초록 ▼

미국 FDA에서는 임상시험을 하지 않고서도 의약품의 생체이용률/생물학적 동등성을 입증할 수 있는 실험적 방법에 대해 2000년에 BCS guidance를 발표하였다. Biopharmaceutics Classification System (BCS)에 따르면 경구용 속방성 제제로서 high permeability를 나타내는 성분에 대해서는 bioavailability study 또는 bioerluivalence study를 생략(면제)할 수 있다는 것을 그 핵심 내용으로 하고 있다. 즉 BCS guidance에 따름으로서 불필요한 임상

미국 FDA에서는 임상시험을 하지 않고서도 의약품의 생체이용률/생물학적 동등성을 입증할 수 있는 실험적 방법에 대해 2000년에 BCS guidance를 발표하였다. Biopharmaceutics Classification System (BCS)에 따르면 경구용 속방성 제제로서 high permeability를 나타내는 성분에 대해서는 bioavailability study 또는 bioerluivalence study를 생략(면제)할 수 있다는 것을 그 핵심 내용으로 하고 있다. 즉 BCS guidance에 따름으로서 불필요한 임상시험을 실시하는 일 없이, 비용 및 시간적인 측면, 그리고 인도적인 관점에서 보다 유리한 in vitro 실험을 통하여 BA/BE study를 대신할 수 있다는 것이다. 우리나라 식품의약품안전청(KFDA)에서도 미국 FDA의 이러한 흐름에 대응하여 국내의 BCS guidance의 제정을 위한 기초 연구로서 2003년도에 Caco-2 cell monolayer를 이용하여 model drugs의 BCS분류를 위한 연구 결과를 보고하였다. FDA의 BCS guidance에 따르면 시험 약물이 high permeability인가 또는 low permeability인가를 평가하기 위해 Caco-2 cell monolayer를 사용하는 것을 권장하고 있다. 그러나 Caco-2 cell monolayer를 시험 약물의 세포막투과도 시험에 사용하기에 앞서 20가지 화합물을 이용하여 Caco-2 cell monolayer에서 이들 화합물의 rank order를 측정하여 시스템적합성(system suitability)을 확보할 것을 요구하고 있다.
그러나 현실적인 측면에서 목적으로 하는 의약품이 high permeability를 갖는지를 알기 위해서 20개의 모델화합물들의 Caco-2 세포단층막에서 시스템적합성을 평가하는 것은 그리 용이한 일이 아니다. 이러한 난점 때문에 BCS분류가 실제 시험 약물의 BA/BE study의 대용으로 활성화되지 않고 있는 것으로 생각된다.
본 연구 과제에서는 19가지 모델 약물들을 이용한 Caco-2 세포단층막의 시스템 적합성을 보다 간편하고 신속하게 확립하기 위해서 19가지 모델 약물들을 몇 가지 군으로 묶어 LC-MS, LC-Ms/MS, radioactivity측정 등을 이용하여, 동시 투과도시험법, 동시정량법을 이용하여 보다 신속하고 간편한 Caco-2 세포단층막의 시스템 적합성 평가법을 확립하였다.

Abstract ▼

Biopharmaceutics Classification System (BCS) is a scientific framework for classifying drug substance based on its aqueous solubility and permeability. When combined with the dissolution of the product, BCS takes into account three major factors that govern the rate and extent of drug absorption fro

Biopharmaceutics Classification System (BCS) is a scientific framework for classifying drug substance based on its aqueous solubility and permeability. When combined with the dissolution of the product, BCS takes into account three major factors that govern the rate and extent of drug absorption from immediate release solid dosage forms-dissolution, solubility and permeability. Since its first introduction In regulatory policy (SUP AC-IR, 1995) its regulatory applications have expanded to biowaivers (BCS Guidance, 2000) and more recently it has been proposed for justifying waiver of certain food-effect studies (draft Food Effect Guidance 2001). This clearly reflects growing confidence in the underlying scientific principles supporting the BCS. Judging from the guidances released by FDA, it is likely that the FDA has a strong position to encourage the use of BCS biowavers for bioavailabilitylbioequivalence studies.
To follow up the FDA's progress with BCS biowavers, the KFDA reported the system suitability of Caco-2 cell monolayer in 2003. However, it is still quite difficult, time-consuming and labor intensive work to investigate the bi-directional transport of the 20 model compounds across Caco-2 cell monolayer. This study was intended to develop the cassette dosing of model compounds for the transport studies in Caco-2 cell monolayer and subsequent simultaneous Quantification using LC-MS or LC-MS/MS. For this study purpose, the 19 model compounds were divided into seven groups. The AP-to-BL as well as BL-to-AP transport of model compounds were investigated. The high permeability and low permeability compounds were differentiated based on the apparent membrane permeability coefficient ($P_{app}$) value of 2 × $10^{-6}$ cm/sec. These results show that the cassette dosing and simultaneous analysis method for establishment of the system suitability of BCS is applicable and will be advantageous in terms of cost, time and labor.

목차 Contents

• 용역연구개발사업최종보고서...1
• 표지...2
• 제출문...6
• 한글요약문...7
• Summary...8
• 목차...9
• 제1장 서 론...10
• 제2장 국내.외 기술개발 현황...11
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...12
• 단독기관/약물투과도시험법에 관한 연구...18
• 1. 시험 목적 및 시험결과의 요약...20
• 1. 1. 시험 목적...20
• 1. 2. 시험결과의 요약...20
• 2. 시약...20
• 3. 시험기관...21
• 4. 예비시험...21
• 5. 투과도시험법...21
• 5. 1. Caco-2세포의 배양...21
• 5. 2. Caco-2 cell monolayer에서의 모델 화합물들의 투과시험...22
• 6. 시험예수...25
• 7. Caco-2세포단층막 투과도시험방법...25
• 8. 채혈인 경우 감염방지 대책...26
• 9. 검체처리 및 분석 방법...26
• 9. 1. 분석 대상...26
• 9. 2. 주요기기 및 장치...26
• 9. 3. 분석조건...28
• 9. 4. 검량선 작성...30
• 9. 5. 투과도시험 샘플의 처리...31
• 9. 6. 샘플 중 각 약물의 농도계산...32
• 10. 시험 결과...33
• 10. 1. 검량선...33
• 10. 2. 모델화합물의 Caco-2세포단층막에서의 투과도시험결과...42
• 10. 3. 세포막투과계수(apparent membrane permeability coefficient, Papp)의 계산...110
• 10. 4. 시험 결과의 고찰...113
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...116
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획...117
• 가. 계량적 성과...117
• 나. 성과내용기술...117
• 다. 활용계획...117
• 제6장 기타 중요변경사항...118
• 총괄 연구과제 요약...119