건강 성인을 대상으로 수행한 First in Human (FIH) study 결과를 이용하여 PKPD 모델을 구축하였다. 다양한 용량을 3주 동안 반복 투여 했을 때, 치료제의 혈중 농도와 콜레스테롤 수치의 변화를 시뮬레이션 하였고, 해당 결과를 바탕으로 환자 대상 2상 임상시험의 적정 용법∙용량을 제안하였다.
HER2 과발현 위암 및 위식도이행부 암 환자에서 표적 항암 치료제인 trastuzumab을 세포 독성 항암요법과 병용한 경우와 세포 독성 항암 요법만을 단독 사용한 환자에서 수집한 경시적 종양 크기 데이터, 환자 공변량, 생존율 데이터를 바탕으로 용량 반응 관계(dose-response curve)를 확립하였고, tumor growth inhibition-survival model을 구축하여 최종적으로 환자의 progression free survival을 예측하였다.
rt-PA를 투여 받는 뇌졸중 환자의 데이터를 이용하여 item response therapy (IRT)를 기반으로 모델을 구축하였고, 시간 경과에 따른 치료효과 및 출혈 부작용의 위험성을 평가하였으며 환자의 심혈관계 질환 병력, 경색 위치, 출혈 관련 혈액 검사 기저치의 영향을 종합적으로 평가함으로써 더 나은 치료 효과 판단을 위한 근거 자료를 제시하였다.
최근 출시된 benzodiapine계 마취제인 remimazolam을 정주하였을 때, 다양한 endpoint를 기반으로 효능 및 안전성을 평가하였다. 특히, 각 endpoint별 ED50/ED95를 산출하고, 이에 영향을 미치는 유의한 공변량(환자의 연령)을 탐색하였으며, 이를 기반으로 연령별 적정한 remimazolam 권장 용량을 제시하였다.
파킨슨병 치료를 위해 levodopa가 가장 효과적인 약물로 알려져 있지만, 고용량 levodopa 사용 시 운동 합병증을 유발한다. 본 연구는 파킨슨병에서 떨림과 비떨림 증상을 나타내는 잠재적인 변수를 추출하는 모델을 개발하여, 이러한 운동 합병증 발생률을 개인간 차이를 고려하여 정확히 예측하여 파킨슨병 치료법 최적화에 기여하였다.
약동/약력학 모델링/시뮬레이션은 약물의 용량-농도-효과 간의 관계를 정량적으로 규명하고 이를 바탕으로 다양한 용량/용법을 가정하여 시뮬레이션을 바탕으로 가상 임상시험을 수행하는 분야로써 신약의 초기 임상 개발 단계에서 핵심 기술로 인식되고 있습니다.
모델링/시뮬레이션을 통한 in silico 실험은 실제 임상 시험을 수행하기 전에 다양한 전략을 검토하기 위해 효과적으로 이용될 수 있습니다. 이를 통해 개발 비용을 절감하고 개발의 각 단계에서 얻어지는 다양한 출처의 정보를 통합할 수 있습니다.
최근 신약 개발은 기존의 저분자 약물에서 고분자 약물, 백신, 세포∙면역 치료 등으로 확장되고 있습니다. 이에 용량-노출-효과 간의 관계가 비선형적인 약물이 증가하고 있어, 이에 대한 직관적인 예측이 어렵습니다. 따라서, 개발 약물에 대한 초회 및 최적 용량 결정을 위하여 모델링/시뮬레이션을 활용해야 합니다.
세브란스병원 임상약리학과는 다양한 약물에 대한 모델링/시뮬레이션을 수행한 경험을 갖추고 있으며 전임상-임상 단계에 걸쳐 다양한 데이터를 바탕으로 분석을 진행한 바 있습니다.
