분취 및 공정 크로마토그래피 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026년 – 2031년)

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분취 및 공정 크로마토그래피 시장 개요 (2026-2031)

본 보고서는 분취 및 공정 크로마토그래피 시장의 규모, 점유율, 성장 동향 및 2026년부터 2031년까지의 예측을 상세히 분석합니다. 시장은 제품(공정 크로마토그래피 시스템 및 기타, 분취 크로마토그래피 컬럼 및 기타), 기술(액체, 가스 크로마토그래피 및 기타), 최종 사용자(바이오제약 산업, 식음료 산업 및 기타), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양 및 기타)으로 세분화됩니다. 시장 규모 및 예측은 USD 가치로 제공됩니다.

1. 시장 규모 및 성장 예측

분취 및 공정 크로마토그래피 시장은 2025년 117억 7천만 달러에서 2026년 126억 6천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 7.52%를 기록하며 2031년에는 181억 8천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 차세대 바이오의약품 시설이 다운스트림 정제 병목 현상을 해결하고 수익 손실 위험을 줄여야 하는 필요성에서 비롯됩니다. 배치(batch) 작업 대비 생산성을 10배 높이는 연속 다중 컬럼 장비가 파일럿 단계에서 전면적인 사용으로 전환되고 있으며, 레진 제조업체들은 확장되는 바이오리액터 규모에 맞춰 생산 능력을 빠르게 늘리고 있습니다. 신규 공장에 대한 500억 달러 이상의 자본 지출과 Danaher가 주도하는 15억 달러 규모의 레진 투자는 시장의 막대한 잠재력을 보여줍니다.

2. 주요 시장 동향 및 통찰력

2.1. 시장 성장 동인

* 차세대 바이오의약품 R&D 투자 증가 (+1.80% CAGR 영향): 이중특이성 항체, 세포 치료제, mRNA 제품에 대한 예산 증가는 다양한 포획 화학 물질 간 전환이 가능한 유연한 크로마토그래피 시스템의 수요를 높입니다. Merck KGaA의 3억 유로 규모 첨단 연구 센터는 이러한 추세를 잘 보여주며, 새로운 양식에 맞춤화된 분석 플랫폼의 중요성을 강조합니다. 비용 모델링에 따르면 친화성(affinity)에서 대체 포획 방법으로 전환하면 생산 비용을 23% 절감할 수 있어, 생산자들이 파이프라인 변화와 병행하여 현대화를 추진하도록 동기를 부여합니다. 복잡한 바이오의약품에 대한 규제 서류는 상세한 불순물 프로파일을 요구하므로, 승인을 확보하기 위해 추가적인 정제 단계를 설치합니다. 강력한 R&D 파이프라인은 빠른 회전을 지원하는 일회용 컬럼에 대한 수요 증가로 직결됩니다.
* 바이오제약 시설 건설 붐 (+1.50% CAGR 영향): 2024년 북미 지역의 신규 바이오제약 공장에 150억 달러 이상이 투자되었으며, 각 시설은 즉각적인 다운스트림 장비 수요를 창출합니다. Fujifilm의 노스캐롤라이나 16만 리터 확장과 Eli Lilly의 대규모 주사제 캠퍼스 모두 제품 적체를 해소하기 위한 크로마토그래피 라인을 필요로 합니다. 투자자들은 전환 시간을 단축하는 일회용 레이아웃을 선호하며, 공급업체들은 압축된 일정으로 사전 포장된 컬럼을 공급하도록 압박받고 있습니다. 많은 건설 프로젝트가 동시에 진행되면서 공급업체들은 압박을 받고 있으며, 장기적인 레진 공급 계약으로 이어지고 있습니다.
* 바이오제약 제조 역량 확장 (+1.20% CAGR 영향): 기존 시설들은 정제 하드웨어를 우선시하는 병목 현상 제거 프로젝트를 추진합니다. 계약 개발 및 제조 조직(CDMO)은 2028년까지 전 세계 생산 능력의 54%를 통제할 것으로 예상되므로, 신뢰성과 감사 준비를 위해 검증된 크로마토그래피 플랫폼을 표준화합니다. 업스트림 1리터 증가는 일반적으로 1.5~2리터의 추가 크로마토그래피 레진을 필요로 하므로, 시스템 하드웨어의 수명이 길어져도 레진은 반복적인 지출 항목으로 남습니다.
* 연속 다중 컬럼 SMB 시스템으로의 전환 (+1.00% CAGR 영향): SMB(Simulated Moving Bed) 플랫폼은 배치 정제 대비 21% 더 높은 수율과 75% 더 낮은 용매 사용량을 보여줍니다. 사용자들은 더 작은 설치 공간으로 24시간 연중무휴 안정적인 작동을 보고하며, 시설 공간 및 유틸리티 비용 절감으로 이어집니다. ICH Q13의 규제 지침은 정상 상태(steady-state) 처리를 장려하여 과거의 채택 장벽을 완화합니다.
* 대마초 및 건강기능식품 정제 수요 (+0.80% CAGR 영향): 북미 및 유럽 지역에서 대마초 및 건강기능식품 산업의 성장은 특정 성분 분리 및 정제를 위한 크로마토그래피 기술 수요를 증가시킵니다.
* 일회용 사전 포장 컬럼 채택 (+0.70% CAGR 영향): GMP(우수 의약품 제조 및 품질 관리 기준) 준수 요구사항에 따라 전 세계적으로 일회용 사전 포장 컬럼의 채택이 증가하고 있습니다.

2.2. 시장 성장 저해 요인

* 대규모 장비의 높은 자본 집약도 (-1.20% CAGR 영향): 대규모 분취 HPLC 시스템은 종종 50만 달러 이상이며, 완전한 다운스트림 라인은 수백만 달러에 달합니다. 소규모 바이오텍 기업들은 특히 초기 단계 파이프라인이 높은 실패 위험을 수반할 때 이러한 지출을 정당화하기 어렵습니다. 규제 준수 요구사항은 중복 라인과 철저한 검증 단계가 필수적이므로 지출을 두 배로 늘립니다.
* 숙련된 크로마토그래피 엔지니어 부족 (-0.80% CAGR 영향): 고급 시스템은 기울기 최적화, 컬럼 패킹 과학 및 자동화된 제어 논리에 능숙한 숙련된 작업자를 필요로 합니다. 대학 프로그램은 기본을 다루지만 산업 규모의 정제를 다루는 경우는 드물어, 신규 졸업생들이 숙련도를 달성하기까지 수개월의 사내 교육을 필요로 합니다. 이러한 인력 부족은 시설 건설 속도가 인재 파이프라인을 앞지르는 아시아 태평양 지역에서 가장 심각합니다.
* Protein-A 및 신규 리간드 레진 공급 변동성 (-0.60% CAGR 영향): Protein A 레진의 리드 타임이 15주 이상으로 늘어나면서, 자체 제조 자산을 보유한 생산자들이 이점을 얻고 있습니다. 공급업체 기반이 소수에 집중되어 있어 공급망 변동성이 시장에 영향을 미칩니다.
* 엄격한 용매 배출 규제로 인한 운영 비용 증가 (-0.40% CAGR 영향): 북미 및 유럽의 규제 프레임워크는 용매 배출에 대한 규제를 강화하고 있으며, 이는 운영 비용(OPEX)을 증가시켜 시장 성장에 부정적인 영향을 미칩니다.

3. 세그먼트 분석

3.1. 제품별 분석: 공정 시스템이 시장 리더십 주도

2025년 공정 시스템 부문은 분취 및 공정 크로마토그래피 시장 점유율의 56.60%를 차지하며 가장 큰 매출을 기록했습니다. 이 고부가가치 시스템은 펌프, 검출기, 자동화 및 GMP 감사를 충족하는 검증 패키지를 통합합니다. 성장은 단일클론 항체 및 재조합 단백질 생산의 확장에 따라 이루어지며, Purolite와 같은 레진 제조업체는 공급을 보장하기 위해 새로운 아가로스 공장을 추가하고 있습니다. 컬럼, 버퍼 및 세척제는 배치 주기에 따른 예측 가능한 반복 판매를 제공하지만, 일반 제품은 가격 압력을 가합니다. 분취 장비는 화합물 분리를 위한 빠른 처리 플랫폼을 요구하는 연구 그룹 및 계약 연구 기관(CRO)의 수요로 인해 7.68%의 가장 빠른 CAGR로 성장하고 있습니다.

3.2. 기술별 분석: 액체 크로마토그래피의 지배력 유지, SFC의 부상

액체 크로마토그래피는 초기 단계 방법 탐색부터 상업적 정제에 이르는 다용성 덕분에 2025년 52.90%의 매출 리더십을 유지했습니다. Protein A 친화성 및 이온 교환은 단일클론 항체 포획 및 정제에 필수적입니다. 가스 크로마토그래피는 휘발성 분석에서 틈새 수요를 충족하지만, 초임계 유체 크로마토그래피(SFC)는 떠오르는 스타입니다. SFC의 예상 CAGR 10.86%는 특히 소분자 파이프라인의 키랄 분리에서 용매 감소 및 짧은 실행 시간을 추구하는 기업들의 광범위한 채택을 시사합니다.

3.3. 최종 사용자별 분석: 환경 테스트 연구소의 바이오제약 지배력에 도전

바이오제약 제조업체는 엄격한 순도 목표와 대량 생산 덕분에 2025년 분취 및 공정 크로마토그래피 시장 규모의 47.60%를 차지하며 가장 많은 시스템을 소비했습니다. 그러나 환경 테스트 연구소는 2031년까지 8.88%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 부문입니다. PFAS 및 신흥 오염 물질에 대한 새로운 규제는 ng/L 감도를 가진 기기를 요구합니다. 식음료 산업은 농약 및 곰팡이 독소와 같은 오염 물질을 확인하기 위해 견고한 장비에 투자하며, 화학 생산자들은 공정 중 모니터링을 위해 크로마토그래피를 사용하여 폐기물을 줄이고 수율을 높입니다.

4. 지역별 분석

* 북미: 2025년 분취 및 공정 크로마토그래피 시장 규모의 35.10%를 차지하며 가장 큰 시장을 형성했습니다. 세계에서 가장 성숙한 바이오제약 생태계와 혁신을 보상하는 명확한 규제 경로가 성장을 견인합니다. Amgen, Fujifilm, Novo Nordisk의 수십억 달러 규모의 플랜트 프로젝트는 꾸준한 장비 파이프라인을 유지합니다. 그러나 인건비 상승과 숙련된 인력 부족은 역풍으로 작용합니다.
* 유럽: 제약 제조 분야에서 강력한 유산을 가진 안정적이고 혁신 중심적인 지역입니다. 지속 가능성 우선순위는 구매 결정을 좌우하며, 기업들을 용매 발자국을 줄이는 초임계 유체 시스템으로 이끌고 있습니다.
* 아시아 태평양: 8.32%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 지역으로 예측됩니다. 바이오의약품 시장 점유율을 확보하기 위한 공격적인 정부 인센티브와 민간 투자가 성장을 주도합니다. 중국은 글로벌 GMP 준수를 계획하며 서구 표준 분석 스위트에 막대한 투자를 하고 있습니다. 인도, 한국, 싱가포르는 세포 치료제 및 펩타이드와 같은 첨단 양식에 특화되어 있습니다. 그러나 인력 교육이 인프라 성장 속도를 따라가지 못하여 역량 개발이 정부와 산업 모두의 최우선 과제입니다.

5. 경쟁 환경

분취 및 공정 크로마토그래피 시장은 중간 정도의 집중도를 보입니다. Danaher, Thermo Fisher Scientific, Merck KGaA와 같은 통합 대기업들은 세포 배양부터 최종 충전에 이르는 광범위한 포트폴리오를 활용하여 단일 공급업체 편의성을 통해 고객 충성도를 높입니다. Thermo Fisher의 Solventum 정제 사업부 41억 달러 인수는 다운스트림 운영의 전략적 가치를 강조하며 지속적인 통합을 시사합니다. 이들 선두 기업은 하드웨어와 소모품, 디지털 서비스를 결합하여 반복적인 수익 흐름을 확보합니다.

혁신적인 도전자들은 속도, 용매 사용 및 자동화와 관련된 문제점을 해결하는 데 집중합니다. GORE로 대표되는 멤브레인 컬럼 혁신 기업들은 캡시드 포획을 위해 6~10배 빠른 주기를 약속하면서도 품질을 유지합니다. AI 기반 방법 개발 소프트웨어는 프로세스 이전 시간을 단축하여 촉박한 일정에 있는 CDMO에 매력적입니다. 특허 활동은 연속 크로마토그래피 및 일회용 형식에 집중되어 있으며, 소규모 기업들은 글로벌 영업 인력을 구축하지 않고도 규제 시장에 진출하기 위해 기존 공급업체와 협력합니다.

공급망 탄력성은 경쟁 차별화 요소로 부상하고 있습니다. Protein A 레진의 리드 타임이 15주 이상으로 늘어나면서, 제조 자산을 소유한 생산자들이 이점을 얻고 있습니다. 서비스 제공에는 이제 예측 유지보수 및 원격 교정이 포함되어 가동 중단 시간을 줄입니다. 고객 관점에서 총 소유 비용(TCO)이 초기 가격보다 점점 더 중요해지면서 장기적인 지원을 입증하는 공급업체에게 보상이 주어집니다. 상위 5개 기업의 총 점유율은 현재 70%를 약간 상회하며, 시장 집중도 점수는 7점입니다.

주요 산업 리더: Thermo Fisher Scientific Inc., Merck KGaA, Bio-Rad Laboratories Inc., Agilent Technologies, Danaher Corporation.

6. 최근 산업 동향

* 2025년 2월: Thermo Fisher Scientific은 Solventum의 정제 및 여과 사업부를 41억 달러에 인수하여 크로마토그래피 및 정제 역량을 확장했습니다.
* 2025년 1월: Fujifilm Diosynth Biotechnologies는 증가하는 다운스트림 용량 수요를 지원하기 위해 2025년 Holly Springs의 바이오리액터 부피를 3배로 늘릴 계획을 확인했습니다.
* 2024년 12월: Testa Analytical은 용매 전달 측정 지표와 크로마토그래피 결과를 연결하는 비침습적 추적기인 FlowChrom을 출시했습니다.
* 2024년 10월: Agilent Technologies는 자동화 및 지속 가능성 업그레이드를 특징으로 하는 Agilent Infinity III LC Series를 출시했습니다.

본 보고서는 대규모 크로마토그래피 시스템, 수지, 컬럼, 버퍼 및 관련 소프트웨어를 포함하는 분취 및 공정 크로마토그래피 시장에 대한 심층 분석을 제공합니다. 이 시장은 의약품, 백신, 식품, 건강기능식품, 특수 화학물질 생산 과정에서 생물학적 또는 화학적 화합물을 정제 및 분리하는 데 필수적이며, 제조업체 판매 가격 기준 USD로 가치가 평가됩니다. 분석 전용 벤치탑 기기 및 마이크로 스케일 연구 컬럼은 본 연구 범위에서 제외됩니다.

시장 규모 및 성장 전망에 따르면, 분취 및 공정 크로마토그래피 시장은 2026년 126.6억 달러에서 2031년 181.8억 달러로 성장할 것으로 예측됩니다.

주요 시장 성장 동력으로는 차세대 바이오의약품 R&D 투자 확대, 바이오 제약 시설 구축의 물결, 바이오 제약 제조 역량 확장, 연속 다중 컬럼 SMB 시스템으로의 전환 가속화, 대마초 및 건강기능식품 화합물 정제 수요 증가, 그리고 일회용 사전 충전 컬럼 채택 의무화 등이 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 대규모 장비의 높은 자본 집약성, 숙련된 크로마토그래피 엔지니어 부족, Protein-A 및 신규 리간드 수지 공급의 변동성, 그리고 엄격해지는 용매 배출 규제로 인한 운영 비용(OPEX) 상승 등이 지목됩니다. 특히 높은 자본 비용과 엔지니어 부족은 시장의 연평균 성장률(CAGR) 잠재력을 총 2% 감소시키는 것으로 분석됩니다.

제품별 분석에서는 공정 크로마토그래피 시스템이 56.60%의 시장 점유율로 가장 높은 매출을 기록하며, 이는 대규모 바이오의약품 생산 요구사항에 의해 강력하게 견인됩니다. 기술별로는 용매 사용량 절감 및 실행 시간 단축이라는 이점 덕분에 초임계 유체 크로마토그래피가 2031년까지 10.86%의 가장 빠른 연평균 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 지역별로는 중국과 인도 등 아시아 태평양 국가들의 글로벌 표준 GMP 시설 구축이 활발해지면서 해당 지역이 8.32%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다. 최종 사용자 산업은 바이오 제약, 식품 및 음료, 화학, 농업, 환경 테스트 연구소, 학술 및 연구 기관 등을 포괄합니다.

경쟁 환경 분석 결과, 상위 5개 기업이 전체 매출의 70% 이상을 차지하며 시장 집중도는 중간 수준(7점)으로 평가되지만, 틈새 혁신 기업을 위한 성장 기회도 여전히 존재합니다. 주요 시장 참여 기업으로는 Danaher (Cytiva & Pall), Thermo Fisher Scientific, Merck KGaA (MilliporeSigma), Waters Corporation, Agilent Technologies 등이 있습니다.

본 보고서의 연구 방법론은 북미, 유럽, 아시아 태평양 지역의 크로마토그래피 제품 관리자, 바이오 공정 엔지니어, 계약 제조 조직(CMO) 조달 책임자와의 심층 인터뷰를 포함하는 1차 연구와 FDA 승인 데이터, UN Comtrade 무역 코드, 기업 재무 보고서 등 광범위한 공개 및 유료 데이터를 활용한 2차 연구를 결합하여 신뢰성을 확보했습니다. 시장 규모 산정 및 예측은 연간 생물학적 의약품 생산량, 인슐린 생산량, 대규모 식품 첨가물 배치 등 수요 풀을 기반으로 하는 하향식 접근 방식과 글로벌 준비 HPLC 시스템 출하량 등 상향식 교차 검증을 통해 이루어졌습니다. 데이터는 매년 업데이트되며, 주요 시장 변동 발생 시 중간 업데이트를 통해 최신성을 유지합니다. Mordor Intelligence의 기준선은 엄격한 범위 설정, 혼합 방법론, 연간 업데이트 주기를 통해 의사 결정자에게 투명하고 최신이며 추적 가능한 시장 정보를 제공합니다.


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1. 서론

  • 1.1 연구 가정 및 시장 정의
  • 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

  • 4.1 시장 개요
  • 4.2 시장 동인
    • 4.2.1 차세대 바이오의약품 R&D 투자
    • 4.2.2 바이오제약 시설 구축 물결
    • 4.2.3 바이오제약 제조 역량 확장
    • 4.2.4 연속 다중 컬럼 SMB 시스템으로의 전환
    • 4.2.5 대마 및 건강기능식품 화합물 정제 수요
    • 4.2.6 일회용 사전 충전 컬럼 채택 의무화
  • 4.3 시장 제약
    • 4.3.1 대규모 장비의 자본 집약도
    • 4.3.2 숙련된 크로마토그래피 엔지니어 부족
    • 4.3.3 Protein-A 및 신규 리간드 수지 공급 변동성
    • 4.3.4 엄격해진 용매 배출 규제로 인한 운영 비용 증가
  • 4.4 공급망 분석
  • 4.5 규제 환경
  • 4.6 기술 전망
  • 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
    • 4.7.1 신규 진입자의 위협
    • 4.7.2 구매자의 교섭력
    • 4.7.3 공급자의 교섭력
    • 4.7.4 대체재의 위협
    • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

  • 5.1 제품별
    • 5.1.1 공정 크로마토그래피
    • 5.1.1.1 시스템
    • 5.1.1.2 수지
    • 5.1.1.3 컬럼
    • 5.1.1.4 화학물질 & 시약
    • 5.1.2 분취 크로마토그래피
    • 5.1.2.1 시스템
    • 5.1.2.2 수지
    • 5.1.2.3 컬럼
    • 5.1.2.4 화학물질 & 시약
  • 5.2 기술별
    • 5.2.1 액체 크로마토그래피
    • 5.2.2 가스 크로마토그래피
    • 5.2.3 이온 교환 크로마토그래피
    • 5.2.4 친화성 크로마토그래피
    • 5.2.5 크기 배제 크로마토그래피
    • 5.2.6 초임계 유체 크로마토그래피
  • 5.3 최종 사용자별
    • 5.3.1 바이오제약 산업
    • 5.3.2 식음료 산업
    • 5.3.3 화학 산업
    • 5.3.4 농업 산업
    • 5.3.5 환경 테스트 연구소
    • 5.3.6 학술 & 연구 기관
  • 5.4 지역별
    • 5.4.1 북미
    • 5.4.1.1 미국
    • 5.4.1.2 캐나다
    • 5.4.1.3 멕시코
    • 5.4.2 유럽
    • 5.4.2.1 독일
    • 5.4.2.2 영국
    • 5.4.2.3 프랑스
    • 5.4.2.4 이탈리아
    • 5.4.2.5 스페인
    • 5.4.2.6 기타 유럽
    • 5.4.3 아시아 태평양
    • 5.4.3.1 중국
    • 5.4.3.2 일본
    • 5.4.3.3 인도
    • 5.4.3.4 대한민국
    • 5.4.3.5 호주
    • 5.4.3.6 기타 아시아 태평양
    • 5.4.4 중동 & 아프리카
    • 5.4.4.1 GCC
    • 5.4.4.2 남아프리카
    • 5.4.4.3 기타 중동 & 아프리카
    • 5.4.5 남미
    • 5.4.5.1 브라질
    • 5.4.5.2 아르헨티나
    • 5.4.5.3 기타 남미

6. 경쟁 환경

  • 6.1 시장 집중도
  • 6.2 시장 점유율 분석
  • 6.3 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
    • 6.3.1 다나허 (싸이티바 & 팔)
    • 6.3.2 써모 피셔 사이언티픽
    • 6.3.3 머크 KGaA (밀리포어시그마)
    • 6.3.4 워터스 코퍼레이션
    • 6.3.5 애질런트 테크놀로지스
    • 6.3.6 바이오-래드 래버러토리스
    • 6.3.7 시마즈 코퍼레이션
    • 6.3.8 사토리우스 AG
    • 6.3.9 노바셉 홀딩
    • 6.3.10 퍼킨엘머
    • 6.3.11 리플리젠 코퍼레이션
    • 6.3.12 GE 헬스케어 (생명 과학)
    • 6.3.13 토소 바이오사이언스
    • 6.3.14 미쓰비시 케미컬 홀딩
    • 6.3.15 YMC Co., Ltd.
    • 6.3.16 3M (정제)
    • 6.3.17 페노메넥스 (다나허)
    • 6.3.18 크나우어 비센샤프트리헤
    • 6.3.19 LCGC 랩 장비
    • 6.3.20 크로마탄 코퍼레이션
    • 6.3.21 에코랩 (퓨로라이트)

7. 시장 기회 및 미래 전망

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***** 참고 정보 *****
분취 및 공정 크로마토그래피는 혼합물로부터 특정 성분을 고순도로 분리, 정제하는 핵심 기술로서, 특히 제약, 바이오, 화학, 식품 산업에서 그 중요성이 매우 높습니다. 이는 분석 목적의 크로마토그래피와 달리, 원하는 물질을 대량으로 생산하기 위한 목적으로 사용됩니다.

정의 측면에서, 크로마토그래피는 이동상과 고정상 간의 상호작용 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 기술입니다. 이 중 분취 크로마토그래피(Preparative Chromatography)는 분석이 아닌, 특정 화합물을 분리하여 수집하는 것을 목표로 합니다. 공정 크로마토그래피(Process Chromatography)는 이러한 분취 크로마토그래피를 산업 생산 규모로 확장한 개념으로, 의약품, 바이오 의약품, 고순도 화학 물질 등의 제조 공정에 통합되어 사용됩니다. 이는 주로 하류 공정(Downstream Processing, DSP)의 핵심 단계로서, 생산된 물질의 순도와 수율을 결정하는 데 결정적인 역할을 합니다.

유형은 분리 메커니즘과 운전 방식에 따라 다양하게 분류됩니다. 분리 메커니즘에 따라서는 역상 크로마토그래피(Reversed-Phase Chromatography, RPC), 이온 교환 크로마토그래피(Ion Exchange Chromatography, IEC), 친화성 크로마토그래피(Affinity Chromatography, AC), 겔 여과 크로마토그래피(Gel Filtration Chromatography, GFC) 또는 크기 배제 크로마토그래피(Size Exclusion Chromatography, SEC), 소수성 상호작용 크로마토그래피(Hydrophobic Interaction Chromatography, HIC) 등이 널리 사용됩니다. 각 유형은 분리하고자 하는 물질의 특성(극성, 전하, 크기, 특정 결합 능력 등)에 따라 선택됩니다. 운전 방식에 따라서는 배치(Batch) 모드와 연속(Continuous) 모드가 있으며, 특히 연속 모드의 일종인 모의 이동층(Simulated Moving Bed, SMB) 크로마토그래피는 높은 처리량과 효율성을 제공하여 대규모 생산 및 키랄 분리에 효과적으로 활용됩니다.

활용 분야는 매우 광범위합니다. 제약 및 바이오 산업에서는 단백질 의약품(항체, 백신, 효소 등), 저분자 의약품, 유전자 치료제(AAV, 렌티바이러스), 세포 치료제 관련 물질의 정제에 필수적으로 사용됩니다. 특히 바이오 의약품의 경우, 복잡한 혼합물에서 고순도의 치료용 단백질을 분리하는 데 친화성 크로마토그래피와 이온 교환 크로마토그래피가 핵심적인 역할을 합니다. 화학 산업에서는 고순도 정밀 화학 물질, 촉매, 중간체 등의 생산에 적용되며, 식품 및 음료 산업에서는 기능성 성분(예: 올리고당, 감미료, 비타민)의 분리 및 정제에 활용됩니다.

관련 기술로는 상류 공정(Upstream Processing)에서 생산된 물질을 크로마토그래피에 적합하게 준비하는 초기 회수(Initial Recovery) 단계의 원심분리, 한외여과(Ultrafiltration), 막 여과(Membrane Filtration) 등이 있습니다. 또한, 크로마토그래피 공정의 효율성과 재현성을 높이기 위한 자동화 및 제어 시스템, 공정 중 물질의 순도와 농도를 실시간으로 모니터링하는 공정 분석 기술(Process Analytical Technology, PAT), 그리고 고성능의 크로마토그래피 컬럼 및 수지(Resin) 기술 개발이 중요합니다. 분석 크로마토그래피는 공정 개발 및 품질 관리(QC)에 필수적인 도구로 활용됩니다.

시장 배경은 바이오 의약품 시장의 급성장과 고순도 물질에 대한 수요 증가에 힘입어 지속적으로 성장하고 있습니다. 특히 항체 의약품, 유전자 및 세포 치료제 개발이 활발해지면서, 이들을 효율적으로 정제할 수 있는 크로마토그래피 기술의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 엄격해지는 GMP(Good Manufacturing Practice) 규제와 품질 관리의 중요성 또한 시장 성장을 견인하는 요인입니다. 주요 시장 참여자로는 Cytiva(구 GE Healthcare), Bio-Rad, Merck Millipore, Sartorius, Tosoh Bioscience 등이 있으며, 이들은 새로운 수지 및 시스템 개발에 적극적으로 투자하고 있습니다. 최근에는 일회용 크로마토그래피 시스템(Single-use chromatography systems)과 연속 크로마토그래피 기술이 효율성 및 유연성 증대를 위한 주요 트렌드로 자리 잡고 있습니다.

미래 전망은 매우 밝습니다. 기술 발전 측면에서는 더욱 높은 선택성, 결합 용량, 내구성을 가진 크로마토그래피 수지의 개발이 지속될 것입니다. 또한, 인공지능(AI)과 빅데이터를 활용한 공정 설계 및 최적화 기술이 도입되어, 개발 시간 단축 및 생산 효율성 향상에 기여할 것으로 예상됩니다. 시장 확대 측면에서는 새로운 치료제 모달리티(Modality)의 등장과 개인 맞춤형 의약품 생산에 대한 요구가 증가함에 따라, 더욱 유연하고 확장 가능한 크로마토그래피 공정 기술의 필요성이 커질 것입니다. 지속 가능성 측면에서는 용매 사용량 감소, 에너지 효율성 향상 등 친환경적인 공정 개발이 중요한 과제가 될 것입니다. 결론적으로, 분취 및 공정 크로마토그래피는 바이오 및 제약 산업의 혁신을 주도하는 핵심 기술로서, 앞으로도 그 중요성과 발전 가능성이 매우 클 것으로 전망됩니다.