사진. 케어젠

 

펩타이드 기반 바이오기업 케어젠은 자체 개발한 럭시데이즈(Luxidase™)가 단순한 피부 투과를 넘어 약물의 세포 내 전달(Intracellular Delivery)까지 크게 향상시키는 것을 확인했다고 밝혔다.

 

케어젠은 럭시데이즈와 siRNA를 피부에 함께 적용한 연구에서, siRNA가 피부 및 모발 관련 조직을 통과해 표적 세포에 도달하고 세포 내부까지 효과적으로 전달되는 현상을 확인했다.

 

siRNA와 같은 핵산 물질은 강력한 유전자 조절 능력을 가지고 있지만, 자체적으로는 세포막을 통과하기 어려워 일반적으로 리포펙타민(Lipofectamine)과 같은 형질전환 시약(Transfection reagent)이나 지질 나노입자(Lipid nanoparticle) 등 별도의 전달 기술이 필요하다. 반면 케어젠은 럭시데이즈와 siRNA를 피부에 바르는 방식만으로 피부 투과뿐 아니라 세포 내 전달까지 크게 향상되는 것을 확인했다.

 

특히 세포 내 siRNA 국소화(Localization)를 직접 분석한 결과, 럭시데이즈 병용군에서 siRNA의 세포 내 유입이 뚜렷하게 증가했으며, 실제 표적 유전자에 대한 유전자 발현 억제(Gene-silencing) 효과도 함께 확인됐다. 이는 럭시데이즈가 단순한 경피 전달 기술을 넘어, ‘경피 전달(Transdermal Delivery) → 세포 접근(Cell Access) → 세포 내 전달(Intracellular Delivery)’까지 연결하는 새로운 약물 전달 플랫폼(Drug Delivery Platform)으로 발전할 수 있음을 보여주는 결과다.

 

약물이 세포에 도달하기 위해서는 세포막뿐 아니라 세포 표면을 둘러싼 당질층(Glycocalyx)과 세포외 기질(Extracellular matrix)이라는 또 하나의 장벽을 넘어야 한다. 특히 히알루론산(Hyaluronic acid, HA)은 세포 주변 미세환경(Microenvironment)의 주요 구성 성분으로, 일부 약물이나 고분자 물질이 세포막이나 수용체(Receptor)에 접근하는 데 장벽으로 작용할 수 있다.

 

럭시데이즈는 케어젠이 개발한 히알루론산(HA) 조절 펩타이드 기술로, 피부 내 히알루론산(HA)을 분해 및 구조 조절해 유효물질의 확산과 전달을 높인다. 이번 연구에서는 이러한 작용이 피부 세포외 기질(Extracellular matrix)을 넘어 세포 주변의 히알루론산 풍부 미세환경(HA-rich microenvironment)에도 영향을 미쳐 약물의 세포 접근성과 세포 내 전달을 향상시킬 수 있음을 확인했다.

 

케어젠은 이를 럭시데이즈가 단순한 ‘피부 흡수 촉진 기술’을 넘어 약물이 세포에 접근할 수 있도록 길을 열어주는 ‘세포 접근 기술(Cell Access Technology)’로 확장될 수 있는 중요한 결과로 보고 있다.

 

이 같은 럭시데이즈(Luxidase™)의 가능성은 글로벌 제약업계에서도 뜨거운 관심을 받고 있다. 특히 경피 약물 전달 분야에서 세계적인 경쟁력을 보유한 글로벌 제약사가 럭시데이즈의 경피 전달뿐 아니라 최근 확인된 세포 내 전달(Intracellular Delivery) 가능성에도 높은 관심을 보이며, 현재 구체적인 협업 논의를 진행하고 있다. 기존 경피 전달 기술이 피부 장벽을 넘는 데 초점을 맞췄다면, 럭시데이즈는 피부를 넘어 세포에 접근하고 세포 안까지 전달하는 차세대 약물 전달 플랫폼(Drug Delivery Platform)으로 확장될 가능성을 입증하고 있는 셈이다.

 

이번 결과가 더욱 중요한 것은 적용 대상이 siRNA에만 국한되지 않는다는 점이다. 향후 추가 연구를 통해 동일한 원리가 다양한 물질에서 확인될 경우, 럭시데이즈는 RNA, 안티센스 올리고뉴클레오타이드(Antisense oligonucleotide), 펩타이드 및 단백질 치료제(Peptide and protein therapeutics)뿐 아니라 세포 내 표적(Target)을 갖는 다양한 신약의 전달 효율을 높이는 범용 약물 전달 플랫폼(Drug Delivery Platform)으로 무한히 확장될 수 있다.

 

특히 약물 자체의 활성이 우수함에도 불구하고 피부, 세포 주변 환경 또는 세포막이라는 전달 장벽(Delivery barrier) 때문에 충분한 효과를 내지 못했던 신약 후보물질에 럭시데이즈를 적용할 경우, 기존 약물의 효율을 높이고 새로운 투여 경로를 가능하게 하는 기술적 가치를 만들어낼 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

 

케어젠 관계자는 “이번 연구의 가장 중요한 의미는 럭시데이즈의 개념이 ‘피부를 통과시키는 기술’에서 ‘세포에 접근시키고 세포 안까지 전달하는 기술’로 확장됐다는 점”이라며, “신약의 성패는 좋은 물질을 찾는 것뿐 아니라 그 물질을 원하는 세포와 표적(Target)까지 얼마나 효과적으로 전달할 수 있느냐에 달려 있다”고 말했다. 이어 “siRNA에서 확인한 결과를 바탕으로 다양한 약물 모달리티(Drug modality)로 연구를 확대하고 있으며, 글로벌 제약사들과 럭시데이즈를 활용한 공동개발 및 사업화 가능성에 대해서도 적극적으로 협의해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

 

케어젠은 럭시데이즈의 핵심 방향을 “경피 전달을 넘어, 세포 내 전달을 향해(Beyond Transdermal Delivery, Toward Intracellular Delivery)”로 정의하고 있다. 또한 케어젠은 럭시데이즈의 경피 전달 및 세포 내 전달에 대한 주요 연구 결과를 향후 세계 제약·바이오 전시회(CPHI Global)에서 글로벌 제약·바이오 업계에 선보일 계획이다.

 

이를 통해 기존 화장품 및 피부 전달 분야를 넘어 핵산치료제, 피부·모발 치료제, 펩타이드·단백질 의약품 및 다양한 세포 내 표적 신약으로 협업 범위를 넓힐 예정이다. 케어젠은 향후 럭시데이즈와 다양한 의약품의 조합 연구를 확대해 경피 전달(Transdermal Delivery)과 세포 내 전달(Intracellular Delivery)을 하나로 연결하는 차세대 약물 전달 플랫폼(Drug Delivery Platform)으로 본격적인 글로벌 사업화를 추진할 계획이다.