생물의약품 신약개발에 대하여 2

목차

1. Application of biotechnologies in drug discovery and development
1.1 Optimization of cell expression systems to maximize production
1.2 Optimization of molecular characteristics
1.3 Application of proteins and genes as targets to accelerate drug discovery and development

2. Large-scale production of recombinant proteins
2.1 Optimization of product yield through manipulation of genetic construct and recombinant host cells
2.2 Large-scale cultivation of host cells for production of recombinant proteins

3. Biologic drug development and approval
3.1 Biologic License Establishment
3.2 Preclinical and clinical testing

결 론

본문내용

1. Application of biotechnologies in drug discovery and development
이 섹션에서는 생물의약품 중 주로 유전자 재조합에 의해 생산되는 단백질 생물의약품의 대량생산에 대해서 이야기할 것인데, 앞의 자료인 생물의약품 개발에 대해서의 후편이다.
1.1 Optimization of cell expression systems to maximize production
많은 양의 재조합 단백질을 생성 (대량생산)하기 위해선 작은 양을 생산하기 위해 맞추어졌던 발현벡터에 들어가는 유전자들을 대량생산을 위해서 특수한 DNA sequence를 첨가하거나 발현에 해가 되는 DNA sequence제거해야 하며 (예를 들어 세포바깥쪽으로 재조합단백질을 분비하게끔 하는 signal sequence 등의 첨가) 다시 새로운 벡터에 끼워져 clone 되어야 하는데 이들 벡터들은 다음과 같은 조건을 갖추고 있어야 한다.
첫째, 높은 수율의 재조합 단백질을 발현시켜야 한다.
둘째, 벡터의 안정된 숙주세포 전이가 있어야 한다.
셋째, 높은 수율의 재조합 단백질의 분비가 있어야 한다.
이러한 단백질 분비가 안 되면 여러가지 어려움에 봉착할 수 있다. 즉, 재조합 단백질이 세포내에 생성되거나 혹은 inclusion body를 형성하면 분리 정제하는데 많은 시간과 비용이 소모 될 뿐만 아니라 얻어지는 양도 매우 적어 비경제적이다.
1.2 Optimization of molecular characteristics
발현시스템과단백질의 정제수율을 최대화 시키는 동시에 이들 단백질들이 안정되고 높은 정도의 효력, 낮은 정도의 독성, 적절한 약리학적 특성을 가지고 있어야 한다. 여기서 약리학적 특성이란 목표조직에 도달하여 잔존하는 시간, 얼마나 자주 약물을 투여해야 하는가? 등을 말하는데 약물의 효능과 안전에 영향을 미치는 요소들이다. 정제된 재조합 단백질에 대한 생화학적, 생물학적 방법을 이용해서 우리는 세포, 분자 수준에서 그것들의 상세한 구조와 기능을 알 수 있다. 즉, 구조-활성 관계를 알 수 있는 것이다. 이러한 결과들을 바탕으로 보다 증진된 약물학적 특성을 갖는 단백질을 만들 수 있다. 즉, 단백질의 크기를 줄여 조직을 쉽게 통과함으로써 목표물까지 쉽게 도달할 수 있게 만들거나 단백질의 domain을 수정하여 수용체 결합에 필요한 최소한 결합부분만을 단백질로 만들어 수용체 결합을 최대화할 수도 있다.
또한 단백질 분해에 저항성을 가지게 하거나 혹은 적절한 약리학적 특성을 가지게 만들 수 있다.
이 모든 것이 다 재조합 단백질에 대한 상세한 구조와 기능, 활성을 생화학적, 생물학적 방법을 통해 먼저 알기 때문에 가능한 것이다.

키워드

생물의약품,   재조합 단백질,   신약