"이중항체 맞춤설계"…삼성바이오, CMC 역량 소개

[서울=뉴시스]황재희 기자 = 삼성바이오로직스가 고난도 바이오의약품 위탁개발(CDO) 시장을 공략하기 위해 속도를 내고 있다.

이태희 삼성바이오로직스 항체세포 정제공정개발팀장(상무)은 28일 서울 코엑스에서 열린 국내 바이오 컨벤션인 ‘바이오플러스 –인터펙스 코리아’(BIX Korea)에서 열린 인사이트 세션에서 ‘복잡성을 넘어: 이중·다중항체의 신속 개발’에 대해 발표했다.

이날 발표에서는 차세대 모달리티로 주목받는 이중항체의 세포주 개발부터 분석에 이르는 전 과정을 물질별 맞춤 설계하는 제조·품질관리(CMC) 역량에 대한 소개가 있었다.

이중항체는 두 가지 항원을 동시에 표적함으로써 암세포 치료 회피를 차단하고, 면역반응을 극대화한다. 부작용이 적어 기존 단일항체보다 효과적이라는 평가를 받는 차세대 치료제다.

그러나 분자 구조가 복잡해 여러 단백질 사슬이 정확하게 결합해야 하며, 생산 중 단백질의 절단이나 비정상적인 응집 현상이 발생하기 쉬워 CMC 공정개발이 까다롭다.

삼성바이오로직스는 이러한 문제를 극복하기 위해 이중항체 물질별 특성을 고려한 맞춤형 공정 설계 전략을 적용하고 있다. 대칭·비대칭형 이중항체, 융합 단백질, 이량항체(Diabody) 등 총 6개 포맷에 걸쳐 세포주 개발부터 배양·정제, 제형 설계, 구조 분석까지 전 과정을 최적화했다.

이 상무는 세포주 개발부터 분석법에 이르기까지 이중항체 개발 전 과정에 맞춤형 공정을 적용하고 있다고 설명했다.

먼저 세포주 개발 단계에서는 발현 비율 최적화 기술을 적용했다. 이중항체를 구성하는 단백질 사슬의 발현 비율을 정밀하게 조절해 잘못 조립된 물질의 생성을 최소화하는 방식이다.

초기 단계부터 생산량과 단백질 조립 비율을 동시에 검증하고 우수한 세포주를 선별해 생산성과 품질을 함께 높였다.

배양 및 정제 공정도 대폭 개선했다. 배양 과정에서는 최적의 배지(먹이) 활용과 배양 환경 최적화를 통해 단백질 절단 현상을 34%, 응집 현상을 17% 줄이며 후속 정제 공정 부담을 낮췄다.

이 상무는 목표 물질과 유사한 불순물을 제거하는 맞춤형 공정을 설계해 최종 순도 98% 이상을 달성한 정제 단계 사례도 공개했다. 이외에도 고농도 제형 개발 및 정밀 구조 분석 플랫폼 등을 적용한 사례를 공개했다.

이 상무는 “맞춤형 개발 역량을 바탕으로 안정성 검증 기술과 병렬 공정 전략을 활용해 공정 간 대기시간을 최소화했다”며 “이를 통해 세포주 개발부터 임상시험계획 제출까지의 기간을 기존 13개월에서 9.5개월로 약 27% 단축하는 성과를 거뒀다”고 말했다.
 
이어 "복잡한 분자에는 단 하나의 정답이 없다"며 "물질 특성을 파악하고 그에 맞춰 세포주 개발부터 배양·정제, 제형, 분석까지 아우르는 통합 CMC 전략이 필요하다"고 밝혔다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]