핵심 확인사항 3가지
- DMSO 농도와 환자에게 들어가는 양을 함께 봅니다
- 동물유래 성분 여부는 표기가 아니라 조성 자료로 확인합니다
- 최종 제형에 남는다면 첨가제 관점의 근거 자료가 필요합니다
동결보존액의 역할과 DMSO 농도
동결보존액은 동결·해동 중 세포 손상을 줄이는 동결보호제(cryoprotectant)를 담은 용액입니다. 가장 널리 쓰이는 동결보호제는 DMSO(dimethyl sulfoxide, 디메틸설폭사이드)이며, 문헌에서 가장 흔한 농도는 10%(v/v)이고 5%까지 낮추려는 흐름이 보고되어 있습니다.[1][2]
DMSO와 주입 반응
DMSO가 든 세포 제품을 주입받은 환자에게서 오한, 오심·구토, 혈압·맥박 변화 같은 위장관·심혈관계 반응이 보고되어 왔습니다.[2][5] 체계적 문헌고찰은 이런 반응이 대부분 가볍고 일시적이며 투여량과 관련된다고 결론지었습니다.[2][3] 조혈모세포 이식에서는 체중 1 kg당 DMSO 1 g이 통상 받아들여지는 상한으로 인용되는데, 문헌에 따라 '1회 주입당' 또는 '1일' 기준으로 적혀 있습니다.[2][4] 해동 후 세척으로 DMSO를 줄일 수 있지만 세포 손실과 손상 위험이 따릅니다.[2][5]
혈청·동물유래 성분
미국 FDA는 동물유래 물질이 외래성 인자(adventitious agent, 의도치 않게 섞여 드는 미생물·바이러스) 유입 위험을 높이고 혈청은 배치 간 편차가 크다고 보아, 가능하면 비동물유래 시약을 고려하도록 권고합니다.[6][7] 국내 고시도 제조과정에 쓰는 물질의 기원·공급원 자료와, 동물유래물질에 외래성 미생물이 없다는 증명을 요구합니다.[8] 무혈청(serum-free) 표기 제품에도 알부민 같은 사람·동물 유래 단백질이 들어 있을 수 있으므로, 이종성분 무함유(xeno-free)나 화학조성 규명(chemically defined) 같은 표기는 조성 자료로 확인합니다.[7][9]
부원료인가, 첨가제인가
제조에 쓰이지만 최종 제품에 남기지 않는 물질은 부원료(ancillary material), 최종 제품의 일부가 되도록 의도된 성분은 첨가제(excipient)로 구분하며, FDA는 DMSO를 첨가제의 예로 듭니다.[6][10] 따라서 동결보존액이 최종 제형에 그대로 남는다면 첨가제 관점의 근거 자료가 필요합니다.[10][11] 관련 기준 문서는 다음과 같습니다.[6][8][12][13][14]
| 기준 문서 | 확인한 판 | 요점 |
|---|---|---|
| USP <1043> | USP 38–NF 33 수록본 | 위험도 4단계, 적격성 평가 책임은 제조자 |
| Ph. Eur. 5.2.12 | Supplement 11.7 개정 | 생물유래 원료의 품질 요건 |
| ISO 20399:2022 | 2022년 발행 | 공급자·사용자 요구사항, 동결보호제 포함 |
| FDA CMC 지침 | 2020년 1월 | 원료 목록·등급, 적격성 평가 |
| 식약처 고시 제2025-72호 | 2025년 11월 | 제조 사용 물질·세포은행 자료 |
적격성 평가와 규제 지원 자료
FDA는 모든 원료의 등급과 출처를 목록으로 내고, 시험성적서(COA) 등으로 용도 적합성을 입증하는 적격성 평가(qualification) 프로그램을 갖추도록 권고합니다.[6][7] 공급사가 기밀 정보를 FDA에 직접 내 두는 마스터파일(Drug Master File, DMF)이 있으면, 위임장(letter of authorization)을 받아 임상시험계획(IND)에서 교차 참조할 수 있습니다.[6][7]
동결·해동 공정과 평가
체세포 현탁액에는 분당 약 1 °C의 완만한 냉각이 널리 쓰입니다.[1][11] 임상용에는 프로그램식 속도조절 동결기(controlled-rate freezer)가 선호되고, 냉동고에 넣어 쓰는 수동형 냉각 용기는 주로 연구용입니다.[1][15] 해동 후 수 시간에서 수일 사이에 생존 세포가 더 줄 수 있다는 지적이 있습니다.[1] 국내 고시는 세포은행의 해동세포에 대해 확인, 기능시험, 생존세포 회수율, 무균시험 자료를 요구합니다.[8]
용기, 안정성, 공급 변경
- 용기: 치료용은 밀봉되는 용기를 쓰고[1], 제형과의 적합성(흡착·용출)을 검토합니다.[6]
- 안정성: 보관 용기·제형·보관 조건을 명시한 안정성 시험과 동결 유효기간 자료가 필요합니다.[6][8]
- 공급 변경: 공급사나 공정이 바뀌면 품질에 영향을 줄 수 있으므로, 변경을 미리 서면으로 통지받는 체계를 갖춥니다.[7][12]
출처
- Frontiers in Medicine (Meneghel J, Kilbride P, Morris GJ) — Cryopreservation as a Key Element in the Successful Delivery of Cell-Based Therapies—A Review (2020, DOI 10.3389/fmed.2020.592242)
- Journal of Translational Medicine (Niebergall-Roth E, Kluth MA) — Dimethyl sulfoxide in cryopreserved mesenchymal stromal cell therapy products: is there a safety risk to patients? (2025, DOI 10.1186/s12967-025-06807-6)
- F1000Research (Kollerup Madsen B 외) — Adverse reactions of dimethyl sulfoxide in humans: a systematic review (2018, 개정 2판 2019, DOI 10.12688/f1000research.16642.2)
- Hematology, Transfusion and Cell Therapy (Jandová M 외) — Post-thaw dimethyl sulfoxide reduction in autologous peripheral blood progenitor cell suspensions (2025, DOI 10.1016/j.htct.2025.103965)
- Frontiers in Immunology (Ekpo MD 외) — Strategies in developing dimethyl sulfoxide (DMSO)-free cryopreservation protocols for biotherapeutics (2022, DOI 10.3389/fimmu.2022.1030965)
- U.S. FDA (CBER) — Chemistry, Manufacturing, and Control (CMC) Information for Human Gene Therapy Investigational New Drug Applications (INDs); Guidance for Industry (2020년 1월, 최종)
- U.S. FDA (CBER) — Considerations for the Use of Human- and Animal-Derived Materials in the Manufacture of Cell and Gene Therapy and Tissue-Engineered Medical Products; Draft Guidance for Industry (2024년 4월, 초안)
- 식품의약품안전처 — 첨단바이오의약품의 품목허가·심사 규정 (식품의약품안전처고시 제2025-72호, 2025. 11. 12. 일부개정, 현행)
- Frontiers in Cell and Developmental Biology (Jayaraman P 외) — Acceleration of Translational Mesenchymal Stromal Cell Therapy Through Consistent Quality GMP Manufacturing (2021, DOI 10.3389/fcell.2021.648472)
- The AAPS Journal (Atouf F) — Cell-Based Therapies Formulations: Unintended components (2016, DOI 10.1208/s12248-016-9935-9)
- Bioengineering (Sundaram SS, Le QB, Choudhury D) — Bridging the Gap in Cryopreservation: A Review of Cryoprotectant Innovation and Global Market Trends (2026, DOI 10.3390/bioengineering13050557)
- United States Pharmacopeia — General Chapter <1043> Ancillary Materials for Cell, Gene, and Tissue-Engineered Products (USP 38–NF 33 수록본 기준; 유료 문서이므로 현행본은 별도 확인 필요)
- EDQM / Pharmeuropa — Comments concerning texts published in Supplement 11.7 (Useful information, 2024년 8월; 덴마크 의약품청 사이트 게재본)
- ISO (ISO/TC 276) — ISO 20399:2022 Biotechnology — Ancillary materials present during the production of cellular therapeutic products and gene therapy products (2022년 12월 발행)
- World Journal of Stem Cells (Erol OD 외) — Effects of storage media, supplements and cryopreservation methods on quality of stem cells (2021, DOI 10.4252/wjsc.v13.i9.1197)
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