제약회사 연구원의 블로그

1. 서론: 소아 환자 TDM의 과제소아 환자군에서 약물 농도 모니터링(Therapeutic Drug Monitoring, TDM)은 치료 안전성 확보와 개별화된 용량 설계를 위해 필수적이다. 그러나 채혈량의 제약(10–50 μL 수준), 빠른 약동학적 변동성, 미성숙한 대사·배설 경로로 인해 분석적 난이도가 매우 높다.따라서 소아 환자 TDM에서는 초고감도의 LC-MS/MS 플랫폼과 저혈량 시료 처리 전략이 병행되어야 한다. 본 글에서는 기술적 세부 전략에 초점을 맞추어, 전처리 → 분리 → 이온화 → 검출 → 검증 단계별 최적화 방법을 심층적으로 다룬다. 2. 저혈량 시료 전처리 기술의 고도화2.1 Protein precipitation (PPT)소량 혈액(10–20 μL)에서 가장 간단한 전처리 방..

1. 서론 – Digital Twin과 약물 개발의 새로운 패러다임신약 개발에서 가장 큰 난관 중 하나는 약물 대사와 반응성을 개인별로 예측하는 문제입니다. 전임상 동물실험과 초기 임상 데이터는 일정 수준의 안전성과 효능을 보장하지만, 실제 환자 집단에서는 유전적 변이, 대사체 프로파일, 환경적 요인, 동반 질환, 병용 약물 등 수많은 변수가 복합적으로 작용합니다. 그 결과, 일부 환자에서는 예상치 못한 약물 독성(adverse drug reactions, ADRs)이 발생하거나, 반대로 충분한 치료 효과를 얻지 못하는 경우가 발생합니다.이러한 불확실성을 줄이기 위해 최근 제약·바이오 업계에서 주목하는 개념이 바로 Digital Twin입니다.Digital Twin은 환자의 유전체, 단백체, 대사체, 임..

실무 중심 설계·구성·운영 가이드요약: LC-MS/MS로 얻은 대사체(타깃/언타깃) 데이터를 시험실 → 전처리 → 품질관리 → 특징추출 → AI모델 → 해석·리포트까지 자동화하는 플랫폼 설계서입니다. 분석실 현실(Calibration/QC/BLQ/ISR 등)을 감안한 전처리 파이프라인, 배치효과 보정, 소규모 임상 데이터에 적합한 모델링·검증 전략, 규제·감사 요건까지 실무 팁을 중심으로 정리했습니다. 제약/임상 연구 환경에서 바로 적용 가능하도록 단계별 실행 로드맵과 체크리스트도 포함합니다.1. 목표와 핵심 요구사항(Executive goals)목표: LC-MS/MS 산출물을 사람 개입을 최소화해 신뢰성 있게 정량·정규화하고, AI로 예측·클러스터링·해석된 결과를 자동 리포트하는 파이프라인을 구축한다...

대사체학 기반 면역대사 조절 전략1. 서론 – NK 세포의 면역학적 중요성자연살해세포(NK cell, Natural Killer cell)는 선천면역(innate immunity)의 핵심 효과 세포로, 바이러스 감염세포와 종양세포를 MHC 비의존적으로 인식하고 빠르게 제거하는 능력을 지닌다.특히 항암 면역치료 분야에서는 T세포 기반 면역관문억제제(ICI)의 한계를 보완할 수 있는 새로운 세포 치료제로 주목받고 있다.그러나 NK 세포 역시 종양 미세환경(TME, tumor microenvironment)의 대사적 제약을 받으며, 이로 인해 살상 능력(cytotoxicity)이 제한되는 것이 문제로 부각된다.따라서 NK cell의 대사 프로파일(metabolomic profile)을 이해하고, 이를 조절함으..

1. 배경: MDSC의 면역억제 기전과 대사 가설1.1 MDSC 개요MDSC는 골수 유래 이형성 세포군으로, 호중구형(Granulocytic/PMN-MDSC)과 단핵구형(Monocytic/M-MDSC)으로 분류됩니다.암환자·염증 모델에서 빈번히 증가하며, T 세포와 NK 세포 기능 억제, Treg 유도, 항원제시세포 기능 저해 등을 통해 면역 감시를 회피하게 합니다.1.2 알려진 면역억제 기전(대사적 관점)아르기닌 분해 (Arginase-1, ARG1): 아르기닌 고갈 → T 세포의 CD3ζ 발현 저하 및 증식 억제.질소산화물(NO) 생산 (iNOS): NO 및 peroxynitrite 생성 → TCR 신호 손상, 단백질 니트로실화.트립토판 대사 (IDO/TDO 경로 → Kynurenine): Kyn 축..

1. 왜 cytokine–metabolite 상관분석인가?사이토카인은 면역계의 ‘메시지’이고, 대사체는 세포의 ‘상태·연료·스트레스’입니다. 둘을 결합하면 “면역 신호가 어떤 대사 경로를 유도하는지(또는 반대인지)”에 대한 생물학적 인과가설을 만들 수 있습니다.예: 감염·염증 상황에서 IDO1 활성→tryptophan→kynurenine 증가가 IFN-γ와 연동되는지 확인하면 면역억제 메커니즘을 제시할 수 있습니다. 2. 연구 설계 — 시작 전에 반드시 결정할 것들질문(가설)을 명확히: 탐색적 네트워크 발굴인지, 특정 경로(예: kynurenine–IL-6) 검증인지.매트릭스 선택: 혈장(plasma) vs 혈청(serum) vs 조직 vs 세포 배양액. (혈장과 혈청은 cytokine 수준·대사체에 차..

— LC-MS/MS와 Systems Toxicology 융합 전략 1. 서론: 비임상 독성 평가의 한계와 Metabolomics의 필요성신약 개발 과정에서 독성 평가(toxicology study)는 필수적 단계이며, 전임상 동물 모델을 통해 안전성을 확보한 후에야 임상으로 진입할 수 있다. 하지만 기존의 독성 시험은 병리학적 변화(histopathology), 혈액생화학(biochemistry), 조직학적 검사에 크게 의존하고 있어, 독성 발현이 상당히 진행된 이후에야 확인 가능한 경우가 많다.따라서 독성이 발현되기 전, 즉 early toxicity signal을 포착할 수 있는 분석 플랫폼이 필요하며, 최근 LC-MS/MS 기반 metabolomics가 주목받고 있다. 대사체는 세포 수준에서 빠르게..

1. 서론: 약물 반응성 예측의 새로운 패러다임신약 개발과 임상 치료에서 가장 큰 난제 중 하나는 환자마다 다른 약물 반응성이다. 동일한 항암제를 투여했을 때 일부 환자는 완전 관해(complete remission)를 경험하는 반면, 다른 환자는 거의 효과를 보지 못하거나 심각한 부작용을 겪는다. 이러한 개인 간 반응 차이를 설명하기 위해 유전체(pharmacogenomics) 연구가 오랫동안 주류를 이루었지만, 실제 임상에서는 단일 유전자 변이가 약물 반응성을 온전히 설명하지 못하는 경우가 많았다.이에 따라 연구자들은 다층적(omics) 접근법을 도입하게 되었고, 최근 주목받는 전략이 바로 대사체(metabolome)와 단백체(proteome)의 통합 분석이다.대사체 분석은 세포 내 대사 흐름과 최종..