[더케이뷰티사이언스] 바이오솔루션에서 개발한 인체각막모델(MCTT HCETM)을 이용한 안자극시험법이 31차 OECD(경제개발기구) 국가시험지침프로그램조정자 작업반 회의(WNT)에서 OECD의 독성시험 지침 492의 표준시험법으로 승인됐다.
바이오솔루션은 세포기반 바이오전문기업으로 MCTT HCE™는 인체의 세포를 3D 조직배양하여 만든 인체각막모델이다. MCTT HCE™ 안자극시험법의 개발에는 이화여자대학교, 아모레퍼시픽기술연구원, 바이오톡스텍, 한국생활안전시험연구원, 한국화학융합시험연구원 등이 참여했으며 식품의약품안전처 특수독성과의 지원을 통해 진행됐다.
MCTT HCE™ 안자극시험법은 화장품뿐만 아니라 모든 화학물질의 안자극 평가에 사용될 수 있으며 이를 통해 얻어진 결과는 OECD 회원국의 상호 시험자료 인정 협약(Mutual acceptance of data)에 따라 OECD 회원국 규제기관에서 정식으로 제출할 수 있으며 표준시험법 자료로 인정받게 되었다.
미국, 유럽, 일본 이어 세계 4번째 모델로 승인
MCTT HCE™ 안자극 시험법은 미국의 EpiOcular™, 유럽의 SkinEthic HCE™, 일본 Labcyte Cornea Model 에 이어 세계 4번째로 OECD의 국제표준 독성시험으로 승인을 받은 것이며, 국내 개발 독성시험법으로는 피부감작성을 평가하는 마우스국소림프절 유세포분석법 LLNA:BrdU-FCM에 이어 두번째이다. 특히 동물을 이용하지 않는 순수 대체법으로는 최초이며 최신 기술인 3D조직배양기술을 도입한 High Tech 시험법으로 그 의의가 크다.
바이오솔루션의 인체각막모델(MCTT HCETM)은 각막이식술 후 폐기되는 조직으로부터 각막세포를 분리하고 이를 실험실에서 배양하여 세포수를 확장시켜서 작은 크기의 많은 인체각막모델을 재건할 수 있다. 인체각막모델의 크기는 0.5cm² 정도로 핀셋으로 쉽게 핸들링 할 수 있다. MCTT HCE™ 안자극시험은 24개의 조직을 담은 24웰 형태의 플레이트로 제공되어, 3마리의 토끼에 한 개의 물질만을 시험할 수 있는 동물시험에 비해 한 번에 많은 수의 물질을 시험할 수 있어 대량 고효율 시험(High throughput assay)이 가능하여 인력과, 시간, 비용 절감 측면에서 큰 장점이 있다.
3차원 인체조직모델은 인간의 수술 후 버려지는 잉여조직에서 세포를 분리 배양해 인체조직으로 재구축한 것으로 인체와 유사한 생리와 반응을 구현할 수 있어 이를 이용하여 개발된 시험법의 경우 기존의 동물시험을 통한 독성 평가법이 가지는 동물과 인간의 종간 차이를 극복할 수 있으며, 최근 전세계 화장품업계의 동물시험금지에 발맞추어 동물을 희생시키지 않아 윤리적인 면에서 큰 장점을 가지고 있어 전세계적으로 각광을 받고 있는 기술이다.
해외 모델보다 정확도·활용도 높고, 비용 저렴
또 기존의 외산모델과 비교할 때 MCTT HCE™ 독성물질의 위음성2 판정 오류 확률은 1%로, 미국, 유럽 모델을 이용한 시험의 위음성 판정 오류 확률인 5%, 4%에서 크게 향상시켜 기존에 개발된 시험법 보다 정확한 독성 예측력을 자랑한다.
이뿐만 아니라 미국, 유럽 모델에서 사용하는 지용성 염료인 MTT가 아닌 수용성 염료인 WST-1을 사용해 안자극 시험 결과를 생산한 후 잉여조직을 병리적 검사, 유전자발현 평가, 단백질 발현 평가 등의 추가적인 시험이 가능하여 추가적으로 조직을 구매하지 않아도 되는 장점이 있으며 국내에서 사용할 경우, 고가의 항공냉장유통비용이 요구되는 외산모델들에 비해 최소 30% 이상 낮은 가격으로 구매할 수 있는 이점이 있다. 특히 바이오솔루션과 이화여자대학교는 MCTT HCE™ 안자극시험법의 활용도를 극대화하기 위해 다양한 종류의 물질과 화장품 소재, 제형에 대해 평가하고 이에 대한 사례 연구를 진행하여 10건 이상의 SCI 논문을 발표해 MCTT HCE™ 안자극시험법의 활용에 참고자료로 제공하고 있다.
MCTT HCE™안자극 시험법은 OECD 지침으로 인정되기 위해서 2011년 최초 시험법 개발에서 2013년 사전검증연구, 2016년 검증연구, 2018년 해외 전문가 평가의 단계를 거쳐 2019년 OECD 시험법으로 최종 승인되었다.
이 지난한 과정에 있어 바이오솔루션을 비롯한 아모레퍼시픽기술연구원, 바이오톡스텍, 한국생활안전시험연구원, 한국화학융합시험연구원 등의 산업계, 이화여대, 영남대학교, 중앙대학교, 대구카톨릭대학교 등의 학계, 식품의약품안전처 식품의약품안전평가원 특수독성과, 한국동물시험대체법검증센터 등 정부의 많은 연구자들의 헌신과 노력이 있었으며 이를 통해 MCTT HCE™ 안자극시험법의 신뢰성과 정확성이 재차 확인, 검증되었다.
이 연구의 책임자인 이화여자대학교 임경민 교수는 “MCTT HCE™ 안자극시험법의 개발과검증, OECD 승인, 뒤이어 개발 중인 Keraskin™ 피부자극시험법의 검증 연구를 통해 화장품과 다양한 화학물질의 안전한 사용에 기여할 수 있고, 고가의 외산 모델의 수입대체효과, 독성 안전성 연구와 규제과학의 선진국으로서의 한국의 국제적 위상 제고에 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
바이오솔루션 이수현 책임연구원은 “이번 국제 독성시험 표준모델 채택을 기점으로 인체각막모델을 비롯한 인체피부, 인체구강점막, 인체호흡기점막모델 등의 판매・홍보뿐 아니라 CRO 사업 확장에 본격적으로 착수해 전 세계 비임상 독성평가 시장으로 진출할 계획이다”라고 밝혔다.
1. http://www.keraskin.co.kr/eng/product/MCTT%20HCETM%20Eye%20Irritation%20Test%20Protocol.pdf
2. 자극물질을 비자극으로 판단하는 오류, 142개 참조물질 자료 기준
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