혁신 신약 항체-약물 접합체 생산/제조 기술 지원 

1. 개요

- 항체 의약품은 저분자 합성 의약품의 표적 비특이성을 극복할 수 있다는 장점으로 인해 현재 전세계 블록버스터 의약품 시장의 다수를 차지하고 있습니다. 의약품의 효능을 증대시키고 내성과 독성을 극복하기 위해 이중항체, 항체-약물 접합체 등 차세대 항체의약품에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 특히, 항체-약물 접합체 (Antibody-Drug Conjugate; ADC)는 단클론 항체와 합성 의약품을 링커(Linker)를 통해 결합시킨 의약품으로, 항체의 표적 선택성과 합성 약물의 강한 세포 독성을 활용하여 부작용은 감소시키고 치료 효과는 극대화할 수 있어 차세대 의약품으로 각광 받고 있습니다.

- 2000년 Pfizer 사의 항체-약물 접합체 치료제인 Mylotarg(gemtuzumab ozogamicin)가 처음으로 FDA 승인을 받은 후로 2021년 기준으로 10 종의 항체-약물 접합체가 등재되었습니다. 현재 항체-약물 접합체 제조를 위한 링커 기술은 완성도가 높아지면서 차세대 항암기술로 평가받고 있으며, 항체-약물 접합체 치료제 시장은 지속적으로 성장하여 2030년에는 220억 달러에 이를 것으로 전망하고 있습니다(그림 1)

[그림 1] 항체-약물 접합체 바이오의약품 시장 성장, 출처: pH Pharma

2. 기술개발 필요성

- (생산공정 고도화 기술 수요 증대) 국내 제약사 및 바이오 기업들도 항체-약물 접합체에 대한 관심이 증가하고 있으나 제조 기술의 복잡성과 전문성 부족으로 생산 공정 개발 및 제형 기술 지원을 받고자 해외 기업에 의존하고 있으며, 해외 생산 의뢰는 기술 유출 및 개발 지연 등의 문제 발생 가능성이 재기되고 있습니다.

- (항체 기술과 약물 접합체 안정화 제형 기술 필요성 증대) - 항체-약물 접합체는 3가지 구성 요소 「단클론 항체, 세포 독성 약물(payload), 항체와 약물을 연결하는 링커(linker)」로 이루어져 있으며, 다음과 같은 중합체 구조로 되어 있습니다. (그림 2)

[그림 2] 항체-약물 접합체 (ADC) 개발 기술

- (고품질 제조 공정 플랫폼 기술 필요) 고품질의 ADC를 제조하기 위해서는 위해관리 (Risk Assessment)에 기반한 제품 개발 기술(Quality by Design; QbD)의 도입이 필요합니다. 또한, 경쟁력 있는 항체 생산 플랫폼 기술과 시설을 기반으로 항체-약물 접합체 생산공정과 분석법 개발을 원스톱으로 지원할 필요가 있습니다.

3. 기술 지원

-  바이오공정팀과 바이오제형팀에서는 항체-약물 접합체 생산 공정 고도화를 위한 5대 핵심요소기술로 ‘①고품질 항체 생산 기술 ②항체-약물 접합 기술 ③고순도 순수 분리 정제 기술 ④품질 분석 기술 ⑤안정화 제형 기술’로 설정하고 기술 지원을 준비하고 있습니다 (그림 3).

[그림 3] 설계기반 품질고도화 (QbD) 기술을 이용한 항체 생산, 항체-약물 접합체 제조, 제형 기술 개발

- 고품질 항체 생산 기술

[그림 4] 설계기반 품질고도화 (QbD) 기술을 이용한 고품질 항체 생산공정 개발

  - 항체-약물 접합체 맞춤형 안정화 제형 기술

[그림  5]  차세대 바이오의약품 제형 개발 모식도

4. 기술 지원 항목



바이오공정개발부에서는 항체 치료제의 유가식 배양공정 개발, 대량 배양공정 조건 탐색 및 50 L급 바이오리액터를 활용한 시료 생산을 지원하고 있습니다. 또한, 초소형 생물반응기(ambr®)를 이용한 배양배지(기본배지, 첨가배지) 평가 및 공정 개발을 지원하고 있습니다. 그리고 바이오의약품의 안정성 제형기술을 기반으로 글로벌 수준의 선도제형 및 최적화 제형 개발, 동결건조 제형과 사이클 공정 개발을 지원하고 있습니다.

참고문헌