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유전자 재조합 의약품의 개발동향 및 시험법 개발
  • 작성자운영지원팀
  • 작성일시2022.08.17 15:25
  • 조회수4,766

  

유전자 재조합 의약품의 개발 동향 및 시험법 개발


1. 개요

신약개발지원센터 바이오의약분석팀은 유전자 재조합 의약품 개발자들에게 유전자 재조합 의약품의 개발 및 허가 동향과 이와 관련한 품질 분석기술, 표준규격, 기준시험법 및 시험 공정서 등의 변화와 고도화 현황을 제공하고, 팀 내 구축하고 있는 시험분석 지원 기술을 소개하고자 한다.



2. 유전자재조합의약품의 허가 및 개발 추이


유전자 재조합 의약품은 1965년 미국 FDA에 의해 처음으로 허가 되었고 초기에는 효소, 호르몬, 그리고 면역단백질이 주를 이루었다. 1986년에 첫 항체의약품이 허가되었고, 2000년 이후 부터는 항체의약품이 허기 제품의 절반 이상을 차지하고 있다.



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[그림 1] 항체의약품의 연도별 시장 성장세 및 주요 이벤트

 

2016년 이후부터 최근까지 미국 FDA에서 허가된 유전자 재조합 의약품 중에는 항체의약품이 80%이상으로 허가비중이 확대되고 있다. (그림2)


[그림 2] 미국 FDA에 허가된 단백질의약품의 연도별 품목허가 추이 (2016~2021)

 

2020, 2021년 미국 FDA 허가를 받은 품목을 자세히 살펴보면 (그림4), 바이오의약품이 전체 의약품의 30%를 차지하고 있으며,

그 중 대부분이 항체의약품인 것을 확인할 수 있다. 특히 ADC와 이중항체 품목의 비중이 꾸준히 유지됨을 확인할 수 있다.

 

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[그림 3] 미국 FDA에 허가된 2020/2021년 품목의 카테고리별 분류

 

항후 유전자 재조합 의약품에서 항체의약품의 비중은 지속적으로 확대될 것으로 예상된다. 현재까지 허가된 유전자 재조합 의약품의 약 60%가 항체의약품이며, 임상 3상과 품목허가가 진행중인 품목의 90%이상이 항체의약품이다. 또한 임상1상, 2상이 진행중인 품목의 95% 이상을 항체의약품이 차지하고 있어, 향후 10년간 미래는 항체의약품의 시대일 것으로 예상된다. [그림4].



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  [그림4] 유전자재조합의약품의 개발 단계별 품목 카테고리 비중


품목 수가 아닌 시장의 규모로 보면, 항체의약품의 성장세는 더 놀랍다. 2002년 항체의약품 시장 규모는 6조원 이었으나, 2021년에는 10배 성장한 60조원, 2019년에는 170조원으로 그 성장세가 지속되고 있다.  



3. 유전자 재조합 의약품 시험법 연구 추진 현황

유전자 재조합 의약품의 특성분석과 품질관리를 위한 분석기술이 고도화되고 신기술을 적용한 유전자 재조합 의약품이

지속적으로 개발됨에 따라 표준규격, 기준시험법 및 시험 공정서는 선진국(미국, 일본, 영국 등 유럽국가)을 중심으로

주기적으로 최신화 되고 있다. 

따라서, 유전자 재조합 의약품의 인허가 시 요구되는 강화된 품질관리에 대응하기 위해

분석기술에 대한 동향 분석과 이에 대응한 분석기술 고도화는 필수적이다.


[그림 5] 항체의약품의 주요 특성분석 예


국내에서는 국외 인허가 동향에 대응하고자 식품의약품안전처가 다양한 유전자 재조합 의약품의 품질 시험법 연구를 추진하고 있으며, 국내 기업의 개발 지원을 위해 시험정보집과 안내서를 지속적으로 발간하고 있다.

신약개발지원센터에서는 유전자 재조합 의약품 개발자들의 현황 이해와 정보 확보를 돕고자 식약처 및 국외 품질 시험법 연구와 시험정보집과 안내서 발간 현황을 조사하였다.


유전자 재조합 의약품 시험법 관련 연구과제 현황

식약처가 2010년부터 2021년 까지 추진한 유전자 재조합 의약품에 관한 연구과제 중 시험법 관련 과제는 총 17건으로 조사되었다.


   [1] 식약처 추진 시험법 관련 연구과제   

   

                 (관련사이트 참고: https://rnd.mfds.go.kr/, R&D 동향->연구보고서공개)


 

유전자 재조합 의약품의 시험정보집 및 안내서 발간 현황

식약처가 2010년부터 2021년 까지 유전자 재조합 의약품에 관한 시험정보집 및 안내서 발간은 총 10건으로 조사되었다.


 

[2] 식약처가 발간한 시험정보집 및 안내서

 

                                                         (관련사이트 참고: https://rnd.mfds.go.kr/, 법령자료->자료실->안내서/지침)


 

유전자 재조합 의약품의 특성분석 및 품질분석 연구과제 발간 추진현황 

식약처가 2010년 부터 2021년 까지 추진한 유전자 재조합 의약품에 관한 연구과제 중 특성분석 및 품질분석 관련 과제는 총 7건으로 조사되었다

 

[3] 식약처 추진한 특성분석 및 품질분석 연구과제

 

                                                                  (관련사이트 참고: https://rnd.mfds.go.kr/, R&D 동향->연구보고서공개)


식약처가 2010년 부터 2021년 까지 추진한 재조합 단백질 의약품에 관한 연구보고서는 "특성분석 및 품질평가", "당사슬 구조분석", "질량분석기를 이용한 분석", "SPR 활용 역가 시험법", "이성질체에 대한 분석", "ADC 및 이중항체 특성분석" 등 다양한 시험법에 대한 정보를 제공하고 있으며, 각 시험법의 품질분석 규격 설정 및 표준화에 대해서도 자세하게 설명하고 있다.

이러한 조사를 통해 수집된 유전자재조합의약품의 특성분석 및 시험법 개발 관련 주요정보는 신약개발지원센터 바이오의약분석팀의 바이오의약품 시험법 항목 최신화에 반영되고 있다 


신규 플랫폼 유전자 재조합 의약품의 시험법 항목

유전자 재조합 의약품 및 바이오의약품 전반의 개발동향, 식약처 시험법 가이드라인, 주요 선진국에서 제시된 약전을 바탕으로, 재조합 단백질(항체의약품),ADC, 이중항체에 대한 최신의 특성분석 및 시험법 항목을 정리하였다.

유전자 재조합 의약품(항체 포함)에 대해 8종의 특성분석 항목과, 19종의 기준 및 시험방법 항목은 아래와 같다. 


[그림6] 유전자재조합의약품의 특성분석 및 시험법 항목

 

신규 플랫폼 유전자 재조합 의약품의 시험법 항목

항체-약물중합체(ADC)14개 기준 및 시험방법 항목 (항체의약품 기본 특성 및 시험법 제외)은 아래와 같다.


[그림7] 항체-약물중합체(ADC)의 특성분석 및 시험법 항목

 

이중항체(Bispecific antibody)의 신규 플랫폼에 대한 시험법 항목

이중항체(Bispecific antibody) 12개 기준 및 시험방법 항목(항체의약품 기본 특성 및 시험법 제외)은 아래와 같다.


[그림8] 이중항체(Bispecific antibody)의 특성분석 및 시험법 항목

 

4. 신약개발지원센터 분석기술 지원현황

신약개발지원센터 바이오의약분석팀은 유전자재조합의약품, 항체-약물중합체(ADC), 이중항체(Bispecific antibody)의 신규 플랫폼에 대한 시험법 항목 현황을 기반으로 다양한 종류의 바이오의약품 개발에 필요한 기초물성 및 특성분석 지원을 위한 첨단 분석장비와 다양한 분석법을 구축하여 지원하고 있다.    

유전자재조합의약품(항체)의 특성분석 및 시험법 서비스 항목

 

항체-약물중합체(ADC)의 특성분석 및 시험법 서비스 항목


이중항체(Bispecific antibody)의 특성분석 및 시험법 기술지원 항목


5. 관련장비 소개

신약개발지원센터 바이오의약분석팀은 유전자재조합의약품, 항체약물중합체(ADC), 이중항체 (Bispecific antibody)를 포함한 다양한 종류의 바이오의약품에 대한 기초물성 및 특성분석 지원을 위한 첨단 분석장비를 갖추고 있다 

[그림9] 주요 지원 장비 소개


참고문헌

1. 10172첨단평331. 바이오의약품 특성분석 시험법 확립에 관한 연구. .

2. 10172첨단평334. 항체의약품의 교차반응 시험법 확립에 관한 연구.

3. 11172바약안357. 바이오의약품의 기기분석을 위한 N- O- 당사슬 분석법 확립에 대한 연구

4. 12171바약안313. 재조합의약품의 당분석 표준시험법 확립 연구

5. 16172바약안161. 질량분석 기반 항체의약품의 단백질 특성분석법고도화 연구.

6. 16171바약안194. 유전자재조합의약품 품질평가 기술 개발 연구.

7. 16171바약안195. 유전자재조합의약품 표준품 확립에 관한 연구

8. 17172바의안211. 혁신적 항체의약품 개발 동향 조사 및 대응 평가기술 개발.

9. 재조합의약품시험정보집3. 당단백질의약품의 당사슬 분석 시험법. 식품의약품안전처. 2012.05.

10. 재조합의약품시험정보집4. 질량분석기를 이용한 유전자재조합의약품의 단백질 특성분석 시험법. 식품의약품안전처. 2014.06

11. 유전자재조합의약품의 품질, 안전성 및 유효성 평가 가이드라인. 식품의약품안전처. 2014.12.

12. bi-2015-3-004. 당단백질의약품의 당구조 특성분석 및 규격설정에 관한 가이드라인. 식품의약품안전처. 2015.06

13. 재조합의약품시험정보집7. 항체의약품의 품질평가 시험 정보집. 식품의약품안전처. 2017.04.

14. 혁신 항체의약품 분석시험 정보집. 식품의약품안전처. 2019.09.

15. 안내서-1155-01. 이중특이성 항체의약품 고려사항. 식품의약품안전처. 2021.09.23.

16. 안내서-1167-02. 치료용 단백질의 항-약물 항체 검출시험법 가이드라인. 식품의약품안전처. 2021.10.25.

17. 안내서-0322-03. 동등생물의약품 평가 가이드라인. 식품의약품안전처.2021.12.23.

 

담당자 : 신약개발지원센터 바이오의약분석부 바이오의약분석팀

           팀장 진종화 (043-200-9551, jichang011@kbiohealth.kr)








































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