삼성바이오로직스는 지난 10월 세계 최대 규모의 4공장을 부분 가동한다고 밝혔습니다. 바이오의약품 생산은 어떻게 시작될까요? 그 첫 단계인 ‘OOF(Out of Freeze)’를 알아봅니다.

바이오의약품 생산의 첫 단추, OOF

바이오의약품은 세포에서 목표 항체 단백질을 추출해 만듭니다. 이때 원하는 항체를 다량으로 얻기 위해 세포를 키우는 일을 ‘배양 공정’이라고 하는데요. OOF는 배양 공정의 가장 첫 단계로, 냉동보관 된 세포를 해동하는 과정을 말합니다.

‘Cell Thawing’이라고도 불리는 OOF는 약 -150’C 이하의 액체질소 탱크에서 잠들어 있는 세포를 깨우는 단계입니다. OOF를 통해 깨어난 세포는 이후 적게는 수백 리터, 많게는 수만 리터까지 무럭무럭 자라게 되죠. 이 과정에서 발생하는 아주 작은 실수라도 이후 진행되는 배양, 정제 공정에 영향을 미칠 수 있기 때문에 신속하면서도 섬세한 작업이 필요합니다.

세포 해동, 어떻게 이루어지나요?

OOF 과정의 핵심은 세포 생존율을 높이는 것으로, 오염 방지를 위해 Grade A*의 엄격한 무균 환경에서 진행됩니다. 각 작업 절차는 제조기록서(Batch Record)*에 따라 분/초 단위로 관리되기에 신속하고 정확한 작업이 요구된답니다. OOF 과정을 함께 살펴볼까요?

* Grade A: 충전, 바이알 개봉 등의 고위험 작업이 이루어지는 곳

* 제조기록서(Batch Record): 의약품 제조와 관련된 모든 문서로, 제품의 품질과 관련된 모든 과정이 기록됨

> WCB(Working Cell Bank)*가 담긴 액체질소 탱크에서 냉동 상태의 세포를 신속하게 꺼내요.

*WCB(Working Cell Bank): 제조용 세포 은행으로, 제품 생산에 사용되는 냉동 세포 바이알(Vial)의 집합

> 꺼낸 세포를 약 37’C의 항온 수조(Water Bath)에서 해동시켜요. 

> 해동한 세포와 세포의 먹이인 배지(Media)를 섞은 후 원심분리기에 넣어요.

> 원심분리가 끝나면 무균작업대(Biosafety Cabinet)에서 세포와 분리된 기존 배지를 버리고, 새로운 배지를 채워줍니다.

> 잘 섞인 세포와 배지를 플라스크에 옮겨 담습니다. 이때 일정량의 세포를 채취해 농도(Viable Cell Density)와 생존율(Cell Viability)을 측정합니다. 세포가 잘 살아있는지를 확인하기 위해서죠!

 > 세포 배양에 적합한 환경을 유지시켜주는 CO2 인큐베이터(Incubator)*에 플라스크를 넣으면, 본격적인 플라스크 배양 시작!

*CO2 Incubator: 세포가 잘 배양될 수 있도록 일정한 온도와 이산화탄소 농도 환경을 유지해주는 장치

*의약품의 종류와 공정에 따라 절차는 조금씩 상이할 수 있습니다.

해동된 세포는 이후 무럭무럭 자라 플라스크를 거쳐 큰 바이오리액터로 옮겨지게 된답니다. 바이오의약품 생산 첫 단계에 대한 궁금증이 해결되셨나요? 다음 시간에도 더 유익한 바이오 지식을 담아 전해드립니다. 

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