초록 ▼

유전자재조합 기술을 이용한 바이오의약품은 엔브렐, 휴미라 등을 비롯하여 세계적으로 성장이 급격히 증가하고 있다. 이와 더불어 바이오시밀러 등의 산업의 성장으로 국내에서도 국가 바이오 전략 사업으로서 바이오의약품 제약산업을 육성하고 있다. 바이오의약품은 약효를 나타내는 물질을 생산할 수 있도록 재조합된 유전자를 숙주세포를 이용하여 배양하여 얻어지게 된다. 이때 숙주세포로부터 정제된 바이오의약품 중에서 주성분 단백질을 제외한 숙주세포로부터 얻어진 모든 종류의 단백질을 숙주유래단백질이라고 한다. 숙주유래단백질이 체내에 유입되면 예기치 못

유전자재조합 기술을 이용한 바이오의약품은 엔브렐, 휴미라 등을 비롯하여 세계적으로 성장이 급격히 증가하고 있다. 이와 더불어 바이오시밀러 등의 산업의 성장으로 국내에서도 국가 바이오 전략 사업으로서 바이오의약품 제약산업을 육성하고 있다. 바이오의약품은 약효를 나타내는 물질을 생산할 수 있도록 재조합된 유전자를 숙주세포를 이용하여 배양하여 얻어지게 된다. 이때 숙주세포로부터 정제된 바이오의약품 중에서 주성분 단백질을 제외한 숙주세포로부터 얻어진 모든 종류의 단백질을 숙주유래단백질이라고 한다. 숙주유래단백질이 체내에 유입되면 예기치 못한 유해한 반응을 야기할 수 있기 때문에 바이오의약품에서 숙주유래단백질은 관리되어야 한다. 이에 숙주유래단백질의 관리에 관하여 각 국 규제기관에서는 관리방법을 개별 의약품 별로 면역학적 방법을 이용하여 숙주유래단백질을 관리하도록 하고 있다. 현재 상용적으로 사용되는 숙주유래단백질을 검사하는 키트는 다양한 숙주유래단백질 검출에 한계를 가지고 있음에도 불구하고 사용되고 있다. 이에 본 연구에서는 바이오의약품의 제조에 사용되는 다양한 숙주세포 및 벡터별 숙주유래단백질을 검출할 수 있는 기법을 제시하고 숙주유래단백질 분석 및 규명을 통하여 숙주유래단백질 관리에 관한 과학적 근거를 마련하고자 한다. 바이오의약품 제조에 사용되는 숙주세포 CHO K1, CHO DP12, CHO DXB11과 공통인자를 포함한 mock 벡터를 도입하여 stable cell line을 구축하고, 숙주유래단백질을 확보하였다. 숙주유래단백질을 실험동물에 주입하여 면역원성을 이용하여 숙주유래단백질에 관한 항체를 확보하였고, 이 항체를 이용하여 면역학적 방법인 ELISA 방법을 이용하여 숙주유래단백질을 검출할 수 있는 방법을 확립하였다.(CHO DP12-DHFR-EGFP-pcDNA3.1 등 8종) 확립된 면역학적 숙주유래단백질 검출 방법은 직선성, 정확성, 정밀성, 범위, 정량한계 등 밸리데이션을 수행하여 적합한 방법임을 확인하였다. 또한, 숙주유래단백질을 단백질 전기영동 및 질량 분석기법을 이용하여 규명하였다. 이를 통해 숙주세포의 종류에 따라 숙주유래단백질의 발현양상이 다르며, 동일 숙주세포에서도 벡터의 도입에 따라 숙주유래단백질의 발현 양상이 달라짐을 확인하였다. 또한, 숙주세포에 벡터를 도입하면 유전자 전사 및 번역 등에 관련된 인자들의 발현양이 증가하거나 새롭게 생성됨을 확인하였다. 본 연구를 통하여 바이오의약품의 제조에 사용되는 숙주세포 및 도입 벡터별로 숙주유래단백질이 다양함을 확인하였고, 사용되는 숙주세포와 벡터 종류별로 다양한 숙주유래단백질을 검출할 수 있는 방법을 제시하여 바이오의약품 산업에 대한 과학적 근거를 가진 규제에 대한 근거를 제시하였다.

(출처 : 국문요약문 3p)

Abstract ▼

Biopharmaceuticals which using recombinant DNA technology have been rapidly growing worldwide, including Enbrel and Humira. In addition, with the growth of biosimilars, Korea is also fostering the biopharmaceuticals and pharmaceutical industry as a national biotechnology strategy business. Biopharma

Biopharmaceuticals which using recombinant DNA technology have been rapidly growing worldwide, including Enbrel and Humira. In addition, with the growth of biosimilars, Korea is also fostering the biopharmaceuticals and pharmaceutical industry as a national biotechnology strategy business. Biopharmaceuticals can be obtained by culturing host cells transfected recombinant gene to produce a drug protein.. Herein, all kinds of proteins obtained from host cells other than the main component drug protein among the biopharmaceuticals purified from host cells are referred to as host cell proteins(HCP). Host cell proteins in biopharmaceuticals must be managed because host cell proteins can cause unexpected harmful reactions when introduced into the body.

Therefore, in order to control host cell proteins, regulatory agencies in each country are administering to develop host cell proteins detection methods using immunological way for individual drugs. Currently, commercially available kits for testing host cell proteins have been used despite the limitations of detecting a variety of host cell proteins. In this study, we propose the technique to detect various host cell proteins used in the manufacture of biopharmaceuticals, and provide a scientific basis for host cell protein management through analysis and identification of host cell proteins. The host cell, CHO K1, CHO DP12, and CHO DXB11, which are used for the production of biopharmaceuticals, were introduced a mock vector containing a common factor, made into a stable cell line and host cell protein were obtained. The host cell protein was injected into the experimental animal to obtain the anti-host cell protein antibody using immunogenicity, and a method of detecting the host cell protein using the ELISA method were established (8 species including CHO DP12-DHFR-EGFP-pcDNA3.1)

Established immunological host cell protein detection methods have proven to be a suitable method by performing validation such as linearity, accuracy, precision, range, and quantitative limit. In addition, host cell proteins were identified using protein electrophoresis and mass spectrometry. As a results, the expression pattern of the host cell protein differs depending on the type of the host cell, and the expression pattern of the host cell protein varies depending on the introduction of the vector even in the same host cell. In addition, when the vector is introduced into the host cell, the amount of expression of factors related to gene transcription and translation is increased or newly produced. In this study, it was confirmed that the host cell used for the production of biopharmaceuticals and the host cell protein were different according to the introduced vector, and a method for detecting various host cell proteins according to the host cell used and the vector type, And provided a rationale and evidences for the regulation with scientific basis for the industry.

(출처 : Summary 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 국문 요약문 ... 3
• Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 8
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 8
• 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 13
• 제1절 국내 연구개발 현황 ... 13
• 제2절 국외 연구개발 현황 ... 16
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 21
• 제1절 연구개발의 내용 ... 21
• 제2절 연구 추진전략 및 추진체계 ... 21
• 제3절 연구방법 ... 23
• 제4절 연구결과 ... 42
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 239
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 241
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 242
• 제1절 활용성과 ... 242
• 제2절 활용계획 ... 242
• 제7장 참고문헌 ... 244
• 제8장 첨부서류 ... 248
• 끝페이지 ... 330