첨단바이오의약품 및 조직공학 기술이 발전함에 따라, 동물실험을 지양하고 인체 생체 환경을 정밀하게 모사하는 3차원 인체조직모델이 글로벌 규제과학계의 핵심 화두로 떠오르고 있다. 이러한 가운데 국내 기업이 독자 개발한 인체구강점막모델이 해외 공인 시험기관에 정식 공급되며 국제표준 규격 정립을 위한 다국적 실증에 돌입했다.

무릎연골 자가세포치료제 ‘카티라이프(CartiLife)’를 개발·공급하는 바이오솔루션(대표이사 이정선)은 식품의약품안전처와 협력해 자체 개발한 3차원 인체구강점막모델 ‘솔루오랄(SoluOral™)’ 기반 ‘의료기기 구강점막 자극시험법’의 ISO 국제표준화 검증연구를 본격 추진한다고 13일 밝혔다.

이번 검증연구는 바이오솔루션이 구축한 동물대체 인체조직모델이 해외 공인 시험기관에 정식 공급되는 첫 사례다. 프로젝트는 국제표준화기구(ISO) 공식 프로젝트로 채택된 세계 최초의 ‘의료기기 구강점막 자극시험법 국제 검증연구’로, 연세대학교 치과대학 권재성 교수의 주도로 추진되고 있으며, 글로벌 대표 시험·검사기관인 유로핀즈(Eurofins)가 참여해 유럽 현지 시험환경에서 기술적 적합성과 재현성을 직접 검증하게 된다.

현재 의료기기 생물학적 평가 국제표준인 ISO 10993-23 규격에는 인체 재구성 표피모델(RhE)을 활용한 피부자극시험법이 등재되어 있다. 반면 구강점막 자극평가 영역은 여전히 토끼, 햄스터 등을 활용한 생체 내(in vivo) 동물실험에 의존하고 있어, 인체 구강점막 특유의 조직 구조를 모사하면서도 동물실험을 대체할 수 있는 표준화된 평가법 정립이 요구되어 왔다.

바이오솔루션이 개발한 ‘솔루오랄’은 사람의 구강점막 특성인 비각질화 중층 상피구조(non-keratinized stratified epithelium)와 세포 분화 양상을 정밀하게 구현한 3차원 모델이다. 치과 재료를 비롯해 구강 점막에 접촉하는 의료기기 및 물질의 점막 자극성과 생체 안전성을 정밀하게 평가할 수 있도록 설계됐다.

바이오솔루션 이수현 연구개발센터장은 기술적 특성에 대해 “솔루오랄은 실제 인체 구강점막의 조직학적 특성과 장벽 기능을 정밀하게 재현한 3차원 모델”이라며 “기존 동물실험 의존도를 낮추는 동시에 과학적 인과성을 명확히 확보한 시험법을 국제 규격화하는 규제과학적 진전”이라고 설명했다.

이어 이수현 센터장은 “바이오솔루션은 앞서 식약처 한국동물대체시험법검증센터(KoCVAM)와의 협력을 통해 3차원 피부모델 ‘케라스킨(KeraSkin™)’을 OECD 시험 가이드라인 및 ISO 국제표준에 등재시킨 규제과학 노하우를 보유하고 있다”면서 “이번 연구에서도 식약처 KoCVAM 및 연세대학교와의 유기적인 산·학·관 협력을 바탕으로 글로벌 시험 환경에서 신뢰받을 수 있는 객관적 데이터를 확보해 ISO 국제표준 반영을 이끌어낼 것”이라고 전했다.

이번 실증을 담당하는 유로핀즈는 룩셈부르크에 본사를 두고 전 세계 59개국에서 950개 이상의 시험시설을 운영 중인 연매출 약 73억 유로(한화 약 10조 원) 규모의 글로벌 공인 검증기관이다. 유로핀즈의 참여를 통해 ▲국내 제조 3차원 인체조직의 대륙 간 장거리 콜드체인 운송 안정성 ▲표준작업지침서(SOP) 기술 전수의 유효성 ▲유럽 현지 시험실 간 시험 결과의 재현성(Inter-laboratory reproducibility) 등 국제표준 채택에 필수적인 핵심 데이터가 축적될 예정이다.

이수현 센터장은 이에 대해 “국제표준 등재를 위해서는 시험법 자체의 완성도뿐만 아니라 타 대륙 실험실 간 편차 없는 재현성과 물류 안정성이 엄격히 입증되어야 한다”며 “유로핀즈의 현지 검증은 솔루오랄이 글로벌 표준 시험 플랫폼으로 안착하기 위한 객관적 기준을 완성하는 과정”이라고 덧붙였다.

바이오솔루션 이정선 대표는 “자가세포치료제 카티라이프를 통해 오랜 기간 축적해 온 세포·조직 공학 기술력이 이번 동물대체 인체조직모델의 첫 해외 공급이라는 실질적 성과로 이어졌다”며 “이번 국제 검증연구를 통해 객관적인 표준화 근거를 확립하고, 향후 유럽과 북미 등 글로벌 CRO 및 다국적 의료기기 기업을 대상으로 솔루오랄의 상업적 공급과 시험 분석 서비스 협력을 체계적으로 확대해 나가겠다”고 밝혔다.

국제적인 동물복지 규제 강화와 더불어 인체 조직 기반 비임상 평가의 정밀성이 요구되는 규제과학의 전환기 속에서, 바이오솔루션이 구축해 온 독자 조직공학 기술이 글로벌 시험 표준화 무대에서 어떠한 표준적 근거를 도출해낼지 귀추가 주목된다.