신약개발의 역사 및 현황
고전적인 신약개발을 살펴보면 다량의 화합물을 합성한 후 고효율 검색(HTS) 방법으로 선도물질(lead compound)를 찾고, 이 화합물의 구조와 활성의 관계를 분석하여 신약으로 개발하고. 그리고 이를 최종적으로 약물동력학적인 실험을 통해 그 안정성이 입증된 다음 실제 약으로서 사용했었다.
초기의 ADME/Tox관련 연구는 약물대사와 생체흡수율 측면에서 신물질의 안전성 평가를 위해 연구되어 왔으나, 최근 신약개발을 위한 신물질의 스크리닝 단계에 이러한 ADME/Tox 예측 기술을 도입하기 시작하였다. 가령 그 약물이 인체에 잘 흡수되는지, 대사 과정 속에서 독성을 가진 대사물질을 만들어낼 수 있는지 등 미리 신약의 약물대사 속성과 인체흡수율 등을 알아냄으로써, 약물개발의 성공 가능성을 높이는 연구가 진행되었다.
각국의 여러 제약 관련 회사에서는 자체의 연구개발팀을 구성하여 약물개발 초기 단계에서부터 효율적인 신약개발 연구를 위해 ADME/Tox 관련 연구를 진행하고 있는데, 현재 조합화학(combinatorial chemistry) 기술 도입으로 대량합성, 대량 스크리닝이 가능해 졌고, 또한 이를 in silico 방법(virtual screening)을 이용해 약물의 흡수 및 대사를 예측하는 활발한 연구가 이루어지고 있다. 여기서 virtual screening이란 이미 실험적으로 알려진 데이터를 기초로 가상적으로 화합물의 데이터베이스를 구축하고, 이를 이용하여 신약 후보 물질들을 스크리닝하는 방법이다.
아래 그림은 Arqule사의 Parallel track 신약 설계과정을 나타낸 것인데, 이는 고전적인 신약개발 방법에서 전체과정을 동시에 진행함으로써 그 개발 시간을 3년을 단축할 수 있었다. 이 Arqule사의 신약설계과정은 기존의 신약개발방법에서 in vitro ADME/Tox screening을 신약설계초기단계에서 넣었다는 차이점이 있다.
이런 새로운 기술을 이용해 보다 효율적이고 저렴하게 신약개발을 하기 위해 그 연구가 활발하며, 약물의 대사와 생체 흡수율에 대한 ADME/Tox예측 기술은 그 신약개발의 필수적인 핵심 기술로 자리 잡고 있다.
