친환경 제약은 의약품의 개발, 생산, 유통, 폐기 등 전 과정에서 환경에 미치는 영향을 최소화하고 지속 가능성을 고려하는 접근법이다. 재생 가능한 원료 사용, 유해 물질 배출 최소화, 에너지 효율적인 생산 공정 도입, 폐기물 감소와 재활용, 친환경 포장재 사용, 안전한 폐기 방법 마련, 그리고 사회적 책임 이행 등을 의미한다.
친환경적인 합성 방법은 여러 가지 장점을 제공한다. 환경 보호 측면에서 유해한 화학물질의 사용을 줄이거나 배제할 수 있어 환경 오염을 감소시킨다. 또한 에너지 효율성이 높아 전통적인 화학 합성 공정에 비해 에너지 소비를 줄일 수 있으며 이는 비용 절감과 온실가스 배출 감소로 이어진다. 안전성 측면에서도 화학 촉매를 사용하는 것보다 위험이 적어 작업자의 안전을 보호할 수 있다. 생물 촉매를 이용한 합성은 높은 선택성과 효율성을 갖는다. 특입체 화학적 특성으로 가화합물을 더욱 쉽게 합성해 반응 부산물을 줄이고 원하는 제품의 수율을 높이는 데 기여한다. 폐기물 감소 효과도 뛰어나며 생분해성 물질을 사용함으로써 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 자원 절약 측면에서도 화석 연료 대신 재생 가능한 자원을 사용함으로써 자원 고갈 문제를 완화하고 지속 가능한 생산을 촉진할 수 있다.
이러한 친환경 제약 노력은 환경 보호뿐만 아니라 기업의 지속 가능한 성장과 사회적 책임 이행에도 기여한다. 소비자들의 인식 변화와 함께 친환경 제약은 앞으로 더욱 중요해질 것으로 예상된다.
제약회사의 지속 가능한 운영을 위해 고려해야할 대표적인 세가지를 꼽으면 다음과 같다. 먼저 생체 촉매(Biocatalysis)다. 화학 합성 대신 효소를 이용하여 의약품 성분을 생산하는 방법이다. 이는 유해 물질 배출을 줄이고 에너지 효율을 높이는 친환경적인 방법이다. 녹색 화학(Green Chemistry) 방식은 유해 물질 사용을 줄이고 환경에 미치는 영향을 최소화하는 화학 기술을 개발하고 적용하는 것이다. 마지막으로 친환경 포장재 재활용 가능한 플라스틱이나 종이, 생분해성 플라스틱 등을 사용해 의약품 포장재를 만드는 것이다.
트위스트 바이오사이언스와 비트바이옴의 협력은 친환경 제약의 대표적인 사례로 꼽을 수 있다.
바이오파마APAC에 따르면 이들은 고용량 DNA 합성 기술과 비트바이옴의 20억 개 이상의 미생물 서열 데이터베이스(bit-GEM)를 결합해 트랜스아미나제 효소 스크리닝 키트를 개발했다. 이 키트는 48종의 다양한 트랜스아미나제 효소를 포함하며 실험실과 제약 회사에서 자체적으로 스크리·평가를 수행할 수 있도록 설계됐다. 트랜스아미나제 효소는 아민 공여체로부터 아민기를 전달하는 촉매 역할을 하며 히 키랄 아민 합성에 중요한 역할을 한다. 이는 기존의 화학 합성 방식을 대체할 수 있는 친환경적인 대안을 제공한다.
트위스트 바이오사이언스의 에밀리 레프루스트 CEO는 "비트바이옴의 방대한 데이터베이스를 활용해 활성 의약품 성분(API) 생성에 유용한 효소를 식별하고 합성함으로써 촉매 작용에 특화된 강력한 효소 엔지니어링과 개발 접근 방식을 제공할 수 있다"고 말했다.
비트바이옴의 스즈키 유지 CEO는 "우리 회사의 데이터베이스는 매우 다양한 서열을 포함하고 있으며 트위스트는 대규모 DNA 합성을 가능하게 한다"며 "이번 협력으로 새로운 솔루션을 업계에 제공할 수 있기를 기대한다"고 말했다.
국내에서도 친환경 제약을 위한 노력은 지속되고 있다.
대웅제약 전승호 대표는 "친환경적인 약물소재 개발로 합성생물학 기술을 확보해 간다면 화학합성 기반 기술의 기존 시장을 대체할 수 있는 게임 체인저가 될 것"이라고 말했다.
큐티스바이오의 최원우 대표는 "합성생물학 기술을 활용한 친환경 지속 가능 약물소재의 개발은 세계적으로 중요한 미래 산업분야"라며 "협력을 통한 바이오산업 영역 개척은 대한민국의 중요한 미래혁신 성장동력이 될 것"이라고 설명했다.
이종균 기자
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