Quantitative Systems Pharmacology(QSP)는 약물의 효과와 생물학적 시스템 간의 상호작용을 모델링하고 예측하는 계량약리학적 방법론입니다. QSP는 약물 개발 및 효과적인 치료 전략 개발을 위해 시스템 수준에서의 생물학적 응답을 이해하는 데에 사용됩니다. 이 방법론은 약물 작용 기전, 효능 예측, 용량 최적화 및 이상반응 예측과 같은 다양한 측면에서 의약품 연구 및 개발에 유용합니다.

Physiologically based pharmacokinetic (PBPK) 모델은 각 조직 별 농도를 수학적 모델로 표현하여 약물의 체내 노출을 예측하기 위해 사용되는 모델입니다. 이 모델은 인체의 생리학적 특성과 약물의 물리화학적 특성을 포함하여 흡수, 분포, 대사 및 배설과 같은 약물의 생체학적 행동을 바탕으로 구축되어 시뮬레이션을 통해 표적 조직 내에서의 약물 노출을 예측하고 약물 용량 조정, 약동학 상호작용 예측, 시간에 따른 약물 농도 프로파일 예측 등 다양한 임상 문제에 대한 정보를 제공하는 데 활용됩니다.

이러한 PBPK와 QSP을 함께 활용함으로써 약물의 흡수, 분포, 대사, 약동학 등의 생물학적 과정을 고려한, 조직 수준에서의 세포 상호작용과 시스템 수준에서의 생체 반응을 통합한 모델을 구축할 수 있으며 이를 통해 약물의 효과 및 생체 내에서의 농도 변화에 대한 예측을 수행하고, 개발 중인 약물 후보물질의 효능 및 안전성을 사전에 평가할 수 있습니다. 또한 이러한 모델을 통해 연구자들은 약물과 생체 시스템 간의 복잡한 상호작용을 더 잘 이해할 수 있으며, 다양한 시뮬레이션을 이용하여 임상시험 디자인을 최적화하여 효율적인 약물 개발과 개인 맞춤형 의학 접근법 결정에 기여할 수 있습니다.

PIPET & 서울성모병원 임상약리과는 초기 약물 개발 분야에서 QSP/PBPK의 중요성을 잘 인지하고, 약물 개발 프로세스에서 QSP/PBPK를 계속해서 응용하고 적용하고 있습니다. 또한 해외의 많은 QSP/PBPK 연구자 및 QSP/PBPK 회사와 협업을 지속하고 있습니다.

이러한 PBPK와 QSP을 함께 활용함으로써 약물의 흡수, 분포, 대사, 약동학 등의 생물학적 과정을 고려한, 조직 수준에서의 세포 상호작용과 시스템 수준에서의 생체 반응을 통합한 모델을 구축할 수 있으며 이를 통해 약물의 효과 및 생체 내에서의 농도 변화에 대한 예측을 수행하고, 개발 중인 약물 후보물질의 효능 및 안전성을 사전에 평가할 수 있습니다. 또한 이러한 모델을 통해 연구자들은 약물과 생체 시스템 간의 복잡한 상호작용을 더 잘 이해할 수 있으며, 다양한 시뮬레이션을 이용하여 임상시험 디자인을 최적화하여 효율적인 약물 개발과 개인 맞춤형 의학 접근법 결정에 기여할 수 있습니다. PIPET & 서울성모병원 임상약리과는 초기 약물 개발 분야에서 QSP/PBPK의 중요성을 잘 인지하고, 약물 개발 프로세스에서 QSP/PBPK를 계속해서 응용하고 적용하고 있습니다. 또한 해외의 많은 QSP/PBPK 연구자 및 QSP/PBPK 회사와 협업을 지속하고 있습니다.