[메디칼타임즈=허성규 기자] 삼익제약(대표 이충환·권영이)은 면역조절 펩타이드 '싸이모신 알파1(Thymosin alpha 1)'을 최대 4주까지 체내에 서서히 방출할 수 있는 장기지속형 미립구 기술로 국내 특허 등록을 완료했다고 14일 밝혔다.

특허명은 '싸이모신 알파1 함유 장기 지속형 미립구, 이를 포함하는 조성물 및 이의 제조 방법'으로, 특허번호는 제10-3012843호이며 지난 8월 27일 등록됐다.

이번 특허는 맞을 때마다 약이 몸속에서 빨리 사라져 반복 투여가 불가피했던 싸이모신 알파1의 투여 부담을 크게 낮출 수 있는 제형 기술이다. 삼익제약은 이를 통해 '월 1회 투여'를 목표로 한 장기지속형 주사제 개발 가능성을 확보했다.

싸이모신알파1 투여 횟수 줄여…봉입효율 95.1%

싸이모신 알파1은 우리 몸의 T세포를 활성화해 면역반응을 조절하는 펩타이드다. 다만 물에 잘 녹고 체내에서 빠르게 분해되는 특성 때문에, 기존 수용액 제형은 효과를 유지하려면 주 2회 이상 반복적으로 피하주사를 해야 한다는 한계가 있었다.

삼익제약은 이 문제를 약을 '저장고'에 넣어 해결했다. 머리카락 굵기보다 작은 생분해성 고분자 알갱이, 이른바 '미립구' 안에 약을 가두면 알갱이가 체내에서 서서히 분해되는 동안 약물이 조금씩 빠져나온다. 주사 횟수를 줄이면서 일정 기간 약효를 꾸준히 유지하는 원리다.

물에 잘 녹는 펩타이드는 미립구를 만드는 과정에서 물속으로 빠져나가기 쉬워, 실제로 알갱이 안에 담기는 약의 양이 줄어드는 것이 업계 공통 과제였다. 넣은 약의 3분의 1 남짓만 담기는 식으로는 원료 손실이 크고 함량 조절도 어렵다.

삼익제약은 프로타민 설페이트(PS) 또는 인간 혈청 알부민(HSA)을 봉입 보조제로 쓰고 혼합 비율을 최적화해 이 한계를 넘어섰다. 보조제를 쓰지 않은 경우 30.2%였던 약물 봉입효율이 최적 조건에서 95.1%까지 올라, 제조 과정에서 손실되던 약을 거의 전부 미립구 안에 담을 수 있음을 확인했다.

초기 방출 23.7%, 28일까지 지속…자체 플랫폼 유니스페로 적용

장기지속형 주사제의 품질은 맞자마자 약물이 한꺼번에 쏟아지는 '초기 과다 방출(burst effect)'을 얼마나 억제하느냐로 갈린다. 초기 방출이 크면 부작용 위험이 커지고 약효가 오래가지 못하기 때문이다.

최적화된 미립구는 첫날 누적 방출률을 23.7%로 억제해 비교군(49.9%)의 절반 이하로 낮췄다. 또한 시험 기간인 28일(4주)까지 약물이 지속적으로 방출되는 것이 확인됐다. 회사는 이를 바탕으로 월 1회 수준의 투여가 가능한 장기지속형 주사제 개발 가능성을 확보했다.

이번 기술에는 삼익제약의 자체 미립구 제조 플랫폼 '유니스페로(UniSphero)'가 적용됐다. 미세한 구멍이 있는 막으로 균일한 크기의 액적을 만드는 막유화 기술을 활용해 미립구 평균 지름을 22.9~28.6μm 수준으로, 크기 편차도 좁게 제어했다. 입자가 균일하면 주사 바늘이 잘 막히지 않고 부드러운 주사가 가능하며, 제품 간 품질도 일정하게 유지할 수 있다.

회사는 이번 특허가 싸이모신 알파1뿐 아니라 체내 분해가 빨라 반복 투여가 필요한 다른 펩타이드 의약품의 장기지속형 제제 개발에도 활용 가능한 플랫폼 기술로 발전시킨다는 계획이라고 설명했다.

회사 관계자는 "싸이모신 알파1은 활성이 우수해도 체내에서 빨리 분해돼 반복 투여가 필수적인 물질이었다"며 "봉입 효율을 높이고 초기 과다 방출을 억제해 장기간 방출시키는 제제 기술의 핵심을 이번 특허로 확보했다"고 말했다.

이어 "유니스페로 플랫폼을 기반으로 환자의 투여 편의성을 높이는 장기지속형 펩타이드 주사제 연구를 확대해 나갈 계획"이라고 덧붙였다.