중앙대학교 약학대학
약학대학 강원구
중앙대학교 약학대학 약동약력학모델링연구실은 의약품의 체내 거동과 약효, 부작용의 정량적 관계를 규명하는 약동학/약력학(PK/PD) 모델링 및 시뮬레이션 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 NONMEM, ADAPT, Berkeley Madonna 등 첨단 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 임상 및 비임상 데이터를 해석하고, 신약 개발 및 환자 맞춤형 약물치료에 필요한 예측 모델을 구축하고 있습니다. 이를 통해 First-in-man dose prediction, allometric scaling 등 신약개발 초기 단계에서의 임상시험 설계와 약물의 안전성, 효능 평가에 중요한 역할을 하고 있습니다.
또한, 연구실은 유기화학, 약품화학, 비대칭 촉매, 연속공정기술(CMT) 등 다양한 합성화학 기술을 바탕으로 신약 후보물질의 효율적 합성 및 구조 최적화 연구를 진행하고 있습니다. HPLC-MS/MS, LC/MS/MS 등 첨단 분석기기를 활용한 생체시료 내 약물 및 대사체 정량 분석법 개발을 통해 약물의 체내 동태, 대사경로, 생체이용률, 독성 평가 등 신약개발의 전 과정에서 요구되는 다양한 분석 데이터를 신속하게 제공합니다. 오믹스 기반 질량분석, 바이오마커 발굴, 단백질 구조 기반 신약디자인 등 융합적 분석기술도 적극적으로 도입하고 있습니다.
특히, 메타리셉톰 제어 및 후성유전체 기반 난치성질환 치료제 개발 연구는 암 전이, 신경계 질환 등 난치성질환의 새로운 치료 전략을 제시하고 있습니다. 대규모 메타분석, 바이오마커 발굴, 단백질 표적제 개발, AI 기반 타겟 발굴, 단백질 구조 기반 치료제 설계 등 첨단 융합 연구를 통해 실제 임상 적용이 가능한 혁신적 치료제 개발에 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 정부 대형 국책사업, 대학중점연구소 지원사업 등과 연계되어 진행되고 있으며, 글로벌 의약학 인재 양성에도 기여하고 있습니다.
연구실은 국내외 제약사, 병원, 규제기관 등과의 산학협력, 국제공동연구, 정부과제 수행 등을 통해 실제 임상 현장에서 활용 가능한 약동/약력학 모델 및 신약개발 기술을 개발하고 있습니다. 이를 바탕으로 환자 맞춤형 약물치료, 신약 개발의 효율성 제고, 미래 정밀의료 실현 등 다양한 사회적 요구에 부응하고 있습니다. 또한, 실용적 전문성, 실험적 창조, 실천적 봉사 등 약학 전문인 양성을 위한 교육과 실무실습 체계도 갖추고 있습니다.
중앙대학교 약학대학 약동약력학모델링연구실은 앞으로도 데이터 기반 의약학, 융합적 신약개발, 난치성질환 치료제 연구 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구성과를 창출하며, 국내외 약학 연구와 제약산업 발전에 중추적 역할을 할 것입니다.
Pharmacokinetics
Physiologically Based Pharmacokinetic Modeling
Analytical Methods in Pharmacology
약동학/약력학 모델링 및 시뮬레이션
약동학(Pharmacokinetics, PK)과 약력학(Pharmacodynamics, PD) 모델링은 의약품이 인체 내에서 어떻게 흡수, 분포, 대사, 배설되는지와 그에 따른 약효 및 부작용의 정량적 관계를 규명하는 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실은 다양한 약물의 체내 거동을 정밀하게 분석하고, 이를 바탕으로 약물의 용량, 투여 간격, 환자 특성에 따른 약효 및 안전성 예측 모델을 구축하고 있습니다. 특히, NONMEM, ADAPT, Berkeley Madonna 등 첨단 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 실제 임상 및 비임상 데이터를 해석하고, 시뮬레이션을 통해 최적의 투여 전략을 제시합니다.
이러한 모델링 및 시뮬레이션 연구는 신약 개발 과정에서 First-in-man dose prediction, allometric scaling 등 초기 임상시험 설계에 필수적인 정보를 제공합니다. 또한, 생리학적 자료 기반 약동학 모델링(PBPK)과 같은 첨단 기법을 통해 동물실험 결과를 인간에게 적용하는 예측력을 높이고, 약물 간 상호작용, 특수 환자군(소아, 고령자, 간·신장 기능 저하 환자 등)에서의 약물 사용 안전성 평가에도 크게 기여하고 있습니다.
본 연구실은 국내외 제약사, 병원, 규제기관 등과의 협력을 통해 실제 임상 현장에서 활용 가능한 약동/약력학 모델을 개발하고 있으며, 이를 바탕으로 환자 맞춤형 약물치료와 신약 개발의 효율성 제고에 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 미래 정밀의료 및 데이터 기반 의약학 발전에 중요한 역할을 하고 있습니다.
신약개발을 위한 의약품 합성 및 분석기술
신약개발 과정에서 의약품의 합성, 정제, 분석은 매우 중요한 단계입니다. 본 연구실은 유기화학, 약품화학, 비대칭 촉매, 연속공정기술(CMT) 등 다양한 합성화학 기술을 바탕으로 새로운 활성물질의 효율적 합성 및 구조 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 천연물 전합성, 산화반응, API 합성 등 최신 유기합성법을 적용하여 신약 후보물질의 생산성을 높이고, 친환경적이고 경제적인 공정 개발에도 주력하고 있습니다.
의약품의 품질과 안전성을 확보하기 위해 HPLC-MS/MS, LC/MS/MS 등 첨단 분석기기를 활용한 생체시료 내 약물 및 대사체 정량 분석법을 개발하고 있습니다. 이를 통해 약물의 체내 동태, 대사경로, 생체이용률, 독성 평가 등 신약개발의 전 과정에서 요구되는 다양한 분석 데이터를 신속하고 정확하게 제공합니다. 또한, 오믹스 기반 질량분석, 바이오마커 발굴, 단백질 구조 기반 신약디자인 등 융합적 분석기술을 통해 맞춤형 치료제 개발과 난치성 질환 치료제 연구에도 기여하고 있습니다.
이러한 합성 및 분석기술 연구는 제약산업 현장에서의 신약개발, 개량신약, 바이오의약품, 기능성 식품 소재 개발 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 연구실은 산학협력, 정부과제, 국제공동연구 등을 통해 혁신적인 의약품 개발과 글로벌 경쟁력 확보에 앞장서고 있습니다.
메타리셉톰 및 후성유전체 기반 난치성질환 치료제 연구
본 연구실은 메타리셉톰(receptome) 제어 및 후성유전체(epigenome) 기반의 난치성질환 치료제 개발에 중점을 두고 있습니다. 메타리셉톰 제어 연구는 암 전이와 관련된 수용 단백체 및 네트워크를 종합적으로 분석하여, 새로운 항암 전략과 표적 치료제 개발을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 대규모 메타분석, 바이오마커 발굴, 단백질 표적제 개발 등 다양한 융합 연구가 진행되고 있습니다.
후성유전체 연구에서는 히스톤 조절 단백질, DNA 메틸화, non-coding RNA 등 유전자 발현 조절 메커니즘을 규명하고, 이를 기반으로 한 신약 후보물질 및 제어제 개발에 집중하고 있습니다. AI 기반 타겟 발굴, 단백질 구조 기반 치료제 설계, 대사체 분석 등 첨단 정보학적 접근을 통해 난치성질환(암, 신경계 질환 등)의 치료 가능성을 높이고 있습니다. 또한, 임상수요 예측, 전임상 실험, 효능 최적화 등 실제 임상 적용을 위한 다각적 연구가 이루어지고 있습니다.
이러한 연구는 정부 대형 국책사업, 대학중점연구소 지원사업 등과 연계되어 진행되고 있으며, 글로벌 의약학 인재 양성, 산학협력, 국제공동연구 등 다양한 협력 네트워크를 통해 세계적 수준의 연구성과를 창출하고 있습니다. 궁극적으로는 난치성질환 환자의 삶의 질 향상과 미래 정밀의료 실현에 기여하고 있습니다.
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Propolis suppresses atopic dermatitis through targeting the MKK4 pathway
강원구, 조에령, 한의정, 허은, Arachchige Jayasinghe, 원지현, 김성국, 한균희, 안진애, 이수환, 김태군, 임석원, 우순옥, 변상균
BIOFACTORS, 2025
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Comparative Ocular Pharmacokinetics of Dexamethasone Implants in Rabbits
강원구, 강주형, 원지현
JOURNAL OF OCULAR PHARMACOLOGY AND THERAPEUTICS, 2024
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Comparative Ocular Pharmacokinetic Study of Dexamethasone Implants in rabbits
강원구
INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE, 2024
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메타리셉톰 제어연구센터 선도연구센터 (Science Research Centers; SRC) 지원 사업