1. 기술 개요
GeneMedicine의 IN Delivery Platform Technology는 다양한 CNS(중추신경계) 질환 치료를 목표로 한 혁신적인 약물 전달 플랫폼임. 본 기술은 비강 내(Intranasal) 투여 방식을 활용해 약물을 혈액-뇌 장벽(BBB)을 우회하여 뇌로 직접 전달함으로써 기존 약물 전달 방식의 한계를 극복함. 특히, 독자적으로 개발한 INP(Intra Nasal Polymer)를 이용하여 약물의 투과성, 안정성, 표적 특이성을 극대화하며, 전신 부작용을 최소화하는 데 중점을 두었음.
이 기술은 AAV, adenovirus, siRNA, antibody, pDNA, small molecule 등 다양한 Cargo와 결합 가능하여 광범위한 치료제 개발에 활용될 수 있음.
1) INP와 치료제 결합을 통한 효과적 전달
: INP 복합체는 비강 내에서 높은 안정성과 투과성을 유지하며, 약물이 효과적으로 전달될 수 있도록 설계됨.
2) 치료제의 분포 및 타겟팅
: IN Delivery는 약물이 비강 상피층과 후각 신경을 통해 뇌로 이동하는 경로를 제공하며, 전달된 약물이 뇌세포에 정확히 결합해 치료 효율을 높일 수 있음.
3) 기존 치료 대비 CNS 질환에서의 우수한 치료 효과
: 본 기술은 약물 전달의 효율성을 높이는 동시에 기존 치료제에서 나타나는 전신 부작용을 최소화하여 안전성과 치료 효과를 동시에 향상시킴. 이는 알츠하이머, 파킨슨, 간질과 같은 CNS 질환 치료에서 특히 중요한 이점을 제공함.
4) CNS 질환 치료를 위한 플랫폼 기술
: 다양한 치료제를 비강을 통해 직접 전달하여 혈액-뇌 장벽(BBB)을 우회할 수 있는 차별성을 가짐. AAV, siRNA, 항체, 화학 치료제 등 다양한 치료제를 활용할 수 있는 범용성을 갖추고 있음.
5) 비강 점막 및 세포 간 투과성 향상
: IN Delivery 기술은 비강 점막에서 세포 간 결합부(Tight Junction)를 일시적으로 완화시켜 약물이 점막을 통해 더 쉽게 흡수될 수 있도록 설계되었음. 이는 약물의 투과성과 흡수 효율성을 크게 향상시키며, 기존의 비강 전달 방법의 한계를 극복할 수 있음.
6) 뇌세포 전달 효율성 향상
: INP를 통해 약물이 뇌 내부 특정 세포에 정확히 전달될 수 있음. 이는 뇌세포 표적화(targeting)의 효율성을 극대화하여 CNS 질환의 치료 효과를 극대화함.
종합적으로 GeneMedicine의 IN Delivery Platform Technology는 CNS 질환 치료를 위한 혁신적인 접근 방식을 제시하며, BBB 우회, 비강 점막 투과성 향상, 특정 뇌세포 표적화 등의 차별적 기술력을 통해 기존 치료법의 한계를 극복할 수 있음.

2. 주요 기능
주요 기능 및 작용 원리

1) BBB 우회 (Blood-Brain Barrier Bypass)
: 후각 신경 경로(Olfactory Nerve Pathway) - 비강 상피층에 존재하는 후각 상피는 약물이 후각 구(Olfactory Bulb)로 직접 전달될 수 있는 특수한 경로를 제공함. 약물이 후각 신경을 따라 이동하며, 이 과정에서 혈액-뇌 장벽(BBB)을 효과적으로 우회함. 후각 구로 전달된 약물은 CNS 내 특정 부위로 확산되어 신속하게 치료 효과를 발휘할 수 있음.
: 삼차 신경 경로(Trigeminal Nerve Pathway) - 비강 점막은 삼차 신경(Trigeminal Nerve)과 연결되어 있어 약물이 삼차 신경을 따라 뇌로 전달됨. 이 경로는 약물이 비강 후방과 깊은 점막 부위에서 효율적으로 흡수되도록 하며, 특히 뇌간 및 피질 구조와 같은 깊은 CNS 부위로의 접근성을 제공함.
: 이러한 두 가지 경로는 약물이 체내 순환계를 거치지 않고 직접적으로 뇌에 도달할 수 있도록 하며, 기존의 경구 또는 정맥 투여 방법보다 빠르고 효과적인 CNS 전달을 가능하게 함.

2) INP의 작용 (IntraNasal Polymer Action)
: Tight Junction Modulation: INP(IntraNasal Polymer)는 비강 점막에서 세포 간 결합부(Tight Junction)를 일시적으로 완화하여 약물이 세포 사이로 더 쉽게 통과하도록 함. 이는 약물이 점막 내로 침투하여 세포 내로 흡수되는 과정을 크게 개선함.
약물의 안정성과 투과성 증가 - INP는 비강 내 환경에서 약물의 안정성을 높이며, 약물이 효율적으로 전달될 수 있도록 물리적 장벽을 감소시킴. 이는 점막을 통한 약물 흡수율을 극대화하여 CNS 표적 부위에 더 많은 약물이 도달하게 함.
: 다양한 치료제와 호환성 - INP는 AAV, siRNA, 항체, pDNA, 화학 치료제 등 다양한 치료제와 결합할 수 있는 설계 유연성을 가지고 있으며, 이로 인해 광범위한 CNS 질환 치료에 적용 가능성을 제공함.

3) 높은 Bioavailability (뇌로의 약물 전달 효율성)
: 직접 CNS로 전달 - IN Delivery 기술은 기존 전신 순환계를 거치는 전달 방법과 달리, 비강을 통해 약물을 직접 CNS로 전달하여 약물의 뇌 도달 효율을 극대화함. 이는 전신 순환으로 인해 발생하는 약물 손실을 줄이고, 목표 부위에 더 많은 약물이 축적되도록 함.
: 동물 모델에서 입증된 효율성 - GeneMedicine의 AAV-INP 기술은 동물 실험에서 Naked AAV 대비 뇌 전달 효율이 153.4배 향상됨을 확인함(그림 3). 또한, 폐와 같은 비표적 조직에서 약물 축적이 현저히 감소하여 CNS 표적화에 따른 안전성과 효율성이 동시에 입증되었음.
: 이러한 높은 Bioavailability는 약물 투여량을 줄이면서도 치료 효과를 극대화할 수 있도록 하며, CNS 질환 치료에서 필수적인 정밀성과 효율성을 제공함.

GeneMedicine의 IN Delivery 기술은 BBB 우회, INP를 통한 투과성 증가, 그리고 높은 Bioavailability를 바탕으로 CNS 질환 치료에 있어 독보적인 효율성을 제공함. 특히, 본 기술은 기존 치료법의 한계를 극복하며, 다양한 CNS 질환에 대한 치료 옵션으로 활용될 수 있는 가능성을 제시함.