바이오 의약품 업계를 주도하는 가장 혁신적인 트렌드 중 하나는 세포 및 유전자요법입니다. 유전자요법은 질병을 치료하기 위해 환자의 세포 내로 핵산을 주입하는 것입니다. The Journal of Gene Medicine에 발표된 문서에 따르면, 2017년 11월까지 전 세계 38개 국에서 약 2,600개의 유전자요법 임상실험이 수행되었습니다.

Avantor의 Biopharma Prudction 담당 Executive Vice President인 Ger Brophy 박사를 인터뷰하여 이 흥미로운 바이오의약품 공정 산업 부문에 대한 생각을 들어보았습니다. Ger Brophy는 유전자 치료의 잠재력을 연구하고 이를 확장하고자 하는 업계의 혁신적인 리더, 과학자 및 연구원들과 함께 일하기를 열망하고 있습니다.

세포/유전자 치료법 (Cell/Gene Therapy) Q&A

Q1: 세포 및 유전자 요법(cell/gene therapy)에 관한 높은 관심이 합당하다고 생각하시나요 아니면 지나치게 과열 되었다고 생각하시나요?

A1: 매우 흥미로운 분야라고 생각하며 아직 해결해야 할 과제가 많다고 생각합니다. 이 기술이 환자들의 삶에 영향을 줄 수 있기 때문에 관심이 상당히 높은 것이겠지요. 현재 이 기법으로 치료받는 환자의 수는 상대적으로 적습니다. 많은 바이오 제약 연구자들과 제조업체들은 더 적은 환자 집단, 특히 소아 재발성 및 불응성 급성 림프구성 백혈병을 가진 사람들로 연구를 시작했습니다. 그 이유는 그들이 잘 이해하고 다른 치료 옵션이 없는 소수의 환자들을 대상으로 연구하기를 원했기 때문입니다.

이 회사들이 현재 림프종인 백혈병을 시작으로 더 많은 환자를 대상으로 연구를 진행하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 저는 다발성 골수종 환자들이 성공 열쇠를 쥐고 있는 집단이라고 생각합니다. 이 환자들이 세포 및 유전자 치료의 혜택을 보기 시작하면 세포 및 유전자요법에 관한 관심이 정당화 될 수 있을 것입니다. 

Q2: 세포 및 유전자 치료(cell/gene therapy)가 바이오파마 산업의 게임 체인저로 간주되는 이유는 무엇입니까?

A2: 여기서 세포 및 유전자 치료가 게임 체인저로 간주되는 이유는 바로 결함이 있거나 누락된 유전자를 수리하고 교체하는 능력과 세포 면역 시스템을 사용하는 등 신체 자체 시스템을 활용하는 치료법이기 때문입니다. 우리는 암과 싸우기 위해 환자들이 자신의 면역 체계를 사용하는 경우를 관찰해 왔습니다. CAR-T 세포 요법은 아마도 가장 맞춤화된 의약품 중 하나일 것입니다. 이 치료법에서 환자 자신의 T세포는 추출, 수정, 활성화, 확장, 정제되고 해당 환자에게 반환됩니다. 

급성 림프 모구 백혈병 세포 및 유전자 치료를 받은 최초의 환자 중 몇 명은 4~6년 후에도 건강하게 생존을 유지할 수 있었습니다. 맞춤형 의약품에 대한 전망은 오랫동안 지속되어 왔으며 이제 우리는 실제로 분자 지식의 실질적인 영향을 보기 시작했습니다. 이제 우리는 질병이 어떻게 진행되고 환자가 어떻게 반응하는지를 이해하고 있습니다.

Q3: 업계에 대해 더 자세히 알려주실 수 있으실까요? 예를 들어 어떤 회사가 현재 세포 및 유전자 치료를 연구하고 있으며 주요 과제가 무엇인가요?

A3: 처음에는 주로 소규모 생명공학 스타트업에서 세포 및 유전자요법을 연구하기 시작하였습니다. 이제 세포 및 유전자 치료는 큰 바이오파마 업계의 관심을 끌고 있습니다. 노바티스가 아마도 가장 큰 바이오파마 회사일 것입니다. 노바티스는 가장 일찍 이 분야에 관심을 갖기 시작하였으며 Kymriah에 대한 허가를 얻는데 성공했습니다. 큰 규모의 회사들이 참여함에 따라, 그들의 거대한 자원을 사용하여 새로운 라벨을 개발하고, 새로운 시험을 개발하고, 이러한 치료법을 대규모로 제조 할 수 있는 방법을 찾을 것으로 기대합니다.

그리고 가장 중요한 두 가지 과제는 확장성과 제조 가능성입니다. 이러한 치료법을 대규모로 제조할 수 있다면 안전하게 할 수 있는지, 그리고 합리적인 비용으로 제조해서 질병에 걸린 환자들이 실질적인 치료를 받을 수 있을지를 고려해야 합니다.

또한 공정에서 모든 변수 및 실패 요인을 제거해야 합니다. 무균 유체 전달과 같은 기술을 개선하고 부형제 기술을 사용하여 세포 및 유전자 치료법 공정 기술을 더욱 안정화시키고 분석 기술을 사용하여 무엇이 성공적인/성공적이지 않은 치료법을 만드는지를 이해한다면, 치료의 효능을 높이고 위험요소와 비용을 줄일 수 있습니다.

Avantor는 세포 배양 요소, 생산 화학 물질 및 이러한 공정을 지원하는 single-use 기술을 제공하며, 세포 및 유전자 치료법 개발을 도와 드릴 수 있습니다. 세포 배양, 기술 개발, 멸균 유체 전달, 충진, 포장, 부형제 및 관련 기술에 대한 당사의 지식을 바탕으로 Avantor는 바이오파마 회사가 치료법을 대량 제조할 수 있도록 지원해 드립니다.

1981년에 시장에 출시된 라니티딘은 위궤양 치료제나 역류성 식도염 치료제의 흔히 처방되는 원료의약품이였습니다.

라니티딘은 WHO(세계보건기구)가 지정한 필수 의약품 목록(Model list of Essential Medicines)에 포함되어 있을만큼 가장 안전하고 효과있는 약물로 간주되어 왔습니다.

위장약 내 발암물질이 검출되다?

지난 9월, FDA 는 미량의 NDMA(N-nitrosodimethylamine)가 라니티딘에서 검출 된 것을 확인하였고, 이에 대해 식약처는 국내로 수입 및 제조중인 라니티딘 성분 원료 의약품의 검사를 진행하였습니다. NDMA는 WHO 국제 암 연구소(IARC)가 지정한 인체 발암 추정물질(2A)에 해당하는 물질로서, 라니티딘 내 포함되어 있는 아질산염과 디메틸아민 작용기가 시간이 지남에 따라 자체적으로 분해 및 결합하여 생성되는 것으로 추정하고 있습니다. NDMA의 잠정 관리 기준은 0.16 ppm 이며, 식약처는 현재 라니티딘을 포함하고 있는 완제의약품 269품목에 대해 잠정적으로 수입, 제조, 판매, 처방 등을 중지한 상태입니다.1

Avantor의 HPLC Column, 발암물질 검출에 큰 기여를 하다!

FDA는 9월 13일 아반토의 ACE® C18-AR 4.6mm*50mm, 3μm (P/N ACE-119-0546) 컬럼과 LC-HRMS를 이용한 NDMA 분석법을 발표하였으며, 해당 시험법을 이용하여 라니티딘 내 NDMA를 LOQ 1.0ng/mL 수준까지 검출할 수 있음을 확인하였습니다2 (FDA의 실험조건: 첨부된 PDF파일 확인). 

라니티딘 검출에 사용된 Avantor 제품군

	HPLC Column, ACE® C18-AR, 3 μm   제품 확인하기
	Acetonitrile with 0.1% formic acid, VWR Chemical HiPerSolv CHROMANORM® for LC-MS, 1L   제품 확인하기
	Water with 0.1% formic acid, VWR Chemical HiPerSolv CHROMANORM® for LC-MS, 1L   제품 확인하기
	Methanol ≥99.9% (by GC), VWR Chemical HiPerSolv CHROMANORM® for LC-MS, suitable for  UPLC/UHPLC instruments   제품 확인하기

Avantor의 Ace Column은 강력한 분리 효율과 우수한 피크 형태를 바탕으로 라니티딘 내 NDMA 검출에 기여할 수 있었습니다. VWR Chemical은 불순물과 간섭물질 최소화로 안정적인 베이스라인을 제공할 뿐만 아니라 크로마토그래피 분석에 최적화된 감도로 NDMA 분리를 성공적으로 하는데 도움을 주었습니다.

FDA가 선택한 믿을 수 있는 품질의 HPLC column과 화학물질을 확인하고 싶으시다면 아래 배너를 클릭하여 아반토 웹사이트를 방문하세요!

1. 식품의약품안전처, 라니티딘위장약안전사용정보, “https://www.mfds.go.kr/mfds/pop/pop_hyp_lanitidin.jsp” (2019-09-26)

2. US-FDA, Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (LC-HRMS) Method for the Determination of NDMA in Ranitidine Drug Substance and Drug Product, US, “https://www.fda.gov/media/130801/download” (2019-09-13)

화학 주기율표 탄생 150주년 기념, 주기율표 이해하기

아반토코리아는 화학 주기율표 탄생 150주년을 기념하여 원소 성질, 산염기평형, 산화 환원 및 용해도를 정리한 자료들을 업데이트하였습니다. 이와 함께 주기율표에 관한 흥미로운 사실들을 살펴볼까요?

원소 주기율표는 누가 만들었나요? 

현대의 주기율표는 1869년 3월에 러시아 화학자인 Dmitri Mendeleev에 의해 개발되었습니다. 주기율표를 만들 때, Mendeleev는 원자량 순서로 원소를 배열한 다음 원소를 분류하였습니다.

주기율표는 어떻게 구성되어 있나요?

주기율표는 원자 번호, 전자 배치 및 화학적 성질에 의해 배열된 화학 원소로 구성되어 있습니다. 주기율표의 7개의 열 중 일반적으로 왼쪽 열에는 금속이 있고 오른쪽 열에는 비금속이 배치되어 있습니다. 행에는 유사한 화학적 성질을 가진 원소로 그룹지어져 있습니다. 예를 들어, 그룹 17 원소는 할로겐이고 그룹 18 원소는 비활성 기체입니다. 또한 서로 다른 원자 궤도 성질과 관련하여 4개의 직사각형 영역(블록)으로 구분되어 있습니다.

아반토 주기율표가 일반 화학 주기율표와 다른점은?

아반토 원소 주기율표는 원자량 뿐만 아니라 산화 상태(oxidation state), 끓는점(boiling point), 녹는점(melting point), 300K에서 밀도, 전자 배치(electron configuration)까지 한 눈에 볼 수 있게 만들어졌습니다. 

최근에 추가된 원소가 있나요? 추가된 원소들은 어떻게 발견되었나요?

가장 최근 추가된 원소는 Nihonium, Moscovum, Tenessine 및 Oganesson (원소 번호 113, 115, 117 및 118)입니다. Nihonium은 아시아 국가에서 최초로 발견되었습니다. 최근 추가된 원소들은 입자 가속기에서 발견되고 생산되어오고 있습니다. 해당 원소들은 화학자와 물리학자가 함께 일한 결과 발견될 수 있었습니다. 이렇듯 실험 디자인, 기술 및 자원이 받쳐준 결과 이와 같은 원소가 추가될 수 있었습니다.

또한 산염기평형 (acid-base equilibrium), 이온화상수, 산화 환원 (redox equilibrium) 및 용해도 (solubility)등을 확인할 수 있는 자료도 마련했습니다.

더 선명한 자료를 보시기 위해서는 블로그에 첨부된 파일을 다운로드 받으세요.

아반토는 연구원분들의 실험 프로세스 최적화를 위한 모든 솔루션들을 제공하고 있습니다. 앞으로도 연구원분들과 화학을 공부하는 미래의 과학자분들께 도움을 드릴 수 있는 유용한 자료들을 공유 드리겠습니다.