제약회사 연구원의 블로그

1. 들어가며: 독성 예측의 패러다임 전환신약 개발 초기 단계에서의 독성 예측은 임상 실패를 방지하고 개발 비용을 절감하는 데 핵심적인 요소입니다. 기존의 독성 평가는 주로 병리조직학적 변화, 혈액학적 지표, 생화학적 마커 등을 통해 수행되었으나, 이러한 접근법은 일반적으로 "사후적 결과"에 기반하여 약물 투여 후 일정 시간이 경과한 뒤에야 독성을 감지할 수 있다는 한계를 지니고 있습니다.이러한 제한점을 극복하기 위한 최신 전략 중 하나가 바로 대사체 기반 독성 예측(metabolomics for toxicity prediction)입니다. 특히 LC-MS/MS 기반의 고감도 대사체 분석 기법을 통해 조직 손상이 가시화되기 전에 나타나는 subtle한 분자 수준의 변화를 조기에 포착할 수 있으며, 이를 ..

서론: 정밀의학 시대의 TDM, 왜 자동화와 예측 기반으로 진화하는가?Therapeutic Drug Monitoring(TDM, 치료 약물 농도 모니터링)은 개별 환자의 약물 반응 차이를 고려해 최적의 투약 농도를 유지하고 부작용을 최소화하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 특히 항암제, 면역억제제, 항생제 등 좁은 치료 지수를 가진 약물군에서의 TDM은 임상적 예후를 좌우할 수 있습니다.최근에는 단순한 혈중 약물 농도 측정만으로는 한계가 드러나고 있습니다. 환자의 대사 상태, 동반질환, 유전적 다양성, 장내 미생물군 변화 등이 약물 반응성과 대사 속도를 바꾸기 때문입니다. 이에 따라, 대사체학(metabolomics) 데이터 기반의 정밀 예측 플랫폼 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 특히 LC-MS/MS ..

1. 서론: 바이오마커 탐색에서 예측 모델까지, 통계적 기반의 중요성바이오마커는 이제 단순한 질환 진단 지표를 넘어서, 약물 반응성 예측, 독성 리스크 평가, 그리고 환자 맞춤형 치료 전략 설계에 있어 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 특히 targeted metabolomics 기반의 접근은 특정 대사경로에 집중하여 정량적 데이터의 해석 가능성과 임상적 적용성을 동시에 확보할 수 있다는 점에서 최근 제약 및 바이오 산업의 주목을 받고 있습니다.그러나 유망한 바이오마커 후보를 실제 예측 모델로 연결하기 위해서는 단순한 통계적 유의성 검증을 넘어, 해당 데이터를 약동/약력학(PK/PD) 또는 머신러닝 기반 모델과 유기적으로 통합할 수 있는 전략이 필요합니다. 이 글에서는 그 과정의 전반적인 흐름과 실무적..

1. 서론 – 대사체 기반 바이오마커 검증의 필요성과 도전 과제정밀의료의 발전과 함께 ‘개인 맞춤형 치료’에 대한 기대가 높아지면서, 환자 반응을 사전에 예측할 수 있는 바이오마커의 중요성이 크게 부각되고 있습니다. 특히, 대사체 수준에서의 변화는 질병 상태와 약물 반응을 민감하게 반영하는 신호로 작용하기 때문에, Targeted Metabolomics 기반의 바이오마커 연구는 임상적 활용 가능성이 높은 분야로 꼽힙니다.그러나 이 과정에서 가장 큰 도전은 단순한 검출(detection)이 아니라, 해당 지표가 통계적으로 유의미한 예측 변수임을 입증하고, 다양한 개체 간의 생리적 변동을 극복할 수 있도록 분석 설계를 정밀화하는 것입니다. 특히 LC-MS/MS 기반으로 수행되는 정량 분석은 매우 높은 민감도..

1. 서론 – 바이오마커 기반 정밀의료와 시료 안정성의 중요성최근 대사체 기반 바이오마커가 다양한 질환 진단 및 예후 예측에서 주목받고 있습니다. 특히 면역계 질환, 대사 질환, 신경계 질환과 관련한 바이오마커 발굴 연구가 활발히 진행되며, 이들을 정량하는 LC-MS/MS 기반 분석법의 정확도와 신뢰성 확보가 점차 중요해지고 있습니다.그러나 이 과정에서 종종 간과되는 부분이 바로 시료의 저장 및 처리 과정에서의 stability(안정성) 문제입니다. freeze-thaw(동결-해동), light exposure(광 노출), freeze-drying(동결건조) 등 다양한 외부 변수는 시료 내 대사체의 변형 또는 분해를 유도하며, 결과적으로 분석 신호의 재현성을 저하시킬 수 있습니다.본 글에서는 LC-MS/..

장내 대사체가 약물 활성도 또는 독성에 미치는 영향과 분석 workflow 정립1. 서론 – 약물 반응의 새로운 변수, 마이크로바이옴 대사체최근 수년간, 개인의 약물 반응에 영향을 미치는 요인으로 장내 마이크로바이옴(microbiome)이 주목받고 있다. 마이크로바이옴은 단순한 소화보조를 넘어, 체내 다양한 생리학적 기능 및 약물의 대사, 배설 경로에 영향을 미친다. 특히, 이들 미생물이 생성하는 대사산물, 즉 microbiome-derived metabolites는 약물의 흡수, 효능, 독성에 중대한 영향을 미친다는 연구가 축적되고 있다.가장 대표적인 물질군은 Short-Chain Fatty Acids (SCFAs)로, acetate, propionate, butyrate 등이 이에 포함된다. 이들 S..

1. 서론: 정밀 측정을 방해하는 보이지 않는 적, ‘흡착’LC‑MS/MS 분석법은 정밀하고 감도가 높은 바이오분석 도구로서, 특히 단백질 기반의 바이오마커, 항체나 펩타이드 분석에 널리 활용됩니다. 하지만 한 가지 예상치 못한 문제는 흡착(adsorption)입니다. 특히 매우 낮은 농도(ng/mL 이하) 시료에서는 단순히 기기의 감도보다 흡착에 의한 시료 손실이 분석 결과를 왜곡시키는 주요 원인이 됩니다.흡착은 보통 튜브, 피펫 팁, LC vial, autosampler tray 등 시료가 닿는 모든 표면에서 발생할 수 있으며, 이로 인한 비가역적 손실은 정밀도·정확도를 낮출 뿐 아니라 반복 측정 시 재현성 확보에도 심각한 방해 요소가 됩니다. 예를 들어, NHL mouse serum spike 농도..

정량 정확도 확보와 임상 적용을 위한 표준화 과제 1. 서론 – 왜 지금 TDM인가?의료 환경이 점점 개인 맞춤형 치료로 전환되면서, 약물 농도를 실시간으로 모니터링하고 환자 맞춤형 용량을 설정하는 TDM(Therapeutic Drug Monitoring)의 중요성이 급격히 부각되고 있다. 특히 고위험 약물, 좁은 치료역(therapeutic window)을 가지는 약물, 또는 약동학적 변동성이 큰 약물에서는 단일 투여량만으로는 치료효과와 독성 사이의 균형을 맞추기 어렵다. 이러한 상황에서 LC-MS/MS 기반 TDM은 약물 농도를 정확하고 민감하게 측정하여, 임상의에게 용량 조절에 필요한 중요한 정보를 제공한다.이 글에서는 TDM을 위해 LC-MS/MS 기반 분석법을 어떻게 개발하고 정량 정확도를 확보..