ㅇ 세포외소포체(extracellular vesicle, exosome)는 첨단바이오의약품 개발을 위한 차세대 모달리티 기술로 각광받고 있으며, 향후 기술 및 산업은 빠르게 성장할 것으로 전망
- 세포외소포체 시장은 전세계적으로 크게 성장*하고 있으며, 기술 선점을 위한 개발 경쟁이 치열**한 차세대 의약품 개발 플랫폼 기술임
* 세계 세포외소포체 시장은 ’26년까지 약 38조원 이상 성장 전망(연평균 21.9%, DBMR Research)
** (해외) 美 코디악(Codiak Bioscience)은 세포외소포체 선도그룹으로 현재 고형암 치료후보물질 ‘exoSTING’ 임상 1/2상, 혈액암 치료 후보물질 ‘exoIL-12’ 임상1상 등을 진행(국내) 일리아스바이오로직스의 급성신손상(CSA-AKI) 치료 후보물질 ‘ILB-202’가 임상1상 호주에서 진행
ㅇ 다만, 세포외소포체는 전달체 플랫폼으로 잠재력과 경제적인 파급력에도 불구하고,
상업화에 미치지 못하는 기술적 진입 장벽 존재
- (원료 제한) 현재 치료제로 개발되고 있는 줄기세포유래 세포외소포체는 중간엽줄기세포(MSC) 1종에 불과하여 적응증의 활용범위가 제한적
- (경제성) 줄기세포유래 세포외소포체 무혈청 배지 사용에 따른 높은 단가 및 장시간의 배양조건 필요
- (생산성) 고순도의 세포외소포체 분리의 어려움과 복잡성으로 생산수율이 낮아 제품화 진행이 어려움
※ 초원심분리법(Ultracentrifugation)이 가장 많이 사용되는 경제적인 방법이나, 기타 물질의 혼입 가능성과 수율이 낮다는 단점을 가지고 있음
ㅇ 이에 따라 최근 기존 기술의 한계를 극복하고, 기존 신약개발 방식의 패러다임을 바꿀 수 있는 식물 유래 세포외소포체 개발에 대한 관심 증대
- 천연물유래 세포외소포체는 전달체 기능과 생체 내 흡수와 함께 세포외소포체 자체의 다양한 생리 활성이 보고되고 있음
※ 식물 세포외소포체는 기존의 동물 유래 세포외소포체와 달리 지질의 구성 및 함유량이 상대적으로 높으며, 식물 고유의 metabolites를 가짐으로 자체적인 생리활성을 지님
※ 최근 생강, 레몬, 포도 등에서 유래한 세포외소포체의 다양한 질환 모델에서 면역증강 등의 기능성 보고(Baldrich et al., 2019; Sante et al., 2020 등)
- 특히, 경제적으로 대규모 생산이 가능하고 안전하여 효율적인 바이오전달체*로 바이오산업에 주요한 원료로 부상하고 있음
* 식물 유래 세포외소포체 기술은 표준화, 추출단계(분리), 대량생산체계 구축이 기존 세포외소포체 생산체계와 달리 용이
ㅇ 이와 더불어 식물소재 유래 세포외소포체 의약품 개발은 기존 의약품 개발 공정 한계를 극복할 수 있는 플랫폼 기술로서 관련 산업 성장에 기여
- 식물소재 유래 세포외소포체 활용 기술은 생물소재를 활용한 전처리 가공 공정의 효율성을 높일 수 있는 플랫폼 기술로 바이오의약품 개발 단계 축소와 기술성을 확보할 수 있음
※ 천연물의약품의 경우 품질관리, 대량생산의 어려움으로 의약품 개발에 한계가 있으나, 세포외소포체는 높은 순도·안정성, 단순한 추출법, 생체적합성을 가져 개발 유리
- 특히, 기존 천연물의약품 및 생물소재 활용 바이오소재 대비 세포외소포체는 생체내 효능성*이 뛰어나 의약품 개발의 경제적 측면에서 기여 가능
- 또한 가식성 소재 세포외소포체 활용 시 안전성을 확보 할 수 있어 의약품 개발 기간 단축이 가능
※ 기존 합성의약품 및 천연물의약품을 가식성 소재 유래 세포외소포체를 활용 탑재-전달 기술 개발시 원료의 안전성으로 의약품 허가가 용이하고, 섭취가 수월해짐
