“사이클로덱스트린, 항바이러스제와 백신 부형제로 효과적”
“사이클로덱스트린, 항바이러스제와 백신 부형제로 효과적”
독일 바이오기업 바커 “코로나 백신 개발위해 다양한 테스트 진행 중”
  • 박원진
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  • 승인 2021.03.31 08:05
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[헬스코리아뉴스 / 박원진] 독일 뮌헨에 본사를 둔 글로벌 화학, 바이오 기업 바커(Wacker Chemie AG)는 식품 소재인 ‘사이클로덱스트린’(Cyclodextrin)이 부형제로서 코로나 19 등 항바이러스제 및 백신의 체내 흡수율을 높이는 데 효과적이라고 밝혔다.

회사측에 따르면 이 소재는 현재 코로나 19 백신을 개발하기 위해 기존 약물과 새로운 약물의 부형제로서 다양한 테스트를 진행하고 있다. 코로나19 치료제와 관련한 연구도 진행 중이다. 현재 가장 유망한 후보 물질 중 하나를 두고 전 세계에서 임상 시험을 진행하고 있다고 회사측은 소개했다.

약물 개발은 제약 회사가 온갖 난관을 헤쳐 나가야 하는 힘든 과정이다. 일례로, 대부분의 약물은 물에 좀처럼 쉽게 용해되지 않는데, 이로 인해 활성 성분이 체내에 제대로 흡수되지 못해 물질이 제기능을 발휘하지 못하고 효과를 얻지 못하게 된다.

활성 성분의 체내 이용률을 높이기 위해 용해도를 높일 수 있는 한가지 방법은 변형된 ‘사이클로덱스트린’ 유도체를 사용하는 것이다.

바커 그룹의 제약 부문 마케팅 담당인 실케 드루가이-에쎄(Silke Dlugai-Esser) 박사는 "고리 형태의 이 당 분자는 바깥 표면이 친수성을 띄며 안쪽에는 친유성(지용성)을 띄는 빈 공간이 있다"며 "이 빈 공간에 약리적 유효 성분과 같은 다른 친유성 분자가 들어갈 수 있다"고 설명했다.

‘사이클로덱스트’린 유도체를 부형제로 사용할 경우 물에 쉽게 용해되지 않는 약물의 용해도를 높여 물질의 체내 이용률을 높일 수 있다는 것이다.

그는 "물에 용해되지 않는 약물의 경우, 사이클로덱스트린을 첨가하면 경구 또는 주사형 제제로 만들 수 있다"고 말했다.

최근 제약 뿐만 아니라 생활용품 및 퍼스널케어 업계에서도 β-사이클로덱스트린’ 이 바이러스 세포막 지질 내의 콜레스테롤을 포접하여 조직을 헐겁게 만들어 더 이상의 번식과 감염을 예방할 수 있다는 부분에 대한 연구가 진행하는 등 항바이러스 제품개발에 관심을 가지고 있다. 유럽 및 북미 지역에서는 이러한 원리를 이용하여 오랄케어 및 퍼스널케어 제품들이 출시되고 있다.

항바이러스제 렘데시비르의 제형

변형된 ‘사이클로덱스트린’ 유도체는 항바이러스제의 부형제로 사용할 수 있다. 현재 업계에서는 이중 일부를 두고 코로나19의 치료 가능성을 평가하고 있는데, 대표적으로 길리어드 사이언스(Gilead Sciences)에서 개발한 항바이러스제 ‘렘데시비르’가 있다. ‘렘데시비르’의 제형은 리간드 제약 회사(Ligand Pharmaceuticals)의 캡티솔(Captisol®) 기술을 부형제로 활용하여 ‘렘데시비르’ 분자의 수용성과 화학적 안정성을 향상시킨다.

캡티솔®은 리간드의 독점적인 대규모 제약 공정을 통해 제조되는 설포부틸-에테르-베타-사이클로덱스트린(SBECD)의 변형된 혼합물로 특허를 받았다. 리간드는 캡티솔®의 후속 제조에 필요한 원료 중 하나인 천연 베타-사이클로덱스트린을 바커에서 오래 전부터 공급받고 있다.

리간드의 빈스 앤틀(Vince Antle) 기술 운영 및 품질 부문 부사장은 "바커는 신뢰할 수 있고 품질이 뛰어난 천연 사이클로덱스트린을 공급해 주고, 당사에서는 이를 캡티솔(Captisol®) 기술 제조에 활용하고 있다"며 "우리는 바커와의 협력 관계를 소중하게 생각한다"고 말했다.

 

사이클로덱스트린의 고리 형태의 당 분자는 바깥 표면이 친수성을 띄며 안쪽에는 친유성(지용성)을 띄는 빈 공간이 있다. 이 빈 공간에 약리적 유효 성분과 같은 다른 친유성 분자가 들어갈 수 있다.
사이클로덱스트린의 고리 형태의 당 분자는 바깥 표면이 친수성을 띄며 안쪽에는 친유성(지용성)을 띄는 빈 공간이 있다. 이 빈 공간에 약리적 유효 성분과 같은 다른 친유성 분자가 들어갈 수 있다.

식품에 있어 맛의 마스킹, 생활용품에서 탈취효과를 가진 사이클로덱스트린

식품에서 사이클로덱스트린은 주로 맛의 마스킹 원료로 활용된다. 홍삼, 인삼의 쓴맛을 감춰주거나 다양한 차(tea)의 맛을 조율하고 강황과 코큐텐 같은 불용성/지용성 물질들을 포접하여 용해도를 높여 생체활성도(흡수율)도 높여준다. 또한, 소수성기를 가진 냄새(이취), 악취발생 물질, 오염물질(VOC) 등을 소수성 내부공간에 포접하여 친환경적으로 제거 가능하게 해 줄 수 있다.

사이클로덱스트린은 고리 모양으로 서로 연결된 여러 개의 포도당 구성 요소로 이루어져 있다. 고리의 크기에 따라 유형이 나뉘는데 포도당 분자가 6개인 α-사이클로덱스트린, 7개인 β-사이클로덱스트린, 그리고 8개인 γ-사이클로덱스트린이 있다.

바커는 "자사가 세계 최대의 사이클로덱스트린 생산 회사이며 세 개의 천연 ‘사이클로덱스트린’을 모두 생산하는 유일한 회사"라며 "현재 세 가지 사이클로덱스트린을 카바맥스(CAVAMAX®) W6(α-사이클로덱스트린), W7(β-사이클로덱스트린) 및 W8(γ-사이클로덱스트린)이라는 상품명으로 판매하고 있다"고 소개했다.

바커는 아이오와주 에디빌에 있는 미국 생산 시설에서 사이클로덱스트린을 제조하고 있는데, 여기서는 효소를 사용하여 옥수수 전분을 포도당 고리로 변환한다. 알파 사이클로덱스트린의 경우, 식이섬유 함량이 높고, GI 수치를 낮게 해주는 역할을 하여 외국에서는 체중조절 및 다이어트 제품에서도 활용되고 있다. 바커는 하이드록시프로필화 또는 메틸화를 통해 α-, β-및 γ-사이클로덱스트린을 수정하여 생산한 사이클로덱스트린 유도체를 카바솔(CAVASOL®)이라는 이름으로 판매하고 있다. 카바솔 브랜드 제품은 화장품, 탈취제와 같은 생활용품 등에서 활용되고 있다.

‘사이클로덱스트린’은 그 독특한 특성 덕분에 약물의 부형제 뿐만 아니라 다양한 분야에 적용될 수 있다. 식품, 화장품 및 생활용품 산업에도 주로 사용되고 있으며, 새로운 응용 분야에 대한 연구가 계속되고 있다. 최근에는 항바이러스 효과에 주목하여 지속적인 연구 검토가 이뤄지고 있다.


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Jeff 2021-04-01 19:26:18
사이클로덱스트린은 맛과 향을 잡아 마스킹하는 원료이죠, 일반적으로~
그런데, 최근 바이러스 세포막 콜레스테롤을 포접하여 번식/감염을 막는 항바이러스제로 각광받는다고 알고 있습니다...

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