[고든 정의 TECH+] 여러 약도 알약 한 개로 끝...3D 프린팅 알약 시대 온다

3D 프린터 기술은 제조업만이 아니라 의료 부분에서도 주목받고 있습니다. 환자 맞춤형 임플란트나 스텐트, 세포를 3차원적으로 출력해 만든 인공 조직 등 현재 3D 프린팅 기술이 적용되었거나 앞으로 적용이 늘어날 것으로 기대되는 분야가 많습니다. 제약 부분 역시 예외가 아닙니다. 

이미 2015년 FDA는 3D 프린팅 약물을 승인했고 2016년에는 최초의 3D 프린팅 알약인 스프리탐 (Spritam)이 출시됐습니다. 스프리탐은 조금씩 잉크를 쌓아서 굳히는 적층 제조 방식으로 만든 3D 프린팅 알약으로 내부에 구멍이 많아 쉽게 녹기 때문에 복용이 편리하다는 장점이 있습니다. 젊고 건강한 성인은 알약을 삼키는 데 어려움이 없지만, 연하장애가 있는 환자나 고령층의 경우 알약을 삼키기 힘들 수 있는데 이 문제를 극복한 것입니다. 

영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 연구팀은 3D 프린팅 기술이 제약 부분에서 새로운 혁신이 될 수 있다고 보고 생산성과 복용 편의성을 크게 높인 신기술을 개발했습니다. 연구팀의 이미 여러 개의 약물을 하나의 알약에 담은 3D 프린팅 폴리필 (polypill)을 선보인 적이 있습니다. 하지만 3D 프린팅 알약을 제조하는 데 흔히 사용되는 적층 제조 기술은 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있었습니다. 

이 문제를 극복하기 위해 연구팀은 액조 광중합(vat photopolymerization) 기술을 약물 제조에 사용했습니다. 액조 광중합 기술은 조금씩 잉크를 쌓아 굳히는 대신 강한 빛을 이용해 잉크 속에서 3차원적으로 제품을 만드는 기술입니다. 이 기술은 높은 열을 필요로 하지 않아 알약 제조에 유리하지만, 속도가 다소 느리다는 것이 단점이었습니다. 연구팀은 여러 개의 빛을 다른 각도와 강도로 주입해 7-17초 사이에 원하는 형태의 알약을 대량 생산하는 방법을 개발했습니다. (사진) 3D 프린팅 알약을 좀 더 경제적으로 생산할 수 있게 된 것입니다. 

3D 프린팅 알약의 환자가 먹기 편한 형태로 조제할 수 있을 뿐 아니라 용량도 환자의 체중과 약물 반응에 따라 정확히 조절할 수 있어 기존의 알약보다 치료 효과가 높을 것으로 기대됩니다. 또 한꺼번에 먹어도 되는 약물들을 한 번에 혼합 제조해 알약의 숫자를 크게 줄일 수 있습니다. 여러 가지 약물을 장기 복용해야 하는 만성 질환자에게는 상당히 매력적인 기술입니다. 특히 삼키는 연하능력이 떨어진 고령의 환자에게는 상당히 유용할 것으로 기대됩니다. 연구팀은 알약 표면에 특징적인 패턴을 새겨 시력이 나쁜 환자도 손으로 약물을 쉽게 구분할 수 있는 기술도 개발했습니다. 

유니버시티 칼리지 런던의 연구팀은 이 기술을 상용화하기 위해 FabRx라는 스핀 오프 기업을 설립하고 연구를 계속하고 있습니다. 아직은 공장에서 대량으로 제조하는 약물이 훨씬 저렴하지만, 앞으로 기술 발전에 따라 3D 프린팅 알약의 제조 비용이 낮아질 수 있을 것입니다. 3D 프린팅 기술이 제약 산업을 근본적으로 바꿀 수 있을지 미래가 주목됩니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com