/심현주 전북대학교 약학대학 교수

코로나로 인해 전 국민이 고통을 받고 있는 요즈음, 백신 및 치료제에 대한 관심이 폭발적이고, 이에 따라 일반인들의 신약개발에 대한 지식도 증가하고 있다.
  일반적으로 수십 년 걸린다는 백신의 개발이 코로나가 시작되고, 10개월 만에 바이오앤테크 및 모더나 등에서 백신이 허가 받는 기적적인 일이 이루어졌다. 이는 오늘날의 초연결사회에서 집중적인 자원과 인력의 지원 및 정보의 공유, 다국적 제약사의 발 빠른 합류 등이 이룬 실로 놀라운 결과다.
  사실 신약개발은 매우 오래 걸리는 일이고, 여러 연구 영역의 집합체로 오케스트라 연주에 비유되기도 한다. 그만큼 다양한 전문가들이 오랜 기간 연구한 결과들을 집합하여 새로운 가설을 세우고, 이를 증명해 가는 과정인 것이다.
  이를 PoC (Proof of Concept)라고 하는데, 동물을 사용한 비임상시험에서의 PoC와 임상에서의 PoC가 모두 증명되었을 때 신약으로서의 가능성이 증가한다. 그러나 새로운 물질이기 때문에 유효성뿐 아니라 독성, 부작용에 대한 여러 검토가 오랜 기간 다방면적으로 모니터링되어야 한다.
  이 과정중 약물의 유효성과 독성을 해석하기 위해 약동력학이 매우 중요하다. 약동력학 연구가 신약개발 과정에 어떻게 활용되는지 간단하게 이야기하고자 한다. 약동력학(Pharmacokinetics)은 인체가 약물에 대하여 어떻게 반응하는지를 흡수, 분포, 대사, 배설의 과정으로 연구하고 살펴보는 학문이다.  
  초기 연구에 있어서, 합성화합물인 경우 타겟이 선정된 후 여러 화합물이 합성되고, 이에 따른 시험관내 약효평가로 목표한 약효가 나올 때는 병행하여 약동학적 평가가 시작된다. 혈장에서는 안정한가, 대사를 덜 받고 있는가 ,동물에서 잘 흡수되는가, 타겟조직으로의 분포는 어떠한가, 투과율은 좋은가 등을 병렬적으로 평가하여 경쟁력이 있는 신규약물을 선정하게 된다.
  약물선정이 완료된 후  비임상 즉 동물을 사용한 약동력학을 실시하는데, 이는 임상 즉 사람에서의 약동력학을 예측하기 위함이다. 약효시험과 상관성을 갖는 설치류와 비설치류 주로 랫드와 비글견을 선정하여 흡수, 분포, 대사, 배설, 기타 약물상호작용 등을 평가한다. 선정된 약물이 어떠한 약동력학적 특장점을 갖고 있는지 조기에 발견하는 것이 또한 중요하며, 사람에서의 유효한 용량을 예측하고, 사람에 투여할 초기 용량을 설정한다.
  사람에게 투여가 시작되는 첫 번째 제1상 임상에서는 안전한가를 측정하는 것이 주 목적이지만, 부가적으로 약동력학 특정인 용량과 노출량 간에 직선적인 상관성이 있는가, 사람들 간의 혈장중 농도차이가 크지는 않는가 등을 살피게 된다. 이후 임상 2상에서 사람에서의 약효가 확인되어야 하며, 임상3상에서 대규모로 약효를 입증하여, 의약품 발매를 준비하게 되는데, 다른 약물과의 병용투여시의 약물상호작용 및 신장과 간질환 환자에서의 약물 농도 변화등의 약동학적 자료도 함께 잘 갖추어 있어야 한다.
  이 같이 약동력학 연구는 생체 내에 존재하는 극히 낮은 농도의 약물과 그 대사체를 정량할 수 있는 분석기술의 발전, 대사효소 및 약물수송체의 연구, 모델링 등의 통계 학문의 발전에 힘입어, 비임상과 임상을 연결하고, 유효성과 독성을 해석하는 신약개발의 핵심 학문이 되었다고 생각한다.

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