글로벌
항응고제 헤파린 이젠 합성제형으로 바꿔~
혈전용해제 헤파린을 화학합성을 통해 제조할 수 있는 방법이 개발됨에 따라 제품생산에 신기원을 이룩할 수 있을 전망이다.
미국 노스 캐롤라이나大·렌셀러 폴리테크닉 연구소 공동연구팀이 혈액응고를 중단시키거나, 예방하는데 사용되는 약물인 헤파린을 다량생산하는 새로운 방식을 개발했다고 발표했기 때문. 게다가 연구팀은 새 방식이 다른 신약을 개발하는 과정에도 접목이 가능할 것이라고 덧붙였다.
공동연구팀은 이 같은 연구결과가 담긴 "생물학적 활성 황산염 헤파린의 효소 리디자인"이라는 제목의 논문을 '생물화학誌' 2005년 12월호에, "센서 칩에서 헤파린 관련 다당류의 효소합성; 헤파린-단백질 상호작용의 신속한 스크리닝" 제하의 논문을 '생화학&생물물리 연구 커뮤니케이션誌' 1월호에 각각 게재했다.
이에 앞서 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀이 합성 헤파린을 개발하는데 성공한 바 있지만, 제조량이 고작 1㎍을 밑도는 수준에 불과했던 탓에 실용화에는 이르지 못했던 것으로 알려지고 있다.
실제로 치료용도를 위해 헤파린을 1회 투여할 때는 대략 100㎎ 정도를 필요로 한다는 것이 전문가들의 지적이다. 노스 캐롤라이나大·렌셀러 폴리테크닉 연구소팀의 경우 한 번에 헤파린을 수 백㎎까지 합성할 수 있는 기술을 확보한 것으로 전해졌다.
이와 관련, 헤파린은 동물의 간이나 폐, 신장, 근육 등 모세혈관이 많은 장기와 혈액, 조직 속에 존재하는 뮤코다당류의 일종이다. 알카리로 추출한 후 효소를 이용해 단백질을 제거하고 정제하는 방식으로 얻어지고 있다.
특히 정맥혈관에 이미 생성된 혈전(다리와 폐에 주로 생김)을 녹이는 데는 아직도 저분자량 헤파린이 유일한 치료제로 사용되고 있는 형편이다. 신장 투석, 심장 우회수술, 스텐트 또는 카테테르(catheter) 삽입, 무릎·고관절 치환수술 등을 시술하거나, 심부정맥 혈전증을 치료하는데 널리 사용되고 있다.
세계시장 매출액은 한해 30억 달러 정도로 추정되고 있다.
렌셀러 폴리테크닉 연구소 생명공학연구부의 로버트 린하트 박사는 "최근 개발된 헤파린 생합성 효소들(heparin biosynthetic enzymes)을 이용해 치료용도로 사용할 수 있을 정도로 많은 양의 헤파린을 합성하는데 성공했다"고 밝혔다.
이 연구소의 생명공학연구부는 그 동안 헤파린 등의 분자물질들을 대상으로 그 구조와 효과의 상관성을 규명하고, 신약개발에 응용할 수 있는 핵심성분을 찾아내는 연구에 주력해 왔다.
린하트 박사 등은 "이번 연구를 통해 동물의 장기 등에서 추출되는 천연 헤파린을 효과가 동등한 합성 제형의 헤파린으로 대체할 수 있게 될 것으로 기대된다"고 설명했다.
특히 이번에 개발된 새로운 합성기술이 장차 헤파린과 구조가 유사한 세포성장 조절제와 반흔 치료제, 항암제 등을 합성하는 데도 응용이 가능할 것이라고 피력했다. 즉, 헤파린과 구조가 유사한 신약을 개발할 때 핵심성분(lead compounds)을 스크리닝하는 과정에서 고체상 합성에 접목할 수 있을 것이기 때문이라는 설명이다.
이덕규
2006.02.07