[싸토리우스 제품 소개] 바이러스 백신 생산에 꼭 필요한 세포배양 배지 (Cell Culture Medium)

 

현재 전 세계 COVID-19 확산으로 인해 모든 제약사들은 COVID-19 백신 개발과 생산을 위해 힘쓰고 있습니다. 그럼 바이러스 백신이 무엇이며 어떻게 생산되는지, 생산 시 필요한 세포배양 배지 (Cell Culture Medium)는 무엇인지에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 바이러스 백신은 무엇인가?

백신은 외부 병균(바이러스, 세균) 침입에 대응하기 위한 사전 준비라고 생각하시면 됩니다. 그럼 바이러스 백신의 예방 원리에 대해 간략하게 살펴보도록 하겠습니다.

 

약화된 바이러스 또는 사멸된 바이러스를 인체에 주입하여, 백신 주입 후 바이러스를 제거하기 위해 방어 체계인 항체 생성합니다. 실제로 외부 바이러스가 인체에 주입된 경우, 미리 만들어진 항체를 통해 바이러스가 제거됩니다. 즉, 바이러스 백신은 치료제보다는 감염을 예방하는데 효과적입니다.

 

2. 바이러스 백신 생산은 어떻게 하는가?

바이러스는 세포처럼 스스로 복제 능력이 없어 세포기질(숙주세포)를 이용하여 복제하기 때문에 바이러스 백신 생산 시, 세포기질(숙주세포)인 유정란과 동물 세포를 이용합니다.

 

 

  • 유정란을 이용한 바이러스 백신 생산의 장·단점

         ①  1950년부터 현재까지 사용된 방법으로 장기간 검증 및 제조법을 확립하였습니다.

         ②  규제 기관에 승인 시 비교적 문제없이 승인 가능합니다.

         ③  초기 시설 비용이 비교적 낮습니다.

         ④  백신 생산에 알맞은 품질이 확보된 유정란을 얻기 어렵습니다.

         ⑤  불순물 등의 제거가 어려워 달걀 알레르기가 있는 경우 접종이 불가능합니다.

         ⑥  위급 사항 시, 백신 생산이 불가능합니다.

예) COVID-19처럼 갑자기 확산될 경우 이와 관련된 바이러스 백신 생산하는데 어려움이 있습니다.

 

  • 동물 세포를 이용한 바이러스 백신 생산의 장·단점

①  1990년부터 현재까지 사용 중이며, 장기간 검증 및 제조법을 확립하였습니다.

②  규제 기관에 승인 시, 비교적 문제없이 승인 가능합니다.

③  정제 등을 통해 불순물 제거 가능하며, 달걀 알레르기가 있는 경우에도 접종 가능합니다.

④  초기 시설 비용 많이 들고 GMP 시설 허가 완료까지 2~3년 소요됩니다.

⑤  세포은행(Cell bank) 제도로 동물 세포는 위급사항에서도 바로 사용 가능합니다.

 

백신 생산 시 주로 사용되는 세포주(Cell line) 종류

– MDCK cell (Madin-Darby Canine Kidney )

– Vero cell (African green monkey kidney)

– Insect (sf9, sf21, Spodoptera Frugiperda 유래 세포)

– BHK-21 (Baby Hamster Kidney cell)

– HEK 293 cell (Human Embryonic Kidney 293 cells)

 

3. 바이러스 백신 생산을 위해 사용되는 세포배양 배지(Cell Culture Medium)는 무엇인가요?

  • 동물세포 배양 시 꼭 필요한 원자재입니다.

세포배양 배지(Cell Culture Medium) 특징

동물에서 채취된 세포가 체외에서도 성장할 수 있도록 인체 내의 대사물질인 아미노산, 글루타민, 비타민 등이 포함되어 있습니다.

세포배양 배지가 꼭 필요한 이유

세포배양 배지가 없으면 세포 성장 및 증식이 되지 않아 바이러스 감염이 불가능하며, 최종 수율이 떨어짐으로 바이러스 백신 생산이 불가능합니다.

 

위와 같은 이유로 동물 세포 배양 시, 세포배양 배지 선정도 매우 중요합니다.

그럼 마지막으로 싸토리우스에서 출시한 세포배양 배지 (4Cell Medium)에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

세포배양 배지 4Cell medium 특징

①  포배양 배지 성분은 Chemically defined, serum-free, protein free로 구성되어 있습니다.

②  안정성 확보 및 lot 별 간의 차이를 감소시키고 개발 시간 단축 및 세포배양 배지 성분을 알고 있어 정제 과정을 간소화시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있습니다.

③  개발부터 생산까지 사용 가능합니다.

④  하나의 세포배양 배지로 Seeding, infection, growth까지 사용 가능하여 비용이 절감됩니다.

⑤  규제 기관의 기준에 따라 세포배양 배지를 제조함으로써 교차오염 방지됩니다.

 


 

지금까지 바이러스 백신 원리 및 생산 방법과 싸토리우스의 세포배양 배지까지 알아보았습니다. 더 자세한 사항이 알고 싶으신 분들은 아래 링크를 통해 문의해 주시면 친절히 답변해드리도록 하겠습니다.

 

 

환경 모니터링을 도와주는 MD8 airport은 무엇?

안녕하세요. 싸토리우스 블로그 지기 토리입니다. 🙂

우리의 몸은 쉴 틈 없이 전쟁을 치르고 있습니다. 바로 공기 중 미생물과의 전쟁이죠! 우리 눈에 직접적으로 보이지는 않지만, 공기 중을 떠돌아다니는 미생물은 우리가 생활하는 실내 공기의 질을 위협하는 것들 중 하나입니다.

따라서 미생물 증식은 우리 건강을 매일같이 위협하고 있는데요. 제약, 바이오, 식품, 음료, 병원 등 환경관리 및 작업현장의 안정성 확보가 매우 중요한 공간에선 싸토리우스의 공기 시료 포집기(Air Sampler)인 ‘MD8 airport’로 환경을 모니터링한다고 합니다.

 공기 질을 위협하는 미생물의 종류는?

곰팡이

강력한 미생물 중 하나인 곰팡이는 덥고 습한 장소에서 발견하기 쉽습니다. 곰팡이는 독소와 휘발성 물질을 실내 공기로 대량 방출하는데요, 이 때 꽃가루, 먼지 등 미세입자와 함께 곰팡이 포자가 우리 몸으로 흡입되고 이로 인해 폐나 호흡기증상, 비염 등에 걸릴 위험이 높아집니다.

박테리아

약 1미크론(micron)크기의 매우 작은 단세포 유기체인 박테리아는 우리가 사는 지구 어디에서나 존재하고 있으며 가장 많이 번성한 생명체이기도 합니다. 땅, 물, 공기와 같은 환경에서뿐만 아니라 사람의 장이나 위에서도 활발하게 기생하는데요. 생물체에 기생해 발효나 부패를 일으켜 병원체가 되기도 하는 단세포 생물이랍니다. 박테리아는 통풍이 제대로 이뤄지지 않는 겨울철 실내에서 매우 강한 번식력을 보여주는데요, 따라서 공기가 다소 춥더라도 환기를 해 주는 게 좋아요!

바이러스

박테리아보다는 공기 중 위험성이 적지만 바이러스도 감기나 독감과 같은 질병을 유발시킵니다. 바이러스는 주로 감염자와의 접촉으로 재감염이 이뤄지는데요. 바이러스에 감염되지 않기 위해선 주기적으로 공기가 순환되도록 환기시켜주는 게 좋습니다.

 싸토리우스의 MD8 airport는 어떤 제품일까?

▲ 싸토리우스의 MD8 airport

여러 품질관리 항목 중 환경모니터링 부분에서 사용되는 싸토리우스의 공기 시료 포집기 MD8 airport는 공기 중 미생물 포집을 위해 쓰이고 있습니다.

싸토리우스의 MD8 airport는 휴대하기 좋은 배터리 충전식 장비이기 때문에 여러 장소에서 다양하게 운용이 가능합니다. 또한, 필터 교체형으로 별도의 세척 없이 간편하게 이용 가능하며, 샘플 시간 및 유량 조절이 편리합니다. 마지막으로 사용한 설정 값이 자동 저장되어 별도의 설정 과정 없이 빠르게 사용 가능합니다. 마지막으로 Solid Impaction & Filter method 모두 가능하다는 점까지!

싸토리우스의 공기 시료 포집기 MD8 airport는 정말 편리한 기능들을 두루 갖추고 있는 것 같죠?

MD8 airport 관련 용어 알아보기

1) Calibration : 장비의 이상 유무를 점검

2) Parameter : 장비 작동 범위

3) Solid Impaction : Air Sampling 방법 중 한 가지이며, 방법은 좁은 구멍을 통과하는 공기 흐름을 만들어줍니다. 공기 중 입자는 이 구멍을 통과하여, 배지가 채워져 있는 페트리디쉬에 부딪치게 됩니다. 배지에 모아진 샘플 입자를 분석합니다.

대표적인 예로 Andersen sampler, slit sampler가 있습니다.

4) Filter Method : Air Sampling 방법 중 한 가지이며, 앞에서 설명한 Solid Impaction과 동일한 방법으로 진행됩니다. 하지만 공기 중 입자는 배지가 채워진 페트리디쉬가 아닌 3μm pore를 가진 젤라틴 필터를 통과하게 됩니다.

이후 필터에 포집된 입자를 분리하여 분석합니다.

▲ 싸토리우스의 MD8 airport

공기중의 부유균을 포집해 특정 미생물이나 박테리아 혹은 바이러스가 존재하는지 확인 가능한 환경 모니터링 장비 MD8 airport는 특히 겨울에 진가를 발휘하는 제품인데요. 겨울철 실내 공기 환경 검사(곰팡이 검출)을 위한 실험에서 그 역할을 톡톡히 해내고 있답니다. ^^

이 제품은 지난 2015년 메르스(중동호흡기증후군) 사태에서도 사용되었다고 합니다. 서울시 보건환경 연구원에서 확진 환자의 이동경로 조사에 대한 보도자료를 위해 MD8 Airport를 이용했다는데요. 공기 중의 바이러스를 포집한 후 유전자를 분석한 결과 특정 바이러스가 없다고 판명된 사례입니다.

▲ 싸토리우스의 MD8 airport

겨울철 곰팡이 검사에서부터 우리나라를 크게 뒤집어놓았던 메르스 사태까지 활발히 사용된 싸토리우스의 공기 시료 포집기 MD8 Airport에 대한 이야기는 재미있으셨나요? 비록 우리 눈에 보이진 않을지라도 공기 중에는 각종 박테리아부터 바이러스까지 분주히 돌아다니고 있다는 사실! 깨끗한 실내 공기를 위해서라도 자주 창문을 열고 통풍시켜 주는 게 좋답니다. 😀

그럼, 싸토리우스는 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있는 자사 제품에 대한 정보로 또 찾아오겠습니다.