신약 개발은 크게 (1) 신약 발굴, (2) 전임상 연구, (3) 임상 연구, (4) 신약 적용(NDA)의 네 단계로 나눌 수 있습니다. 전임상 단계에서는 약동학 및 독성학에 대한 연구가 수행됩니다. 이러한 연구에는 쥐, 생쥐, 토끼, 원숭이 등의 동물 대상이 포함되므로 동물 투여 시 간단한 제제(비{6}}임상 제제)를 사용해야 합니다. 일반적으로 작고 충분히 용해되는 초기 약물 분자는 간단한 제제로 처리할 수 있었습니다. 그러나 대부분의 현대 약물 분자는 용해도가 낮아 전통적인 제형이 부적절합니다. 따라서 전임상 연구의 요구를 충족시키기 위해서는 전임상 제형(PCF)의 개발이 필요합니다.
초기 전임상 제제의 주요 목적
초기 전임상 제제는 주로 약리학 연구, 약동학 연구, 일반 독성학 연구에 사용됩니다. 약리학은 약물과 신체 사이의 상호 작용을 조사하고 약학, 의학, 기초 의학 및 임상 의학을 연결하는 가교 역할을 합니다. 여기에는 약력학(PD) 및 약동학(PK) 연구가 포함됩니다. PK는 흡수, 분포, 대사 및 배설(ADME)을 포함하여 약물에 대한 신체의 작용뿐만 아니라 시간 경과에 따른 약물 효과와 혈중 농도 간의 관계에 중점을 둡니다. PD는 약물이 신체에 미치는 영향과 메커니즘을 검사합니다. 일반 독성학은 급성 및 만성 독성 연구를 포함하여 다양한 노출 기간에 걸쳐 특정 용량 범위 내에서 화학 물질의 독성 영향을 연구합니다. 연구의 목표, 사용된 동물의 종, 투여 경로, 투여 빈도 및 기간, 기타 요인은 모두 초기 전임상 제제 개발 전략에 영향을 미칩니다.
전임상 연구에는 주로 쥐, 생쥐, 개, 원숭이, 토끼, 돼지와 같은 동물이 포함됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 쥐, 생쥐, 개, 원숭이입니다. 동물은 크기에 따라 작은 동물(쥐, 생쥐)과 큰 동물(개, 원숭이, 토끼, 돼지)로 분류됩니다. 쥐나 생쥐와 같은 작은 동물은 작은 크기, 빠른 번식, 효능 연구를 위한 모델링 용이성으로 인해 스크리닝에 광범위하게 사용됩니다. 인간의 약동학을 예측하기 위한 전임상 연구에는 대형 동물이 필요하며, 개, 원숭이, 토끼가 가장 자주 사용되며, 특히 쥐가 가장 많이 사용됩니다.
전임상 연구에 참여하는 개
쥐와 생쥐 외에도 개, 특히 비글이 실험에 흔히 사용됩니다. 성체 비글은 일반적으로 체중이 7-10kg이고 온순한 기질, 예리한 후각과 청각을 갖고 있으며 다양한 환경에 잘 적응하여 관리 및 훈련이 쉽습니다. 작은 크기로 인해 실험 절차 및 유지 관리가 용이하며, 유전성 신경 질환 없이 안정적이고 우수한 유전적 특성을 나타내어 연구에서 재현 가능하고 일관된 결과를 제공합니다. 비글은 회복력이 강하고 질병에 대한 저항력이 강해 실험에 적합합니다. 이들의 기관은 일관되게 기능하고 체온이 안정적으로 유지되어 실험에서 신뢰할 수 있는 반응을 보장합니다. 비글은 비교적 일찍(8~12개월) 성적으로 성숙하고, 새끼 수가 많고, 공격적이지 않아 실험실 관리가 단순합니다. 여러 번의 시련에도 불구하고 그들의 쾌활한 성격은 그대로 유지됩니다. 이러한 특성으로 인해 비글은 국제 의학 및 생물학 공동체에서 인정받는 가장 적합한 실험견이 되었습니다. 실험개에게 약물을 투여하는 일반적인 방법에는 피하 주사, 근육 주사, 정맥 주사 및 경구 위관 영양법이 있습니다.
전임상 연구에서의 원숭이
원숭이는 생쥐나 토끼 같은 설치류와 달리 인간과 해부학적, 유전적 유사성이 높아 전임상 연구에도 널리 사용된다. 원숭이는 거의 모든 인간 질병과 바이러스에 감염될 수 있으므로 전임상 시험에서의 사용이 더욱 정확해집니다. 일반적으로 사용되는 실험용 원숭이로는 게를 먹는 원숭이와 붉은털원숭이가 있습니다.- 1960년대에는 인간을 대상으로 한 약물 전임상 시험이 쥐를 대상으로만 수행되었습니다. 임산부의 입덧을 치료하기 위한 탈리도마이드라는 약물이 쥐 실험을 통해 승인되었습니다. 그러나 이는 비극적인 결과를 가져왔습니다. 탈리도마이드의 부작용으로 인해 30개국 이상에서 10,000명 이상의 신생아가 포코멜리아(심각한 사지 기형)를 안고 태어났습니다. 이 비극은 쥐와 인간 사이의 중요한 유전적 차이 때문에 발생했습니다. 이러한 비극을 방지하기 위해 전 세계 정부는 약물 임상 시험 승인 기준을 높였습니다. FDA는 이제 임상 시험에 들어가기 전에 설치류(예: 쥐 또는 생쥐)와 비-설치류(개 및 원숭이) 모두에서 약물이나 백신을 테스트하도록 요구합니다. 마찬가지로, 중국의 경우 모든 신약 개발은 임상 연구를 진행하기 전에 인간이 아닌 영장류에 대한 연구에서 얻은 신뢰할 수 있는 결론을 뒷받침해야 합니다.
