최신 질량분석기가 바이오의약품 허가 과정에서 다방면에 활용되고 있다. 임상 분야에서의 중요성이 부각되는 상황에서 단백질 의약품 분석에 질량분석기가 활발하게 사용될 것으로 관측된다.

생동성 시험업체 Dt&CRO(이하 디티앤씨알오)는 25일 경기도 용인시 본사에서 제약바이오 전문가들이 참가한 가운데 신약개발 동향 및 임상/분석 가이드라인 학술 세미나를 개최했다.

한상범 중앙대 약대 교수는 '의약품 분석의 진보'를 주제로 SFC라는 초임계유체와 전기화학, 마이크로 익스트랙션을 활용한 생동성 시험에 대해 설명했다.

먼저 초임계유체는 온도와 압력을 제어하면 액체도 기체가 아닌 상태의 유체가 된다. 한 교수는 "이 상태의 좋은 점은 액체와 기체의 장점을 다 같이 가지는 매체가 된다는 것이다. 압력과 온도가 일정하게 제어 돼야 하는데, 최근 세계적 회사들이 제대로 된 기계를 만들었다. 다만 선진국에서는 제약사들이 SFC를 이용한 분석을 많이 하지만 국내는 활용도가 떨어진다. 이유는 사용자가 많지 않아서"라고 말했다.

그는 "가장 많이 쓰이는 매체가 CO2이며 장점은 기존의 LC와 기전이 다르다. 기존 LC가 못하던 것을 드라마틱하게 개선할 수 있다. 단점은 이동상 제약, 용해도 등이다. 이런 스터디를 선진국 제약사들이 많이 하고 있다"고 설명했다.

이어서 바이오의약품 최신 분석 동향을 발표한 고희원 써모피셔 부장은 바이오의약품 허가 과정에서 질량분석기의 중요성을 언급했다.

현재 써모피셔의 바이오의약품 분석을 위한 최신 질량분석기 4대가 디티앤씨알오에 도입되어 있다. Q EXactive라는 장비로 분자량 등의 분석이 가능하다. 향후 10대로 늘어날 예정이다.

고 부장은 "단백질 의약품 분석 질을 유지하기 위해 7개로 분야를 나누고 있다. (질량분석기로)안전성, 생물학적 활동성 등을 분석한 다방면 연구 결과가 국내 식약처와 유럽 등 허가 과정에 제출되고 있다"며 단백질 의약품 특성 분석에 질량분석기 활용이 활발하다고 강조했다.

1차적 구조 확인을 위한 펩타이드 맵핑 등 결과, 시퀀스 정보 제출, 하이 오더 스트럭쳐의 HDX 구조 확인 등 허가 과정에서 분석 자료 제출에 질량분석기가 활용되고 있다.

고 부장은 "암젠에 따르면 2020년부터는 허가자료 제출 시 메스 분석이 기존 고전적 분석법을 대체 할 것이며 정보를 집약적으로 모아 제출해야 각 나라별 허가를 받을 것으로 전망된다"고 말했다.

그는 "디티앤씨알오의 Q EXactive는 크게 3가지의 단백질 의약품 특성 분석이 가능하다. 예전에는 2개의 기계가 할 수 있는 것을 한 번에 할 수 있다"고 말했다.

주요 기능으로 HMR 모드나 프로틴 모드를 통해 서브유닛을 찍을 수 있고, 분자당 측정이 가능하다. 특별한 기능 중 하나는 슬라이딩 윈도우 기능이다. 질량분석기로 0.5초 단위로 각 구간 단위 결과를 확인하고 최종 결과를 합산해서 볼 수 있다. 첫째날, 둘째날 분석한 것을 시간대와 배치별 데이터로 만드는 등 QC 작업이 가능하다.

이처럼 복잡하게 구성된 단백질 의약품 분석에서 능력을 발휘한다는 것이다. 각 부분 분자량에 따라 전반적 구조 예측이 가능하고, 각 분자량 차이에 따라 붙어있거나 떨어져 있는지 등의 특성 분석까지도 가능하다는 설명이다.

고 부장은 "최근 트렌드는 높은 특이성과 낮은 독성을 가진 단백질 의약품과 약효가 좋은 스몰 단백질을 결합하는 것이다. DAR을 자동 분석해서 허가 시 제출할 수 있다"고 말했다.

디티앤씨알오는 모회사 Dt&C(이하 디티앤씨)가 국내 최초 원스톱 CRO를 목표로 2017년 4월 설립한 회사다. 지난달 23일 식약처로부터 생물학적동등성시험 실시기관 지정을 받았다. 바이오시밀러부터 일반의약품 분석, 생동성 시험, 임상, 동물실험, 화학물 평가를 아우르는 토털 서비스를 제공한다.

선덕성 디티앤씨알오 상무는 "최근 4~5년 동안 생물학적동등성시험 실시기관 신청 기업이 없어 식약처의 엄격한 실사를 받아 통과했다. 최신, 최고 사양의 메스 분석기 4대를 구비하고 바이오의약품 분석을 위한 단백질 특성분석 서비스를 제공한다"고 설명했다.

디티앤씨알오는 오는 8월 동물실험시설을 완공하고 비임상시험 서비스도 개시할 예정이다. 뒤이어 10월에는 GLP(우수 시험실 운영기준) 인증을 받을 예정이다. 현재 130억원을 투입해 비임상시험센터를 건립 중이다.

모회사인 디티앤씨 그룹은 삼성, 엘지, 기아차 등 대기업을 주 고객으로 국내 전기전자 시험인증을 맡고 있다. 국가위탁으로 핸드폰 등 일반 가전제품의 CE 마크 인증을 책임지고 있다. 총 9개의 계열사로 정보통신부터 자동차, 우주항공 산업까지 진출해 있다.

그룹 내 벤처캐피털인 Dt&Investment(디티앤인베스트먼트)는 1000억원을 운용하며, 디티앤씨알오 등 바이오그룹은 200억원을 투자해 비임상동물실험, 바이오시밀러, 생동성시험까지 서비스 구축에 나서고 있다. 신약 임상 수탁기관인 Dt&SanoMedics(디티앤사노메딕스)도 지난해 10월 설립됐다. 신약 개발 단계부터 인·허가 대행, 임상 1~4상, 시판 후 임상까지 모든 서비스를 제공한다.