우리나라 제약산업 역사의 시작은 1897년 무렵으로 본다. 이후 최초의 국내 개발 신약이 나온 것은 100여 년의 시간이 지난 1999년의 일이다. 다시 미국 FDA 승인을 받은 최초의 신약이 나온 것은 더 최근의 일이며, 지금까지 승인받은 신약은 모두 얼마 되지 않는다. FDA 승인을 받았다고 해서 미국 시장 진출이 보장되는 것도 아니어서 미국 시장 진출에 성공한 신약, 그중에서도 바이오의약품은 손가락으로 꼽는다. 단순히 집계만 해보아도 신약 기술 개발과 승인이 얼마나 어려운지를 단적으로 알 수 있다.
GC녹십자는 자체 기술력으로 면역글로불린 10% 제제 ‘알리글로’를 개발하고 국내 신약 중 8번째로 FDA 승인을 받아 2024년 완제품이 미국 시장 진출에 성공했다. 2025년 16주차 IR52 장영실상을 수상한 알리글로의 기술혁신 사례를 통해 제약 산업뿐만 아니라 여러 산업 분야에서도 기술혁신을 위한 중요한 통찰을 얻을 수 있을 것으로 기대한다

글. 이장욱 씨앤아이컨설팅 컨설턴트

독자 기술로 뛰어넘은 FDA의 관문

신약 개발에 있어 미국 식품의약국 FDA의 승인을 받는 것은 글로벌 시장 진출의 핵심 관문과도 같다. 130년 가까운 제약산업 역사에서 국내 개발 신약이 미국 FDA의 관문을 넘은 것은 아주 최근의 일이며 그 숫자도 10여 가지에 불과하다. 이 중에서 개량 신약이나 복제의약품인 제네릭, 유사 바이오의약품인 바이오시밀러를 제외한 바이오의약품 신약의 수는 다시 몇 손가락으로 줄어든다.
GC녹십자가 개발에 성공한 알리글로는 그중 하나이며, 허가의 관문을 통과한 것은 물론이고, 세계 최대의 미국 시장 진출도 멋지게 해냈다. 글로벌 강자들이 모두 모인 미국 시장에서 고마진 정책, 높은 환자 접근성, 계약 최적화 등의 핵심 전략을 바탕으로 성공적인 시장 데뷔를 이루어 냈다. 제약 분야의 R&D나 신약 승인 과정에 대한 이해도가 있다면 이 성과가 얼마나 대단한 것인지 금방 알 수 있을 것이다. 이를 요약하면 ▲무엇보다, 신약 개발 R&D는 시간이 오래 걸리고 허가받기까지는 천문학적 비용이 투입된다. ▲신약 승인의 어려움은 FDA의 단계별 관문을 통과한 신약의 낮은 성공률이 말해준다. ▲축적된 과학적 지식과 기술 기반 없이는 신약 개발 도전 자체가 어렵다.
기술혁신에 성공한 면역글로불린 10% 제제 ‘알리글로’는 2008년부터 R&D를 기획하고 2009년에 본격적인 개발에 착수하였다. FDA 승인을 위한 임상시험은 2015년 무렵부터 시작되었고, 임상시험이 끝난 후 2021년 미국 FDA에 생물학적_제제 품목허가를 신청하여 최종 승인이 난 것은 2023년 12월이다. 단순히 기간만 따져 보아도 15년이다. 알리글로 개발 과정에서 많은 연구개발비가 사용되었지만, 특히, 임상시험 비용으로 총 연구개발의 61%가 투자되었으며, 허가를 받는 과정에서는 37%의 비용이 사용되었다. 게다가 신약 개발은 최초 임상 신청부터 최종 승인받기까지 성공률이 약 8%라고 한다. 시간과 비용 그리고 성공 확률의 난관을 통과해야만 진정한 성과를 얻을 수 있는 것이 신약 개발 R&D다. 심지어 알리글로는 희귀질환에 해당하는 선천성 면역결핍증이나 자가면역질환 치료제다. 환자를 대상으로 한 임상시험 자체도 쉽지 않다는 전제는 제외한 것이다.
미국 FDA는 최근 10년간 매년 평균 1,000~1,200건의 신청건수 중 약 46.5건의 신약을 최종 승인했다. 개량 신약이나 바이오시밀러, 제형 변경까지를 모두 포함하면 약 130~150건 정도라고 한다.(표1 참조)



미국은 전 세계 의약품 시장의 약 30% 이상을 차지하는 거대 시장이고, 많은 제약사들이 FDA 허가를 우선적 목표로 삼기 때문에 사실상 FDA 기준은 국제적 표준으로 여겨진다. 심사 기준이 명확하지만 엄격하기로 유명하고, 승인 거절의 경우 사유가 매우 구체적이어서 신청 회사로써는 거절 사유를 보완하여 재심사를 받는 것도 시간과 비용의 부담이 큰 대단히 어려운 일이다. 알리글로는 최종 허가 직전에 FDA로부터 제조소를 직접 방문해서 받는 허가 전 실사를 받았는데, 심사위원들의 좋은 호평을 받아 심사를 마친 이후 보완과 허가까지 8개월 만에 품목허가승인에 성공한 모범적 사례다.
좀 더 들어가서 알리글로 승인의 의미를 살펴보면, 알리글로는 DS(Drug Substance)뿐만 아니라 DP(Drug Product)허가를 받은 것이다. 결론부터 말하자면 완제의약품을 말하는 DP허가가 더 어렵고 복잡하다. DS허가는 신약의 활성 성분 자체에 대한 허가이고, DP허가는 인체에 투약되는 최종 제형을 허가받는 것이다. 때문에 알리글로와 같은 주사제의 경우 무균성을 확보해야 하고 포장, 보관, 유통 조건에서의 품질 유지 여부까지 모두 허가의 대상이 되므로 까다롭고 어려울 수밖에 없다.(표2 참조)



GC녹십자는 국내 제약산업 역사의 일부이며, 1970년대부터 알부민을 시작으로 다양한 혈장분획제제를 생산해 온 회사이다. 2009년에는 연간 130만 리터의 혈장 처리 능력을 갖춘 오창 공장을 준공하여 현재 12개 품목을 30여 개 국가에 수출하는 아시아 최대 규모의 혈장분획제제 생산 회사다. 다른 관점으로 말하자면 50년이 넘는 기술 축적과 혈장으로부터 분획한 12개 품목의 개발 경험을 보유하고 있다는 이야기다. 기술혁신은 하루아침에 뚝딱 하고 나오지 않는다. 에너지의 축적이 일어나야 폭발적인 팽창이 일어날 수 있듯이, 기술과 지식 역시도 한단계 도약을 위해선 축적의 과정이 필요하다. 우리가 참고해야 할 포인트는 기술혁신의 결과물보다는 GC녹십자의 기술 축적 과정에 더 주목해야 한다.

GC녹십자의 기술 축적 노하우

GC녹십자가 개발한 알리글로는 정맥투여용 면역글로불린 10% 제제로써 희귀질환인 선천성 면역결핍증 환자나 인구 노령화에 따라 증가하고 있는 자가면역질환에 처방되는 혈장분획제제이다. 혈액은 혈장과 적혈구가 거의 대부분을 차지하고 나머지는 백혈구와 혈소판으로 구성된다. 이 중에서 혈장은 수분 91%, 단백질 7%와 나머지 염류 등으로 구성되며, 다시 혈장 단백질은 알부민, 면역글로불린, 혈액응고인자 순으로 구성되어 있다.(그림 1 참조)



혈장에서 알부민을 분리하여 치료에 사용한 역사는 1940년대로 거슬러 올라가고, 정제 기술의 발전에 따라 면역글로불린도 분리하여 본격적인 치료제로 사용하기 시작한 시기는 1970년대이다. 면역글로불린 제제는 환자에게 부족한 면역 단백질을 단순히 보충해주는 역할만 하는 것이 아니라, 환자의 면역 시스템을 재조율하는 치료 효과로 인해 사용된다. 한편, 10% 제제를 투약하는 경우 3~4주 간격으로 1회 투약 시 수 시간에 걸쳐 정맥 투여해야 하는데, 농도가 중요한 이유는 고농도일수록 환자의 장시간 투약 불편함을 현저히 개선할 수 있기 때문이다. 면역글로불린 제제의 최대 시장인 미국은 2023년 기준 약 16조 원에 이르는 거대 시장이며, 몇 개의 글로벌 기업이 80% 이상의 점유율을 차지하고 있다.
면역글로불린 제제는 사용한 역사도 오래되고 이미 주요 시장의 대부분을 몇몇 글로벌 기업이 점유한 상황인데 GC녹십자는 어떤 기술적 차별화를 이루었고 문턱이 높은 미국 시장에 프리미엄 제품으로 어떻게 진입할 수 있었는가?
혈장분획제제는 이미 고도화된 기술이며, 원재료가 혈액이라 근본적인 성능 향상을 가져오기는 어렵다. 하지만 성숙된 기술 분야에서는 작은 차이지만 남들이 하기 어려울 때 차별성을 갖게 된다. 비유하자면 99% 완성도와 99.9%의 완성도는 1% 미만의 차이지만 일반과 명품을 구분하는 차이로 인식될 수 있으며, 특히 사람의 건강을 대상으로 하는 약품이기 때문에 기술적으론 작은 차이처럼 보이지만 환자에게는 큰 차이로 다가온다.
GC녹십자의 알리글로는 면역글로불린 제제에서 가장 큰 잠재적 리스크인 혈액응고인자의 잔존 가능성을 ‘제로’에 수렴시켰다. 혈액응고인자는 미량으로도 혈액응고를 유도하여 혈전을 만들고 혈관을 막히게 할 수 있는 위험인자이다. 혈장으로부터 혈액응고인자를 제거하는 다양한 방법이 있지만 GC녹십자의 개발팀은 기존의 방법을 따르지 않고 새로운 시도를 했다. 양이온 교환 색층 분석법이라는 정제 기술을 공정에 도입하여 혈액응고인자와 기타 불순물을 제로에 가깝게 제거하는데 성공한 것이다. 양이온 교환 크로마토그래피는 사실 잘 알려진 기술이다. 다만, 혈장에서 혈액응고인자를 완전하게 제거하기 위해서는 이 알려진 기술을 활용하여 수없는 실험을 통해 가장 효과적이고 효율적인 최적 조건을 찾아내야만 하고, 이를 생산시설에서도 구현할 수 있어야 비로소 온전한 기술 확보라 할 수 있다.
마찬가지로 충전 및 완제 공정에 대해 FDA의 GMP(Good Manufacturing Practice) 기준은 이미 다 공개되어 있어 누구라도 알려고 하면 알 수 있지만, 아는 것과 기준을 충족시키는 것은 전혀 다른 문제다. 자본과 설비만 갖춘다고 GMP 기준을 충족할 수 있는 것이 아니라 공정을 구성하는 각 단위 공정의 역할과 결과를 정의하고 스스로 검증할 수 있고, 유지관리 할 수 있는 능력을 확보해야만 기준을 통과할 수 있다. 이 능력이 바로 남들이 흉내 내기 어려운 ‘기술’이다.
이미 거대하게 형성된 시장을 글로벌 기업들이 나눠서 점유하고 있는 현실적 상황에서 순수하게 독자 개발한 기술로 자체 구축한 GMP 시설에서 완제품을 만들어 시장 진입에 성공한 아시아 최초의 기업, 그것도 1.5배 고가의 프리미엄 제품으로 판매하여 출시 2년 만에 두자리 성장률을 보인다는 것은 품질에 대한 자신을 넘어 시장의 인정을 의미한다.
2008년에 면역글로불린 10% 제제 개발을 기획하고, 미국시장 진출을 목표로 하여 2009년 개발에 착수한 이후 최종 허가와 미국 시장 진출까지 15년이란 긴 시간 동안 GC녹십자의 개발팀은 무엇을 느끼고 어떻게 기술을 축적하였을까? 그 시간을 상상해보면 아마도 처음엔 자신감으로 시작했으나 막상 FDA 기준과 마주하였을 때 우리가 기존에 해왔던 방식과 다른 점이 있음을 느꼈을 것이고, 이‘다른 점’을 어떻게 채워나갈 것인가에 대한 고민과 시도를 수없이 해왔을 것이다. 알리글로 개발을 이끈 MSAT본부 차경일 본부장이 요약해 준 다른 점은, 한 마디로 ‘왜 우리는 노하우 축적이 일어나지 않는가?’, ‘어떻게 하면 기술을 체계적으로 저장할 수 있을까?’였다.
기술은 무형적인 노하우 전체를 의미하는 것이기 때문에 말로 설명하는 것이 대단히 어렵다. 유일하게 기술을 저장하는 방법은 ▲상세한 기록과 ▲경험을 통해 사람에게 체화되는 것, 그리고 ▲특정한 설비를 통해 구현 가능할 때 설비 그 자체와 운영노하우를 기술의 일부로 포함시키는 것이다.
유망한 신기술이나 신제품을 기획하고 개발하는 과정과 그 과정에서 얻게 되는 노하우를 꼼꼼하게 저장하기 위해 GC녹십자에는 10여 년 전부터 내부적으로 구축한‘PI 체계’가 있다. 각 단계별로 적절한 회의체를 두고 프로세스에 따라 체계적인 의사결정을 할 수 있도록 구성되었다고 한다. PI 체계에 대한 자세한 이야기는 미니 인터뷰를 통해 들어보기로 한다.

알리글로 기술혁신의 의미

세상의 수많은 기술 중에서도 신약 관련 기술은 무형성이 가장 높다고나 할까? 그래서 설명하기 가장 어렵지만, 한편으론 기술이 성공적이면 가장 확실하게 고객의 인정을 받는 특징을 가진다.
글로벌 기업이 이미 면역글로불린 제제 주요 시장 대부분을 점유한 상황에서 알리글로는 가장 큰 무대인 미국 시장에 자력으로 진출하는데 성공했고, 출시 1년 만에 두 자릿수 성장률을 기록하며 프리미엄 제품으로 인정받았다. FDA 승인보다도 더 중요한 의미를 가지는 시장의 승인을 받은 셈이다. 알리글로는 2030년까지 현재의 6배 매출 성장을 목표로 하고 있다. 또한, 안전성이 세계 최고 수준이면서 동시에 환자의 편리성도 최고를 추구하는 피하투여 방식의 면역글로불린 제품 개발에도 집중하고 있다.
알리글로의 기술혁신 성공은 하나의 제품이 성공한 것 이상 큰 의미가 있다. 국내 신약 개발과 FDA 승인 그리고 국내에서 생산한 완제품으로 미국 시장 진출까지 독자적으로 해낸 경험의 축적 그 자체가 모범 사례로서 의미가 크다고 생각한다. 요즘 K-Pop이 국내나 동남아시아를 넘어서 세계적인 문화 현상이 되었다. 신곡이 나오면 빌보드 차트나 스포티파이 순위가 마치 국내 차트인 것처럼 발표되는 것이 이젠 어색하지 않다. 어느 날 갑자기 이뤄낸 성과가 아니라 오랜 기간 준비하고 성장시켜 온 과정이 있었으며, 글로벌 무대에 진출하여 성공한 최초의 사례가 있었기 때문에 오늘날의 글로벌 한류가 큰 흐름이 되었다고 생각한다.
이제 우리 제약사들의 기술이 글로벌 무대에서 승인받고 순위에 오르는 것을 쉽게 볼 수 있는 날이 곧 다가올 것 같다.