약물 개발은 새로운 약물을 발견하거나 생성하고 그 효과와 안전성을 입증하는 과정입니다. 모든 약물은 유익할 뿐 아니라 유해할 수도 있기 때문에 안전성은 상대적입니다. 효과적인 일반 용량과 심각하거나 생명을 위협할 수 있는 부작용을 초래하는 용량 간의 차이를 안전역이라고 합니다. 안전역은 넓은 것이 바람직하지만 위험한 상태를 치료하는 경우 또는 다른 옵션이 없는 경우 일반적으로 좁은 안전역을 허용해야 합니다.
이상적으로는, 약물은 효과적이며 대부분 안전합니다. 페니실린은 예로 사용할 수 있습니다. 페니실린에 알레르기가 있는 사람을 제외하고 페니실린은 많은 양을 투여하더라도 실제적으로 독성이 없습니다. 이와는 대조적으로, 바르비투르산염은 한때 수면 보조제로 흔히 사용되었으나, 현재는 약물로 처방되는 경우가 거의 없습니다. 바르비투르산염은 약물이나 불법 약물로 사용할 경우 호흡을 방해하고, 혈압을 위험할 정도로 낮추며, 과다 복용 시 사망을 초래할 수 있습니다. 테마제팜 및 졸피뎀과 같은 최신 수면 보조제는 안전역이 바르비투르산염보다 더 넓기 때문에 더 일반적으로 처방됩니다.
안전역이 넓고 부작용이 거의 없는 효과적인 약물 개발이 항상 가능한 것은 아닙니다. 따라서 일부 약물은 안전역이 매우 좁음에도 불구하고 사용합니다. 예를 들어, 혈액 응고를 방지하기 위해 와파린(“혈액 희석제” 또는 항응고제)을 복용하지만 이는 과다 출혈을 유발할 수 있습니다. 혈액 응고의 위험이 너무 높아서 출혈의 위험을 감내해야 하는 경우에 사용됩니다. 와파린을 복용하는 사람들은 출혈 위험을 불필요하게 증가시키지 않고 적절한 수준의 혈전 예방을 유지하기 위해 용량을 조절하도록 빈번한 모니터링이 필요합니다.
치료 계획이 가능한 안전하고 효과적이라는 사실을 확인하기 위해 담당 보건의료인에게 자신의 병력, 현재 약물(일반 의약품 포함) 및 건강 보조식품(의약용 약초 포함)과 기타 관련된 건강 정보를 계속해서 알려야 합니다. 또한 의사, 간호사 또는 약사에게 치료의 목적, 부작용의 유형 및 발생할 수 있는 기타 문제와 본인이 치료 계획에 참여할 수 있는 정도에 대해 설명해 달라고 주저 없이 요청해야 합니다.
추가 정보
다음과 같은 일부 영문 자료는 유용할 수 있습니다. 본 매뉴얼은 이 참고 자료의 내용에 대한 책임을 지지 않습니다.
임상 연구 참여 정보 및 조사 센터(The Center for Information and Study on Clinical Research Participation, CISCRP): 환자, 의학 연구자, 미디어, 정책 입안자에게 임상 연구에서의 역할을 교육하고 관련 정보를 제공하는 비영리 조직
임상시험 관할기관(ClinicalTrials.gov): 전 세계적으로 수행되는 민간 및 공공 자금 지원 임상시험 데이터베이스
약물 설계 및 개발
현재 사용 중인 많은 약물은 물질의 가능한 효과를 처음 관찰한 후 동물과 인간을 대상으로 실시한 실험을 통해 개발되었습니다. 그러나 현재 많은 약물이 실험실 환경에서 특별히 설계되고 있습니다. 질병으로 인해 발생한 비정상적인 생화학 및 세포 변화가 식별되면 이러한 이상을 구체적으로 예방 또는 교정할 수 있는 화합물을 설계합니다. 새로운 화합물이 가능성을 보여주는 경우, 그 구조는 보통 그 효과와 안전성을 최적화하기 위해 여러 번 수정됩니다.
이상적으로, 약물은 다음과 같습니다.
표적 부위를 매우 잘 목표로 하며 다른 신체계통에 미치는 영향이 거의 없거나 전혀 없습니다. 즉, 부작용이 거의 없거나 전혀 없습니다(약물 유해 반응 개요 참조).
매우 강력하고 효과적입니다: 치료하기 어려운 질환인 경우에도 저용량을 사용할 수 있습니다.
경구로 투여할 때 효과적입니다(소화관에서 잘 흡수됩니다): 편리한 사용을 위해.
신체 조직과 체액에서 상당히 안정적입니다: 따라서 이상적으로 하루에 한 번 복용하면 충분합니다(간략한 치료만이 필요한 장애의 경우 작용시간이 짧은 약물이 선호될 수 있습니다).
약물 개발 중에 표준 또는 평균 용량이 결정됩니다. 그러나, 사람들은 약물에 다르게 반응합니다. 연령(노화 및 약물 참조), 체중, 유전자 구성 및 기타 장애의 존재를 비롯한 여러 요인이 약물 반응에 영향을 미칩니다(약물 반응의 개요 참조). 처방인은 특정 개인에 대한 용량 결정 시 이러한 요소를 고려해야 합니다.
약물 개발 단계
(약물 개발 단계에 대한 개요는 실험실에서부터 약물 캐비닛에 이르기까지표 참조.)
개발 초기
초기 개발에서, 초기에 질환을 치료하는 데 유용한 것으로 보이는 약물은 실험실 동물에서 연구됩니다. 많은 약물은 효과가 없거나 독성이 너무 강하다는 이유로 이 단계에서 사라집니다.
초기 개발 후 약물이 유망한 것으로 보이는 경우, 인간을 대상으로 한 추가 연구에 대한 승인 프로세스를 시작하고 미국 식품의약청(FDA)에 신청을 진행합니다. FDA에서 신청을 승인하면 해당 약물을 사람에게 시험해 볼 수 있습니다(이 단계를 임상시험이라고 함).
임상시험
이러한 시험은 여러 단계를 거쳐 실시되고 완전히 동의한 자원자에게만 시행됩니다. FDA 승인을 위해서는 3단계의 임상시험이 필요합니다.
1상에서는 사람을 대상으로 약물의 안전성과 독성을 시험합니다. 소수의 건강한 성인에게 약물의 양을 다르게 투여하면서 독성이 가장 먼저 나타나는 용량을 확인합니다.
2상에서는 약물이 표적 질환에 대해 갖는 효과와 적절한 용량을 평가합니다. 표적 질환을 갖고 있는 최대 약 100명에게 양을 달리하면서 약물을 투여하면서 어떠한 유익이 있는지 확인합니다.
3상에서는 표적 질환을 가진 보다 대규모(일반적으로 수백 명에서 수천 명) 집단을 대상으로 시험합니다. 이러한 사람들은 실제로 해당 약물을 사용할 수 있는 사람과 유사한 사람으로 선정합니다. 약물 효과를 더 깊이 연구하고 새로운 부작용을 모두 기록합니다. 3상에서는 일반적으로 기존의 약물, 위약 또는 둘 다와 신약을 비교합니다.
승인
연구 결과 약물이 충분히 효과적이고 안전한 것으로 나타나면 FDA에 약물이 충분히 효과적이고 시판하기에 안전한지 결정하는 신약허가신청(NDA)을 진행합니다. 이러한 전체 과정에는 보통 약 10년 가량이 걸립니다. 평균적으로, 실험실에서 연구되는 4천개 약물 중 약 5개만 사람 대상 시험을 거치고 이러한 5개 시험 약물 중 1개만 승인을 받아 처방됩니다.
각 국가에는 자체 승인 절차가 있고, 이러한 절차는 미국 내 절차와 다를 수 있습니다. 어떤 약물이 한 국가에서 사용 승인을 받았다고 해서, 해당 약물을 다른 나라에서 사용할 수 있음을 의미하지 않습니다.
4상(시판 후)
신약이 승인되면 때때로 4상 임상시험이 실시됩니다. 이 때 제조업체에서는 해당 약물의 사용을 모니터링하고 이전에 확인되지 않은 추가 부작용을 모두 FDA에 즉시 보고해야 합니다. 아주 드물게(아마도 10,000명에서 1회 정도) 발생하는 중요한 부작용은 대규모의 사람들이 약물을 사용했을 때, 즉 시판 후에만 확인할 수 있기 때문에 이러한 모니터링은 중요합니다.
약물이 심각한 부작용을 일으킬 수 있음을 나타내는 새로운 증거가 발견되면 FDA에서 승인을 철회합니다. 예를 들어, 식이 보조제인 펜플루라민은 사용한 일부 사람에게서 심각한 심장 질환을 일으켰기 때문에 시장에서 퇴출되었습니다.
실험실에서부터 약물 캐비닛에 이르기까지
상 | 시험 집단 | 목적 | 일반적인 기간 |
개발 초기 | |||
실험실 환경(예: 세포 배양 및 동물) | 약물의 화학 및 물리적 특성을 확인하고 살아있는 유기체에서 약물의 안정성 및 효과 평가 | 2년~6년 6개월 | |
임상시험 | |||
1상 | 건강한 자원자 20~80명 | 약물의 용량을 달리하여 얻은 기본 안전성 및 혈액 수치 규명 | 1년 6개월 |
2상 | 연구 중인 질환을 가지고 있거나 이러한 질환이 발생할 가능성이 있는 최대 100명의 사람 | 약물의 효과와 용량 범위를 설정하고 부작용 확인 | 2년 |
3상 | 연구 중인 질환을 가지고 있는 사람 300~30,000명 | 가장 효과적인 용량/용법 확인, 1상 및 2상에서 확인하지 못한 약물의 효과 및 부작용에 대한 추가 정보 수집 및 기존 약물, 위약 또는 둘 다와 해당 약물 비교 | 3년 6개월 |
FDA 심사 | |||
초기 개발 및 임상시험을 통해 얻은 모든 정보에 대한 정부 심사 | 약물이 충분히 효과가 있고 안전한 것으로 입증되었는지 확인 | 6개월~1년 | |
4상(시판 후 감시) | |||
약물을 사용한 모든 사람 특히, 임산부, 소아 및 노인과 같은 하위 집단 | 1, 2 또는 3상에서 발생하지 않은 모든 문제 확인(예: 드러나는 데 오래 걸리는 문제 및 드물게 발생하는 문제) | 진행 중 | |
위약
위약은 약물과 유사하게 제조되었으나 활성 약물이 포함되어 있지 않은 물질입니다.
위약은 실제 약물과 완전히 똑같이 보이도록 제조하지만 전분이나 설탕과 같은 비활성 물질로 만듭니다.
활성 물질이 없지만 위약을 사용한 일부 사람들은 상태가 호전되었다고 느낍니다. 일부의 경우에는 "부작용"이 나타나기도 합니다. 위약 효과라고 하는 이러한 현상은 두 가지 이유 때문에 발생합니다. 첫 번째 이유는 우연에 따른 변화입니다. 많은 의학적 조건 및 증상은 나타났다가 치료 없이 사라집니다. 따라서 위약을 사용한 사람이 단지 우연적으로 증상이 나아졌거나 나빠졌다고 느낄 수 있습니다. 이러한 변화가 발생하면 위약은 잘못 인정을 받거나 결과에 대한 비난을 받을 수 있습니다. 두 번째 이유는 피암시성이라고도 하는 기대입니다. 약물이 효과가 있을 것이라는 기대가 실제로 더 나아졌다고 느끼게 만드는 경우가 종종 있습니다.
위약 효과는 주로 실제 질병보다는 증상에 대한 것입니다. 예를 들어, 위약을 사용한다고 해서 결코 부러진 뼈가 더 빨리 치료되지는 않지만 통증이 감소되는 효과는 있을 수 있습니다. 모든 사람이 위약에 반응하는 것은 아니며, 누가 반응할지 예측하는 것은 불가능합니다.
모든 약물은 위약 효과가 나타날 수 있으므로 신약을 개발할 때 연구자들은 위약의 효과와 신약의 효과를 비교하는 연구를 진행합니다. 실제 효과는 위약 효과와 구분되어야 합니다. 일반적으로 연구 참가자의 절반에게는 신약이 투여되고 나머지 절반에게는 똑같이 생긴 위약이 투여됩니다. 이상적으로는, 참가자 및 연구자 모두 누가 신약 투여를 받았고 누가 위약 투여를 받았는지 모릅니다. 이러한 연구를 이중 눈가림 연구라고 합니다.
연구가 완료되면 활성 약물을 사용한 참가자에게서 관찰된 모든 변화를 위약을 사용한 참가자에게서 관찰된 변화와 비교합니다. 그 사용이 타당하기 위해서는 신약이 위약보다 훨씬 더 나은 효과를 보여주어야 합니다. 일부 연구에서 위약을 사용한 참가자의 최대 50%가 호전을 보이면(위약 효과의 예) 시험 중인 약물의 효과를 입증하는 것이 어렵게 됩니다.
약물의 유익성 대 위험성
모든 약물은 이점뿐만 아니라 유해할 가능성(약물 유해 반응)도 있습니다. 의사가 약물 처방을 고려할 때 기대되는 유익 대비 가능한 유해성을 따져 보아야 합니다. 기대되는 유익이 가능한 유해성보다 크지 않으면 약물 사용은 정당화될 수 없습니다. 또한 의사는 약물 사용 중지 시 가능한 결과도 고려해야 합니다. 잠재적인 유익과 유해성은 수학적으로 정확하게 확인할 수 없습니다.
약물 처방의 유익과 위험을 평가할 때 의사는 치료 중인 질환의 중증도와 약물이 환자의 삶의 질에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 상대적으로 경미한 장애(예: 기침 감기, 근육 좌상 또는 가끔씩 찾아오는 두통)의 경우 매우 낮은 수준의 약물 유해 반응 위험이 허용됩니다. 이러한 상태에는 일반 의약품이 일반적으로 효과가 있고 내약성이 양호합니다.
지침에 따라 사용 시 경미한 장애 치료를 위한 일반 의약품에는 광범위한 안전역이 있습니다(여기서 안전역이란 일반적인 유효 용량과 심각한 약물 유해 반응을 일으키는 용량 간의 차이를 말합니다).
그러나, 심각하거나 생명을 위협하는 장애(심장마비, 뇌졸중, 암 또는 장기 이식 거부 등)의 경우 일반적으로 더 높은 수준의 심각한 약물 유해 반응 위험이 더 많이 허용됩니다.
삶의 질 및 감수하는 위험에 대한 관점은 개인에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어, 생명 연장에 대한 적은 가능성을 위해 특정 암 항암화학요법의 유해 효과를 다른 사람에 비해 더 기꺼이 감수하는 사람들이 있습니다.
기꺼이 받아들이는 위험 가능성의 정도도 사람마다 다릅니다. 예를 들어, 어떤 약물에 의해 중대한 출혈이 발생할 가능성이 50명 중 1명꼴이면 어떤 사람에게는 용납되지 않을 수 있지만, 어떤 사람에게는 합리적으로 보입니다.
