2020년 신약개발지원센터 프로세스지원부 성과 소개

- 생산모세포주은행 구축 -

 

I. 기술 소개 및 요약

  ○ 세포주란 적절한 조건과 공간에서 무한히 증식하여 체외에서 대량 배양이 가능한 세포로서 세포주 개발은 바이오의약품

       개발의 첫 단추이자 가장 기본이 되는 필수적인 플랫폼 기술임

  ○ 항체의약품의 경우를 예로  Fab 항체 단편 등 미생물(E.coli)에서 생산된 몇 개의 제품을 제외하고 모든 상용 항체의약품과

       현재 개발 중인 단클론 항체의약품품의 대부분은 포유류 동물세포주에서 생산된다. 일반적으로 단일 클론 항체의 생산은

       정확한 폴딩 구조, 항체의 중쇄(Heavy chain) 및 경쇄(Light chain) 쌍 (Pair), 중쇄의 이량체화 (Dimerization) 및

       당화 등이 중요하며 이를 위해 포유류 세포배양을 필요로 하며, 오늘날 단일 클론 항체를 생산하는 데 사용되는 포유류

      세포주는 CHO (Chinese Hamster Ovary: 중국 햄스터 난소유래 동물세포)) 세포주가 지배적임

  ○ 세포주 개발은 강력하고 비용 효율적인 생물학적 공정을 개발하는 데 중요한 역할을 하며, 바이오의약품 제품

       개발에 있어 세포주의 신속한 가용성이 필수 요소임   

  ○ 신약개발지원센터에서는 재조합 단백질 의약품 생산에서 가장 많이 쓰이는 CHO 세포주(중국햄스터 난소유래 동물세포)를

       국산화에 성공하여 바이오의약품의 연구용 및 상업용으로 개발기능하며  다양한 형태의 라이센스 계약을 통한 개발지원을

       제공할 수 있게 되었음

Ⅱ. 성과(기술)의 우수성(장점)

  ○ 세포주 개발에 있어 해외에 지불하던 수십억의 라이선스 비용 유출을 감소하기 위한 목적으로 세포주를 개발하여 

       유효성을 입증하는 증명서를 획득하고 상표 출원을 완료하고 국산화에 성공하였음

  ○ 구축한 생산모체포주 은행을 통해 바이오의약품 제품개발시 임상시험계획승인 (IND)을 위한 모세포주에 대한 출처

       및 구축한 세포은행의 적합함을 증명하고 안전성을 입증할 수 있게 되었으며 세포기질의 품질에 대한 정보를 제공하기 

       위한 안정성 확인 및 순도시험 등 FDA 인증기관을 통한 적합 판정서도 획득하였음

Ⅲ. 성과(기술) 소개  OR  Workflow

  ▷ 성과 소개

  ○ 해당 기술플랫폼은 CHO세포(중국 햄스터 난소유래 동물세포)를 인허가 요구사항을 만족하는 생산모세포주시스템 

       개발에 관한 것으로, 부착 세포의 부유 배양화, 무혈청 배지 적응, 단일세포 유래 세포로 개발하고 세포은행 제조, 안전성

       검증을 받아 상업용으로 사용가능한 CHO-K1 모세포주은행을 구축함

  ▷ Workflow

  ○ 모세포주 부유배양화 및 안정성 평가

  ○ 모세포주 Clone Evaluation : 성장성 개선 및 단일세포 유래 입증

  ○ 모세포주은행(MCB/WCB) 구축 및 모세포은행 안전성 시험

  ○ 모세포은행 특성분석

Ⅳ. 적용사례/세포주개발 workflow

 ▷ 세포주 개발

  ○ 높은 수율의 재조합 단백질의약품을 생산하기 위해 안정적인 세포주 개발이 중요함
  ○ 단일 클론 항체 생산의 경우, 안정적인 세포주 개발 과정은 후보물질을 암호화 하는 재조합 플라스미드 DNA로 

       숙주 세포를 transfection 시키는 것으로 시작됨

  ○ Transfection은 플라스미드 DNA가 숙주 세포의 게놈으로 무작위 또는 target integration되어지는 것으로 이후 생산성, 

       단일 클론 선별 및 단일세포 유래 입증을 위한 자동화 시스템 장비 및 고해상도 이미지 장비를  활용하여 단클론성 

       및 안정성을 기준으로 다수의 클론을 스크리닝하고 후보 세포주 클론을 선택한 후, 최종 선택된 세포주는 다양한 

       기능 분석을 사용하여 검증하고 세포뱅킹을 위한 프로세스를 진행함

 ▷ Workflow

  ○ [그림1] 세포주 개발 과정 단계

   - Transfection, transfection된 세포풀 선택, 클론 스크리닝 및 선택, 세포주특성평가 (품질평가), 세포뱅킹 수행

   [그림2] 고성장/고발현 단일 클론 세포주 선별 자동화 시스템 및 이미지 장비를 활용한 단일유래 입증 및 선별방법

※ 성공적인 바이오의약품 개발을 위한 고안정성 및 고효율 세포주 개발관련 추가적인 내용은

   셀라인배지개발지원서비스 사이트를 참조바랍니다.

<링크> /board.es?mid=a10201050200&bid=0026&act=view&list_no=8821&tag=&nPage=1

Ⅴ. 성과 이용(특허 출원, 등록)에 관한 사항

상표등록출원	- 발명의 명칭: KBIO-K1, KHO-K1(KBIO HEALTH Original-K1) - 출원일: 2020.03.19
기술이전	- 발명의 명칭: ㅇㅇㅇ세포은행 구축 - 실시기업체: 싸토리우스코리아바이오텍 - 이전일: 2020.10.

Ⅵ. 홍보 및 수상 실적

보도자료	- 보도자료명: 오송첨단의료산업진흥재단,싸토리우스코리아바이오텍과 세포주 기술 이전 협약 - 보도일자: 2020.10.21 - 보도기관: 충청투데이, 메디컬투데이,아시아뉴스통신,국제뉴스 등 - 기사요약: 세포주 개발 기술 국산화 성공, 혁신 신약개발 가속화 기대
포스터 발표 등 발표	- 구분: 국내/ 국외 국내 - 포스터명: Firstly Established CHO Parental Cell Bank in     Korea for Commercial Manufacturing - 발표기관:2020 인터비즈 바이오 파트너링 - 발표일시:2020.7.1.-7.3