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[인터뷰] 피앤피바이오팜, “독보적 단백질 안정화 기술로 재생의료시장에서 선도적 기업 되고파”
[인터뷰] 피앤피바이오팜, “독보적 단백질 안정화 기술로 재생의료시장에서 선도적 기업 되고파”
  • 김수진 기자
  • 승인 2021.06.11 18:37
  • 댓글 0
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고안정성 PnP-성장인자 개발, 고효율 단백질 생산기술 및 안정화 플랫폼 기술 보유
치매, 대사질환, 아토피, 간경변, 관절염 등 치료제 신약에 국산 배지 소재로서 일조 기대
단백질 공학 기술 바탕으로 항체 치료/진단제로 R&D 영역의 빠른 확장 기대
피앤피바이오팜 대표이사 신항철 박사(사진=피앤피바이오팜)
피앤피바이오팜 대표이사 신항철 박사(사진=피앤피바이오팜)

[바이오타임즈] 최근 정부가 세포·유전자·조직 등을 이용하는 첨단 재생의료기술과 바이오의약품 개발을 지원하기 위해 올해 790억 원을 투입하기로 하면서 ‘재생의료’에 대한 관심이 높아지고 있다.

재생의료의 대표적 기술 중 하나가 바로 체세포 또는 줄기세포를 이용하여 치료용 세포와 조직을 제작하는 기술인데, 관련한 바이오 기업에도 훈풍이 불지 기대가 모이고 있다.

단백질 공학 전문 바이오기업 ㈜피앤피바이오팜(대표이사 신항철 박사)도 뛰어난 기술력으로 관심을 받는 바이오벤처 중 하나다. 지난 2011년에 설립된 회사로, 고안정성 PnP-성장인자를 개발했고, 고효율 단백질 생산기술(Vexpress®) 및 안정화 플랫폼 기술(Vexteel®)을 보유하고 있다.

이 회사는 이 기술들을 바탕으로 코스메슈티컬 사업에 집중해오고 있다가, 최근 의약품 개발과 인공지능 기술을 이용한 항체 기술 개발로 연구 영역을 확장하고 있다.

우리나라 세포치료제 개발에 획기적인 변화를 가져다줄 ‘고안정성 인간 염기성 섬유아세포 성장인자’는 무엇인지, 그리고 최근 주목받고 있는 줄기세포 및 엑소좀 치료제 개발에 어떻게 활용되는지 피앤피바이오팜 신항철 대표에게서 들어보았다.
 

피앤피바이오팜 연구실(사진=피앤피바이오팜)
피앤피바이오팜 연구실(사진=피앤피바이오팜)

Q. 피앤피바이오팜은 어떤 회사인가

오랫동안 단백질 공학 분야를 연구해 오면서 보유한 기술을 산업화하면 보다 많은 사람에게 혜택을 줄 수 있다고 판단해 2011년 바이오벤처를 설립하게 되었다. 연구자로서 논문 몇 편 더 내는 것보다, 치료제를 개발하고 회사를 잘 운영해 많은 일자리를 창출하는 것이 사회에 기여하는 중요한 일이라는 생각도 있었다. 무엇보다 나이가 들면 세포 재생이 원활하지 않게 되고 만성질환에 시달리게 되는데, 이를 치유하는 소재를 개발하는 데 초점을 맞추었다.

피앤피바이오팜은 그동안 안티에이징, 안티헤어로스(Anti-hairloss) 등의 코스메슈티컬과 재생의료 분야의 소재(만성 창상 치료제, 골다공증, 연골재생 등) 개발에 주력해왔다. 최근에는 그동안 축적된 단백질공학 기술을 적용한 단일 도메인 항체 치료/진단제 개발로 연구 분야를 확장하고 있다. 올해 2월 항체연구 분야의 전문가인 김대영 박사를 연구소장 겸 CTO로 영입하며 이 분야에 대한 연구가 탄력을 받고 있다. 현재 재생의료 분야 의약품 개발, 줄기세포 배양 배지 첨가물 개발, 단일 도메인 항체를 이용한 암 진단키트 및 치료제 개발에 집중하고 있다.

Q. 자체 개발한 PnP-성장인자란 무엇인가

염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF)는 모든 줄기세포 배양에서 배지에 반드시 포함되어야 하는 핵심 성분이다. 줄기세포의 배양과정에서 줄기세포의 다능성(Pluripotency)을 유지하고 분화(Differentiation)를 억제하면서 줄기세포의 분열(Proliferation)을 촉진하는 역할을 한다. 하지만 기존 bFGF의 낮은 안정성 때문에 줄기세포 배양 시 활성이 오래 지속하지 못해 줄기세포 다능성 유지나 분화 억제 등에 많은 어려움이 지적되어 왔다.

피앤피바이오팜에서 다년간 축적한 단백질공학기술 노하우를 통해 개발된 고안정성 bFGF(이하 PnP-성장인자)는 기존의 bFGF에 비해 안정성이 획기적으로 개선되어 줄기배양에서의 이러한 문제를 해결할 수 있을 것으로 예측되어 왔다. 실제로 최근 건국대 KU융합과학기술원(원장 조쌍구 교수)과의 공동연구를 통해 줄기세포 배양동안 줄기세포 생산 수율이나 품질 등에서 PnP-성장인자의 우수한 효능을 확인하고 있다.
 

피앤피바이오팜의 주요 제품 라인. Rubysco GF complex serum, Cellcurin hair serum)(사진=피앤피바이오팜)
피앤피바이오팜의 주요 제품 라인. Rubysco GF complex serum, Cellcurin hair serum)(사진=피앤피바이오팜)

Q. PnP-성장인자는 줄기세포 및 엑소좀 연구에 어떻게 활용되나

엑소좀(Exosome)은 지질 이중 막으로 싸여 있고 단백질, 지질, 핵산, 대사 물질 등으로 구성된 나노 크기의 세포밖 소포체(Extracellular Vesicles, EVs)의 일종으로 현재 세포밖 소포체를 이용한 치료제 및 진단제에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 특별히 줄기세포의 엑소좀은 재생과 항염 효과를 가지고 있다는 것이 알려지면서 줄기세포 유래의 엑소좀에 대한 관심이 빠르게 증가하고 있는데, 건국대 KU융합과학기술원과의 공동연구를 통해 PnP-성장인자가 줄기세포 유래 엑소좀의 생산에서도 우수한 효능을 가지고 있음이 확인되고 있다.

건국대 KU융합과학기술원과의 공동연구를 통해 다양한 줄기세포 배양에서 PnP-성장인자의 우수성이 입증되어 상용화가 이루어진다면, 치매, 대사질환, 아토피, 간 경변, 관절염 등의 다양한 질환에 대한 줄기세포 및 엑소좀 치료제 신약을 개발하는데 핵심적인 국산 배지 소재로서 일조하게 될 것으로 기대하고 있다.

Q. 그동안 거둔 대표적 연구 성과와 주요 제품은

회사 설립 초기부터 세포재생을 촉진하는 다양한 성장 인자의 안정화에 몰두해 온 결과, 독자적인 고효율, 고안정, 고기능 단백질 제조 공학기술인 벡스프레스 Vexpress®)와 벡스틸(Vexteel®) 테크놀로지를 확보했다. 이들 기술을 바탕으로 현재까지 안정화 및 대량생산에 성공한 성장인자는 표피재생인자인 EGF, 진피재생인자인 bFGF, 탈모에 대응하는 FGF9, 항산화 효소인 SOD 등 5종이며, 항노화와 모발, 상처 치유 등에 작용하는 성장인자인 KGF도 안정화 단계이다. 현재 20여 종의 성장인자를 생산하고 있는데, 궁극적으로 20여 종 모두 안정화에 성공하는 것을 목표로 하고 있다.

기존 성장인자 단백질 원료는 활성을 유지하기 위해 파우더 상태로 보관하며, 녹여 사용할 경우 2주 이내에 사용하는 것이 단점이다. 특히 화장품 같은 경우는 제형 특성상 유분 및 계면활성제 등 단백질을 불활성화시키는 성분들을 포함하고 있어 더더욱 활성을 유지하기가 힘들다. 피앤피바이오팜에서 개발한 안정화된 성장인자 원료는 액상으로도 1년 이상 실온 보관이 가능하며, 활성도 그대로 유지할 수 있다. 동결건조 파우더 상태로는 실온에서 3~5년간 활성을 유지한다. 바로 이 점이 다른 회사 제품과는 차별화된 요소다. 이 기술은 의약품은 물론 기능성 화장품에 이르기까지 널리 사용할 수 있다.

관련 특허도 36개를 보유하고 있고, 2019년 코엑스에서 열린 국제 화장품 원료 전시회인 인코스메틱스 코리아에서 그해에 가장 주목할 업체에 주어지는 ‘라이징 스타 어워드’를 수상했다.

주요 제품군으로는 여러 기능성 화장품 소재, 피부재생 및 탈모 개선용 안정화된 성장인자 소재 및 완제품 등이 있다. 또한, 여러 화장품 업체들에 기능성 소재를 공급해왔고, 오라클 메디컬그룹, 일본 시나가와 스킨클리닉 그룹, 미국에 본사를 둔 더 해피코 등에 OEM 제품을 납품하고 있다.
 

피앤피바이오팜 신항철 대표와 김대영 연구소장(사진=피앤피바이오팜)
피앤피바이오팜 신항철 대표와 김대영 연구소장(사진=피앤피바이오팜)

Q. 회사가 보유하고 있는 고효율 단백질 생산기술과 안정화 플랫폼 기술에 관해 설명해달라

고효율 단백질 생산기술(Vexpress® Technology)은 세계 최고 수준의 매우 효율적인 재조합 단백질 생산기술로, 대장균을 생산 균주로 사용하여 동물 세포 및 효모균보다 생산 기간이 단축되고 배지 비용이 저렴하다. 또한 생산 단계를 획기적으로 감축하여 활성형 성장 인자를 생산하기 때문에 고효율 저비용의 생산이 가능하다. 따라서 안티에이징 기능성 화장품의 소재로 쓰이는 성장 인자들을 매우 경쟁력 있는 가격으로 공급을 가능케 한다. 세포 재생에 중요한 기능을 가진 25여 종의 성장 인자 및 펩타이드에 대한 특허출원 및 등록을 완료한 상태로, 각종 바이오베터 의약품 제조에 플랫폼 기술로 활용할 수 있다.

안정화 플랫폼 기술(Vexteel® Technology)은 피앤피바이오팜이 개발한 세계 최고 수준의 매우 효율적인 단백질 안정화 기술로, 각종 오리지널 바이오 의약품의 바이오베터 디자인에 적용할 수 있는 플랫폼 기술이다. 아미노산 변이를 통해 활성 증대, 안정도 증대, 단백질 수율 증대 등 다양한 효과를 기대할 수 있다. 또한 표면 변이 없이 내부에 최소한의 단백질 변이 기술을 통해 면역 항원성이 없는 안정화된 단백질 의약품 생산이 가능하다.

Q. 코스메슈티컬 분야에서 최근 의약품 및 항체 기술 개발로 연구 영역을 확장한 이유는

성장 인자들은 세포재생 및 항노화 효능을 갖고 있기 때문에 코스메슈티컬 원료로서뿐만 아니라 치료제 의약품으로 개발하려는 노력이 활발히 이루어져 왔으나 낮은 안정성이 문제로 지적되어왔다. 피앤피바이오팜은 다년간 축적된 단백질 공학 기술을 적용하여 다양한 고안정성 성장인자 개발을 통해 국내외 코스메슈티컬 업계에서 그 기술력을 인정받아 왔으며, 최근 피앤핌바이오팜의 PnP-성장인자는 비임상 동물시험을 통해 화상 및 창상 치료제로서 우수한 특성이 입증되고 있어 의약품 후보물질로서의 가능성을 한층 높이고 있다.

항체는 고유의 높은 특이성과 친화도에 기인하여 오래전부터 글로벌 빅 파마를 중심으로 다양한 질환의 치료제 및 진단제로 활발하게 개발이 이루어져 왔다. 특히 COVID-19 팬데믹 이후로 항체에 대한 관심과 기대가 급증하는 상황으로 점점 더 그 비중이 커지는 바이오 의약품으로 자리매김하고 있다.

따라서 피앤피바이오팜에서는 이러한 추세에 맞춰 항체 분야에도 관심을 갖고 자사의 R&D 역량을 모으고 있다. 피앤피바이오팜의 단백질 공학 기술은 항체를 비롯한 모든 단백질에 적용될 수 있는 범용 기술이기 때문에, 이 기술의 활용을 통해 피앤피바이오팜의 R&D 영역이 항체 치료/진단제로 빠르게 확장될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 최근에 피앤피바이오팜은 자체 인공지능 플랫폼을 개발하여 운용 중인 ㈜굿인텔리전스와 활발한 공동연구를 진행하고 있으며, 이러한 인공지능 기술과의 시너지를 통해 피앤피바이오팜의 단백질 의약품 개발 역량 및 파이프라인 확대가 예상된다.

Q. 10년간 회사 운영과 연구 개발 과정 중 위기나 어려움은 없었는지... 극복은 어떻게 했나

대부분의 기업이 겪는 문제인데, 적절한 시기에 필요한 자금과 인력을 확보하는 것이 가장 힘들었다. 특히 상대적으로 여러 부문이 열악한 벤처기업이다 보니 우수한 인력을 확보하기가 너무 어려웠다. 다행히 설립 초기부터 오랫동안 함께하고 있는 직원들이 든든한 버팀목이 되어주고 있어 매우 고맙게 생각하고 있다. 스톡옵션 도입 등을 통해 고생한 직원들에게 보답하고자 한다.
 

2019 InCosmetics Korea 박람회에서 라이징 스타 어워드를 수상한 신항철 대표(사진=피앤피바이오팜)
2019 InCosmetics Korea 박람회에서 라이징 스타 어워드를 수상한 신항철 대표(사진=피앤피바이오팜)

Q. 코스닥 상장 계획은 없나

현재 진행하고 있는 파이프라인의 의약품 및 줄기세포 배양 첨가제 개발이 본궤도에 오르는 2022년 또는 2023년쯤 코스닥 상장을 계획하고 있다.
 

Q. 올해 주요 계획은 무엇인가. 그리고 향후 피앤피바이오팜의 비전과 목표는

올해는 무엇보다 기존의 코스메슈티컬 매출 확대를 위해 여러 파트너와의 사업 네트워크 구축 및 확대를 추진하고자 한다. 또한, 현재 진행하고 있는 만성 창상 치료제의 전임상 완료, 골다공증 치료제의 전임상 진행, 줄기세포 배양액 첨가제 개발, 나노바디 기술을 이용한 전립선암 진단키트 및 치료제 개발 등을 계획대로 진행하려고 한다.

전 세계가 인구 고령화로 암, 당뇨, 심혈관 질환과 더불어 만성 퇴행성 질환(족부궤양, 욕창, 구강염, 관절염 등)이 증가해, 이로 인한 재생의료 시장의 지속적 증대가 예측된다. 피앤피바이오팜은 그동안 축적된 단백질 안정화 플랫폼 기술을 활용해 다양한 활성 지속형(long-acting) 단백질 의약품 개발하고, 이를 통해 재생의료 시장에서 선도적 업체가 되는 것을 목표로 하고 있다.

 

※ 신항철 박사(피앤피바이오팜 대표) ※

△연세대 졸업(화학 전공, 학사) △호주 시드니대 생화학 전공(석사 및 박사) △미국 스크립스(Scripps) 연구소 연구원 △미국 코넬대 연구원 △한효과학기술원 단백질공학 실장 △연세대의대 연구 조교수 △숭실대 교수 △ 숭실대 명예교수(현) △ 논문 76편 발표, 특허 36편 출원 및 등록, 110회 이상 학회 발표

 

[바이오타임즈=김수진 기자] sjkimcap@biotimes.co.kr



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