신약 개발의 패러다임이 ‘무엇을(What)’ 개발하느냐에서 ‘어떻게(How)’ 전달하느냐로 급격히 재편되고 있다. 위산의 공격을 견디며 목표 지점까지 약물을 운반하는 로보틱 알약부터, 병원 침상에서의 해방을 이끄는 피하주사(SC) 제형 변환 기술까지. 2026년 현재 글로벌 제약 시장은 약물 전달 시스템(DDS) 플랫폼을 선점하려는 빅파마들의 거대한 전쟁터다. 본지는 3편의 기획 시리즈를 통해 항체 치료제의 경구화 원리와 정맥주사(IV)의 SC 제형 전환이 바꿀 의료 현장, 그리고 글로벌 표준을 재설계 중인 K-DDS 기업들의 비즈니스 전략을 집중 조명했다. <편집자 주>

[상] ‘먹는 항체’는 어떻게 위산 공격을 견디는가: ‘트로이 목마’가 된 알약

[중] IV에서 SC로, ‘제형 전환’이 병원을 집으로 옮긴다

[하] 한국 DDS 기술, 글로벌 빅파마의 ‘필수 파트너’로 부상

[헬스코리아뉴스 / 이창용] 주사를 맞는 대신 강력한 위산을 뚫고 소장 점막에 약물을 직접 투여하는 ‘로보틱 캡슐(Robotic Capsule)’ 기술이 항체 치료제 패러다임을 바꾸고 있다. 정맥주사를 위해 병원을 찾는 대신, 집에서 알약 한 알로 질병을 다스리는 시대가 성큼 다가오고 있는 것이다. 마이크로니들을 탑재한 정밀 약물 전달 시스템(DDS) 기술이 이를 가능하게 하고 있다.

◆ 소화기관 통과하는 정밀 병기, ‘로보틱 캡슐’

단백질 의약품을 입으로 먹기 위해 제약업계가 선택한 방식은 ‘트로이 목마’ 작전과 같다. 그 최전선에는 마이크로니들 알약인 로보틱 캡슐이 있다. 평범한 캡슐처럼 보이는 이 알약의 내부에는 생체 흡수성 소재와 정밀 기계 설계가 집약되어 있다.

환자가 알약을 삼키면 캡슐은 산성도가 높은 위를 무사히 통과해 소장에 도달한다. 이후 소장의 특정 pH(약염기성) 환경을 감지한 캡슐 외벽이 녹으면, 내부에 있는 아주 작은 설탕으로 만든 스프링 장치가 작동한다. 장치가 가동되는 순간, 약물을 머금은 마이크로니들이 소장 벽에 붙어 약물을 직접 주입한다.

이 기술은 단순한 편의성을 넘어 정량 투여가 가능하다는 점에서 혁신적이다. 현재 대형 제약사들은 ‘인슐린(Insulin)’부터 ‘인플릭시맙(Infliximab)’ 등 차세대 항체 치료제 라인업에 이 로보틱 시스템을 접목하며 상용화 연구를 가속화하고 있다.

◆ 나노 코팅과 투과 촉진제, 화학 보호막 완성

화학 보호막 기술 역시 정점에 달했다. 고분자 나노 입자(Nanoparticle) 기술은 단백질 약물을 분자 단위에서 특수 코팅하여 효소의 공격을 방어한다. 이는 비행기가 레이더 추적을 피할 때 쓰는 스텔스 기능과 비슷한 원리다.

작동 원리는 크게 두 가지다. 우선 위에서는 견고하게 유지되다가 흡수가 가장 활발한 십이지장 하부에서만 정밀하게 해제되는 ‘pH 감응형 지능형 코팅’이 핵심이다. 여기에 거대 분자인 항체가 장벽 세포 사이를 뚫고 혈류로 침투할 수 있도록 돕는 ‘투과 촉진제(Permeation Enhancer)’ 기술이 더해졌다.

이러한 ‘화학 장갑’ 덕분에 1세대 경구용 치료제의 고질적 문제였던 낮은 흡수율이 획기적으로 개선됐다. 글로벌 제약사들은 특허 만료가 임박한 블록버스터의 수명을 연장하기 위한 ‘라이프사이클 관리(LCM)’ 전략으로 이 기술을 적극 활용하고 있다.

◆ DDS가 바꾸는 의료 패러다임

전문가들은 이러한 변화가 신약 개발 패러다임을 뿌리부터 뒤흔들고 있다고 진단한다. 업계의 한 관계자는 최근 헬스코리아뉴스와의 통화에서 “신약의 승패는 물질 발굴이 아닌, 안전한 약물 전달 기술에 달렸다”며 “DDS는 약효의 본질을 결정하는 핵심 병기이자 제약사의 강력한 무기”라고 강조했다.

이처럼 주사기 없는 세상이 현실로 다가오면서 제약사들은 더 안전하고 간편한 경구용 바이오 약물을 개발에서 치열한 시장 선점 경쟁을 벌이고 있다.