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[건강] 인공세포막 활용한 약물전달, K백신 개발 앞당긴다
기사입력 2021-06-16 04:05
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인공세포막이 진화하고 있다.

최근 천연자연물에서 추출한 성분(리피드·Lipid)으로 인체의 세포막과 유사한 '인공세포막'이 개발돼 각종 바이러스 진단, 의료기기 코팅, 유전자 전달 등 다양한 의료 분야에 적용되고 있다.

모든 세포(Cell)는 세포막으로 보호되고 있고 세포막은 지질이중층(Lipid Bilayer)으로 이뤄져 있는데, 세포막은 외부의 세균으로부터 세포 내부기관을 보호하고 세포 내·외부의 단백질과 효소들은 신호 전달 역할을 한다.


최근 들어 세포막이 코로나19로 새롭게 조명되고 있는 가운데, 루카에이아이셀(대표 안승희·조남준)이 인공세포막의 원천기술을 활용해 '차세대 약물전달시스템'을 개발해 특허 출원했다고 밝혔다.

이 회사가 보유한 인공세포막 원천기술은 루카에이아이셀 기술총괄 대표를 맡고 있는 조남준 싱가포르 난양공과대 교수가 개발한 것으로, 계란 및 콩에서 추출한 리피드를 사용해 세포막을 제작해 인체에 무해하고 생체 적합성이 뛰어나다.

특히 인체의 면역거부 반응이 없어 바이러스 진단 때 민감도와 특이도를 기존보다 높일 수 있고, 인체와 똑같은 환경을 체외에 구성해 효과적인 신약 개발 플랫폼을 제공할 수 있다.

또한 인체에 무해한 리피드 코팅을 통해 주사기, 인공혈관, 임플란트, 내시경 등으로 인한 인체 감염을 사전에 예방할 수 있다.


리피드는 최근 코로나19의 mRNA(메신저 리보핵산) 백신에 활용돼 주목을 받았고, 리피드를 활용한 약물전달시스템인 리피드나노파티클(Lipid Nano Particle·LNP·지질나노입자) 기술은 화이자와 모더나 백신을 통해서 그 가치가 증명됐다.

mRNA는 열에 약하고 혈액 속에서 쉽게 분해되는 성질이 있어 백신으로 쓰이기 위해선 이를 보호할 물질이 필요하다.

온도 등 주변 환경의 변화에도 영향을 받지 않는 안정된 형태의 LNP를 균일한 품질로 만들 수 있어야 mRNA 백신 개발이 가능하다.

조남준 교수는 "LNP는 mRNA 백신에서 핵심 치료 성분 조합인 mRNA를 인체 내로 잘 운반되도록 감싼 지질 성분"이라며 "현재 모더나와 화이자가 개발한 mRNA 백신이 영하 20도에서 80도로 보관하는 것도 그런 이유"라고 설명했다.

조 교수는 "이처럼 LNP 기술은 mRNA 백신을 우리 몸에 주사해 항체 생성을 유도하기까지 다양한 신체 환경에도 안정적으로 물질이 유지될 수 있도록 보호하는 약물전달시스템 기술"이라고 소개했다.


이번에 루카에이아이셀이 출원한 특허는 새로운 24종류의 이온화지질 원천재료 특허로, 기존의 리피드와 조합을 통해서 약물전달시스템의 안전성을 높이는 데 효과가 우수할 것으로 기대된다.

조 교수는 "우리가 개발한 특허 기술을 활용할 경우 기존의 해외 약물전달시스템 기술보다 제품 경쟁력이 높은 백신 개발이 가능하다"며 "특히 화이자나 모더나가 개발한 mRNA 백신 기술의 핵심이 약물전달시스템인데, 루카에이아이셀이 개발한 LNP 기술은 더 진보된 것으로 약물 전달 효율을 높일 수 있다"고 강조했다.

그는 이어 "루카는 특허 출원과 동시에 mRNA 백신 개발을 추진 중인 국내외 제약사와 공동 연구를 통해 바이러스 백신 개발을 우선 진행할 예정"이라고 밝혔다.


이와 함께 루카에이아이셀은 전통적인 주사 방식의 약물 전달법에서 더 나아가 폴른(Pollen·꽃가루)을 이용한 새로운 차세대 약물전달 물질과 시스템을 개발했다고 밝혔다.

조 대표는 "차세대 폴른 약물전달시스템은 기존의 꽃가루에 알레르기를 유발하는 물질을 없애고 약물전달 기능을 강화해 안정성이 뛰어나다.

또한 입자 크기가 일정해 표준화가 용이하고 인체에 무해하기 때문에 다양한 기능성 분자를 전달할 수 있고 경구용뿐 아니라 비강용으로 약물 개발이 가능하다"고 덧붙였다.


[이병문 의료선임기자]
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