[대전=뉴스프리존] 이기종 기자= 한국생명공학연구원은 줄기세포융합연구센터 정초록 박사팀이 생체모사 세포배양시스템과 기능성 인체세포를 결합해 새로운 인체의 약물반응 시험모델을 개발했다고 4일 밝혔다.

신약개발 단계별로 사용되는 시험모델은 신약개발의 성공에 중요한 요소이며 보다 정확하고 인체와 닮은 모델을 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

현재 사람을 대상으로 하는 임상시험 전단계의 비임상시험에서 살아있는 동물 체내에서의 약물반응을 시험하는 약동력학시험, 약독성학시험 등이 진행된다.

이에 비임상시험을 위한 시험모델은 생체의 장기간 연계와 혈액순환을 모두 모방하여야 하며 장기의 기능을 모사한 세포가 필수적이다.

이번 연구팀은 지난 2015년부터 생체의 장기간 연계와 혈액 순환을 모사한 순환 배양시스템을 개발하기 시작해 최근 최적화 과정을 통해 약동력학시험(Pharmacikinetics and Pharmacodynamics) 모델로 검증했다.

약동력학시험은 시간에 따른 체내에서 약물의 농도변화(Pharmacikinetics)와 시간에 따른 체내에서 약물의 농도변화에 의한 신체의 반응(Pharmacodynamics)을 포함하고 있다.

연구과정을 보면 최근 약물개발 추세에 맞추어 경구용 약물의 약동학 (Pharmacikinetics) 시험을 위해 현존하는 흡수세포(Caco-2)와 간세포(HepaRG)의 기능을 효과적으로 증진시키는 신규 분화기술을 개발했다.

이어 고기능 흡수세포와 간세포가 탑재된 순환 배양시스템에 시판되고 있는 15종 약물을 투여하고 약동학 시험평가를 거쳐 인체결과와 비교한 결과, 70% 이상의 유사성을 보임을 확인했다.

또 고도로 분화된 흡수세포, 간세포, 신장세포와 염증세포 4종의 세포를 탑재해 아세트아미노펜의 신장독성과 항염증 효과를 검증하여 약력학(Pharmacodynamics) 시험이 가능함을 제시했다.

연구책임자인 정초록 박사는 “본 생체모사시스템은 신약개발 단계에서 현재 시행되는 비임상시험의 문제점을 보완해주는 새로운 도구가 될 수 있을 것”이라고 말했다.

이 연구는 생명연의 Big Issue Group(BIG) 사업의 지원과 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐고 생재료 분야 국제학술지 바이오패브리케이션(Biofabrication)에 9월 30일 게재됐다.