보도자료
단일 공장 기준 세계 최대 규모의 바이오의약품 생산 기지인 삼성바이오로직스는 탁월한 생산 역량을 기반으로 업계 표준 대비 신속한 기술 이전 속도와 최첨단 설비, 프로젝트별 짧은 다운 타임을 구축하며 대규모 생산에서의 기술 경쟁력을 확보하고 있습니다.
한편 ADC, mRNA, 이중 항체를 포함한 다중 항체 등으로 활발하게 포트폴리오를 확장하며 글로벌 수요에도 선제적으로 대응하고 있는데요. 그중 떠오르는 차세대 의약품인 다중 항체와 다중 항체 의약품의 대규모 생산을 위한 핵심 역량에 대해 알아봅니다.
한 번에 두 개, 세 개의 항원까지 잡는 ‘다중 항체’
양궁 과녁의 한가운데를 명중하는 화살과 같이 하나의 항원을 정밀하게 타깃해 물리치는 단일 항체(monoclonal antibody) 의약품은 1986년 FDA의 첫 승인 이래 현재까지 100가지 이상 출시되며 대표적인 암, 자가면역 질환 등의 치료제로 사용되고 있습니다. 그런데 만약 활시위를 한 번만 당겨도 여러 개의 과녁을 동시에 조준할 수 있다면 어떨까요?
단일 항체 의약품이 하나의 항원을 타깃하는 치료제라면, 차세대 의약품으로 주목받는 다중 항체는 하나의 항체가 동시에 두 개 이상의 서로 다른 항원을 인식하고 결합할 수 있도록 설계된 항체를 말합니다. 말 그대로 한 개의 화살(=항체)로 여러 개의 과녁(=항원)을 명중하는 셈입니다.
(좌) 이중 항체가 조준하는 면역세포 과녁과 암세포 과녁
(우) 삼중 항체가 조준하는 면역세포 과녁 2개와 암세포 과녁 1개
다중 항체 연구 개발 동향을 살펴보면 최근에는 이중 항체를 넘어 세 개 이상의 항원을 타깃하는 삼중 항체와 사중 항체로까지 기술이 발전하고 있는데요. 이중 항체가 한 번의 주사로 암세포를 표적함과 동시에 면역 세포까지 활성화할 수 있다면, 삼중 항체는 하나의 암세포와 두 종류의 면역 세포 수용체까지 활성화하여 면역 반응을 이끌어낼 수 있습니다.
다중 항체 의약품 중에서도 가장 빠르게 연구 개발과 상업화가 이뤄지고 있는 분야는 단연 이중 항체입니다. 올해 5월에도 새로운 이중 항체 의약품이 FDA의 가속 승인을 획득했는데요. 2014년을 시작으로 현재까지 총 12개의 이중 항체 의약품이 FDA의 승인 아래 치료제로 사용되고 있고, 전 세계적으로 약 300개의 임상 시험이 진행 중*입니다. 과거에는 이중 항체가 연구 개발 단계에 머물렀다면 이제는 임상 2상, 3상을 넘어 상업용 의약품으로까지 점차 확대되며 대량 생산 수요가 증가하고 있습니다.
* source: Evaluate Pharma
이중 항체를 중심으로 다중 항체 시장은 꾸준히 성장하고 있다.
닮은 듯 다른 단일 항체와 이중 항체 대량 생산
이중 항체는 개발 단계에서도, 생산 단계에서도 단일 항체보다 조금 더 복잡한 공정을 거칩니다. 특히 개발 단계를 완료하고 본격적으로 1,000 리터 이상 규모의 생산을 진행할 때는 단일 항체에 비해 긴 시간이 소요됩니다.
이중 항체의 생산 과정이 조금 더 복잡한 이유는 이중 항체의 특성에 있습니다. 이중 항체는 서로 다른 두 개의 항체를 결합하여 형성하기 때문에 단일 항체를 생산할 때 보다 높은 순도(purity)를 유지하기 쉽지 않습니다. 예를 들어 정확하게 A항체와 B항체를 결합해야 하는데, A-A 혹은 B-B 항체끼리의 잘못된 결합(mispairing), 또는 결합에 실패한 항체 조각들은 모두 불순물(impurities)로 간주합니다. 이렇게 순도에 영향을 주는 요소들을 모두 걸러내고 A-B 결합 이중 항체와 같이 목표 단백질만을 보존해야 하기 때문에 기존 단일 항체 대비 추가적인 정제 공정이 필수적이죠.
상대적으로 긴 호흡의 프로젝트를 수용할 수 있는 시간ㆍ공간의 물리적 여유, 이중 항체에 특화된 정제 공정을 충분히 수행할 수 있도록 유연하고 확장 가능한 설비를 확보하는 것이 중요한 이유입니다.
다중 항체 생산에서도 변하지 않는 ‘탁월한 생산 역량’
이중 항체를 포함하여 복잡한 구조를 가진 다중 항체 의약품은 대량 생산 시 구조적 안정성과 높은 순도, 타이터(titer) 확보와 더불어 복잡한 공정에 따른 생산 비용과 타임라인 최소화 등의 도전 과제에 직면해 있습니다.
삼성바이오로직스 이정수 프로(P4A Tech Transfer 그룹)는 “다중 항체는 여러 개의 항체를 접합하는 추가 공정이 진행되어 시간이 많이 소요되기 때문에, 이를 고려해 새로운 공정 디자인을 도입해 타임라인을 단축하는 동시에 생산 효율을 최대화하는 것이 관건”이라며, “삼성바이오로직스는 풍부한 항체의약품 생산 경험을 바탕으로 다중 항체 대량 생산에서도 강점을 갖고 있다.”고 전했습니다. 예를 들어 공정의 단계마다 매번 원료 의약품의 전도도(conductivity)를 조정하는 전통적인 방식 대신 실시간으로 원료 의약품을 희석해 전도도를 조정하는 방식을 통해 최대 생산 효율과 함께 전체 공정에 소요되는 시간을 효과적으로 단축할 수 있다고 설명을 덧붙였습니다.
삼성바이오로직스는 위탁생산 노하우를 기반으로 시장 변화와 고객 요구에 민첩하고 유연하게 대응하고 있습니다. 단일 항체 의약품을 넘어 새로운 유망주로 떠오르는 다중 항체 의약품까지, 삼성바이오로직스는 탁월한 생산 역량으로 더 건강한 세상을 향해 나아갑니다.
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한편 ADC, mRNA, 이중 항체를 포함한 다중 항체 등으로 활발하게 포트폴리오를 확장하며 글로벌 수요에도 선제적으로 대응하고 있는데요. 그중 떠오르는 차세대 의약품인 다중 항체와 다중 항체 의약품의 대규모 생산을 위한 핵심 역량에 대해 알아봅니다.
한 번에 두 개, 세 개의
항원까지 잡는 ‘다중 항체’
양궁 과녁의 한가운데를 명중하는 화살과 같이 하나의 항원을 정밀하게 타깃해 물리치는 단일 항체(monoclonal antibody) 의약품은 1986년 FDA의 첫 승인 이래 현재까지 100가지 이상 출시되며 대표적인 암, 자가면역 질환 등의 치료제로 사용되고 있습니다. 그런데 만약 활시위를 한 번만 당겨도 여러 개의 과녁을 동시에 조준할 수 있다면 어떨까요?
단일 항체 의약품이 하나의 항원을 타깃하는 치료제라면, 차세대 의약품으로 주목받는 다중 항체는 하나의 항체가 동시에 두 개 이상의 서로 다른 항원을 인식하고 결합할 수 있도록 설계된 항체를 말합니다. 말 그대로 한 개의 화살(=항체)로 여러 개의 과녁(=항원)을 명중하는 셈입니다.
(상) 이중 항체가 조준하는 면역세포 과녁과 암세포 과녁 (하) 삼중 항체가 조준하는 면역세포 과녁 2개와 암세포 과녁 1개
다중 항체 연구 개발 동향을 살펴보면 최근에는 이중 항체를 넘어 세 개 이상의 항원을 타깃하는 삼중 항체와 사중 항체로까지 기술이 발전하고 있는데요. 이중 항체가 한 번의 주사로 암세포를 표적함과 동시에 면역 세포까지 활성화할 수 있다면, 삼중 항체는 하나의 암세포와 두 종류의 면역 세포 수용체까지 활성화하여 면역 반응을 이끌어낼 수 있습니다.
다중 항체 의약품 중에서도 가장 빠르게 연구 개발과 상업화가 이뤄지고 있는 분야는 단연 이중 항체입니다. 올해 5월에도 새로운 이중 항체 의약품이 FDA의 가속 승인을 획득했는데요. 2014년을 시작으로 현재까지 총 12개의 이중 항체 의약품이 FDA의 승인 아래 치료제로 사용되고 있고, 전 세계적으로 약 300개의 임상 시험이 진행 중*입니다. 과거에는 이중 항체가 연구 개발 단계에 머물렀다면 이제는 임상 2상, 3상을 넘어 상업용 의약품으로까지 점차 확대되며 대량 생산 수요가 증가하고 있습니다.
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이중 항체를 중심으로
다중 항체 시장은 꾸준히 성장하고 있다.
닮은 듯 다른
단일 항체와 이중 항체 대량 생산
이중 항체는 개발 단계에서도, 생산 단계에서도 단일 항체보다 조금 더 복잡한 공정을 거칩니다. 특히 개발 단계를 완료하고 본격적으로 1,000 리터 이상 규모의 생산을 진행할 때는 단일 항체에 비해 긴 시간이 소요됩니다.
이중 항체의 생산 과정이 조금 더 복잡한 이유는 이중 항체의 특성에 있습니다. 이중 항체는 서로 다른 두 개의 항체를 결합하여 형성하기 때문에 단일 항체를 생산할 때 보다 높은 순도(purity)를 유지하기 쉽지 않습니다. 예를 들어 정확하게 A항체와 B항체를 결합해야 하는데, A-A 혹은 B-B 항체끼리의 잘못된 결합(mispairing), 또는 결합에 실패한 항체 조각들은 모두 불순물(impurities)로 간주합니다. 이렇게 순도에 영향을 주는 요소들을 모두 걸러내고 A-B 결합 이중 항체와 같이 목표 단백질만을 보존해야 하기 때문에 기존 단일 항체 대비 추가적인 정제 공정이 필수적이죠.
상대적으로 긴 호흡의 프로젝트를 수용할 수 있는 시간ㆍ공간의 물리적 여유, 이중 항체에 특화된 정제 공정을 충분히 수행할 수 있도록 유연하고 확장 가능한 설비를 확보하는 것이 중요한 이유입니다.
다중 항체 생산에서도 변하지 않는
‘탁월한 생산 역량’
이중 항체를 포함하여 복잡한 구조를 가진 다중 항체 의약품은 대량 생산 시 구조적 안정성과 높은 순도, 타이터(titer) 확보와 더불어 복잡한 공정에 따른 생산 비용과 타임라인 최소화 등의 도전 과제에 직면해 있습니다.
삼성바이오로직스 이정수 프로(P4A Tech Transfer 그룹)는 “다중 항체는 여러 개의 항체를 접합하는 추가 공정이 진행되어 시간이 많이 소요되기 때문에, 이를 고려해 새로운 공정 디자인을 도입해 타임라인을 단축하는 동시에 생산 효율을 최대화하는 것이 관건”이라며, “삼성바이오로직스는 풍부한 항체의약품 생산 경험을 바탕으로 다중 항체 대량 생산에서도 강점을 갖고 있다.”고 전했습니다. 예를 들어 공정의 단계마다 매번 원료 의약품의 전도도(conductivity)를 조정하는 전통적인 방식 대신 실시간으로 원료 의약품을 희석해 전도도를 조정하는 방식을 통해 최대 생산 효율과 함께 전체 공정에 소요되는 시간을 효과적으로 단축할 수 있다고 설명을 덧붙였습니다.
삼성바이오로직스는 위탁생산 노하우를 기반으로 시장 변화와 고객 요구에 민첩하고 유연하게 대응하고 있습니다. 단일 항체 의약품을 넘어 새로운 유망주로 떠오르는 다중 항체 의약품까지, 삼성바이오로직스는 탁월한 생산 역량으로 더 건강한 세상을 향해 나아갑니다.
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