인트론바이오, 재조합 단백질 범용 대량생산 플랫폼 구축 '성공'…"배양 효율 3배"

정제 수율 2배 이상 향상…글로벌 GMP 표준품 수준 품질 확보

정제 수율 2배 이상 향상…글로벌 GMP 표준품 수준 품질 확보

ⓒ 인트론바이오

[프라임경제] 바이오신약 개발기업 인트론바이오(048530)는 자사의 핵심 플랫폼인 '잇트리신(itLysin®)'을 비롯해 다양한 바이오 의약용 및 산업용 재조합 단백질에 범용적으로 적용할 수 있는 '대량생산 시스템 및 자체 제조공정 플랫폼' 구축을 완료했다고 27일 밝혔다.

재조합 단백질 기반의 바이오 신약 및 고부가가치 바이오 소재를 성공적으로 상업화하기 위해서는 대량 배양 시 발생하는 수율 저하 문제와 정제·농축 과정에서의 단백질 응집(Aggregation) 현상을 극복하는 고도화된 제조공정 및 품질관리(CMC) 기술이 필수적이다. 

인트론바이오는 그동안 외부 위탁생산(CMO)에 의존하던 대량생산 공정을 자체 기술로 내재화하고, 다양한 재조합 단백질 파이프라인에 공통 적용할 수 있는 자체 생산 플랫폼 확립을 추진해 왔다.

이번 공정 개선을 위해 인트론바이오 연구팀은 대용량 배양 과정에서 가장 큰 걸림돌이었던 용존 산소(DO) 부족 문제를 해결했다. 

공기 및 고순도 산소 공급 시스템을 전면 고도화하고 정밀 제어 조건을 적용해 배양 끝까지 최적의 상태를 유지한 결과, 최종 발효 균체 농도(OD600)를 기존 대비 약 3배 가량 끌어올리는 데 성공했다.

또한 배양된 균체로부터 고순도의 단백질을 회수하는 후속 공정(Downstream process)에서도 이온교환 크로마토그래피 (IEX)와 소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC)를 이용한 2단계 정제 공정 및 최적화된 UF·DF 제형화 공정을 확립했다. 

특히 단백질 손실과 응집이 발생하기 쉬운 UF·DF 공정에서 단백질의 변성이나 응집 없이 99.9%에 달하는 높은 회수율을 달성하였으며, 최종 정제 수율 또한 기존 외부 위탁생산 수율 대비 2배 이상 향상되어 뛰어난 생산 경쟁력을 입증했다.

자체 대량생산 공정으로 확보된 최종 단백질 시료는 기존의 글로벌 GMP 생산 표준품과 비교한 품질 검증에서도 우수성을 입증했다. 

항균 역가를 확인하는 활성 시험(TRA)은 물론, 크기 및 소수성 변이체를 분석하는 고성능 액체크로마토그래피(SEC-HPLC, RP-HPLC) 순도 시험 모두에서 GMP 생산 표준품과 동등한 수준의 높은 생물학적 활성과 95% 이상의 고순도를 나타내 자체 생산 단백질의 공정 재현성과 품질 우수성을 동시에 확보했다.

김영현 항감염본부 본부장은 "이번 성과는 대장균 기반의 대용량 발효 공정부터 고순도 정제, 제형화에 이르는 전 주기 생산 공정을 자체 기술로 최적화하여 GMP 수준의 품질과 고수율을 확보했다는 데 의미가 있다"고 강조했다.

이어 "특정 후보물질에 국한되지 않고 다양한 잇트리신 개량체 및 다수 신규 재조합 단백질 생산에 적용할 수 있는 표준화된 CMC 플랫폼인 만큼, 향후 신약 파이프라인 개발 속도를 높이고 생산 경쟁력을 강화하는데 기여할 것으로 기대한다"고 설명했다.