국내 바이오·제약 분야에서 혁신 기술을 선보이는 스타트업이 지속해서 발굴되고 있다. 지난 8일 빅웨이브(BiiG WAVE)는 해당 분야의 유망한 기업 다섯 곳을 소개하는 '빅웨이브 프라이빗 IR'을 개최했다.
빅웨이브는 인천광역시와 인천창조경제혁신센터가 전국 지방자치단체 최초로 조성한 투자 유치 플랫폼이다. 빅웨이브 프라이빗 IR은 투자펀드의 주목적 특성과 기업의 산업 특성을 서로 매칭해 투자 적합도를 올린 투자집중형 IR 사업이다. 이번 행사는 글로벌 의약 바이오 스타트업을 육성하는 K-바이오 랩허브와 함께 진행됐다. 참여한 기업 다섯 곳인 ▲바이온리퀴드 ▲센트릭스바이오 ▲에이비켐바이오 ▲옴니아메드 ▲펄스인마이어스 등은 11대 1이 넘는 경쟁률을 뚫고 선발됐다.
◇바이온리퀴드, 효과 좋아도 주사 제형이라 불편했던 약물을 '경구용'으로
최근 치료제들은 합성의약품보다 단백질 구성 요소인 펩타이드를 이용해 개발되고 있다. 생체 친화적이고, 부작용이 적기 때문이다. 하지만 펩타이드 의약품은 치명적인 단점이 하나 있다. 흡수율이 낮다. 이 때문에, 혈관에 그대로 성분을 넣는 주사제 형태로 주로 개발되고 있다. 주사제 형태의 의약품은 환자가 스스로 복용할 수 없어, 주기적으로 병원을 찾아야 하는 어려움이 따른다.
바이온리퀴드는 펩타이드 의약품을 경구 제형이나 피하 주사제로 전환해, 환자의 복용 편의성과 순응도를 높이는 기술을 개발했다. 바이온리퀴드는 해답을 '이온성 액체'에서 찾았다. 양이온이나 음이온 성분이 포함된 이온성 액체는 위장관 점막과 상피층에서 혈관으로 투과하는 능력이 뛰어나 약물이 잘 흡수되는 장점이 있다. 게다가 상온에서 따로 용매가 없어도 잘 녹고, 적은 양으로도 반응을 촉진한다. 이온성 액체가 펩타이드 약물과 결합해 경구로 들어가면, 흡수율이 크게 올라간다. 바이온리퀴드 정호철 대표는 "약물 전달 시스템을 피자 배달 서비스라고 생각해 보면, 이온성 액체는 피자를 따뜻하게 그대로 잘 보존해 배달하는 오토바이로 볼 수 있다"며 "당뇨와 비만 치료제인 GLP-1 수용체 작용제, 항체 의약품 등에 이온성 액체 기반 약물 전달 시스템을 적용해 경구용이나 피하주사 제형으로 전환해 의료진 도움 없이 자가 투여가 가능하게 할 것"이라고 했다. 이온성 액체를 이용하면 약물이 작용 부위에 도달하기 전 대사돼 효능이 감소하는 것도 막을 수 있다. 정호철 대표는 "이온성 액체는 기존 배터리 산업, 폐기물 처리 산업 등에 많이 이용됐으므로, 이온성 액체를 주문·제조 생산할 수 있다"며 "기술 특성상 다양한 유사 물질로 적용 범위 확장이 가능하다"고 했다.
◇펄스인마이어스, 암세포 과활성화해 사멸
펄스인마이어스는 암세포를 오히려 활성화해서 암을 사멸시키는 항암제를 개발했다. 펄스인마이어스 김은경 CFO는 "암세포 증식을 억제하는 대신 거꾸로 암세포를 활성화해 과식하게 한 후 암 세포의 공격력을 상실시켜 사멸하거나 정상 세포화를 유도하는 기반의 항암제를 개발했다"며 "기존 암세포 증식을 억제하던 방식의 항암제에 있던 독성이나 내성의 문제점이 우리 항암제에서는 나타나지 않는다"고 했다. 불안전성이 높은 암세포에서는 'ADP 리보스'가 증가한다. ADP 리보스는 암세포 내에서 ▲DNA를 복구하고 ▲후성 유전학적 조절을 하고 ▲신호 유전자를 발현하고 ▲스트레스를 조절하는 등 암세포 생존에 중요한 역할을 한다. 하지만 동시에 암세포 사멸에도 결정적인 역할을 한다. 펄스인마이어스의 항암제인 'Pear-101'이 암세포 내에 유입되면 암세포에 있는 ADP 리보스와 결합해, ADP가 체내 축적되도록 교란한다. 축적된 ADP는 암세포의 미토콘드리아로 도입돼 암세포 사멸 인자를 발현시킨다.
김은경 CFO는 "정상 세포에는 작용하지 않고, 오로지 암 세포에만 작용하는 기전이라 안전하다"며 "다양한 고형암 세포에서 사멸 효과를 관찰했고, 삼중음성 유방암 동물모델에서는 암 종양 성장이 85% 이상 감소하는 것을 확인했다"고 했다. 이어 "기존 세포독성 항암제, 표적 치료제, ADC 등 다양한 응용 제재도 생산할 수 있다는 장점이 있다"고 했다. 두세 달이면 항암효과가 나타나는 것으로 확인됐다. 펄스인마이어스가 주력하고 있는 암종은 유방암, 폐암, 대장암, 췌장암 등이다.
◇옴니아메드, 염증 부위에 많은 일산화질소 찾아 약물 작용
모든 약에는 두 가지 면이 있다. 치료 효과도 있지만, 부작용도 있다. 보통 과도하게 활성화된 단백질이 독성 작용을 해, 약물이 단백질 작용을 억제한다. 이때 혈관으로 약물이 돌면서 다른 부위에서 순기능을 하는 단백질의 기능도 억제하며 부작용을 유발한다. 옴니아메드는 단백질 과발현으로 염증이 활성화된 부위에만 약물이 작용할 수 있도록 하는 플랫폼을 개발했다. 옴니아메드 윤주병 연구소장은 "염증 부위에 일산화질소가 많은데, 일산화질소를 인지해 특정 부위에서만 약물이 활성화하도록 했다"며 "전신 순환으로 인한 부작용을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 동물 실험과 임상 결과를 모두 종합해 본 결과, 기존 약보다 다섯 배 정도 염증 부위에 더 많은 약물을 노출해 약효를 높일 수 있는 것으로 확인됐다"고 했다.
옴니아메드는 이 외에도 코로나19 백신을 통해 급부상한 mRNA 치료제의 부작용도 해결할 방안을 찾아냈다. mRNA는 지질 나노입자에 쌓여 치료제로 생산되고 있는데, 지질 나노입자는 면역을 과민하게 하거나 간독성을 일으킬 가능성이 있다. 또 안전성을 유지하기 위해 영하 70도에서 치료제를 이동해야 하는 불편함도 있다. 옴니아메드는 지질 나노입자 대신 사용할 수 있는 나노입자를 개발했다. 윤주병 연구소장은 "우리가 개발한 입자는 간독성이 없고, 면역 반응이 일어날 확률도 낮은 것으로 확인됐다"며 "유전자 치료제로 사용하려면 백신보다 몸속에서 많이 발현해야 하는데, 쥐에서 2주 이상 발현되는 것도 확인했다"고 했다. 옴니아메드의 두 가지 플랫폼 모두 정부 과제를 기반으로 진행되고 있다.
◇에이비켐바이오, 깔끔하고 단순하게 ADC 약물 단가 낮춰
에이비켐바이오는 ADC 신약을 개발하고 있다. ADC는 암세포 표면의 특정표적항원과 결합하는 항체와 세포 사멸을 하는 합성의약품을 연결한 약물이다. 항체로 항원과 결합한 후 약효가 돌도록 해, 아무래도 효과가 더 올라간다. 에이비켐바이오 정진현 대표는 "유방암, 폐암, 대장암 ADC를 개발하고 있고, 연속흐름공정으로 항체 파일럿을 생산한다"며 "먼저 유방암 치료제를 집중 제작했고, 균일하고 안정적인 것으로 확인됐다"고 했다. 이어 "깔끔하고 단순한 접합체를 만들어 생산이 수월하고, 단가가 낮다"며 "캐싸일라주, 엔허투주보다 우수한 항암효과를 초기와 말기 암 모두에서 입증했다"고 했다. ADC 약물은 타깃 부위에 가기 전에 결합체가 떨어져 독성을 유발할 수 있다. 안전성을 보강하기 위해 사용하는 물질이 단가를 높인다. 에이비켐바이오는 해당 물질을 사용하지 않고 안전성을 높여, 단가를 낮췄다. 에이비켐바이오는 현재 40가지 파이프라인을 개발했다. 항체 생산에 연속흐름공정을 적용한 것도 이 회사만의 특징이다. 정진현 대표는 "모든 공정에서 가장 큰 오염원은 사람이다"며 "인공지능 기반의 데이터를 이용해 자동으로 연속해 공정이 진행되도록 제어하면, 깔끔하고 단순하게 한 번에 많이 만들 수 있다"고 했다.
◇센트릭스바이오, 대식세포 이용해 치매 치료
센트릭스바이오는 면역 세포를 활성화해 암세포 증식을 억제하고, 알츠하이머 유발 물질인 아밀로이드 베타 등을 제거하는 치료제를 개발하고 있다. 센트릭스바이오 전재원 대표는 "뇌가 아닌 혈액 속에서 대식세포에 작용해, 세포 자체가 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질을 제거하는 알츠하이머 치료제와 면역 항암제, 면역 활성 억제를 활용한 아토피 치료제 등 다양한 파이프라인을 개발하고 있다"며 "신규 타깃을 발굴해 면역세포가 활성화하도록 직접 작용한다"고 했다. 이어 "타깃 항원에 대해 국내외 특허 총 48건 출원을 완료했다"고 했다. 센트릭스바이오에서 개발한 알츠하이머 치료제 CB201은 동물 실험에서 안전성과 효력이 확인됐다. 면역 항암제 CB301은 임상 1상 완료 후, 글로벌 제약사에 기술 이전을 할 예정이다. 아토피 치료제 CB101은 국내 임상 후 국내외 제약사와의 협략으로 제품 출시를 목표로 하고 있다.
빅웨이브는 인천광역시와 인천창조경제혁신센터가 전국 지방자치단체 최초로 조성한 투자 유치 플랫폼이다. 빅웨이브 프라이빗 IR은 투자펀드의 주목적 특성과 기업의 산업 특성을 서로 매칭해 투자 적합도를 올린 투자집중형 IR 사업이다. 이번 행사는 글로벌 의약 바이오 스타트업을 육성하는 K-바이오 랩허브와 함께 진행됐다. 참여한 기업 다섯 곳인 ▲바이온리퀴드 ▲센트릭스바이오 ▲에이비켐바이오 ▲옴니아메드 ▲펄스인마이어스 등은 11대 1이 넘는 경쟁률을 뚫고 선발됐다.
◇바이온리퀴드, 효과 좋아도 주사 제형이라 불편했던 약물을 '경구용'으로
최근 치료제들은 합성의약품보다 단백질 구성 요소인 펩타이드를 이용해 개발되고 있다. 생체 친화적이고, 부작용이 적기 때문이다. 하지만 펩타이드 의약품은 치명적인 단점이 하나 있다. 흡수율이 낮다. 이 때문에, 혈관에 그대로 성분을 넣는 주사제 형태로 주로 개발되고 있다. 주사제 형태의 의약품은 환자가 스스로 복용할 수 없어, 주기적으로 병원을 찾아야 하는 어려움이 따른다.
바이온리퀴드는 펩타이드 의약품을 경구 제형이나 피하 주사제로 전환해, 환자의 복용 편의성과 순응도를 높이는 기술을 개발했다. 바이온리퀴드는 해답을 '이온성 액체'에서 찾았다. 양이온이나 음이온 성분이 포함된 이온성 액체는 위장관 점막과 상피층에서 혈관으로 투과하는 능력이 뛰어나 약물이 잘 흡수되는 장점이 있다. 게다가 상온에서 따로 용매가 없어도 잘 녹고, 적은 양으로도 반응을 촉진한다. 이온성 액체가 펩타이드 약물과 결합해 경구로 들어가면, 흡수율이 크게 올라간다. 바이온리퀴드 정호철 대표는 "약물 전달 시스템을 피자 배달 서비스라고 생각해 보면, 이온성 액체는 피자를 따뜻하게 그대로 잘 보존해 배달하는 오토바이로 볼 수 있다"며 "당뇨와 비만 치료제인 GLP-1 수용체 작용제, 항체 의약품 등에 이온성 액체 기반 약물 전달 시스템을 적용해 경구용이나 피하주사 제형으로 전환해 의료진 도움 없이 자가 투여가 가능하게 할 것"이라고 했다. 이온성 액체를 이용하면 약물이 작용 부위에 도달하기 전 대사돼 효능이 감소하는 것도 막을 수 있다. 정호철 대표는 "이온성 액체는 기존 배터리 산업, 폐기물 처리 산업 등에 많이 이용됐으므로, 이온성 액체를 주문·제조 생산할 수 있다"며 "기술 특성상 다양한 유사 물질로 적용 범위 확장이 가능하다"고 했다.
◇펄스인마이어스, 암세포 과활성화해 사멸
펄스인마이어스는 암세포를 오히려 활성화해서 암을 사멸시키는 항암제를 개발했다. 펄스인마이어스 김은경 CFO는 "암세포 증식을 억제하는 대신 거꾸로 암세포를 활성화해 과식하게 한 후 암 세포의 공격력을 상실시켜 사멸하거나 정상 세포화를 유도하는 기반의 항암제를 개발했다"며 "기존 암세포 증식을 억제하던 방식의 항암제에 있던 독성이나 내성의 문제점이 우리 항암제에서는 나타나지 않는다"고 했다. 불안전성이 높은 암세포에서는 'ADP 리보스'가 증가한다. ADP 리보스는 암세포 내에서 ▲DNA를 복구하고 ▲후성 유전학적 조절을 하고 ▲신호 유전자를 발현하고 ▲스트레스를 조절하는 등 암세포 생존에 중요한 역할을 한다. 하지만 동시에 암세포 사멸에도 결정적인 역할을 한다. 펄스인마이어스의 항암제인 'Pear-101'이 암세포 내에 유입되면 암세포에 있는 ADP 리보스와 결합해, ADP가 체내 축적되도록 교란한다. 축적된 ADP는 암세포의 미토콘드리아로 도입돼 암세포 사멸 인자를 발현시킨다.
김은경 CFO는 "정상 세포에는 작용하지 않고, 오로지 암 세포에만 작용하는 기전이라 안전하다"며 "다양한 고형암 세포에서 사멸 효과를 관찰했고, 삼중음성 유방암 동물모델에서는 암 종양 성장이 85% 이상 감소하는 것을 확인했다"고 했다. 이어 "기존 세포독성 항암제, 표적 치료제, ADC 등 다양한 응용 제재도 생산할 수 있다는 장점이 있다"고 했다. 두세 달이면 항암효과가 나타나는 것으로 확인됐다. 펄스인마이어스가 주력하고 있는 암종은 유방암, 폐암, 대장암, 췌장암 등이다.
◇옴니아메드, 염증 부위에 많은 일산화질소 찾아 약물 작용
모든 약에는 두 가지 면이 있다. 치료 효과도 있지만, 부작용도 있다. 보통 과도하게 활성화된 단백질이 독성 작용을 해, 약물이 단백질 작용을 억제한다. 이때 혈관으로 약물이 돌면서 다른 부위에서 순기능을 하는 단백질의 기능도 억제하며 부작용을 유발한다. 옴니아메드는 단백질 과발현으로 염증이 활성화된 부위에만 약물이 작용할 수 있도록 하는 플랫폼을 개발했다. 옴니아메드 윤주병 연구소장은 "염증 부위에 일산화질소가 많은데, 일산화질소를 인지해 특정 부위에서만 약물이 활성화하도록 했다"며 "전신 순환으로 인한 부작용을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 동물 실험과 임상 결과를 모두 종합해 본 결과, 기존 약보다 다섯 배 정도 염증 부위에 더 많은 약물을 노출해 약효를 높일 수 있는 것으로 확인됐다"고 했다.
옴니아메드는 이 외에도 코로나19 백신을 통해 급부상한 mRNA 치료제의 부작용도 해결할 방안을 찾아냈다. mRNA는 지질 나노입자에 쌓여 치료제로 생산되고 있는데, 지질 나노입자는 면역을 과민하게 하거나 간독성을 일으킬 가능성이 있다. 또 안전성을 유지하기 위해 영하 70도에서 치료제를 이동해야 하는 불편함도 있다. 옴니아메드는 지질 나노입자 대신 사용할 수 있는 나노입자를 개발했다. 윤주병 연구소장은 "우리가 개발한 입자는 간독성이 없고, 면역 반응이 일어날 확률도 낮은 것으로 확인됐다"며 "유전자 치료제로 사용하려면 백신보다 몸속에서 많이 발현해야 하는데, 쥐에서 2주 이상 발현되는 것도 확인했다"고 했다. 옴니아메드의 두 가지 플랫폼 모두 정부 과제를 기반으로 진행되고 있다.
◇에이비켐바이오, 깔끔하고 단순하게 ADC 약물 단가 낮춰
에이비켐바이오는 ADC 신약을 개발하고 있다. ADC는 암세포 표면의 특정표적항원과 결합하는 항체와 세포 사멸을 하는 합성의약품을 연결한 약물이다. 항체로 항원과 결합한 후 약효가 돌도록 해, 아무래도 효과가 더 올라간다. 에이비켐바이오 정진현 대표는 "유방암, 폐암, 대장암 ADC를 개발하고 있고, 연속흐름공정으로 항체 파일럿을 생산한다"며 "먼저 유방암 치료제를 집중 제작했고, 균일하고 안정적인 것으로 확인됐다"고 했다. 이어 "깔끔하고 단순한 접합체를 만들어 생산이 수월하고, 단가가 낮다"며 "캐싸일라주, 엔허투주보다 우수한 항암효과를 초기와 말기 암 모두에서 입증했다"고 했다. ADC 약물은 타깃 부위에 가기 전에 결합체가 떨어져 독성을 유발할 수 있다. 안전성을 보강하기 위해 사용하는 물질이 단가를 높인다. 에이비켐바이오는 해당 물질을 사용하지 않고 안전성을 높여, 단가를 낮췄다. 에이비켐바이오는 현재 40가지 파이프라인을 개발했다. 항체 생산에 연속흐름공정을 적용한 것도 이 회사만의 특징이다. 정진현 대표는 "모든 공정에서 가장 큰 오염원은 사람이다"며 "인공지능 기반의 데이터를 이용해 자동으로 연속해 공정이 진행되도록 제어하면, 깔끔하고 단순하게 한 번에 많이 만들 수 있다"고 했다.
◇센트릭스바이오, 대식세포 이용해 치매 치료
센트릭스바이오는 면역 세포를 활성화해 암세포 증식을 억제하고, 알츠하이머 유발 물질인 아밀로이드 베타 등을 제거하는 치료제를 개발하고 있다. 센트릭스바이오 전재원 대표는 "뇌가 아닌 혈액 속에서 대식세포에 작용해, 세포 자체가 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질을 제거하는 알츠하이머 치료제와 면역 항암제, 면역 활성 억제를 활용한 아토피 치료제 등 다양한 파이프라인을 개발하고 있다"며 "신규 타깃을 발굴해 면역세포가 활성화하도록 직접 작용한다"고 했다. 이어 "타깃 항원에 대해 국내외 특허 총 48건 출원을 완료했다"고 했다. 센트릭스바이오에서 개발한 알츠하이머 치료제 CB201은 동물 실험에서 안전성과 효력이 확인됐다. 면역 항암제 CB301은 임상 1상 완료 후, 글로벌 제약사에 기술 이전을 할 예정이다. 아토피 치료제 CB101은 국내 임상 후 국내외 제약사와의 협략으로 제품 출시를 목표로 하고 있다.