제약회사 연구원의 블로그

1. 서론 – TDM의 필요성과 임상적 의의약물 치료에서 환자의 반응은 개인마다 크게 달라질 수 있다. 동일한 약물을 같은 용량으로 투여해도 어떤 환자는 충분한 치료 효과를 얻는 반면, 다른 환자는 부작용을 경험하거나 기대보다 낮은 효과를 보이는 경우가 흔하다. 이러한 변이는 약물의 약동학적(PK) 차이와 약력학적(PD) 반응성 차이에서 비롯되며, 특히 **혈중 약물 농도의 모니터링(TDM, Therapeutic Drug Monitoring)**은 임상 현장에서 맞춤형 약물 투여 전략을 수립하는 데 핵심적인 도구로 활용된다.TDM은 혈액, 혈장, 소변 등 체액에서 실제 약물 농도를 측정하여 환자의 투여 용량을 조정하는 임상적 접근이다. 항암제, 항경련제, 면역억제제, 항생제 등 좁은 치료창을 가진 약물에..

1. 서론: Combination Therapy와 정량 분석의 필요성항암제 개발에서 단일 기전 약물(monotherapy)의 한계를 극복하기 위한 전략으로 병용요법(combination therapy)이 빠르게 확산되고 있다. 암세포는 단일 신호전달 경로를 차단하는 치료에 대해 빠르게 적응하거나 내성을 획득하기 때문에, 여러 기전을 동시에 표적화하는 병용 접근법이 더 효과적이라는 것이 다양한 임상 데이터를 통해 입증되고 있다. 실제로 면역관문억제제(Immune checkpoint inhibitors, ICIs)와 타깃항암제(TKIs, PARP inhibitors 등), 혹은 항암제와 화학요법 병용은 다수의 암종에서 표준 치료 프로토콜로 자리잡고 있다.그러나 병용요법의 확산은 분석학적 측면에서 새로운 도전..

– Nano-flow LC와 Ion Funnel 기술의 융합적 접근1. 서론: 왜 초저농도 생체시료 분석이 중요한가현대 약물 분석에서 가장 도전적인 과제 중 하나는 초저농도(low-abundance) 생체시료에 포함된 물질을 정확하게 검출하고 정량하는 일입니다. 특히 항암제, 희귀질환 치료제, 혹은 신경전달물질과 같은 내인성 대사체(endogenous metabolites) 연구에서는 피코몰(pmol)~펨토몰(fmol) 단위의 극미량을 다루어야 합니다. 이 수준의 분석은 전통적인 LC-MS/MS 시스템으로는 잡음(noise)과 매트릭스 효과(matrix effect)에 묻히기 쉽습니다.예를 들어, 혈액이나 뇌척수액(CSF)에서 특정 대사체를 정량해야 하는 경우, 환자로부터 얻을 수 있는 샘플량은 극히 제..

MALDI-MSI 기반 조직 내 국소적 대사체 분포 분석과 항암제 침투(local penetration) 평가1. 서론: 종양 미세환경과 공간적 대사체 분석의 필요성종양(tumor)은 단순히 암세포 덩어리가 아니라, 혈관, 면역세포, 섬유모세포, 세포외기질(ECM) 등이 얽혀 있는 복잡한 미세환경(tumor microenvironment, TME) 속에서 성장한다. 최근 항암제 개발 및 반응성 평가에서 "평균적인 세포 대사 패턴"만을 보는 기존 접근법의 한계가 지적되고 있으며, 세포군 또는 조직 내 공간적 이질성(spatial heterogeneity) 을 이해하는 것이 치료 전략 최적화에 필수적임이 강조되고 있다.이러한 배경에서 Spatial Metabolomics 는 LC-MS/MS 및 mass sp..

단일세포 수준 대사체 이질성 해부와 암세포 아형별 대사 적응 경로 추적1. 서론: 종양 이질성과 단일세포 분석의 필요성암종은 유전적·전사체적 이질성뿐 아니라 대사적 이질성(metabolic heterogeneity)을 내포하고 있습니다. 같은 종양 내에서도 일부 세포는 Warburg effect (aerobic glycolysis)에 의존하는 반면, 다른 세포는 산화적 인산화(OXPHOS)를 주요 에너지원으로 활용할 수 있습니다.기존 bulk metabolomics 접근법은 이러한 세포 간 차이를 평균화해버리므로, 치료 저항성 아형의 대사 특징을 포착하기 어렵습니다. 이를 극복하기 위해 최근에는 Single-cell metabolomics 기술이 도입되었고, 특히 LC-MS/MS 기반 초고민감 정량법이 ..

약물 대사체 패턴 변화를 통한 내성 경로 추적과 Combination Therapy 설계 시 활용 전략1. 서론 – 항암제 내성과 정밀 의학의 과제항암제 개발은 지난 수십 년간 눈부신 발전을 이루어왔습니다. 하지만 임상 현장에서 가장 큰 걸림돌 중 하나는 내성(resistance)입니다. 환자가 처음에는 잘 반응하다가도 일정 기간이 지나면 동일한 항암제에 더 이상 반응하지 않는 상황이 빈번하게 발생합니다. 특히 표적 항암제(tyrosine kinase inhibitors, PARP inhibitors 등)나 면역항암제(checkpoint inhibitors)에서도 획득 내성(acquired resistance) 문제는 환자의 생존 연장을 가로막는 주요 요인으로 꼽힙니다.전통적으로 항암제 내성은 유전자 변..

Multi-omics 통합 분석으로 바라본 질병 기전 이해와 Drug Repositioning 가능성1. 서론 – 왜 약물-대사체 네트워크 분석이 중요한가?의약품 개발과 임상 적용에서 우리가 직면하는 가장 큰 과제 중 하나는 약물이 체내에서 실제로 어떤 경로를 거쳐 작용하고, 또 어떤 대사체 변화를 유도하는지를 정밀하게 이해하는 것이다. 약물의 혈중 농도를 측정하는 전통적 PK(Pharmacokinetics) 연구만으로는 부족하다. 환자마다 서로 다른 대사 경로, 미세한 대사체 농도의 차이, 그리고 이러한 변화를 매개하는 단백질/효소 네트워크까지 고려해야만 개별 환자의 반응성을 설명할 수 있다.최근 LC-MS/MS는 단순 정량 분석 도구를 넘어 네트워크 수준의 시스템 생물학적 분석으로 확장되고 있다. 특..

동위원소 표지 내부표준 선택, Matrix Effect 최소화, Long-term Stability 확보1. 서론 – 왜 SIL-IS가 중요한가?LC-MS/MS는 지난 20년간 의약품 분석, 대사체학, 임상 진단 분야에서 “골드 스탠다드” 기술로 자리잡았습니다.그러나 이 기술의 가장 큰 단점 중 하나는 매트릭스 효과(matrix effect)와 시료 전처리 과정에서 발생하는 손실입니다.예를 들어, 혈장 내 저농도 약물을 정량할 때, 단순한 protein precipitation만으로는 ion suppression을 완전히 피하기 어렵습니다. 또, 장비 drift나 이온 소스 오염 때문에 장기적인 reproducibility도 흔들릴 수 있습니다.이러한 불확실성을 해결하기 위한 가장 강력한 도구가 바로 S..