포스트 코로나 시대, 약물전달시스템(DDS) 역할

오피니언l승인2020.07.19l15면

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/민경현 전북대학교 약학대학 교수 

 

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 국내에서 처음 발생하고 6개월이 되어 가고 있다.  올초 3월 1차 대유행(팬더믹)을  K방역으로 무사히 막아내고 사회적 거리두기가 끝난 5월부터 이태원 감염을 시작으로 수도권에서 재확산을 하고 현재는 전국적으로 퍼지고 있는 상황이다. 코로나19로 인해 국내뿐 아니라 세계적으로 경제적인 위기가 온 상황이고 무엇보다 사회 모든 부분에 영향을 미치며 기존의 질서를 무너뜨리고 우리의 일상은 순식간에 바뀌게 되었다. 즉 뉴노멀, 포스트 코로나 시대를 맞이하게 된 것이다. 더욱이 코로나19는 현재 전 세계적으로 확진자가 하루에 23만 명이 넘는 등 1,400만 명에 육박하고 있는 실정이다. 현 상황에서 결국 코로나19의 유행을 막을 수 있는 유일한 방법은 생활방역을 통한 유행속도를 늦추는 것이다. 그리고 백신과 치료제가 최대한 빨리 개발되기를 기다리는 수밖에 없다. 
  현재 전 세계적으로 200여 개의 코로나19 백신 후보 물질이 개발되고 있고 비임상시험을 진행 중이거나 임상시험을 진행 중에 있다. 여기서 사용되는 백신 후보 물질은 고분자량을 가지는 단백질, 펩타이드 핵산 등으로 만들어진 바이오의약품이다. 이러한 바이오의약품은 기존의 저분자 합성 의약품에 비해 큰 분자량과 체내에서의 불안정한 물리화학적 특성으로 인해 순환계로의 흡수율이 매우 낮고, 생체 내 효소에 의해 분해되어 질환 표적장기나 세포로 전달되기 이전에 활성이 소실되는 큰 단점을 가지고 있다. 이로 인해 백신과 같은 바이오의약품을 치료하고 싶은 질환 표적 장기로 전달하거나 약효 지속시간과 관계있는 약의 방출을 제어하는 기술은 백신 및 바이오의약품을 개발하기 위해서 필수적인 요소이다. 이러한 약의 의약품의 부작용을 최소화하면서 효능을 극대화시켜 필요한 양의 약물을 효율적으로 전달하는 방법을 연구하는 학문이 약학에서 약제학, 그중에서도 약물전달시스템약물전달시스템(Drug Delivery System, DDS) 분야이다.
  DDS는 약물의 효능을 극대화하며 투여 편의성을 증대시킬 수 있도록 주사제, 패취제, 나노캡슐제, 서방형 정제 등과 같이 제형을 변경하여 효율적인 약물전달 방법을 찾아내고 설계하는 분야이고 전달경로에 따라서 경구투여형, 경피투여형, 폐흡입형, 점막투여형, 주사형 등으로 분류할 수 있다. 최근에는 고분자량을 가지는 단백질, 펩타이드, 핵산 치료제 등을 포함하는 바이오의약품의 중요성이 점점 부각됨에 따라 이들 바이오의약품들을 치료제로 개발하기 위한 DDS 기술개발의 필요성이 크게 부각되며 관련 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이는 매우 고난이도의 기술이 필요하다.
  무엇보다 현재 개발되고 있는 코로나19 백신 중 미국 제약사 모더나(Moderna)의 백신(mRNA-1273)은 코로나19 바이러스의 표면을 둘러싸고 있는 쇠뿔 모양 돌기인 단백질 스파이크 성분을 체내에 미리 생산한 뒤 이에 대한 면역력을 생성하는 원리를 가지고 있는데 mRNA-1273의 주성분은 리보핵산으로 체내에서 쉽게 분해되기 때문에 모더나는 DDS기술을 적용하여 지질나노입자(lipid nanoparticle) 제형 안에 리보핵산을 넣어 약물을 체내에 전달시키고 있다. 이에 최근 진행한 초기 임상 시험결과, 실험 대상자 전원이 항체를 형성하는 데 성공했다고 밝혔다.
  전문가들은 이결과에 신중한 입장을 보이고 있지만 백신 개발 초기 임상시험에서 전원 항체가 형성됐다는 결과에 대해 긍정적인 기대를 가지고 있다. 무엇보다 약제학 전공자로서 코로나 백신 개발에 DDS기술의 적용은 필수불가결이라고 생각되어진다.
  포스트코로나 시대에 고도의 기술집약적 연구기반이 필요한 바이오의약품을 위한 맞춤형 DDS 기술개발에 대한 연구개발은 더욱 활발하게 이루어질 것이고 성공적인 코로나백신개발에 DDS기술이 큰축을 담당할 것이다.


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