[메디게이트뉴스 박도영 기자] 코로나19 팬데믹을 통해 메신저리보핵산(mRNA) 방식을 적용한 백신이 전 세계적으로 사용되면서 mRNA 백신의 임상적, 상업적 성공 가능성을 확인할 수 있었다. 특히 mRNA 플랫폼은 개발 기간이 짧고, 효능이 입증됐으며 다양한 종류의 질병과 변종을 커버할 수 있는 등의 장점을 바탕으로 코로나19를 넘어 다양한 질병을 극복하는데 활용되고 있다.

mRNA 기술이 각광받으며 약물전달기술인 지질나노입자(Lipid Nano Particle, LNP)도 함께 주목을 받고 있다. LNP는 RNA 유전자 백신과 치료제 개발의 핵심인 약물전달기술로, RNA 분자를 LNP로 감싸 미세한 환경 변화와 효소에 의한 분해로부터 보호하고, 세포막을 통과할 수 있도록 한다. LNP 기술은 안전성과 효율성 측면에서 높은 가치를 가지며, 향후 유전자 치료제의 다양한 개발로 이어질 것으로 전망되고 있으나 LNP 합성(제조) 관련 기술 보유는 극히 제한적이다.

이 가운데 멥스젠(MEPSGEN)이 기존 mRNA-LNP 제조의 한계점을 극복할 수 있는 새로운 나노입자 제조 기술을 2023 바이오 인터내셔널 컨벤션(BIO International Convention, 바이오 USA)에서 공개한다고 2일 밝혔다.

더불어 올해 하반기 중 나노입자를 대량으로 합성할 수 있는 자동화 기기(MST-APS)와 생체조직칩을 이용한 세포 배양 자동화 기기(MEPS-AMS)를 출시해 국내외 시장에 선보일 계획이다. 특히 MST-APS는 국내 업체들도 관심을 보이고 있는 만큼 출시하면 조기에 매출 실현이 가능할 것으로 기대하고 있다.

멥스젠은 3차원 생체조직칩 및 나노 기술 기반의 신약 물질 전달 플랫폼을 개발하는 바이오텍이다. 2019년 김용태 대표와 메사추세츠 공과대학(MIT) 로버트 랭거(Robert S. Langer) 교수가 공동으로 설립했으며, 기술 혁신 및 고도화를 통해 대량 생산이 가능한 플라스틱 재질의 3차원 생체조직칩을 성공적으로 양산함으로써 본격적인 사업화에 착수했고, 동시에 신약 물질 바이오 의약품 개발 및 연구 대행 서비스를 수행하고 있다.

현재 대량 생산된 3차원 생체조직칩 플랫폼인 MEPS-X와 미세와류 기술을 통한 나노입자 제조 플랫폼 MST-X, 이 두 기술을 이용해 개발 중인 약물 전달 나노물질 플랫폼 MG-X 파이프라인이 있다.

특히 최근 다양한 구조의 약물전달 플랫폼을 고효율 및 고수율로 합성할 수 있는 미세유체 기반 대량 생산 기술을 사업군에 새롭게 선보였다. 이 기술은 김 대표가 MIT 코크통합암연구소(The Koch Institute for Integrative Cancer Research)의 랭거 교수 연구실 (The Langer Lab)에서 박사후 연구원으로 근무하던 시절부터 지금까지 약 10년동안 누적한 개발 경험을 통해 이뤄냈다. 모더나의 창립자이기도 한 랭거 교수와 함께 나노입자의 대량생산에 관련된 특허의 공동 발명자이기도 하다.

멥스젠에 따르면 이 나노입자 제조 기술 플랫폼은 기존의 단순 미세 혼합 채널 장치를 적용해 개발된 mRNA-LNP 제조의 한계점인 mRNA의 낮은 수율과 제한된 봉입율의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이를 기반으로 생산성과 크기 균일도가 높은 나노입자를 효율적으로 제조할 수 있는 자동화 기기(MST-APS) 출시를 앞두고 있다.
 
멥스젠 관계자는 "나노의약품 MG-PE3는 현 항체 기반의 알츠하이머 치료제의 부작용을 극복할 수 있는, 생체모방 재구축 고밀도 지단백질 기반의 표적 치매 치료제로 현재 전임상 단계에 있으며 내년 하반기 임상시험계획(IND) 신청을 목표하고 있다"면서 "또한 미세유체 기술을 이용한 3D 생체조직칩과 세포 배양의 과정 없이 즉시 약물 실험이 가능해 사용자의 편의성을 극대화하는 동결 모델, 자동화된 세포 배양 및 약물 실험으로 높은 재현성과 우수한 장기모델 확장성을 제공하는 자동화 기기(MEPS-AMS) 개발 등 기술적 우위로 생체조직칩 제품의 시장 표준화를 주도할 것이다"고 말했다.

멥스젠은 5월 파이프라인 확장 및 제품군 개발 협력을 위해 동물실험 CRO 업체인 코아스템켐온과 우정바이오, 그리고 신약 및 소재 개발 바이오텍 세라트젠과 MOU를 체결했다.

코아스템켐온과 신약개발 서비스 및 인간-동물 간 차이점을 극복할 수 있는 연구 노하우를 교환하기 위해 생체조직칩을 이용한 신약개발 서비스협력, 연구인력의 상호교류, 의약품 개발 컨설팅 등에 대한 상호협력에 나설 예정이다.

우정바이오와는 신약 개발 토탈 솔루션을 제공할 수 있도록 우정바이오의 신약클러스터를 활용해 향후 다양한 협력 활동을 할 계획이다.

더불어 세라트젠과는 세라트젠의 맞춤형 생체소재를 멥스젠의 인간 장기 모델 칩에 적용해 실제 조직의 미세환경을 칩 내에서 재현할 예정이다. 이를 기반으로 약물 스크리닝, 후보물질 유효성 평가 등에서 주로 사용되던 동물실험에 의존하던 기존의 모델을 대체할 수 있을 것으로 기대한다.

멥스젠 관계자는 "5일부터 8일까지 미국 보스톤에서 열리는 세계 최대 바이오제약 전시회 바이오 USA에서 신규 기술을 최초로 공개할 예정이며 대형 글로벌 제약사와의 파트너링를 통해 기술이전 및 mRNA-LNP 플랫폼의 공동 개발 등도 추진할 예정이다"고 밝혔다.