$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 정량적 구조-활성 상관 관계와 생리학 기반 약물동태를 사용한 새로운 선도물질 최적화 전략
Novel Lead Optimization Strategy Using Quantitative Structure-Activity Relationship and Physiologically-Based Pharmacokinetics Modeling 원문보기

약학회지 = Yakhak hoeji, v.59 no.4, 2015년, pp.151 - 157  

변진주 (충남대학교 약학대학) ,  박민호 (충남대학교 약학대학) ,  신석호 (충남대학교 약학대학) ,  신영근 (충남대학교 약학대학)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to demonstrate how lead compounds are best optimized with the application of in silico QSAR and PBPK modeling at the early drug discovery stage. Several predictive QSAR models such as $IC_{50}$ potency model, intrinsic clearance model and brain penetration mod...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 신경성 퇴행 질환 중 가장 많이 알려진 AD의 주요 특징은 amyloid-β(Aβ) peptide9)가 뇌 내에 비가역적으로 축적이 되는 것으로 알려져 있고, 따라서 이의 생성을 줄이기 위해 BACE1에 대한inhibitor를 찾아서 AD의 치료를 위한 선도물질들과 최적화된 후보물질들을 제안하였다. 본 논문에서는 새로운 선도물질 최적화전략의 Proof of concept을 구현하기 위해 특정 논문9)에 제시된 BACE1 억제물질들을 대상으로 in vitro efficacy 값을 이용하여 다양한 QSAR 모델링을 구축하는 전략을 소개하고, 아울러 논문9)상에서 in vivo PK가 진행된 물질을 대상으로 PBPK 모델링을 구현하고자 하였다. 이러한 과정을 통해 다국적 제약사에서 널리 활용하고 있는 in silico 기반의 고효율 선도물질 최적화 전략을 소개하고자 한다.
  • 본 논문에서는 새로운 선도물질 최적화전략의 Proof of concept을 구현하기 위해 특정 논문9)에 제시된 BACE1 억제물질들을 대상으로 in vitro efficacy 값을 이용하여 다양한 QSAR 모델링을 구축하는 전략을 소개하고, 아울러 논문9)상에서 in vivo PK가 진행된 물질을 대상으로 PBPK 모델링을 구현하고자 하였다. 이러한 과정을 통해 다국적 제약사에서 널리 활용하고 있는 in silico 기반의 고효율 선도물질 최적화 전략을 소개하고자 한다.
  • 본 연구는 QSAR 모델링과 PBPK 모델링에 대한 전반적인 소개와 이를 통해 신약검색과정에 대한 새로운 응용 사례를 소개하였다. 다국적 제약사뿐 아니라 특히 최근에는 미국 FDA, 유럽EMA, 일본 MHLW에서 신약 승인 과정에서 PBPK 모델링 및 시뮬레이션 결과를 약물 상호작용 예측에 활용하고 있고, 일부자료들은 최종 package insert에도 포함 되는 등16) 의약품 인허가 당국에서도 많은 관심을 가지고 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신약검색과정에서 중요한 약물의 특성은 무엇인가? 약물의 물리화학적 성질과 Drug Metabolism and Pharmaco-kinetics(DMPK) 특성은 신약검색과정에서 아주 중요하다.1) 시판 중인 경구 의약품의 대부분이 목표 단백질에 대한 효능이 클뿐만 아니라 약물의 분자량, 물리화학적 · DMPK 특성 등이 모두 알맞게 균형을 이루고 있다는 사실이 또한 이를 뒷받침하고 있다.
종래의 신약개발 과정은 어떤 방법을 통해 이루어졌는가? 1) 시판 중인 경구 의약품의 대부분이 목표 단백질에 대한 효능이 클뿐만 아니라 약물의 분자량, 물리화학적 · DMPK 특성 등이 모두 알맞게 균형을 이루고 있다는 사실이 또한 이를 뒷받침하고 있다.2) 그러나 종래의 신약개발 과정은 단백질에 대한 Ki 값 또는 IC50 값을 통해 선도물질을 확인한 후 그와 유사한 수천 또는 수만 개의 화합물들을 합성하여 그 물질에 대한 다양한 in vitro/in vivo 실험을 진행하여 최적화하는 방법을 사용해 왔다. 이러한 방법은 Absorption Distribution Metabolism Excretion (ADME) 특성과 Pharmacokinetics(PK) 특성이 개선된 후보물질을 찾는 데 있어서 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 이에 비례하여 비용도 크게 늘어난다.
신약검색과정에서 약물의 물리화학적 성질과 DMPK 특성이 중요하다는 것은 어떻게 알 수 있는가? 약물의 물리화학적 성질과 Drug Metabolism and Pharmaco-kinetics(DMPK) 특성은 신약검색과정에서 아주 중요하다.1) 시판 중인 경구 의약품의 대부분이 목표 단백질에 대한 효능이 클뿐만 아니라 약물의 분자량, 물리화학적 · DMPK 특성 등이 모두 알맞게 균형을 이루고 있다는 사실이 또한 이를 뒷받침하고 있다.2) 그러나 종래의 신약개발 과정은 단백질에 대한 Ki 값 또는 IC50 값을 통해 선도물질을 확인한 후 그와 유사한 수천 또는 수만 개의 화합물들을 합성하여 그 물질에 대한 다양한 in vitro/in vivo 실험을 진행하여 최적화하는 방법을 사용해 왔다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Wenlock, M. C., Austin, R. P., Barton, P., Davis, A. M. and Leeson, P. D. : A comparison of physiochemical property profiles of development and marketed oral drugs. J. Med. Chem. 46, 1250 (2003). 

  2. Gleeson, M. P., Hersey, A., Montanari, D. and Overington, J. : Probing the links between in vitro potency, ADMET and physicochemical parameters. Nat. Rev. Drug Discov. 10, 197 (2011). 

  3. Kenny, J. R. : Predictive DMPK: in silico ADME predictions in drug discovery. Mol. Pharm. 10, 1151 (2013). 

  4. U.S. Food and drug administration, http://www.fda.gov/downloads/drugs/guidancecomplianceregulatoryinformation/guidances/ucm292923.pdf. 

  5. Jones, H. and Rowland-Yeo, K. : Basic concepts in physiologically based pharmacokinetic modeling in drug discovery and development. CPT Pharmacometrics Syst. Pharmacol. 2, e63 (2013). 

  6. Grime, K. H., Barton, P. and McGinnity, D. F. : Application of in silico, in vitro and preclinical pharmacokinetic data for the effective and efficient prediction of human pharmacokinetics. Mol. Pharm. 10, 1191 (2013). 

  7. Ortwine, D. F. and Aliagas, I. : Physicochemical and DMPK in silico models: facilitating their use by medicinal chemists. Mol. Pharm. 10, 1153 (2013). 

  8. Hosea, N. A. and Jones, H. M. : Predicting pharmacokinetic profiles using in silico derived parameters. Mol. Pharm. 10, 1207 (2013). 

  9. Rueeger, H., Lueoend, R., Rogel, O., Rondeau, J. M., Mobitz, H., Machauer, R., Jacobson, L., Staufenbiel, M., Desrayaud, S. and Neumann, U. : Discovery of cyclic sulfone hydroxyethylamines as potent and selective beta-site APPcleaving enzyme 1 (BACE1) inhibitors : structure-based design and in vivo reduction of amyloid beta-peptides. J. Med. Chem. 55, 3364 (2012). 

  10. 의약화학 편집위원회 : 의약화학, 개정판, 신일북스, 서울 p. 47 (2011). 

  11. Wager, T. T., Hou, X., Verhoest, P. R. and Villalobos, A. : Moving beyond rules: the development of a central nervous system multiparameter optimization (CNS MPO) approach to enable alignment of druglike properties. ACS Chem. Neurosci. 1, 435 (2010). 

  12. Rowland, M., Peck, C. and Tucker, G. : Physiologically-based pharmacokinetics in drug development and regulatory science. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 51, 45 (2011). 

  13. Khalil, F. and Laer, S. : Physiologically based pharmacokinetic models in the prediction of oral drug exposure over the entire pediatric age range-sotalol as a model drug. AAPS J. 16, 226 (2014). 

  14. Maharaj, A., Barrett, J. and Edginton, A. : A workflow example of PBPK modeling to support pediatric research and development : case study with lorazepam. AAPS J. 15, 455 (2013). 

  15. Yusof, I., Shah, F., Hashimoto, T., Segall, M. D. and Greene, N. : Finding the rules for successful drug optimisation. Drug Discov. Today 19, 680 (2014). 

  16. U.S. Food and drug administration, http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2015/205552s002lbl.pdf. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로