자들은 아이디어를 공유하고 확장하기 위한 협력을 추진하고 혁신을 기하급수적으로 늘릴 수 있는 지식 네트워크를 만듭니다.

Avantor Services는 실험 조직을 이해하고 과학자에게 아이디어를 제공하며 협업을 위한 자원을 제공할 수 있습니다. 실험실과 실험실 솔루션 공급 파트너 사이의 경계가 점차 모호해짐에 따라 조직은 세계화를 통해 경제적, 업무 효율적 이점을 모두 실현할 수 있게 됩니다. 특히 신흥 시장이 있는 지역에서 R&D, 제조, 유통을 위한 허브를 설정하면 제품의 신속한 연구와 효율적인 마케팅을 지원 받을 수 있습니다. 더 나아가 조직이 지리적 제한을 극복하게 되면 전 세계 인재와 자원을 공유하며 발전할 수 있습니다.

추가로 과학자들이 협업하는 실험에서 일관된 절차와 결과를 확신하게 할 수 있다면 세계화를 통해 어떤 추가적인 잇점을 얻을 수 있을까요?

시스템화

효율적이고 표준화된 절차는 혁신을 위한 지속적이고 근본적인 데이터와 신뢰할 수 있는 결과물을 만드는 데에 도움이 됩니다. 이것이 바로 시스템화가 미래 실험실의 중요한 구성 요소 인 이유입니다. Avantor는 고객의 요구에 맞춰 시스템과 전문 지식을 제공하여 보다 효율적인 정보 탐색 경로와 효과적인 배송 계획을 위해 절차를 간소화하고 자동화할 수 있습니다.

자동화 및 인공 지능 (AI)의 발전은 시스템 개선을 이끌 것입니다. 로봇이 수행하는 실험은 놀라울 정도로 급격히 늘어나고 있으며 이를 통해 과학자들은 원격으로 진행 상황을 모니터링하고 아이디어에 집중할 수있는 시간을 확보 할 수 있게 됩니다. 뿐만 아니라 많은 실험에서 인적 오류 요소와 특이성을 제거함으로써 보다 안정적인 결과를 얻을 수 있게 됩니다. 마지막으로 인공 지능의 도움을 받아 과학자들은 지금까지 경험할 수 없었던 속도와 정확성으로 이종 결과와 관계를 규명하고 프로토콜과 데이터를 추적 할 수 있게 되었습니다.

디지털솔루션

우리 연구의 대부분은 과학을 뒷받침하고 분석할 귀중한 데이터를 생성하는 것입니다. 연구에 도입된 디지털솔루션은 모든 분야에서 분석을 주도하고 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 데이터가 디지털화됨에 따라 협업, 예측 유지 보수 및 수요 예측 등의 작업을 보다 손쉽게 처리할 수 있게 되었습니다. 연구원은 또한 직접 실험의 수를 줄이기 위해 디지털솔루션을 사용하여 가상 실험을 수행 할 수 있습니다.

디지털솔루션을 사용하여 공급 조달 및 관리 프로세스를 능률화할 수 있으며 연구의 모든 단계에서의 혁신을 이끌어 낼 수 있습니다. 로봇은 실험에 필요한 데이터를 수집 할 수 있습니다. 하지만 그 이상으로 기계는 성과 데이터를 해석하고 전달할 수 있습니다. 성과 데이터는 프로세스를 조정하고 개선하는 데 사용될 수 있으며 시간이 지남에 따라 시설 관리자와 연구자의 통찰력을 비약적으로 높일 수 있습니다.

오늘날 실험실 내의 과학자들은 디지털 세계에서 성장했으며 이 때문에 디지털화가 가져 오는 작업에 대한 유연성과 개방형 접근 방식에 익숙합니다. 현재의 젊은 과학자들에게 미래는 지금이며 디지털 도구와 솔루션은 과학을 빛으로 이끌어 줄 수있는 방법이 됩니다.

결론

맞춤형 시설 도입은 과학자들과 그들을 지원하는 시스템에 의해 이루어집니다. 미래의 실험실은 공간 혹은 건물이 아니라 아이디어입니다. 미래의 실험실은 개별 작업이 아니라 표준화 된 절차를 통한 개방적 협업 과정을 거치며 세계화를 촉진하는 정교한 디지털 도구와 가상 솔루션들이 지원됩니다.

아반토는 전 세계 과학자들의 혁신 달성을 지원할 수 있는 시스템을 끊임없이 구상하며 지금 이 순간에도 미래 실험실을 구축하고 있습니다.

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출처:

 • Scientists and Labs Operating at Peak Efficiency to Foster Innovation

 • Making New Drugs With a Dose of Artificial Intelligence

 • Robots running experiments in lab of the future

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