Seeds 발굴지원사업예비분석보고서 기술명 바이포달펩타이드바인더 과제번호 S1-2010-0102-1 주관기관광주과학기술원대표연구자전상용 분석기관 분석기간 기관명 분석자 ( 주 ) 마크프로, 광주과학기술원 김영범, 허태호 2010 년 6 월 1 일 ~ 2010 년 6 월 30 일 보고서공개제한요청기간 ( ) 년 ( ) 월 ( ) 일 ~ ( ) 년 ( ) 월 ( ) 일 한국연구재단
I. 기술성분석 1. 기술개요 1-1. 개념및특성 분석대상기술은생물학적타깃분자에친화성이매우높은세포내타깃결합용 바이포달펩타이드바인더 의제조방법및다양한물질 ( 진단, 의약품소재 ) 의세포표면또는세포내운반시스템개발에관한것임. 기존의펩타이드의단점 ( 안정성, 친화력 ) 을극복 : rigid한트립토판 ( 또는루신 ) 지퍼를통하여구조를안정화하였고, 타깃결합부위는기존의 phage display를통하여목적대상에맞춰스크리닝하였음, 구조는 < 그림 1-1> 과같이핀셋과같은구조를형성. < 그림 1-1> 바이포달펩타이드바인더의구성및기능 유사기술인항체, scaffold protein에비하여효능이낮으나, 제조및의약품및진단물질로서인허가의강점이있음 < 표 1-1>. 펩타이드바인더를통해타깃분자에대한특이성을가지는항암제및암진단제아이디어에서원천기술특허가출원되었으며, 다양한활용분야에대한기술개발이진행중 (7건특허출원 ). - G protein related applications(10-2010-0036599) : diabetes, blindness, allergies, depression, cardiovascular defects, certain forms of cancer - Transcriptional factor related applications(10-2010-0036601): tumors(tf; NFkB
and AP-1 families, STAT family, steroid receptor), detections - Tyrosine kinase receptor (10-2010-0036608) : cancers(non-small cell lung cancer, chronic myeloid leukemia, gastrointestinal stromal tumors), detections - Cytokine & Ion channel related applications(10-2010-0036607, 0036618) : labeling, DDS, CPP 등에활용가능 < 표 1-1> 바이포달펩타이드바인더와유사타깃물질과의비교 항체단백질 펩타이드 바이포달펩타이드바인더 크기 (kda) 150 <5 2-12 개발비용 high low low 생산비용 high low low 개발기간 months-years weeks-months months 특허 many a few novel 면역반응 little little 조직침투 + +++ +++ 친화력 (K D ) nm-pm μm nm 의약품 ( 항암제, 진단, 약물전달등 ) 의특성상추가적인연구와임상시험그리고제품화에필요한기간및비용을감당하여제품화까지완료가필요하나, 단백질 ( 항체 ) 효능의장점및펩타이드로서생산의장점을토대로사업화가용이하다고사료됨. - 활용분야를선정하여추가연구개발을통해생물학적타깃분자에높은친화성을가지며특이적결합이가능한펩타이드기반의제품을개발로관련특허출원후등록가능성이높음 (DDS, Biomarker, Imaging agent, Affinity column resin, peptide chip for screening) - 1~2년정도의 application field 확보를위한추가적인연구개발이필요하며, 의약품의경우임상시험을위해 5~8년정도의기간이필요하나, 적응증, 적용분야에따라차이가있음. - 따라서, 분야별로구분된기술이전전략을구사하여자체사업화분야와 licensing-out 분야를나누어연구및사업화진행을하는것이바람직할것으로사료됨. 1-2. 응용분야및파급효과 결합분자로서항암제, 항염증, 면역질환등의항체의약품대체제로서의용도뿐만아니라생 체내물질의검출, 인비보분자이미징, 인비트로세포이미징, 약물전달시스템등여러
분야에응용할수있음 < 그림 1-2, 3>. < 그림 1-2> 바이포달펩타이드바인더의응용가능분야 < 표 1-2> 분야의적용이가능하며, 적용가능하다는의미는치료, 검출등의항체대체제 로서 (DDS, Labeling in vovo/in vitro, anti-cancer & anti-inflammatory agent) 활용이 가능함 < 표 1-2> 본기술의적용가능한분야 분야단일항체의약수용체및이온종양마커 타깃 EGFR (ErbB-1), HER2/neu (ErbB-2), VEGF, CD20, CD33, CD52, EpCAM, TNF-α, IgE, CD11A (LFA-1의 α chain), CD3, CD25, Glycoprotein IIb/IIIa, α4-integrin, Respiratory Syncytial Virus (RSV) GABA A Receptor, GABA B Receptor, Acetylcholine Receptor (Ligand-gated receptor), Glutamate Receptor, Acetylcholine Receptor (G-protein-coupled receptor), Adenosine Receptor, Adrenoceptors, Angiotensin Receptor, Calcium-sensing Receptor, Cannabinoid Receptor, Dopamine Receptor, Endothelin Receptor, Glucagon Receptor, Glucagon-like peptide-1 Receptor, Histamine Receptor, Opioid Receptor, Neurokinin Receptor, Prostanoid Receptor, Prostamid Receptor, Purinergic Receptor, Serotonin Receptor, Vassopressin Receptor, Growth Hormone Receptor, Erythropoietin Receptor, Granulocyte Colony Stimulating Factor Receptor, Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Facotr Receptor, Interleukin-1 Receptor, Glycoprotein IIb/IIIa Receptor, Insulin Receptor, Voltage-gated Ca 2+ channels, K + channels, Na + channels, Ryanodine-inositol 1,4,5-triphosphate receptor Ca 2+ channel family, Transient Receptor potential Ca 2+ channel family, Cl - channel AFP (alpha-fetoprotein), Beta 2-Microglobulin (β 2M), BTA (Bladder Tumor Antigens ), NMP22, CA-125 (Cancer Antigen-125), CA 15-3 (Cancer Antigen 15-3), CA 19-9 (Cancer Antigen 19-9), Calcitonin, Carcinoembryonic Antigen (CEA), Chromogranin A (CgA), Estrogen Receptors (ERs), Progesterone Receptors (PRs), HER-2/neu (c-erbb-2), Human Chorionic Gonadotropin (HCG), Neuron-Specific Enolase (NSE), Prostate-Specific Antigen (PSA), Prostatic Acid Phosphatase (PAP), Thyroglobulin
2. 기술현황과전망 2-1. 국내 외기술개발동향 가. 항체기술동향 항체이용기술로는각종질환등의진단및치료를위해항체의효능, 인체적합성을향상시키기위한기술및이로부터개발된항체자체, 그리고그러한항체를외부에서대량으로생산하기위한모든기술을포함하는개념. < 표 1-3> 시판중인단일클론항체의약품 질환타깃시판및개발중인약물구체적적응질환 EGFR (ErbB-1) HER2/neu (ErbB-2) Cetuximab, Panitumumab, Zalutumumab, Nimotuzumab, Matuzumab, Gefitinib, Erlotinib, Lapatinib Herceptin(Trastuzumab) Omnitarg(Pertuzumab) 대장암뇌암목암 유방암 VEGF Bevacizumab (Avastin) 대장암, 폐암, 유방암 시판 Rituxan (Rituximab), Zevalin (Ibritumomab-tiuxetan), Bexxar (Tositumomab) 암 B세포비호지킨림프종, 개발중 ( 임상 ) AME-133v (Applied CD20 B세포백혈병, Molecular Evolution), Ocrelizumab 류마티스관절염 (Roche), Ofatumumab (Genmab), TRU-015 (Trubion), IMMU-106(Immunomedics) CD33 Mylotarg (Gemtuzumab ozogamicin) 급성골수성백혈병 CD52 Campath (Alemtuzumab) 만성림프성백혈병, T세포림프종 EpCAM Catumaxomab, Edrecolomab 자궁암, 위암, 악성복수 Remicade (Infliximab) 건선, Etanercept (Enbrel) 크론씨병, 강깆성척추염, 염증질환 TNF-α Humira (Adalimumab) 류머티스관절염, Golimumab (Adalimumab 건선형관절염, 유육종증, Cimzia (certolizumab pegol) 궤양성대장염 천식 IgE Xolair (Omalizumab) 천식 CD11A 건선 (LFA-1의 α hain) Raptiva (Efalizumab) 건선 CD3 Orthoclone OKT3 신장이식거부 이식거부 Simulect(Basiliximab) 신장이식거부, CD25 Zenapax (Daclizumab) 다발성경화증 혈전증 glycoprotein IIb/IIIa ReoPro(Abciximab) 혈액응고방지 α4-integrin Tysabri(Natalizumab) 다발성경화증, 크론씨병 기타 Respiratory Syncytial Virus Synagis (Palivizumab) RSV * 감염억제 * RSV; 호흡기세포융합바이러스 현재시판또는개발중인 monoclonal antibody( 단일항체클론 ) 가타깃으로하고있는물질 들에대해살펴봄으로써이러한타깃에대한 BPB 의응용가능성을검토함. 현재시판중인
주요단일클론항체의약품의타깃을아래 < 표 1-3> 에정리하였음. Growth Factor Receptor, Growth Factor, Cell Surface Antigen, 및 Cytokine, Cytokine Receptor 가주요타깃임을알수있음. 나. 타깃형펩타이드기술동향 Phage-display 방법및 Ribosome-display 방법이개발됨으로써특정단백질에높은친화성을가지며특이적으로결합할수있는펩타이드를손쉽게스크리닝하여제조할수있게되었음. 펩타이드는항체에비해 affinity는낮지만, 적절한 Pharmakokinetics, 대량생산성, 낮은독성, 항원성억제, 낮은생산단가등으로인해현재항체를대체하여다양하게활용되고있음 : 판매되고있는펩타이드치료제는 agonist 들이기때문에타깃수용체에반응하는데아주적은양으로도충분. 치료용펩타이드가시장에선보인것은 1970년대 Novartis가바소프레신 (vasopressin) 유사체인 Lypressin을론칭 이후약 30개의펩타이드의약이시장에출시. 펩타이드의약의종류중에서 GNRH(gonadotropin releasing hormone)/lhrh(luteinizing hormone releasing hormone) 이시장의약 50% 를점유하며, 다른중요한시장화된펩타이드는 Sandostatin(Novartis), Glatiramer (Teva), Salmon calcitonin (Miacalcin, Novartis) 및 desmopressin(ddavp, Ferring) 임 < 그림 1-3>. < 그림 1-3> 치료용펩타이드의종류 다. 신규결합분자개발동향 항체대체단백질로서본기술과유사성을보이는 Avimer, Affibody, Adnectin, Kuniz domain 등의특성및개발동향은 < 표 1-4> 과같음.
Name Class Scaffold Size < 표 1-4> 단백질 scaffolds 개발현황 (KDa) No. of loop AdNectin Ig-like Fn3 94 2 or 3 Anticalin Loop rich Lipocalin 160 Avimer Affilin Affibody DARPin Kunitz domain Microbody Oligomeric Secondary structure Secondary structure Secondary structure (LDLR-A module)3-180 1-24nM(TNF-a), Affinity published Clinical 20pM after optimization 1 0-2 0 0 n M ( V E G F - R 2 ), JMB(1998) Chem. 60pM after optimization Biol(2006) 4 35nM(fluorescein) PNAS(1999) low nanomolar (CTLA-4) unpublished 43 4 200pM (IL-6) low nanomolar (VEGF), unpublished Nature biotech(2005) crystallin 198 b-sheet 6nM (prongf) JMB(2007) Protein A 58 a-helix Ankyrin repeat 166 3*(a/b turn) 50nM(HER2), 20pM after optimization 3.7nM(p38) Cancer res(2006) Nature biotech(2004) Phases Single loop BPTI/APPI 58 1 or 2 11pM(kallikrein) JBC(1994) P II Single loop EETI-II/A GRP 28/ Current Opinion in Biotechnology 2007 34 1 2nM (Beta-tryptase) P I P I 2-2. 국내 외주요특허분석 가. 선행기술조사범위 본기술의최초우선권주장일인 2008년 10월 20일을기준으로 2008년 10월 19일까지공개된한국공개 / 등록특허, 미국공개 / 등록특허, 일본공개 / 등록특허및유럽공개 / 등록특허를분석대상으로함. < 표 1-5> 국가별사용 DB 및검색범위 국가사용 DB 검색범위검색년도검색범위한국, 미국자유검색, 요약, WIPS 공개 / 등록특허 ~ 2008. 10. 19. 일본, 유럽청구범위 < 표 1-6> 검색어조합식 국가 한국 / 일본 미국 / 유럽 /PCT 검색식 ( 펩타이드 and 링커 ) or ( 펩타이드 and 진단 and 링커 ) or ( 펩타이드 and 치료 and 링커 ) or ( 펩타이드 and 바인더 ) or ( 펩타이드 and 진단 and 바인더 ) or ( 펩타이드 and 치료 and 바인더 ) (peptide and diagnosis and linker) or (peptide and treatment and linker) or (peptide and diagnosis and binder) or (peptide and treatment and binder)
나. 선행기술분석등록번호 발명의명칭 기술요지 관련도 본대상기술은효과기기능을갖는단일쇄다가 S I N G L E - C H A I N WO 2007/146968 결합단백질에관한것으로자세하게는면역글로 M U L T I V A L E N T (TRUBION 불린효과기기능을갖는이특이적결합펩타이드 BINDING PROTEINS PHARMACEUTICAL 를포함하는다가결합펩타이드, 이를암호화하는 WITH EFFECTOR S) 핵산, 벡터및숙주세포, 및이러한펩타이드를 FUNCTION 제조하는방법에관한것임 세포부착능이우수한올리고펩타이드에관한것 KR 2002-0026334 으로, 보다상세하게는서열번호 1 및서열번호 2 세포에부착하는올리 ( 재단법인서울대학교사이에펩타이드링커를포함하는세포에부착하고펩타이드산학협력재단 ) 는올리고펩타이드및상기올리고펩타이드를사 용하여세포를부착하는방법에관한것임 간세포암진단용마커, E-FABP의발현정보를이용하는 HCC의진단을 KR 2007-0103140 항체및이들을이용한위한마커, 항체및이들을함유하는 HCC 진단장 ( 한국생명공학연구원 ) 간세포암치료용화합물치와, 이를이용한 HCC의치료에유용한화합물을 의스크리닝방법 스크리닝하는방법을제공함 KR 2008-7013664 ( 바이엘쉐링파마악티엔게젤샤프트 ) 작용-차단성항-ED -B-피브로넥틴항체의동정및특징화 피브로넥틴의 ED-B 동종체에결합할수있고, 그의작용을차단할수있는재조합폴리펩티드, 특히, 항체또는항체단편에관한것이다. 추가로, 본발명의폴리펩티드의진단학적및약제학적적용도개시하였음 랜덤펩타이드라이브러리신규개발한변이형 MS2 코트단백그것탠덤 JP2007-029061 또는항체초가변영역을다이머와 Cv 모티프와의상호작용에근거하는신 (NATIONAL 모방한펩타이드라이브러규펩타이드선택시스템을, 화학합성으로준비한 INSTITUTE OF 리와 RNA 결합단백질을완전에랜덤한 NNK 배열혹은 NNS 배열, 또는 ADVANCED 이용하는시험관내펩타이 NNY 배열을가지는 DNA 라이브러리로부터기능 INDUSTRIAL & 드선택법을조합시킨신성의펩타이드를선택하는시스템에발전시키는 TECHNOLOGY) 규의기능성펩타이드창것에성공제시스템 관련도 정의 제안기술과매우유사한선행기술 제안기술과유사한선행기술 제안기술과유사하지는않으나제안기술과같은기술분야에속하는선행기술 2-3. 기술수명주기상위치및기술수명 타깃물질시장구도변화 ( 항체 Peptide, Scaffolds protein) - 1980 년대부터개발이진행되어제조, 인허가, 안정성, 친화력이향상된항체단백질을대 체할물질이사업화될예정이며, 그중 1990 년대중반부터 protein scaffold 들이연구
진행중이며, 그중 Kuniz domain 의경우임상 3 상단계에있음 - 펩타이드의경우친화력, serum stability 등을높이기위한 Glycosylation, PEGylation, disulfide bond 등이이용되어지고있음 타깃물질의특허시장동향 - 본기술의바이포달펩타이드바인더와유사한물질, 단일클론항체, 펩타이드, scaffolds 등을보면, 항체는 1983년이후로꾸준히특허가출원되고있으며, 2001년이후로 60~80건의특허가출원중임, 치료 / 진단용펩타이드의경우 1983년이후로꾸준이출원중에있으며, 2001년이후 30~50건이꾸준히출원되고있음 ( 성숙기 ). - 2010년도에신청특허가등록되는것을전제로, 특허경과년수는없는것으로설정하였을때인용특허수명지수 (Cited-Patent Life Time) 는신청기술과가장유사성이있다고판단되는 USPC 930 Peptide or Protein Sequence 의중앙값 8년을적용하여기술보증기금의기술수명영향요인관련정량화지표를산출한결과기술의경제적수명은 11년으로산출. 펩타이드결점보완을통한고효능, 고친화력펩타이드의생산 - 항체는생산성, 인허가등의문제가있으며, scaffolds의경우높은친화력에비하여상대적으로구조가복잡하고생산성이떨어짐, 이를극복하고자, 생산성, 인허가가상대적으로쉬운펩타이드의친화력과안정성강화가필요함. - < 그림 1-4> 는펩타이드의결점극복방안이며, 본기술을통하여 2, 3번결점을향상시킬수있었으며, 본기술의개발로인하여신규펩타이드제제의패러다임을제시할수있을것으로사료됨. < 그림 1-4> 치료 / 진단용펩타이드제결점및보완방법
II. 시장성분석 1. 시장개요및산업특성 1-1. 시장의정의및범위 본기술은항체및펩타이드제제의단점을극복하기위해생물학적타깃분자에높은친화성으로특이적결합이가능한펩타이드물질을개발하였으며, 의약품으로서의용도를가질뿐만아니라, 생체내물질의검출, 인비보분자이미징, 인비트로세포이미징및약물전달용타깃팅을하는데이용될수있으며, 적용이가능한시장은항체대체단백질시장으로정의할수있음. < 표 2-1> 단백질제품의분류 구분종류내용산업내비중 세포조절단백질 호르몬류, 성장인자류, 면역조절인자 의약용 면역조절단백질 면역억제제, cytokine, chemokine, 치료용항체 40% 효소및저해제 혈전용해제, 항응고제, 항산화제 예방용단백질 백신류 산업용 효소 진단 / 측정용단백질 반응용효소, 사료첨가용, 세제용, 식품첨가용 20% 항원, 항체, 분석및측정용단백질 단백질제품은크게질병의치료및예방등에사용되는 의약용단백질 과효소반응및진단목적의 산업용단백질 로대별될수있으며본기술은면역조절단백질과진단 / 측정용단백질로시장을정의할수있으며, 적게는항암용단백질치료제와유전체정보를이용하는암진단시약으로정의할수있음. 1-2. 산업의특성 동기술이상용화되어최종제품으로면역조절단백질로사용되어질경우타깃형항암제에 서항암물질또는약물전달물질로사용될수있음.
진단 / 측정용단백질로는암또는질환부위및관련유전자 / 단백질과의친화력을이용, 타깃팅하여여러가지 label 물질을통하여질환을검출할수있는 in vivo, in vitro 진단시약핵심도메인으로사용될것으로예상됨. 따라서, 본기술은바이오의약품으로활용되어질수있으며, 후방기술로는여러가지목적단백질에타깃팅하는펩타이드의서열탐색, labelling agent 생산에관련된물질생산등이있으며, 최종적으로의약품또는진단 / 측정용시약을제조하는것을전방산업또는기술의 development 로규정지을수있음. < 그림 2-1> 바이포달펩타이드바인더의전후방산업
2. 시장동향및전망 2-1. 국내 외시장규모및동향 가. 국내 외시장규모및동향 2007년세계의약품시장은약 7700억달러이며그중에상위 3개치료제분야로는 CNS계통의약품이 1,180억달러이고심혈관계통이 1,050억달러, 항암제시장이 640억달러 (CAGR 15%) 로보고되고있음 < 표 2-2>. 국내항암제의경우 2003년 1,097억원에서 2007년 1,954억원으로평균성장률 15.5% 의고도성장산업임 < 표 2-2>. < 표 2-2> 암치료제시장현황및전망 세계시장규모 ( 단위 : 백만달러 ) 국내시장규모 ( 단위 : 억원 ) 2003 2004 2005 2006 2007 CAGR(%) 35,900 43,100 50,300 57,300 64,300 15.0 1,097.8 1,212.2 1,345.0 1,835.8 1,954.0 15.5 자료세계시장 : 주요질환별신약개발동향, 생명공학정책연구센터, 2007. (Urch Publishing Ltd, Cancer Market Trends 2006-2010 (2006.12) 재인용 ) 국내시장 : 한국제약협회, 2008 제약협회통계집 본기술과가장유사한타깃형항암제시장은항체 8개, 저분자화합물 9개가승인되었으나, 2005년항체시장은약 53억달러수준이며, 저분자화합물은약 22억달러로서표적지향적암치료제중항체신약이저분자화합물대비약2배의시장을형성하고있음 < 표 2-3>. 본기술의또다른적용분야인세계바이오진단시약시장은암진단시약이 2008년기준약 1조원규모이며, 연평균성장률은 9% 로서 2012년에는 1조 4,000억원의시장이형성될것을전망하고있음 < 표 2-4>. 국내바이오진단시약시장중암진단시장은 2008년기준약 53억원규모의시장이형성되었으며, 연평균성장률은 6% 로서 2012년에는약 71억원규모의시장이형성될것으루예측하고있음 < 표 2-5>.
< 표 2-3> 표적지향적항암신약시장전망 ( 단위 : 백만달러 ) 타입이름 2005 2007 2009 2011 2013 2015 항체신약 저분자 화합물신약 Avastin 967 1,618 2,554 3,675 4,472 4,792 Rituzan 2,405 2,848 3,998 4,470 4,378 4,464 Herceptin 1,209 1,784 2,319 2,701 2,973 3,082 Erbitux 565 884 1,004 1,191 1,314 1,226 Campath 75 125 154 170 179 188 Zevalin 6 63 103 153 172 187 Mylotarg 25 103 145 144 142 146 Bexxar 16 36 66 79 95 102 항체합계 5,268 7,461 10,343 12,583 13,725 14,187 Gleevec 1,436 1,937 2,466 3,306 3,784 3,866 Velcade 268 486 817 1,493 2,130 2,435 Tarceva 283 790 1,124 1,562 1,854 2,051 Nexavar 0 308 488 658 888 1,027 Sutent 0 239 401 509 607 681 Sprycel 0 204 315 440 490 510 Iressa 175 112 143 265 314 336 Ontak 31 55 58 81 90 95 Targretin 29 33 37 40 44 45 저분자화합물합계 2,222 4,164 5,849 8,354 10,201 11,046 자료 : 바이오신약의기술개발현황과전망, 기술과미래, 2007. (Datamonitor, 2006.) < 표 2-4> 해외바이오진단시약및암진단시약시장규모및전망 ( 단위 : 억원 ) 구분 현재시장규모예상시장규모 2008년 2012년 CAGR 바이오진단시약 67,334 95,048 9.0% 암진단시약 10,167 14,352 9.0% 자료 : Global Industry Analysts(2008) 및 Invitrogen IR(Investor Relation) < 표 2-5> 국내바이오진단시약및암진단시약시장규모및전망 ( 단위 : 억원 ) 구분 현재시장규모예상시장규모 2008년 2012년 CAGR 바이오진단시약 352 471 6.0% 암진단시약 53 71 6.0% 자료 : 2005년도국내생물산업통계및 Global Industry Analysts(2008)
나. 업체동향 세계암치료제시장을주도하는주요기업은미국의 Genentech 사와독일 Roche 사로서이 들의매출액이전체의 50% 를차지하고있으며, 주요 10 대기업들의매출액이전체암치 료제시장의 90% 이상을차지할정도로소수대기업에의해시장이지배되고있음. < 표 2-6> 세계암치료제시장을주도하는 5 대기업 ( 단위 : 백만달러 ) 기업명 2003년 2004년 2005년 2006년 Growth 05 06 Genentech 1,766 2,611 3,986 5,453 36.80% Roche 1,422 1,996 3,084 5,036 63.30% Novartis 1,355 2,020 2,706 3,273 21.00% Sanofi-Aventis 933 1,518 1,948 2,127 9.20% Total cancer innovatives market 7,005 11,110 15,937 21,989 38.00% 자료 : 주요질환별신약개발동향, 생명공학정책연구센터, 2007. (Business Insights, Innovative and Targeted Cancer Therapies _ Key technologies, new applications and leading players (2007.7) 재인용 ) 국내에서도바이오신약의중요성을인식하고공격적인투자를검토하고있는등대부분의제약회사및바이오벤처회사들이적극적인투자를고려하고있는상황임. 한편, LG생명과학, 유한양행, 녹십자, 이수, 한화등은이미투자를시작하여바이오의약품제조에관한기술을부분적으로보유에있음. < 표 2-7> 국내주요기업기술개발현황 기업명종근당한미약품중외제약 기술개발현황 2003년신약 8번째로개발된 캄토벨 은난소암과소세포폐암치료제로신약허가를받은후적응증을확대하기위한임상실험이진행중이며, 종근당은캄토벨외에도대장암치료제 CKD-732' 를개발하여 KFDA 임상승인을받았음 HM-571B는다중표적항암제로전임상단계에있고, 두가지이상의다양한경로로암세포를공격하는치료제셀라이프 (Good cell Life) 로부터 NK 세포를이용한암세포치료제에대한기술을이전받고차세대제품공동개발을위한라이선스계약을체결 진단시장은체내, 체외시장으로구분되어지고, 본기술은조영제에타깃팅물질로사용되 어질수있으며, 해외체내진단은애보트와, GE 헬스케어중심으로이루어지고있음을 알수있음 < 표 2-8>.
< 표 2-8> 체내진단개발현황 Company Technology/methods Clinical applications Affibody AB (Bromma, Sweden) AION Diagnostics (Subiaco, Australia) Alseres Pharmaceuticals Inc (Hopkinton, MA) Avid Radiopharmaceuticals (Philadelphia, PA) Caliper Life Sciences (Hopkinton, MA) GE Healthcare (Chalfont St Giles, UK) Kodak Molecular Imaging Molecular Insight (Cambridge, MA) Philips Healthcare (Andover, MA Siemens Healthcare Diagnostics (Deerfield, IL) 출처 : Jain PharmaBiotech AffibodyR Molecules with specificity tumor markers + PET & SPECT Hybrid molecular imaging agents based on its nanoscale porous silicon platform AltropaneR: 123 I-labeled small molecule with high selectivity for the dopamine transporter has completed phase Ⅲ clinical trials 18F-AV-45:18F-labeled PET amyloid imaging agent In vivo optical imaging based on fluorescence / luminescence(xenogen) as a biomarker Most comprehensive portfolio of molecular imaging such as FDG-PET,PET/CT In vivo molecular imaging systems. X - S IG H T N a n o s p h e re Conjugates. Targeted radiotherapeutics and molecular imaging pharmaceuticals PET-CT,SPECT for molecular imaging PET- CT,hybrid SPECT- CT imaging biomarkers Monitoring of cancer response to therapy Early detection and monitoring of diseases Diagnosis of Parkinson's disease Diagnosis of Alzheimier's disease by in vivo imaging 3D imaging of tumors Management of cancer As biomarkers for drug development Oncology and cardiology Oncology, neurology and cardiology Oncology, neurology and cardiology 체내시장의경우프로테옴, 게놈등의정보를통한다양한분자 ( 생체지표분자 ) 를다양한 방법으로도출 ( 색, 전기, 화학, 생물학적방법 ) 하기위한연구가진행중에있음 2-2. 시장진입장벽및제약요인 인간유래항체구현기술의발달로인하여보다안전하고, 안정성이높은고효능항체단백질의출현요구. 고효능 Scaffolds protein의출시및시장규모확대 : Expansion 등의연구를통한 affinity
와 rigidity 를높일필요가있음. IT 기반의국내개발여건에서의의약품산업의적합성 : 고위험고부가가치산업에대한 투자펀드조성, 장기투자기반마련이필수적임 < 그림 2-1>. < 그림 2-1> 의약품산업의특성 자료 : 한국보건산업진흥원, 2008 의약품산업분석보고서, 2008. 진단기술은이종기술 (IT와 NT) 간융합이이루어지는집적화산업이며, 미래에는전자정보기술을보유한기업의시장진입이상대적으로유리할것으로보여화학, 기계, 전자, 전산, 소재기술을접목한하드웨어, 소프트웨어, 소모품및다양한서비스의결합이가능함. 따라서, 연구개발을통해기술을축적한기업만이진출할수있는전문시장이며, 고급인력을통한지식활용이필수적으로요구되기때문에우수인력확보가시장경쟁력의중요한요소로작용할것으로보임. 한편, 동분야는학술연구결과가산업화에기여하는정도가매우크고기존기술의존도가높아산학연의협력체제및데이터의체계적관리가요구되는산업임. 자금력과특허로무장하여기득권유지를위한노력을기울이는글로벌독점기업과독자기술개발을통해틈새시장을공략하는중소기업과의공존이가능한분야임.
Ⅲ. 종합분석결과 ( 자체검토의견 ) 1. 원천성 기존의펩타이드제제는선형구조로서아미노산서열에의한친화력을기반으로기능성만강조되었으나, 금번평가대상인진단기술은구조의안정성및친화력을기반으로다목적펩타이드물질로기술적인독창성을확립하였음. 기존에보고되지않은구조로서기존의물질에비하여구조적인측면에서새로운특성을보임. 생산단가가낮고, 안전성및반응성이높으며, 특허로얄티가상대적으로저렴하고, 원하지않는면역시스템에덜노출되어펩타이드자체에대한항체생산을억제할수있으며, 합성을통한변형이쉽고정확한것등펩타이드의장점은극대화하고단점은극복함. 기존의항체나저분자펩타이드와는다른개념으로바이포달펩타이드바인더의체내투과성은항체기반의진단및치료제보다현저하게높은투과성을보여낮은분자량으로서의장점을지님. 현재특이구조를기반으로한원천기술특허및특이단백질에친화력을바탕으로의약품, 진단, 약물전달시스템등의다양한 application에대한특허를보유하고있으며, 후속특허를진행중에있음. 2. 고도성 바이포달펩타이드바인더가기존의항체나펩타이드보다크기가작으면서도면역반응을일으키지않고체내투과성이높기때문에기존의항체나펩타이드관련개발과는다른내용으로본물질의독창성이인정되며기존의기술에비하여기술적인우위성을보임 제 2세대단백질의약품까지의단점인반응특이성이낮고체내안정성및투과성이낮은점, 채내잔류의문제등을고려하면서새롭게단일클론항체나펩타이드기반기술이제 3 세대단백질의약품으로부상이가능함. 참고로, 바이포달펩타이드바인더는제3세대단백질의약품에속한다고할수있음. 펩타이드나항체개념을이용한신개념진단및치료제분야보다개선된형태라고할수있으며평가대상기술의분야는향후지속적으로성장할것으로예상되며, 현재기술개발
의초기단계로각광받고있는분야이므로첨단기술분야로분류할수있음. 구조의안정성을기반으로다양한표적물질을이용한 1차적으로는암진단및치료제로서다양한제품이개발되어질수있음, 참고로현재다양한단백질표적기반기술이특허출원되어있음. 의약품후보물질의개발은축적된기술과정확한메커니즘이규명되어야하는데본기술의경우에는리지드 (rigid) 한펩타이드골격을가지는구조안정화부위의양말단에무작위적 (random) 으로펩타이드를결합시키고, 이두펩타이드를공동으로타깃분자에결합시키는경우크게증가된결합능및특이성을가지는바이포달펩타이드바인더혹은세포막투과펩타이드나카르고 (Cargo) 가결합된상태의바이포달펩타이드바인더를제조하는것으로서제 3자에의해쉽게개발하기어려운기술임. 3. 잠재성 세계적으로의약품시장은장기간연평균 10% 내외의성장을지속해왔으나, 최근생물학제제의꾸준한성장에도불구하고성장세가점차둔화되는모습을보이고있는데, 이는대형블록버스터신약의특허만료, 각국정부의의료비및약제비억제정책, 대형블록버스터신약의출시감소등여러가지기술적, 경제적환경의변화에기인한것임. 3세대단백질의약품은해당질환에대한효능이뛰어나개발상의장점이많은것으로알려져있으나현재사용되거나임상시험중인항체나펩타이드기반의진단및치료제도개발및생산에따른고비용, 면역반응의부작용등해결해야할문제점이많음. 따라서, 이를고려한최소단위의펩타이드진단및치료제가이에대한대안으로연구및개발중에있음. 본기술은다양한적용분야가강점인원천기술로서후속특허를통하여기술의포트폴리오가완성되어가고있으며, 각각의적응증또는제품개발을고려할때체외진단용물질, 체내진단, 약물전달, 항암 / 항염제순의사업화가용이하다고판단됨. 이러한펩타이드제조기술은저비용으로간단하게제조가가능해기존의항체나펩타이드관련제품의단점들을개선시키면서세포내침투력과타깃분자와의결합력을향상시킨경쟁력있는제품이라할수있음. 한편, 기술의완성및활용을위해서는추가적인연구개발이필요하지만본제품의산업적개발이시작된다면해당시장에서상당한파급효과를나타낼수있을것으로기대함. 4. 환경성 의약품산업은첨단기술이집약되어특허기술의보호장벽이높고신의약품개발이어렵기
때문에기술우위에따른강력한독점력과높은부가가치를지니고있음. 또한의약품산업은과학기반산업 (Science-Based Industry) 으로서기초과학연구결과가곧바로산업적성과와긴밀하게연결되는특징을가지고있으며새로운신약발견을위한연구가곧산업의경쟁력으로서타산업에비해연구개발비비중이높은차별성을보유하고있음. 또한의료행위는의사등의료인에게, 조제투약은약사에게면허된행위이기때문에중간수요의비중이크며시장이제품별로세분화되어있고유통체계가복잡하며보험약가의규제, 엄격한신약허가및지재권제도와같은정부의정책에영향을많이받는산업임. 최근국내의의약품산업은 FTA체결, 약제비적정화방안시행, GMP 기준선진화추진, 비윤리적영업관행금지등의약품산업내다양한환경변화요인이발생하고있음. 이러한특징으로다국적의약품기업의시장집중도와시장지배력이매우높으며다국적의약품기업은제휴, 기업매수및합병이활발하게이루어지고있으며 BT IT NT 등기술융합을통한기술혁신이가속화되고경제발전을이끌어갈차세대동력산업으로부상하고있는산업분야로볼수있음. < 그림 3-1> 의약품산업가치사슬 (with 투입요소, 환경 ) 자료 : 한국보건산업진흥원, 2008 의약품산업분석보고서, 2008. Ⅳ. 참고문헌 한국보건산업진흥원, 2008 의약품산업분석보고서, 2008. 과학기술부, 2008 보건산업백서, 2008.
IMS Health Market Prognosis, March 28, 2008 Jain PharmaBiotech Report 2009 바이오산업 2020 비전, 산업연구원 (2007) BCC Research Inc, "Biotechnology Industry Review", 2005. 5. 한국보건산업진흥원, 단백질의약품분야의연구동향, 2005 가을