지구 환경 문제, 에너지 문제 등이 갈수록 심각해지고 있는 가운데, 환경오염과 고갈 우려가 없는 에너지 생성수단으로서 태양전지가 주목받고 있다. 태양전지를 건물의 지붕 등 옥외에서 사용하는 경우, 일반적으로 태양전지의 모듈 형태로 사용한다.

태양전지 모듈은 태양전지 소자/태양전지 봉지재/태양전지 모듈용 보호 시트가 적층되어 이루어지는데  상기 태양전지 봉지재로서, 일반적으로 투명성, 유연성, 접착성 등이 우수한 에틸렌/아세트산비닐 공중합체나 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 등이 사용된다.

태양전지 모듈은 일반적으로 외부에서 장기간 사용된다. 다수의 태양전지 모듈을 연결하여 높은 전압을 얻는 대용량 발전형 시스템에서, 설치된 장소의 온도 및 습도가 높아짐에 따라 봉지재의 체적저항이 낮아지게 되고, 태양전지 셀과 프레임 사이 전위차가 발생한다. 결국 여러 개의 태양전지 모듈이 직렬 연결된 어레이의 끝으로 갈수록, 태양전지 셀과 프레임 사이의 전위 차이는 증가하게 된다. 이러한 전위차가 존재한 상태에서 누설 전류가 발생하게 되어, 발전 효율이 급격하게 저하되는 PID(Potential Induced Degradation) 현상이 지속적으로 관찰된다.

LG화학의 본 발명은 광 투과율을 저하시키지 않으면서 체적저항을 개선하여 PID 현상을 지속적으로 방지할 수 있는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 하기 (a) 내지 (c) 조건을 충족한다.

(a) 190 ℃, 0.1 내지 500 rad/s 전단 속도 조건에서의 응력완화시간(Characteristic Relaxation Time, λ)은 10.0 ms(millisecond) 미만이고; 

(b) 중량평균 분자량은 40,000 내지 150,000 g/mol이고; 및

(c) 분자량 분포는 1.5 내지 2.5이다.

LG화학은 본 발명에서 표 1과 같은 중합 조건으로 제조예1 내지 8의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하였다.

[표 1]  제조예1 내지 8의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 중합조건

다음으로 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 종류, 단계 (S2) 및 단계 (S3)의 수행 횟수를 하기 표 2과 같이 실시예 및 비교예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하였다.

S2 단계에서는 표 1의 제조예1 내지 8 중 선택되는 어느 하나의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 20 g과 헵탄 400 mL을 혼합하여 조성물을 제조한 후, 80 ℃에서 공중합체가 완전히 용해되어 육안 상으로 투명해질 때까지 교반하였다.

S3 단계에서는 상온으로 온도를 낮춘 후, 교반 중이던 이소프로필 알코올 1.4 L에 상기 투명한 조성물을 적가하였다. 적가 완료 후 액상 부분을 제거하고 고상으로 침전된 부분을 분리한 후, 110 ℃에서 48시간 동안 진공 건조하였다.

상기 단계 (S2) 및 단계 (S3)을 각각 표 2의 횟수만큼 반복 교대로 수행하여 실시예 및 비교예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하였다.

[표 2]  실시예 및 비교예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대하여, 하기 방법에 따라 물성을 평가하여 표 3과 같다.

표 3을 참조하면 유기 용매 용해와 알코올 침전 단계를 수행하여 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조한 실시예들의 경우, 응력완화시간, Mw, MWD 모두 본 발명에서 특정한 수치범위를 충족하는 것을 확인하였다. 특히, 실시예 4-1과 4-2, 실시예 5-1 내지 5-4를 비교해보면, 유기 용매 용해와 알코올 침전을 반복하는 횟수가 증가할수록 고분자량이면서 MWD가 좁은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 제조되었으며, 응력완화시간도 점점 짧아졌다.

한편, 비교예들의 경우, 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체의 중합 후 유기 용매 용해, 알코올 침전 단계를 수행하지 않은 것들이다. 비교예 1 내지 7-2 등은 실시예 대비 응력완화시간이 현저히 높게 나타나고, 비교예 8은 MWD가 넓게 나타나, 본 발명에서 정의한 요건을 벗어나는 것을 확인하였다.

특히, 유기 용매와 알코올을 모두 사용하지 않은 비교예 뿐만 아니라, 유기 용매에 용해시키지 않고 알코올에 바로 침전시킨 비교예 3-2는 공중합체 사슬이 충분히 풀어지지 않아 알코올에 제대로 침전되지 못하여 저분자량 부분이 제거되지 못하였으며, 따라서 응력완화시간이 여전히 길게 나타난 것을 확인하였다. 또한, 유기 용매에 용해시키기만 하고 알코올에는 침전하지 않은 비교예 7-2의 경우도 분지형 저분자량 부분의 제거가 이루어지지 못하여 응력완화시간이 길게 나타났다.

[표 3] 실시예 및 비교예의 물성평가

다음으로 실시예 및 비교예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 체적저항 및 광 투과율을 측정하였다.  표 4를 참조하면 본 발명에 따라 제조한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 모두 우수한 체적저항 및 광 투과율을 구현할 수 있음을 확인하였다. 반면, 비교예와 같이, 본 발명의 요건 중 응력완화시간을 벗어나거나 MWD가 넓게 나타나는 등 본 발명 범위를 벗어나는 경우, 모두 체적저항이 저하되는 것을 확인하였다.

[표 4] 실시예 및 비교예의 체적저항 및 광 투과율 비교

LG화학의 본 발명에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 응력완화시간이 단축됨으로써 체적저항이 개선되어 전지전자 산업 분야에서 절연재로 다양하게 이용가능하다. 또한 광 투과성을 저하시키지 않으며 체적저항을 개선하여 외부에서 장기간 사용되는 태양전지의 성능저하를 방지하기 위한 봉지재 소재로 적합할 것으로 판단된다.

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변리사 최자영

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[Amazon의 추천엔진이 다른 고객이 보고 구매한 항목을 기반으로 제품을 추천하고 있다. [출처:Martechadvisor]

지금은 많은 기업에서 마케팅 방식으로 사용중인 ‘고객 경험 개인화(Customer Experience Personalization)’란 고객들의 이용 데이터를 기반으로 고객 경험을 형성하는 것이다. 우리가 흔히 접하는 추천엔진이 그 중 하나인데, 적절한 시간에 적절한 페이지에 추천 항목을 제공해 고객의 경험을 개선하는 것이다. 고객들이 좋아하지만 스스로 발견할 가능성이 낮은 항목을 먼저 제시해주어 발견을 돕기 때문이다. 이와 관련한 스티브 잡스의 불후의 명언도 있다 - “대부분의 경우에, 사람들은 당신이 그들에게 보여줄 때까지 그들이 원하는 것이 무엇인지 모른다.” 미국 Amazon의 엄청난 매출 성장 역시 고객의 구매내역, 장바구니에 있는 항목, 다른 고객이 보고 구매한 항목 등 개인화된 데이터를 성공적으로 통합하는 추천 알고리즘의 덕이라 할 수 있다.

미국의 배달 자율주행차 스타트업 NURO는 자사의 배달 자율주행차에서 (Amazon과 같이 온라인이 아닌) 오프라인으로 사용자에게 제품을 추천하는 서비스를 고안하고 있다. 2018년 출원된 특허 “System and mechanism for upselling products on autonomous vehicles”를 통해 NURO에서 준비하고 있는 오프라인 방식의 제품 연쇄판매(Upselling) 시스템을 알아보고자 한다.

사용자는 평소와 같이 NURO의 배달 자율주행차로 물건을 주문한다. 배달차가 도착하고, 여러 물건 보관함 중 내가 주문한 물건이 담긴 첫번째 칸의 보안장치를 해제해 주문했던 물건을 무사히 전달받는다. 여기서 끝나지 않고, 배달차는 두번째 칸에서 사용자가 이전에 구매를 망설였던 물건을 추천한다. 직접 보니 구매욕이 치솟아 배달차의 현장 결제를 통해 두번째 칸의 물건도 추가 구매하기로 결정한다. 예시 상황을 들어 설명했지만, 이것이 NURO가 본 특허에서 제시하고 있는 배달 자율주행차를 이용한 연쇄판매 시스템이다.

실시예를 통해 보면, 배달 자율주행차의 보관함은 개별 보안장치로 잠긴 여러 보관함으로 나누어져 있다. 사용자는 주문하면서 설정된 보안장치 해제 시스템(RFID, 터치패드, 음성인식 등)을 이용해 첫번째 보관함(1111)을 열어 주문한 물건(1110)을 꺼낸다. 이때 두번째 보관함에는 구매 예측 알고리즘에 의해 사용자가 구매할 것으로 예측된 물건(1120)이 들어 있는데, 구매 예측 알고리즘은 기계학습 알고리즘으로 사용자의 구매이력 데이터와 주문한 물건(1110)에 기초하여 사용자가 구매할 물건(1120)을 예측한다. 사용자는 두번째 보관함의 구매 예측 물건(1120)을 구매할 것인지 결정하고, 구매를 결정한다면 입력장치(1140)에 주문을 넣고 두번째 보관함(1121)을 열어 물건(1120)을 꺼내어 갈 수 있다. 이 과정에서 두번째 보관함(1121)에 연결된 센서가 물건(1120)의 존재를 감지해 물건의 추가 판매 여부를 확인하게 된다.

위 순서도로 배달차(1710)와 애플리케이션(1750)의 구성을 확인할 수 있다. 배달차(1710)는 보안장치가 달려있는 보관함(1720), 사용자 본인인증이나 추가 주문을 입력 받는 장치(1730), 그리고 자율주행시스템(1740)으로 구성된다. 보관함(1720)에는 보안장치를 해제하기 위해 사용자로부터 해제 신호를 입력 받는 센서와 진열된 물건의 존재 여부를 감지하는 센서(1723)가 포함되어 있다. 서버 애플리케이션(1740)은 사용자로부터 주문을 받는 모듈(1751), 배달차에 배달 업무를 할당하는 배달 지시 모듈(1752), 사용자가 앱을 사용하기 위해서나 보관함의 안전장치를 해제하는데 필요한 사용자 인증 모듈(1753), 그리고 물건이 보관함의 센서를 통해 정상 판매된 것으로 인식되었는지 여부를 확인할 수 있는 판매 감지 모듈(1754)로 구성된다.

이러한 사용자 인증 및 물건이 보관함에 있는지 여부를 감지하는 센서를 이용하여, 2번째 보관함에 들어 있는 물건을 현장 주문을 통해 보안문제 없이 추가 구매할 수 있다. Nuro의 비즈니스 모델에서 도출된 온라인과 오프라인이 결합된 새로운 형태의 고객 경험 개인화의 예로, 기존의 온라인 고객 경험과 차별화되는 현장 보안 시스템에서 특허 포인트를 도출한 좋은 예이다.

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변리사 이은심

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1,3-부타디엔(1,3-butadiene)은 석유화학 제품의 중간체로서 전 세계적으로 그 수요와 가치가 점차 증가하고 있다. 상기 1,3-부타디엔은 납사 크래킹, 부텐의 직접 탈수소화 반응, 부텐의 산화적 탈수소화 반응 등을 이용해 제조되고 있다.

그러나 납사 크래킹 공정은 높은 반응 온도로 인해 에너지 소비량이 많을 뿐만 아니라, 1,3-부타디엔 생산만을 위한 단독 공정이 아니기 때문에, 1,3-부타디엔 이외에 다른 기초 유분이 잉여로 생산된다는 문제가 있다. 반면, 부텐의 산화적 탈수소화 반응은 금속산화물 촉매의 존재 하에 부텐과 산소가 반응하여 1,3-부타디엔과 물을 생성하는 반응으로, 안정한 물이 생성되므로 열역학적으로 매우 유리한 이점을 갖는다.

부텐의 산화적 탈수소화 반응용 촉매로 널리 알려진 페라이트 계열 촉매는 일반적으로 공침법에 의해 합성되는데, 공침법으로 합성된 촉매는 산화적 탈수소화 반응에 활성인 결정구조와 비활성인 Fe2O3 결정구조가 공존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 촉매 합성 시 비활성인 Fe2O3 결정구조를 감소시키거나, 비활성인 결정구조가 일정 수준 이상 존재하더라도 활성이 우수한 촉매를 제조하는 기술에 대한 연구를 필요로 하였다.

LG화학의 본 발명은 공침법을 사용하면서도 비활성 결정인 α-Fe2O3 상을 감소시킬 수 있는 아연 페라이트 촉매의 제조하는 방법 및 이를 의헤 제조된 촉매를 사용한 부타디엔의 제조방법에 관한 것이다.

[그림1] 본 발명의 실시예에 따른 아연 페라이트 촉매의 제조방법

그림1을 참조하면, 본 발명에 따른 아연 페라이트 촉매의 제조방법은 아연 전구체, 철 전구체 및 물을 포함하는 금속 전구체 수용액을 제조하는 단계; 상기 금속 전구체 수용액의 철과 아연을 공침시켜 공침 용액을 제조하는 단계; 희석 용액을 이용하여 상기 공침 용액을 희석하는 단계; 상기 희석된 공침 용액에 세척 용액을 가하여 세척하는 단계; 공침물을 얻는 단계; 및 상기 공침물을 소성하는 단계를 포함한다.

본 발명에서 그림2와 같은 단계를 수행하여 비교예의 아연 페라이트 촉매를 제조하였으며, 그림1과 같이 비교예와 비교하여 공침 용액을 세척하기 전에 공침용액에 희석용액(물)을 투입하여 희석하는 단계를 더 수행하여 실시예1 내지 3의 아연 페라이트 촉매를 제조하였다.

[그림2] 비교예의 아연 페라이트 촉매의 제조방법

ZnFe2O4와 α-Fe2O3의 형성 비율을 비교하기 위하여 상기 비교예와 실시예에서 제조된 아연 페라이트 촉매의 XRD(X-Ray Diffraction) 분석을 시행하였다. 비교예 및 실시예에서 제조된 아연 페라이트 촉매의 XRD 도면을 그림3과 같다.

[그림3] 실시예 및 비교예 촉매의 XRD(X-Ray Diffraction) 분석결과

ZnFe2O4에 해당하는 peak{(220), (311), (222), (400), (422), (511), (440) 위치}의 면적과 α-Fe2O3에 해당하는 peak(각도: 104)의 면적의 비율이 각 상(phase)의 중량비에 해당한다.

구체적으로, Bruker XRD 장비 내 프로그램인 TOPAS로 ZnFe2O4와 α-Fe2O3의 peak를 등록 후, 시뮬레이션을 통해 계산되는 방식으로 각각의 main peak를 기준으로 peak의 면적 비율을 계산하였다

[표 1] ZnFe2O4와 α-Fe2O3의 형성 비율을 분석 평가

표 1은 ZnFe2O4와 α-Fe2O3의 형성 비율을 분석한 결과이다. 표 1을 참조하면, 공침 용액 대비 희석 용액 및 세척 용액의 부피의 합의 비율을 4배에서 16배로 증가시키는 경우, α-Fe2O3 상(phase)이 감소하는 것을 확인할 수 있었다(비교예 1 내지 3). 다만, 세척액의 부피가 증가하는 경우, 세척액이 폐수로 처리되어야 하므로 처리 비용이 증가하는 문제가 있다.

LG화학은 세척 단계 전에 미리 공침 용액을 희석하는 단계를 포함하는 경우 α-Fe2O3 상(phase)이 더욱 감소하는 것을 확인할 수 있었다(비교예 1 및 실시예 1 내지 3 비교). 즉, 희석 용액 및 세척 용액의 총합을 동일하게 사용하는 경우에, 미리 희석하는 단계를 포함하는 경우 세척 효율이 향상될 수 있다.

또한, 희석 용액 및 세척 용액의 총합을 동일하게 사용하는 경우라도 희석 용액의 부피 또는 세척 압력을 조절하는 경우 α-Fe2O3 상(phase)이 더욱 감소하는 것을 확인할 수 있었다(실시예 1 내지 3).

다음으로 제조된 촉매를 이용하여 산화적 탈수소화 반응으로 1,3-부타디엔을 제조하고, 반응물 및 생성물의 전환율, 수율 및 선택도를 평가하여 표 2에 나타내었다.  

[표 2] 1,3-부타디엔을 제조시 촉매의 활성 비교

표 2를 참조하면, 비교예 3 및 4의 아연 페라이트 촉매의 경우, α-Fe2O3 상(phase)이 다수 형성된다. 이로 인하여 부텐의 전환율 및 부타디엔의 선택도가 본 발명에 따른 실시예 2의 아연 페라이트 촉매와 대비하여 낮은 수치를 가지는데, 이로부터 실시예 2의 아연 페라이트 촉매가 비교예 3 및 4의 아연 페라이트 촉매 대비 활성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

LG화학의 본 발명에 따른 아연 페라이트 촉매의 제조방법을 이용하면, 아연 페라이트 촉매의 α-Fe2O3상(phase)을 감소시키고, 비활성 결정으로 인핸 촉매의 활성이나 안정성이 떨어지는 문제점을 개선할 수 있다. 따라서 부텐의 산화적 탈수소화에 사용되는 종래의 아연 페라이트 촉매 대비 높은 1,3-부타디엔 수율을 얻을 수 있어  1,3-부타디엔 생상 공정 효율을 개선하고 생산비용을 절감하는데 유용할 것으로 판단된다.

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스타트업 '뉴로'의 자율주행 배달차량 'R2'. [출처:연합뉴스]

무인 기술은 컴퓨터가 인간을 대체하여 얻는 효용성이나 경제성이 큰 분야에 집중적으로 적용되고 있으며, 운전도 그 중 하나이다. 운전에 무인 기술이 적용된 것이 우리 모두가 들어본 적 있는 ‘자율주행’이다. 하루가 멀다 하고 자유주행과 관련된 혁신적인 기술이 쏟아지는 요즘에도 마음 편히 자율주행 자동차를 탈 수 있는 승객은 그리 많지 않을 것이다. 그러면 사람을 태우지 않는 분야부터 상용화해보면 어떨까? 미국의 스타트업 NURO는 운전대, 좌석, 페달 등이 없는 배달 자율주행차를 만들고 있다. 승객이 아닌 물건을 태우는 용도로 제작됐기 때문이다.

인간을 대체한다는 배달 자율주행차의 운영이나 관리는 정작 사람이 하게 된다면, 대체를 통해 얻을 수 있는 효과는 그리 크지 않을 것이다. 그래서 NURO에서는 배달 자율주행차에 업무를 배분하고 심지어는 수요까지 예측하는 일을 모두 배달차 관리 시스템이라는 플랫폼이 맡고 있다. 2018년 출원된 NURO의 특허 “Autonomous vehicle repositioning”을 살펴봄으로써 그 내용을 자세히 알아보고자 한다.

여러 대의 배달차를 관리할 수 있는 플랫폼을 이해하기 위해서는 플랫폼을 구성하는 배달차와 플랫폼의 서버를 나누어 생각할 필요가 있다. 우선, 배달 자율주행차(1210)는

• 자율주행 시스템(1211)
• 배달차의 현재 위치를 측정할 수 있는 센서(1212)
• 배달차의 상태를 측정할 수 있는 센서(1213)
• 배달차의 센서들을 통해 수집된 데이터를 플랫폼에 전송하기 위한 통신 장치(1214)

를 포함한다.

플랫폼의 서버(1220)는

• 자율주행 안전계수와 속도 계수를 포함하는 지도 데이터베이스(1221)
• 지도와 연관된 과거의 수요 데이터(1225)
• 과거의 수요 데이터를 기반으로 대략적인 영역과 기간을 정할 수 있는 수요 예측 알고리즘(1226)을 포함하는 수요 예측 모듈
• 배달차로부터 데이터를 수신할 수 있는 통신 모듈(1222)
• 여러 배달차의 위치와 상태를 고려해 업무를 할당하는 DISPATCH 모듈(1223)
• 배달차의 현위치와 목적지 사이 최적의 경로를 계산하는 알고리즘을 적용하는 a navigation module (1224)
• 수요 예측 결과를 가지고 임시로 배달차에 업무를 할당하는 모듈(1227)

를 포함하며, 배달차가 모듈(1227)을 통해 임시로 지시받을 수 있는 업무는 차고로 복귀하거나, 주차장에 주차하거나, 어딘가를 맴돌거나 세 종류가 있다. 즉, Low battery 상황에서는 Depot 위치에 대응하는 Depot 모드로 배달차에 업무를 할당하고, medium battery 상태이고 물품이 가득 있는 상황에서는 복수의 주차 장소 위치 중 하나와 관련된 주차 모드를 할당하고, 근처에서 수요가 있을 가능성이 높은 것으로 예측되면 태스크 목적지 또는 예측된 수요 태스크 위치로부터 설정된 소정 호버 거리와 연관된 호버 모드를 할당한다.

예를 들어, 마지막 모듈(1227)은 평소 18시쯤 A구역에서 B구역으로의 배달 주문이 잦았다는 데이터(1225)를 가지고 18시가 되면 A구역에서 출발할 배달 주문이 많이 들어올 것이라고 예측(1226)해 18시가 되기 전 A구역 근처의 주차장 데이터(1221)를 받아 놀고 있는 배달차를 미리 주차시키거나 A구역 인근을 맴돌도록 지시하여 배달차 운영의 효율성을 높일 수 있다.

여러 대의 배달차를 관리하는 배달차 관리 시스템(120)이 앞서 설명한 과거 수요데이터를 기반으로 예측해서 또는 사용자로부터 주문을 받아서 배달차에 업무를 지시한다. 이때 배달차와의 소통은 커뮤니케이션 모듈(160)을 통해 프로세서(125)와 신호를 주고받는 방식인데, 여기서 프로세서는 배달차의 모든 기능(운전, 전력공급, 센싱, 네비게이션 등등)을 중앙에서 제어하는 배달차의 뇌라고 할 수 있다.

美 교통부는 작년 2월 앞으로 2년간 NURO가 최대 5천대의 저속 배달 자율주행차를 운행할 수 있도록 승인했다. 미국의 완성차 업체들은 약 75개에 달하는 안전 기준을 충족해야만 운행 승인을 받을 수 있는데 이 요건을 모두 채우지 않은 NURO의 배달 자율주행차가 예외적으로 승인을 받은 것이다. 아마 타 업체들의 자율주행차와는 달리 저속이라는 점과 승객을 태우지 않는다는 점을 반영한 것으로 보인다. 이에 NURO는 “정부의 이번 승인이 산업계에 주요한 이정표가 될 것”이라고 평가하기도 했다.

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특허등록무효심판을 청구할 수 있는 권한을 가진 이는 해당 특허와 관련하여 이해관계인 또는 심사관으로 정해져 있으며, 여기서 이해관계인이란 해당 특허발명에 대하여 특허권자로부터 권리의 대항을 받거나 받을 염려가 있는 자를 의미합니다.

또한 특허등록무효심판은 언제든지 심판을 청구할 수 있으며, 특히 특허법 제133조 제2항에 따라 특허권이 소멸한 뒤에도 이를 청구할 수 있다는 특징을 지니고 있습니다.

이는 특허권이 존속기간만료 등의 이유로 소멸되었다고 하더라도 특허권이 존속하던 기간 동안 발생한 침해행위에 대해서 특허권자가 특허발명의 침해행위에 대한 손해배상을 청구할 수 있기 때문에 잘못 등록된 특허에 대하여 특허등록을 무효시켜 이러한 손해배상의 책임으로부터 벗어날 수 있도록 하기 위함입니다.

특허법에서 열거하는 특허등록무효 사유에 해당되는 경우 특허등록무효심판이 가능하며, 만약 청구항이 2 이상일 경우, 각 청구항마다 등록무효심판을 청구할 수 있습니다.

특허법 제133조 제1항에서 열거하고 있는 특허등록 무효 사유로는 권리능력이 없는 외국인에게 특허가 부여된 경우, 산업상 이용가능성이 없는 경우, 공서양속에 반하는 경우, 선원주의에 반하였을 경우, 공동발명임에도 불구하고 공유자 전원이 출원하지 않은 경우, 특허청 직원 또는 특허심판원 직원이 상속 또는 유증이 아님에도 재직 중에 특허를 받은 경우 등이 있습니다.

이러한 특허무효사유에 등록특허가 해당된다고 보아 특허등록무효심판이 청구된 경우, 특허권자는 독립된 정정청구는 불가능하며, 특허법 제147조 제1항에 따라 심판장이 심판청구서 부본을 피청구인에게 송달하고, 기간을 정하여 답변서를 제출할 수 있는 기회가 주어진 경우 또는 직권심리에 의한 의견서 제출 기간 내에 정정청구를 할 수 있습니다.

특허등록무효심판에서 특허를 무효로 한다는 심결이 확정된 경우에는 그 특허권은 처음부터 없었던 것으로 보며, 특허권자는 특허가 처음부터 없었던 것으로 보기 때문에 해당 특허발명에 대한 권리를 사용할 수 없습니다.

이처럼 특허등록무효심판의 경우 특허취소와 달리 등록된 특허발명이 처음부터 없었던 것으로 보게 되며, 무효심결이 확정되면 재심의 사유가 없는 한 누구라도 더 이상 이에 대하여 다툴 수 없는 확정적인 효력이 발생하게 됩니다.

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Nuro는 구글의 자율주행차 프로젝트 Waymo에 엔지니어로 참여하던 Jiajun Zhu와 Dave Ferguson이 2016년에 만든 배송 로봇 스타트업이다. Nuro는 Greylock Partners와 Gaorong Capital로부터 9천2백만 달러, 2019년 2월 소프트뱅크로부터 9억4천만 달러, 2020년 11월 Series C 펀딩 라운드에서 5억 달러를 투자유치하며, 총50억 달러로 가치평가를 받았다(출처 Wikipedia).

Nuro를 알지 못하는 사람이라도 Nuro와 협업 중인 아래의 회사들은 한 번 정도 들어보았을 것이다. 특정 분야에서 가장 대표적인 회사들이 Nuro와 협업을 하여 Nuro의 2세대 배송 로봇 R2를 통해 피자, 식료품, 생필품, 음식, 약, 우편물을 최종 소비자에게 배달하고 있다. 물론 현재는 테스트 서비스 단계로 텍사스, 아리조나, 캘리포니아 일부 지역에 불과하지만 자율주행 분야에서의 큰 진전이다.

[출처: NURO(nuro.ai)]

Nuro의 자율주행 로봇 R2는 스티어링 휠, 사이드 미러, 페달이 없고, 물건을 관리하는 배달기사가 없다.

NURO R2의 외관과 사양 [출처: nuro.ai]

Nuro는 어떤 특허들을 가지고 있을지, 기술분야별, 국가별로 보유한 특허들의 분포는 어떨지 Nuro의 특허 포트폴리오를 분석하는 시리즈 칼럼을 진행하고자 한다.

먼저 통계적 관점에서 Nuro 특허의 연도별, 기술별, 국가별 추이를 살펴보겠다.

Nuro는 총 163건의 특허(출원)을 보유하고 있고, 이중 동일한 내용의 발명에 대해 다수 국가(또는 분할 출원)을 한 건들을 그룹화하면 27 건의 특허를 추출할 수 있다.  

2016년 하반기에 창업을 한 후 2년이 채 되지 않은 2018년에 압도적으로 많은 특허 출원을 하였으며, 이로부터 Nuro가 창업초기부터 기술 개발 및 특허 출원에 집중하였음을 알 수 있다.

연도별 특허 출원 건수(163건 기준)

어떤 기술분야에 특허가 분포되어 있는지 확인하기 위해 27건의 특허를 기술분야별로 분류하면, 아래 그래프와 같은 분포를 나타낸다. 그래프에 의하면, 라이다 같은 센서 분야 기술이 1위이고, 차량 부품, 위치, 진로 제어, 차량 제어 등의 순서로 기술이 분포되어 있음을 알 수 있다. 전체적으로 센서, 차량 부품, 진로 조정, 운전 제어, 화상 통신 등 배송 로봇 관련 다양한 기술에 걸쳐 균형된 포트폴리오를 보여주고 있다.

Main IPC별 특허분포(27건 기준)

그런데 전체 163건을 대상으로 기술분야별 국가별 분포를 살펴보면 약간 다른 결과를 확인할 수 있다.

위 그래프는 총 163건의 특허의 국가별 기술별 특허 분포를 나타낸 것으로, 국가 측면에서는 미국에 가장 많은 특허를 가지고 있고, 캐나다, 중국, 유럽, 인도 등에 골고루 분포되어 있음을 알 수 있다.  기술분야별로 보면, 앞서 살펴본 것과는 다르게, 관리/경영/예측 데이터 처리 시스템 방법에 관한 특허가 가장 많고, 위치, 진로가 그 다음이고, 센서의 경우는 미국 이외 국가 출원이 매우 작은 것을 확인할 수 있다. 이러한 분포는 Nuro가 다수 국가에 출원하고 분할 출원이나 계속 출원을 통해 다수 패밀리를 생성해내는 특허는 오히려 데이터 처리 관련 특허임을 알 수 있다.

전체적으로 Nuro는 창업 초기부터 특허 포트폴리오의 중요성을 인식하고 비즈니스 플랫폼과 서비스, 배송 로봇 자체에 대한 다양한 측면에서의 권리화를 꾀하는 특허 포트폴리오를 구축하고 있는 것으로 보인다. 이후 개별 특허들에 대해 하나씩 검토하겠다.

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변리사 이은심

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남성 탈모의 주요 인자는 비정상적인 호르몬의 영향에 기인한 것이다. 남성의 경우 탈모는 안드로겐이 과다 분비되고, 과다 분비된 안드로겐이 에스트로겐의 작용을 억제하기 때문이다. 남성 호르몬에 의한 남성 탈모 기전과 관련하여 5알파-환원효소가 관여하는데, 5알파-환원효소는 남성 호르몬인 테스토스테론을 DHT (dihydrotestosterone)로 환원시키는 주요 효소이다. 변환된 DHT는 안드로겐 수용체(androgen receptor)와 결합하여 모낭에서 털의 성장을 조절하고 피지선 증식에 관여하는 것으로 알려져 있다.

안드로겐 수용체는 남성 호르몬(안드로겐) 수용체로 테스토스테론과 DHT에 모두 결합할 수 있지만 DHT와 더 강한 결합력을 보이는 것으로 알려져 있다. 5알파-환원효소와 안드로겐 수용체가 억제되면 모발 성장인자들이 증가하며 모발의 성장을 유도하는 것으로 알려져 있으며, 반대로 5알파-환원효소와 안드로겐 수용체가 활성화되면 모발의 성장을 억제하여 탈모가 발생하는 것으로 알려져 있다.

남성형 탈모 치료제로 5알파-환원효소를 억제하는 약물 및 안드로겐 수용체에 결합하여 DHT의 결합을 방해하는 길항제 역할을 하는 약물(항-안드로겐 약물)등이 사용되고 있다. 그러나 종래의 치료제 성분들은 성기능 장애, 피로감 호소 등의 문제점을 가지고 있으며, 가임기의 여성에게 사용이 제한적이다. 임산부들에게 노출되었을 때 태아의 기형을 유발할 수 있다. 따라서, 이러한 부작용이 없는 탈모 치료제 개발이 필요한 실정이다.

올릭스의 본 발명은 남성형 탈모에서 모낭 성장에 필요한 단백질 합성을 저해하고 모유두를 축소시켜 탈모 유발에 주요하게 기능하는 5α-환원효소 제1형, 5α-환원효소 제2형, 안드로겐 수용체 코딩 유전자를 억제하는 비대칭 siRNA에 관한 것이다.

구체적으로 올릭스는 SRD5A1 (3-oxo-5-alpha-steroid 4-dehydrogenase 1), SRD5A2(3-oxo-5-alpha-steroid 4-dehydrogenase 2) 또는 AR (Adrogen receptor) 유전자의 발현을 억제하는 siRNA를 통해 부작용이 낮은 RNAi 신약을 개발하여 목적하는 탈모 방지 또는 치료 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다.

올릭스는 기존 siRNA 구조 기술에서 확인되는 오프-타겟 효과, RNAi 기작의 포화, TLR3에 의한 면역반응 등의 문제점을 극복하고자, 15-17nt의 길이를 가지는 센스가닥 및 상기 센스가닥과 상보적인 19nt 이상의 안티센스 가닥을 포함하는 비대칭 siRNA를 개발하였다.

따라서, 안정적으로 높은 전달 효율을 유지하면서, 목적하는 정도로 유효하게 5α-환원효소 제1형, 5α-환원효소 제2형, 안드로겐 수용체 표적 유전자에 대한 발현을 억제할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 SRD5A1를 표적으로 하는 RNAi 유도 이중가닥 핵산 분자 100종을 스크리닝을 하여 SRD5A1 단백질 발현을 억제할 수 있는 4종의 (표 1에서 No. 48, 49, 69, 86) asiRNA를 선정하였다.

다음으로 SRD5A1를 표적으로 하는 4종(표 1에서 No. 48, 49, 69, 86)의 asiRNA에 2'OMe(Methyl), PS (phosphothioated bond), Cholesterol 개수와 위치에 따라 3가지 modification pattern을 가진 SRD5A1 cp-asiRNA (총 16 strands)을 디자인 후 OliX Inc. (Korea)에서 합성하였다(표 1).

[표 1] SRD5A1을 표적으로 하는 16종의 cp-asiRNA

표 1에 따른 cp-asiRNA를 이용하여 HuH-7 세포주에서 SRD5A1의 발현 억제 효과를 확인하였다. 분석결과 SRD5A1 cp-asiRNA #49(2,4), #86(7,4)가 50% 이상의 유전자 억제 효율을 보이는 것을 확인하였다(그림1).

선별된 2종의 cp-asiRNA를 이용하여 HuH-7 세포주에서 SRD5A1의 발현 억제 효과를 확인하였다. HuH-7 세포 주에 2종의 cp-asiRN를 24시간 incubation한 뒤 mRNA 수준에서 SRD5A1 발현을 확인하였다. SRD5A1 cp-asiRNA #49(2,4), #86(7,4) 가 1 μM 이상 농도 조건에서 50% 이상의 유전자 억제 효율을 보이는 것을 확인하였다.

[그림1] SRD5A1를 표적으로 cp-asiRNA의 유전자 억제 효율

SRD5A2를 표적으로 하는 RNAi를 유도하는 이중가닥의 핵산 분자 112종을 스크리닝하여, SRD5A2 단백질 발현을 약 50% 이상 억제할 수 있는 4종의 (표 3에서 No. 31, 59, 60, 62) asiRNA을 선정하였다.

SRD5A2를 표적으로 하는 4종의 asiRNA에 2'OMe(Methyl), PS (phosphothioatedbond), Cholesterol 개수와 위치에 따라 3가지 modification pattern을 가진 SRD5A2 cp-asiRNA (총 16 strands)을 디자인 후 OliX Inc. (Korea)에서 합성하였다(표 2).

[표 2] SRD5A2를 표적으로 하는 16 strands의 cp-asiRNA 염기서열

표 2에 따른 cp-asiRNA를 이용하여 HuH-7 세포주에서 SRD5A2의 발현 억제 효과를 확인를 확인한 결과 SRD5A2 cp-asiRNA #59(4,4), #62(4,4) 가 50% 이상의 유전자 억제 효율을 보이는 것을 확인하였다(그림2).

[그림2] SRD5A2를 표적으로 cp-asiRNA의 유전자 억제 효율

AR을 표적으로 하는 RNAi를 유도하는 이중가닥의 핵산 분자 118종을 스크리닝하여, AR 단백질 발현을 보다 효과적으로 억제할 수 있는 상위 9종의 (70, 72, 78, 81, 82, 90, 110, 111, 118) asiRNA를 선정하였다. 선발된 9종의 AR 단백질 발현 억제 효과를 분석한 결과, 0.1 nM 농도에서도 효과적으로 72, 78, 110번이 50% 수준의 유전자 억제 효율을 보이는 것을 확인하였다(그림2).

AR을 표적으로 하는 3종의 asiRNA에 2'OMe(Methyl), PS (phosphothioated bond), Cholesterol 개수와 위치에 따라 3가지 modification pattern을 가진 AR cp-asiRNA (총 9종)을 디자인 후 합성하였다(표 3).

[표 3] AR을 표적으로 하는 9종의 cp-asiRNA

표 3의 9종의 cp-asiRNA를 이용하여 A549 세포주에서 AR의 발현 억제 효과를 확인하였다. 분석결과 72(7,4), #78(7,4)(4,4)(2,4), #110(7,4)(4,4)에서 1 μM 수준에서 No treatment(NT) sample과 1/2 NT sample의 band intensity를 기준으로 50% 이상 표적 유전자 단백질 발현의 억제 효율을 보였다(그림3).

[그림3] AR을 표적으로 하는 cp-asiRNA의 유전자 억제 효과 

국민건강보험공단의 자료에 따르면 국내 탈모 인구는 1,000만 명에 이르는 것으로 추정된다. 또한, 글로벌 탈모치료제 시장 규모는 2018년 기준 84억 달러(한화 약 9조 4,000억원)에서 매년 5.51% 성장해 2027년에는 136억 달러(한화 약 15조원) 규모 시장으로 확대될 것으로 추산된다.

올릭스의 탈모치료제 OLX104C는 남성형 탈모를 일으키는 요소 중의 하나인 안드로겐 수용체(Adrogen receptor, AR)의 발현을 감소시키고 모발의 휴지기 이행을 억제하는 것으로 특징으로 한다. 본 기술에 대해 2022년 내 임상 진입을 목표로 연구 개발 진행 중에 있어, 개발 성공 시 국내 탈모의 90% 이상인 남성형 탈모 환자에게 새로운 치료 선택지가 될 것으로 예상된다.

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변리사 최자영

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참조

청년의사, 올릭스, 탈모치료제 후보물질 'OLX104C' 美 특허 취득, 2021년 8월 10일

업계에 따르면 LG 전자의 홈 뷰티기기 브랜드 '프라엘 (Pra.L)'이 세대교체에 나서면서 차기작 출시를 앞두고 출시 시점 및 제품명과 관련해 고심 중이다. 제품명으로 가장 유력한 후보는 '바디스파' 및 '워시팝'이다. 특허청 특허정보검색서비스 키프리스에 따르면 지난달 LG전자는 특허청에 ‘바디스파’ 및 ‘워시팝’ 관련 상표를 총 6건 출원하였다.

[표 1] ‘LG전자’의 7월 22일자 ‘바디스파’ 및 ‘워시팝’ 관련 상표 출원 목록

관련업계의 한 관계자는 "LG전자가 빠르게 변화하는 홈 뷰티기기 트렌드에 맞춰 하반기 중 신제품을 추가로 선보이기 위한 준비에 착수했다"고 말했다. 실제 LG전자는 최근 피부관리기 4건에 관한 전파인증을 받기도 했다.

[사진 1] LG전자의 홈 뷰티기기 ‘프라엘’의 새로운 광고모델 배우 신민아 (출처 1)

LG전자는 신제품 출시를 통해 집안에서 피부를 관리하는 '홈뷰티족' 공략을 강화할 계획이다. 최근 코로나19 사태가 장기화되면서 오랜 마스크 착용으로 인해 상한 피부를 외부 전문 시설에서 관리하기 어려워지자 집에서 셀프 관리하는 홈뷰티족이 꾸준히 늘고 있기 때문이다.

한국방송광고진흥공사가 올해 4월 전국 20~59세 남녀 1000명을 대상으로 한 소비자행태조사에 따르면 응답자의 69%는 '홈뷰티족'에 해당한다고 답했다. '집에서 뷰티 디바이스'를 사용한다고 답한 이는 14%에 달했으며 이는 피부과 방문(10%), 피부관리실 방문(6%) 등보다 높았다.

LG전자는 앞서 2017년 홈 뷰티기기 브랜드 '프라엘' 론칭 후, 관련 사업을 강화해왔다. 2019년에는 '홈 뷰티 사업 담당'을 신설한 데 이어, 지난해는 가정용 뷰티기기 분야 연구개발을 전담하는 '홈 뷰티 연구소'를 출범했다. 현재는 LED 마스크, LED 넥케어, 아이케어 등 7종의 뷰티케어 기기와 탈모 치료용 의료기기(메디헤어)를 판매 중이다.

최근에는 지난 2019년 하반기 선보인 목 부위 피부 관리용 뷰티기기 '프라엘 더마 LED 넥케어'를 단종하기로 결정하는 등 제품 세대교체에 돌입한 상황이다. 변화가 빠른 뷰티업계 특성상 새로운 고객 니즈가 반영된 제품으로 라인업 변화를 줘야 한다는 판단에서이다. 이번에 LG전자가 다수의 피부관리기 전파인증을 받은 것 또한 변화하는 트렌드에 맞춰 라인업을 대체하려는 시도로 읽히는 이유다.

최근 LG전자가 프라엘 세대교체의 신호탄으로 야심차게 내놓았던 탈모치료용 의료기기 '메디헤어'는 '1000만 탈모인의 희망'이라는 평가를 받으며 성공적으로 안착했다.

LG경제연구소에 따르면 국내 홈 뷰티기기 시장 규모는 2013년 800억 원에서 2018년 5000억 원 규모로 커졌으며 2022년에는 1조6000억 원까지 급성장할 것으로 전망된다.

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변리사 최자영

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<출처>

[1] LG전자, ‘프라엘’ 뉴 라인업 내놓는다… 이번엔 ‘바디 스파’

https://www.etoday.co.kr/news/view/2048599

[2] 프라엘 세대교체 나선 LG전자… ‘넥케어’ 빼고 ‘각질제거기’ 넣고

https://www.asiatime.co.kr/article/20210804500085

상표는 등록되지 않더라도 자신의 상표를 계속해서 사용하는 것이 가능합니다. 그러나 자신의 상표와 동일∙유사한 상표를 타인이 상표등록출원 후 상표가 등록된 경우 상표권 침해가 성립될 수 있기 때문에 상표를 출원하는 것이 좋습니다.

하지만 이러한 경우 상표출원인보다 먼저 국내에서 계속해서 해당 상표를 사용해왔을 경우 상표의 ‘선사용권’이 인정되어 상표권자에게 상표권의 효력이 제한될 수 있습니다.

상표의 선사용권을 인정받기 위해서는 일정한 요건이 필요합니다.

1. 부정경쟁의 목적 없이 타인의 상표등록출원 전에 국내에서 계속 사용하고 있을 것 (상표법 제99조 제1항 제1호)

특정인의 상표의 신용에 편승하고자 하는 부정한 목적으로 상표를 사용하지 않았어야 하며 국내에서 계속해서 해당상표를 사용하고 있었다면 상표의 선사용권이 인정됩니다. 다만, 국내에서는 사용하지 않고 해외에서만 사용했을 경우 이는 인정되지 않습니다.

2. 상표를 사용한 결과 타인의 상표등록출원 시에 국내 수요자 간에 그 상표가 특정인의 상품을 표시하는 것이라고 인식되어 있을 것 (상표법 제99조 제1항 제2호)

상표를 계속해서 사용한 결과 국내 수요자들에게 해당 상표가 특정인의 상품임을 표시하는 것이라고 인식되어 있어야 합니다. 여기서 특정인의 상품임을 표시하는 것이라고 인식되는 상태는 주지∙저명한 상표가 아니어도 되며, 상표의 선사용자가 누구인지 정확하게 알 수 없더라도 수요자들에게 일관된 출처로 인식되어 있다면 충분하다고 보고 있습니다.

따라서, 단순히 등록상표의 상표권자보다 먼저 해당 상표를 사용하고 있었다면 선사용권을 인정받지 못하여 상표권 침해가 되지만, 수요자들에게 특정인의 상품을 표시하는 것이라고 인식되어 있다는 것을 증명할 수 있다면 선사용권을 인정받을 수 있습니다.

이러한 요건을 만족할 경우 상표는 선사용권을 인정받아 등록상표의 상표침해가 성립되지 않으며, 자신의 상표를 계속해서 사용할 수 있습니다.

다만, 선사용권의 인정 범위는 자신이 사용하고 있던 상표가 등록상표와 동일상품에 사용하고 있는 경우로 한정되며, 동일하지 않는 상품에 사용되는 상표에 대해서는 선사용권을 인정받을 수 없습니다.

또한 상표법 제99조 제3항에 따라 상표권자는 이러한 선사용권자에게 선사용권자의 상표와 상표권자의 상표가 상품 간에 출처의 오인이나 혼동을 방지하는데 필요한 표시를 할 것을 청구할 수 있습니다.

이처럼 상표는 상표등록을 하지 않더라도 계속해서 해당 상표를 사용하고 있는 경우들이 존재하기 때문에 상표법에서는 선사용에 따른 상표를 계속 사용할 권리 등을 명시하여 상표 사용자의를 보호하고 있습니다.

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관절질환(arthropathy)은 통각의 결여 및 관절이상을 수반하는 질환을 통칭하는 용어로서, 관절의 신경영양성 질환의 하나로 분류된다. 대체로, 다발성 관절증(Polyarthrosis), 엉덩이관절증(Coxarthrosis), 무릎관절증(Gonarthrosis), 척추관절증(spondyloarthropathy) 등을 포괄하며, 연골손상 또는 연골기능 이상을 수반할 수 있는데, 대부분의 관절질환은 염증을 수반하기 때문에 관절염으로 진행될 수 있다고 알려져 있다.

현재 우리나라는 전체 인구의 10 % 이상이 퇴행성 관절염을 앓고 있으며, 이러한 유병률은 한국 사회의 급속한 고령화 추세로 인해 매우 빠르게 증가하고 있다. 또한, 최근에는 젊은층에서도 많이 발병하고 있으며, 전 세계적으로는 약 5 억명 이상의 퇴행성 관절염 환자가 있는 것으로 추정된다. 또한 인간 평균수명의 연장과 함께 인간의 사회활동 기간이 늘어남에 따라, 인류 생활의 질적 측면에서 시급히 극복해야 할중요한 위치를 차지하고 있다.

강스템바이오텍의 본 발명은 연골 무세포 파쇄물 및 줄기세포를 포함하는 연골분화 촉진용 복합체 및 용도에 관한 것이다.

강스템바이오텍는 손상된 연골부위에 줄기세포 또는 그의 배양물과 무세포 연골 파쇄물을 복합적으로 투여할 경우, 상기 줄기세포가 반드시 연골세포로 분화되어 연골조직을 재생시키거나, 투여 부위 주변에 주변 분비작용으로 인하여 손상된 연골의 재생을 촉진시킴으로써, 상기 관절질환을 보다 효과적으로 치료할 수 있음을 확인하였다.

[그림1] 연골 결손 모델 동물에서 연골회복 수준 평가

그림1은 연골 결손 모델 동물에서, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포(UCB-MSC)와 연골분화 유도제의 조합처리에 따른 연골회복 수준을 비교한 결과를 나타내는 사진이다.

[그림2] 연골 결손 모델 동물에서 연골재생 면적을 ICRS 점수 평가 그래프

그림2는 연골 결손 모델 동물에서, UCB-MSC와 연골분화 유도제의 조합처리에 따른 연골재생 면적을 ICRS 점수로 수치화한 결과를 나타내는 그래프이다.

그림1 및 그림2를 참조하면, 연골 결손 모델 동물에 UCB-MSC와 연골분화 유도제인 무세포 돼지연골 추출물(PCP)를 조합 처리한 경우에, 연골회복이 가장 높은 수준을 나타내고, 연골 결손 모델 동물에 UCB-MSC와 HA를 조합 처리한 경우 보다는, UCB-MSC를 단독으로 처리한 경우에 상대적으로 높은 연골회복 수준을 나타냄을 알 수 있었다

본 발명의 다른 실시예에서 골관절염 모델 동물에 대한 PCP 및 줄기세포의 치료효과를 평가하였다.

[그림3] UCB-MSC와 PCP의 처리에 따른 골관절염 모델 동물의 관절염 개선효과 평가 X-ray

그림3은 골관절염 모델 동물에서, UCB-MSC와 PCP의 개별처리 또는 조합처리에 따른, 관절염 개선효과를 시간의 경과에 따라 촬영한 X-ray 사진이다.

그림3을 참조하면, 양성대조군(PC)의 경우, 시간이 경과하여도 KL 점수가 일정수준을 유지한 반면, PCP 단독투여군, UCB-MSC 단독투여군 및 UCB-MSC와 PCP 병용 투여군에서는 골관절염이 개선되는 경향을 나타내었다.

특히, UCB-MSC 단독투여군 보다는 UCB-MSC와 PCP 병용 투여군에서 골관절염 개선효과가 증가됨을 확인하였다.

[그림4] UCB-MSC와 PCP의 처리에 따른 골관절염 모델 동물 행동검사 결과

그림4는 골관절염 모델 동물에서, UCB-MSC와 PCP의 개별처리 또는 조합처리에 따른, 행동검사 결과를 나타내는 그래프이다.

그림4에서 보듯이, 아무것도 처리하지 않은 경우(양성대조군)에는 시간의 경과에 따라 골관절염 증상이 지속적으로 악화된 반면, PCP를 단독으로 처리한 경우, UCB-MSC를 단독으로 처리한 경우 및 UCB-MSC와 PCP를 조합하여 처리한 경우에는 골관절염 증상이 개선됨을 확인하였다.

특히, UCB-MSC와 PCP를 조합하여 처리한 경우(실험군 23)에는 PCP(실험군 21) 또는 UCB-MSC(실험군 22)를 단독으로 사용한 경우보다도, 골관절염 개선효과가 향상됨을 알 수 있었다.

골관절염 모델 동물에서 PCP와 UCB-MSC를 개별적으로 처리하여도 골관절염을 개선시킬 수 있고, PCP 개별처리 보다는 UCB-MSC 개별처리가 보다 향상된 골관절염 개선효과를 나타냄을 확인하였으나, 이처럼 PCP와 UCB-MSC를 개별적으로 처리할 경우 보다는, PCP와 UCB-MSC를 조합하여 처리하는 경우에, 상대적으로 높은 수준의 골관절염 치료효과를 나타냄을 알 수 있었다.

결국, 연골의 손상된 동물에서 손상된 연골을 치료하기 위하여는, 연골분화 유도제의 일종인 HA는 별다른 효과를 나타내지 못하였으나, PCP가 개별적으로도 치료효과를 나타내었고; 상기 PCP를 개별적으로 사용하기 보다는, 상기 PCP와 줄기세포를 조합하여 사용함이 바람직함을 알 수 있었다.

퇴행성 관절염이라고도 불리우는 골관절염은 고령화 등으로 인해 시장 규모는 급격히 커지고 있는 중이나 아직 근원적인 치료제가 없는 상황이다. 현재 사용되고 있는 약물은 스테로이드 제제, 비스테로이드 항염증제(NSAIDs), 히알루론산 등으로써 일시적인 통증제어 수준의 대증요법에 의존하고 있다.

무릎관절염이 심해지는 경우 인공관절치환술 등을 진행하는데 이는 환자 입장에서는 부담이 된다. 강스템바이오텍는 무릎의 ‘관절강 주사제’ 주입 형태로 치료제를 개발하여 이러한 부담을 줄일 수 있을 것으로 예상도니다.

강스템바이오텍은 본 발명에 대해 미국, 유럽, 중국 특허에 대해서도 등록을 위한 심사가 진행 중이며, 2021년 8월 일본 특허를 취득하였다. 줄기세포 골관절염 치료제에 대해 염소 대동물 실험을 통해 골관절염의 근본적 치료제(DMOAD)로서 가능성을 확인하였으며 8월 말 골관절염 치료제 임상 1상의 IND를 식약처에 신청 예정이다.

관절의 통증완화, 기능개선 효과와 함께 구조적 변형을 억제하거나 개선시킬 수 있는 골관절염의 근본적 치료제인 DMOAD(Disease Modifying Osteoarthritis Drugs)의 개발 성공 시 블록버스터급 신약이 될 것으로 기대된다.

특허법인 ECM

변리사 최자영

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참고

약업신문, 강스템바이오텍, 줄기세포 골관절염 치료제 일본 특허 취득, 2021년 8월 09일