한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
항암치료의 목적으로 빈번하게 임상에서 사용되고 있는 topotecan hydrochloride 약물에 대해 polymer를 이용한 nanoparticle로의 제형화를 통해 기존 solution 제제보다 생체이용률 및 림프 이행성을 향상시킬 수 있었습니다. 그리고 그 향상 정도를 포괄적 약동학 연구를 통해 정량적으로 확인했으며 림프기관 및 여러 체내 조직들로의 약물 이행 정도를 생체 이미징 기술들을 적용해 정성적으로 추가 확인했습니다. 뿐만 아니라 nanoparticle화된 topotecan의 active site 가수분해 정도를 정량적으로 분석하여 체내 active form의 유지정도를 확인함으로서 기존 solution 제제보다 나노제형화를 통한 이점을 새롭게 제시할 수 있었습니다.
림프기관은 각종 암세포들의 주요 전이경로로서 항암 및 면역관련 약물들의 핵심 target으로 주목받아 왔습니다. 이와 관련해 기존의 다양한 항암 및 면역관련 약물들에 나노제형화 기술들을 적용함으로서 림프 이행성 개선에 대한 시도들은 현재까지도 계속되어지고 있습니다. 하지만 나노제형화 된 항암 및 면역관련 약물들에 대한 체계적인 체내 약동학 평가, 림프 이행성과 관련된 정량 및 정성적 확인, 나노제형의 생체 내 약동학에 포커스를 맞춘 통합적 고찰에 관한 보고들은 매우 부족한 실정이었습니다. 따라서 나노제형의 통합적 약동학 평가에 대한 연구 필요성과 시급성을 고려하여 이번 연구들은 계획되고 수행되었습니다. 이번 우리의 연구결과들은 향후 각종 항암 및 면역관련 약물들의 나노제형화와 관련된 체내 약동학과 림프 이행성에 있어서 중요한 과학적 참고자료가 될 것으로 기대됩니다. 또한 이번 연구가 나노제형화 된 여러 항암 및 면역관련 약물들의 상용화를 가속화함으로서 기존보다 부작용 감소 및 치료효과 개선을 통해 인류의 건강과 복지에 밑거름이 될 수 있기를 희망합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 연구를 진행해온 곳은 전남대학교 약학대학 생물약제학 연구실입니다. 2017년도부터 이곳에서 이용복 교수님 지도하에 석박사통합과정을 이수하며 크게 category별로 pharmacokinetics, toxicokinetics, risk assessment, modeling, nanoformulation에 관한 연구들을 수행했습니다. 생물약제학 분야에서 오랜 연구경력과 수많은 성과를 거두신 지도교수님의 가르침 덕분에 약대 학부 때 깊이 접해보지 못했던 약동학과 관련된 다양한 연구들을 경험해볼 수 있었습니다.
제가 몸담았던 생물약제학 연구실에서는 다양한 drug 혹은 chemical들에 대한 비임상 혹은 임상시험 진행부터 그로부터 얻어진 생체샘플들의 정성 및 정량적 분석, 약동학 연구로의 적용, 수학적 모델링을 통한 데이터 해석 및 결과예측까지 모두 경험할 수 있었습니다. 뿐만 아니라 기존 항암 및 면역관련 약물들의 생체이용률 개선 및 부작용 감소 등의 목적으로 나노제형화로의 시도, 개발된 나노제형들에 대한 통합적 약동학 평가, 특히 림프이행성과 관련된 정성 및 정량적 평가, population pharmacokinetic modeling을 통한 약동학 관점에서의 나노제형간 효율성의 평가 등을 수행하고 경험해왔습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
처음 대학원 생활을 시작할 때는 앞으로 무엇을 해야 할지 어떻게 해야 할지 등등 많은 고민과 걱정에 힘든 시간을 보냈던 것으로 기억이 됩니다. 특히 연구에 있어서 어떤 방법으로 접근을 해야 하는지 어떻게 하면 잘할 수 있을지에 대한 고민도 상당히 오랜 시간 동안 했던 것으로 생각됩니다. 무언가 미래에 대한 불확실성, 미지의 영역을 탐색해 나가는 두려움, 연구를 수행하면서 느낀 육체적 및 정신적 피로감, 실험이 잘 안 되거나 막혔을 때의 답답함과 초조함 등이 대학원 생활 동안 항상 반복되어 여러 번 다른 진로들을 생각하기도 했었습니다. 하지만 그때마다 지금까지 했던 시간들과 제가 처음에 대학원에 진학하기로 한 결정을 곱새기며 잡념을 지우고 연구에 더 관심을 가지려고 노력하고, 여러 번의 반복된 실험, 연구를 통한 깨달음, 스스로의 고찰 등을 통해 점점 연구가 익숙해지고 생활화되면서 나름 보람을 느끼는 날들도 늘어갔습니다. 그리고 그렇게 수행한 연구 결과들이 SCI(E) 학술지들에 30편 가까이 실리고 한국연구재단으로부터 박사과정 지원을 받는 영광을 얻었을 때 그동안의 수고와 노력들이 조금이나마 인정받는 것 같아 큰 보람을 느끼게 되었고 연구 수행에 대한 사명감과 책임감도 늘어갔습니다.
제가 하는 이 연구가 비록 미약하지만 인류전체의 삶을 이롭게 하고 발전되는 방향으로 나아가는데 일말의 보탬이 될 수도 있겠다라는 희망과 보람으로 지금도 연구를 수행해 나가고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
제가 현재 몸담고 있는 생물약제학 연구분야는 매우 넓은 연구 스펙트럼과 함께 다양한 연구분야들과 응용이 가능하다는 점이 큰 장점으로 생각되어집니다. 다만 학부 때 깊게 접해보지 못한 약동학 개념과 수학적 수식들을 기반으로 한 모델링들이 빈번하게 연구에 적용된다는 점에서 다소 어렵고 지루하게 느껴질 수도 있을 것입니다. 제형개발, 개발된 제형에 대한 약동학 평가, 수학적 모델링을 통한 데이터 해석 및 결과 예측과 관련된 연구들은 실제 제약회사 및 각종 연구소들에서 주요하게 다루고 요구하고 있는 것으로 알고 있습니다. 생물약제학 분야는 여러 약물들의 임상적 용량/용법 설정부터 제형개발, 치료효과 개선까지 효과적이고 과학적인 판단을 도울 수 있는 흥미로운 큰 연구분야라 생각됩니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
올해 8월에 박사학위를 취득하고 9월부터는 State University of New York (SUNY) – Buffalo로 post-doctoral fellowship을 떠나게 되었습니다. 매우 다행스럽고 영광스럽게도 한국연구재단으로부터 박사 후 연수과정 지원을 받아 떠날 수 있게 되었습니다. 제가 가게 될 SUNY Buffalo는 pharmacokinetic-pharmacodynamic 모델링과 biosystem에 대한 세계적 수준의 연구기관입니다. 이미 그 오랜 명성과 연구능력은 전세계적으로 인정받아 온 곳입니다. 그곳에서 한층 더 진보된 수학적 모델링에 대한 연구와 다양한 약력학적 데이터로의 접근을 통해 기존에 제가 수행해온 약동학 모델링 기술의 확장을 시도해보고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
학부 때 많이 접해보지 못했고 익숙하지 않았던 약동학 연구를 수행해 나가는데 있어서 지원을 아끼지 않으신 이용복 지도교수님에게 깊이 감사드립니다. 교수님의 큰 가르침과 격려 덕분에 대학원 생활동안 많은 보람과 경험을 쌓을 수 있었습니다. 교수님의 지도가 있었기에 대학원 생활동안 많은 학문적 실적과 좋은 기회들을 얻을 수 있었습니다.
약대 학부 3학년때부터 만나 결혼 후 함께 같은 대학원을 진학하여 제 곁을 지켜준 아내 장지훈 양에게 깊은 감사를 드립니다. 때로는 힘들고 지쳤던 석박사통합과정을 항상 옆에서 응원하고 격려해준 아내가 있었기에 무사히 마칠 수 있었습니다.
묵묵히 저와 지훈이 뒤에서 물심양면으로 도와주시고 대학원 생활을 시작하게끔 해주신 장모님과 이모, 이숙에게도 깊이 감사드립니다. 또한 항상 응원과 사랑으로 제 곁을 함께하고 있는 엄마, 아빠를 비롯한 가족들에게도 감사드립니다.
#Pharmacokinetics
#Nanoparticle
#Oral delivery
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