K-바이오, 2조 규모 외형 마이크로니들 시장 도전장

• 동아ST·주빅, 당뇨·비만 치료제 제형 공동연구
• JW중외제약·테라젝아시아, 탈모약 연구협약 체결
• 신신제약, 차세대 약제 개발 자체 연구 설비 구축

[데일리팜=노병철 기자] 토종제약기업들이 글로벌 외형 1조3000억원을 자랑하는 마이크로니들을 활용한 신약개발에 뛰어들고 있어 향방이 주목된다.

관련시장은 2019년 8000억원 수준에서 2030년까지 2조원까지 성장할 것으로 관측, 새로운 약물전달시스템 기술을 활용해 시장 침투력을 향상시킬 수 있다는 점에서 각광받고 있다.

이른바 '붙이는 주사'로 불리는 마이크로니들(Microneedle)은 머리카락 3분의 1 수준의 미세한 바늘로 피부를 통해 약물을 전달하는 경피약물전달 기술이다.

마이크로니들을 피부에 붙이면 미세 침이 피부를 뚫고 들어가 녹으면서 인체에 약물을 주입해 기존 주사제나 경구제를 대체할 수 있는 차세대 약물전달기술로 주목받고 있다.

특히 투약 편의성 뿐만 아니라 주사제 대비 회복력이 빠르고 저렴한 비용으로 대량 생산할 수 있어 최근 관련 의약품 개발이 활발히 진행되고 있다.

먼저 동아ST는 올해 초, 주빅과 함께 당뇨·비만치료제에 대한 마이크로니들 제형 공동연구 개발에 착수했다.

동아ST·주빅의 공동연구 핵심은 당뇨·비만치료제를 탑재한 마이크로니들 제형 개발에 주력하는 것이다.

이를 위해 주빅은 마이크로니들 제형화와 품질분석을, 동아ST는 원료공급과 동물실험을 통한 성능 입증을 수행하는 데 집중할 예정이다.

양사가 함께 개발하는 당뇨 및 비만 치료용 용해성 마이크로니들은 기존의 당뇨·비만 치료제를 마이크로니들로 제형화 하는 개량신약의 형태다.

용해성 마이크로니들은 피부에 삽입된 후 녹는 매우 작은 크기의 바늘에 약물을 담지한 것으로, 통증 없이 안전하게 스스로 투약할 수 있는 약물전달시스템이다.

기존 주사 치료제보다 통증을 크게 줄여 환자들이 편리하게 투약할 수 있다.

또, 마이크로니들 기술이 적용된 치료제의 경우 열안정성이 높아 유통 및 보관에 유리한 것도 큰 장점이다.

대원제약은 지난 8월, 라파도와 공동 개발 중인 마이크로니들 패치 비만치료제 DW-1022의 임상 1상 시험 계획(IND) 신청을 완료했다.

양사는 노보노디스크 위고비(세마글루티드) 주사제를 마이크로니들 패치제로 개발하는 연구를 진행 중이다.

지난 2020년 산업통상자원부로부터 바이오산업 핵심 기술 개발 사업 과제로 선정, 합성 세마글루티드를 탑재한 마이크로니들 패치 공동 특허 등록도 완료했다.

그간 대원제약은 유전자 재조합 세마글루티드를 합성펩타이드로 전환해 신약에 준하는 원료의약품을 개발하고 완제의약품의 비임상 연구를 담당했다.

라파스는 마이크로니들 패치 완제의약품의 제제 개발을 해 왔다.

기존 자가 주사제는 환자의 통증 유발 및 2차 감염의 우려가 없지 않지만 DW-1022는 간편하게 붙이기만 하면 되는 패치 형태이므로 환자들이 직접 주사해야 하는 번거로움이 없고, 1mm 이하의 미세 바늘을 활용함으로써 체내 전달률이 우수하며 피부 부작용도 적다.

SK바이오사이언스는 지난 8월, 호주 소재 백신 플랫폼 개발 전문기업 '백사스(Vaxxas)'와 '고밀도 마이크로어레이 패치(High Density Microarray Patch/HD-MAP)' 기술을 적용한 장티푸스 단백접합 패치백신을 공동 개발하는 업무협약(Collaboration Agreement)을 체결했다.

이번 협약으로 SK바이오사이언스는 현재 국내 허가 후 WHO 사전적격성평가(Pre-Qualification) 심사 중인 장티푸스 백신 '스카이타이포이드'의 항원을 공급하고, 백사스는 이를 활용해 피부에 부착하는 '마이크로어레이 패치' 제형을 개발한다.

웰컴 측은 2년 정도로 예상되는 임상 1상 까지의 비용 약 540만 호주 달러(한화 약 47억원)를 우선 지원키로 했다.

신신제약은 지난 10월초, 차세대 마이크로니들 의약품 개발을 위한 자체 연구 설비 구축을 완료하고, 관련 의약품 개발을 가속화할 방침이다.

신신제약에 따르면 마이크로스피어 기술이 적용된 약물을 마이크로니들에 탑재하기 위한 코팅 장비를 도입해 자체 검증 및 시운전을 마쳤다.

신신제약은 자체 설비를 통해 코팅형 마이크로니들 의약품을 개발 중이다.

코팅형은 니들 자체가 약물인 용해성과 달리 니들 표면에 약물을 코팅해 탑재하기 때문에 과다 투여로 인한 부작용 가능성을 최소화할 수 있다.

열에 민감한 약물까지 적용 가능해 탑재 약물의 범위도 넓다. 건조 시간이 짧고 적정량의 약물만 사용해 생산 효율성도 극대화할 수 있다.

현미경으로 확대한 마이크로니들 패치(출처 테라젝아시아).

JW중외제약도 지난달 말, 테라젝아시아와 공동으로 마이크로니들 탈모치료제 연구협약을 맺고 외형 확장에서 나서고 있다.

이번 협약으로 JW중외제약 제제연구센터는 테라젝아시아의 플랫폼을 활용해 마이크로니들 탈모치료제 개발에 나선다.

테라젝아시아는 2019년 미국 테라젝으로부터 전 세계 파마슈티컬 용해성 마이크로니들 원천 특허의 전용실시권을 확보하고, 2020년부터 의료용 패치의 상용화를 위한 표준화 기술연구 및 개발에 집중하고 있다.

JW중외제약은 테라젝아시아와의 공동연구를 통해 전신 순환 및 국소 적용 의약품의 약효를 증진하고 주사제형의 투약 편의성을 개선할 수 있는 치료제를 개발할 계획이다.