간경변 환자 맞춤형 카페인 섭취 전략 제시…학부생 연구 역량
[더팩트 l 순천=김영신 기자] 국립순천대학교 약학과 이세인 학부생이 제1 저자로 참여한 연구 논문이 약물독성 및 약물동태 분야 저명 국제학술지(SCIE)에 게재됐다.
국립순천대는 약학대학 약학과 정승현 교수 연구팀이 수행한 '간경변 환자의 카페인 체내 노출 예측 연구' 논문이 국제학술지
이번 연구는 약학과 이세인 학부생이 제1저자로 참여하고 정승현 교수가 교신저자로 연구를 총괄했다. 특히 학부생 연구심화실무실습 교과와 연계해 수행한 연구 성과로, 학부 단계에서 국제 수준의 연구 경험과 성과를 창출했다는 점에서 의미가 있다.
연구팀은 세계적으로 가장 널리 섭취되는 중추신경계 각성물질인 카페인을 대상으로 생리학적 기반 약동학(Physiologically Based Pharmacokinetic, PBPK) 모델을 구축했다. 이를 통해 정상인뿐만 아니라 간경변증 환자(Child-Pugh A·B 단계)에서 간기능 저하에 따른 카페인의 체내 노출 변화를 정량적으로 예측했다.
카페인은 대부분 간의 CYP1A2 효소에 의해 대사되기 때문에 간기능이 저하된 환자는 동일한 양을 섭취하더라도 정상인보다 체내 노출이 증가할 수 있다. 하지만 그동안 간질환 환자의 카페인 노출 변화를 예측하고 적정 섭취량을 제시하는 연구는 부족한 상황이었다.
연구팀은 국내외 임상 약동학 자료를 기반으로 PBPK 모델을 구축하고 다양한 용량 조건에서 예측 정확성을 검증했다. 이후 간경변 환자의 생리학적 변화를 모델에 반영해 간기능 저하 정도에 따른 카페인 노출 증가를 재현했다.
연구 결과 정상인과 비슷한 체내 노출 수준을 유지하기 위해서는 Child-Pugh A 환자의 경우 정상인의 약 51%, Child-Pugh B 환자는 약 18% 수준으로 카페인 섭취량을 조절하는 것이 적절할 가능성이 있는 것으로 예측됐다.
또한 CYP1A2 대사능, 간 용적, 혈장 단백질 변화 등이 카페인 노출을 결정하는 주요 요인임을 확인해 향후 간기능 저하 환자의 약물 용량 최적화 연구에도 활용 가능한 기반을 마련했다.
이번 연구는 임상 자료 기반의 PBPK 모델을 활용해 간질환 환자의 카페인 노출 변화를 정량적으로 예측하고, 노출 기반 섭취 조절 전략을 제시했다는 점에서 학술적 의미가 크다. 특히 최근 주목받고 있는 모델 기반 정밀약학(Model-Informed Precision Dosing) 분야의 활용 가능성을 확대한 연구로 평가된다.
정승현 교수는 "이번 연구는 생리학적 기반 약동학 모델을 통해 간질환 환자의 카페인 노출 변화를 예측하고 환자 맞춤형 섭취 전략을 제시했다는 점에서 의미가 있다"며 "앞으로도 다양한 의약품과 기능성 성분을 대상으로 PBPK 모델 기반 정밀약학 연구를 확대해 환자 맞춤형 치료와 안전성 향상에 기여하겠다"고 말했다.
bbb2500@tf.co.kr
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