• 경영정보학연구
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• 제24권1호
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• pp.21-37
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• 2022

신약을 개발하는 한 가지 방법의 하나인 신약 재창출(Drug Repositioning)은 이미 사람들에게 사용할 수 있도록 승인된 약물들이 다른 용도로 사용되도록 하여 새로운 적응증을 발견하는 유용한 방법이다. 최근에는 머신러닝 기술의 발달로 방대한 생물학적 정보를 분석하여 신약 개발에 활용하는 경우가 증가하고 있다. 신약 재창출에 머신러닝 기술을 활용하면 효과적인 치료법을 신속하게 찾아내는 데 도움을 줄 것이다. 현재 심각한 급성 호흡기 증후군인 코로나바이러스(COVID-19)에 의한 신종 질병으로 전 세계가 힘든 시간을 보내고 있다. 이미 임상적으로 승인된 약물의 용도를 변경하는 신약 재창출은 COVID-19 환자를 치료하기 위한 치료제의 대안이 될 수 있다. 본 연구는 머신러닝 기법을 활용하여 신약 재창출 분야에 대한 연구 동향을 살펴보고자 한다. Pub Med에서 웹 스크래핑 기법을 사용하여 'Drug Repositioning'이라는 키워드로 총 4,821건의 논문을 수집하였다. 데이터 전처리 후, 4,419건의 논문을 대상으로 빈도분석, LDA 기반 토픽모델링, Random Forest 분류 분석 및 예측 성능평가를 수행하였다. Word2vec 모델을 기반으로 연관어를 분석하였고, PCA 차원 축소 후 K-Means 군집화하여 레이블을 생성한 후, t-SNE 알고리즘을 이용하여 논문이 형성하고 있는 그룹을 시각화하고, LDA 결과에 계층적 군집화를 적용하여 히트맵으로 시각화하였다. 본 연구는 신약 재창출과 관련된 연구 주제가 무엇인지를 파악하고, 머신러닝 알고리즘을 사용하여 대량의 문헌에서 의미 있는 주제를 도출하고 시각화하는 방법을 제시하였다. 향후 신약 재창출 분야의 연구나 개발 전략을 수립하기 위한 기초자료로 활용되는 데 도움을 줄 것이라고 기대한다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제36권4호
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• pp.239-243
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• 2006

Due to the development of new dosage forms and the improvement or pharmaceutics, the pharmaceutical excipients have become more specified and diverse, and the reclassification on them became necessary. Also with the increasing interests on the kinds and usage amount, related provisions, and evaluation of the pharmaceutical excipients, the systemic and effective control of them was in its demand. Therefore, in this research, we provided the following information on excipients: the type, amount and specification. In order to provide the information, we investigated, analysed and summarized the excipients that are approved by KFDA and published $\ulcorner$Handbook of Pharmaceutical Excipients$\lrcorner$). This handbook is expected to be used as a reference in the development of the pharmaceutics and evaluation in them. As the importance of excipients in pharmaceutics are increasing, IPEC which consist of IPEC-America, IPEC-Europe and JPEC, PDG and ICH have tried to make an international harmonization on excipient. This current status was not an exception to Korea, therefore, the result of this research is expected to make a progress in the evaluation on the excipients to an advanced level.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권4호
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• pp.299-310
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• 2023

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a complex disorder characterized by the accumulation of fat in the liver in the absence of excessive alcohol consumption. It is one of the most common liver diseases worldwide, affecting approximately 25% of the global population. It is closely associated with obesity, type 2 diabetes, and metabolic syndrome. Moreover, NAFLD can progress to non-alcoholic steatohepatitis, which can cause liver cirrhosis, liver failure, and hepatocellular carcinoma. Currently, there are no approved drugs for the treatment of NAFLD. Therefore, the development of effective drugs is essential for NAFLD treatment. In this article, we discuss the experimental models and novel therapeutic targets for NAFLD. Additionally, we propose new strategies for the development of drugs for NAFLD.

• 의료법학
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• 제21권3호
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• pp.37-75
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• 2020

지금까지 신약개발 자체를 다루는 연구는 매우 많이 이루어져 왔으며 약리학이라는 독자적인 분야를 이루고 있다. 반면 이를 둘러싸고 발생될 수 있는 규범적인 문제에 대해 본격적으로 다룬 논문이 다른 나라에 비해 상대적으로 국내에서 찾아보기 어렵다. 의료 윤리 맥락에서 신약개발의 규범적인 문제를 다루는 논문이 발견될 뿐이다. 본 논문은 신약개발의 법적쟁점을 다룬다. 기존에 생명윤리 영역에서 다루어 왔던 지점에 그치지 않고 신약개발의 전 영역을 아우르며 발생할 수 있는 법적인 문제를 하나하나 분석해 본다. 다만 이러한 방법은 자칫하면 일반적인 법제 소개에 그쳐 현실적인 효용이 적을 수도 있다. 따라서 요즘 가장 크게 문제가 되고 있는 신종 코로나바이러스 감염증 백신과 관련된 내용을 통해 법적으로 문제되었고 앞으로 문제가 될 수 있는 지점을 중심으로 살펴보겠다. ① 우선 신약개발의 단계를 소개하며, 최근 문제되고 있는 신종 코로나바이러스 감염증에 대비하기 위한 백신 개발 단계를 살펴본다. ② 다음으로 신약 개발의 단계에서 특히 문제되는 법적 쟁점을 소개하며, 신종 코로나바이러스 감염증에 대처하기 위한 백신 개발 단계에서 문제되어 왔고 앞으로 쟁점이 될 수 있는 부분을 검토한다. 이를 통해 신약개발 과정에서 제기되는 법적쟁점이 지니는 규범적인 함의를 모색한다.

• 대한한의학회지
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• 제31권3호
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• pp.1-7
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• 2010

Objectives: To introduce to TKM scientific dose conversion methods of human to animal or animal to human for new drug investigations. Methods: We searched guidelines of the FDA and KFDA, and compared them with references for drug-dose conversion from various databases such as PubMed and Google. Then, we analyzed the potential issues and problems related to dose conversion in safety documentation of new herbal drugs based on our experiences during Investigational New Drug (IND) applications of TKM. Results: Dose conversion from human to animal or animal to human must be appropriately translated during new drug development. From time to time, investigators have some difficulty in determining the appropriate dose, because of misunderstandings of dose conversion, especially when they estimate starting dose in clinical or animal studies to investigate efficacy, toxicology and mechanisms. Therefore, education of appropriate dose calculation is crucial for investigators. The animal dose should not be extrapolated to humans by a simple conversion method based only on body weight, because many studies suggest the normalization method is based mainly on body surface area (BSA). In general, the body surface area seems to have good correlation among species with several parameters including oxygen utilization, caloric expenditure, basal metabolism, blood volume and circulating plasma protein. Likewise, a safety factor should be taken into consideration when deciding high dose in animal toxicology study. Conclusion: Herein, we explain the significance of dose conversion based on body surface area and starting dose estimation for clinical trials with safety factor.

• 약학회지
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• 제54권2호
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• pp.75-90
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• 2010

Biomarkers are likely to be important in the study of various pulmonary diseases for many reasons. Research efforts in developing biomarkers and surrogate endpoints of lung diseases have resulted in the identification of new risk factors and novel drug targets, as well as the establishment of treatment guidelines. Government agencies, academic research institutions, diagnostic industries, and pharmaceutical companies all recognize the importance of biomarkers in new drug development and advancing therapies to improve public health. In drug development, biomarkers are used to evaluate early signals of efficacy and safety, to select dose, and to identify the target population. Identification of suitable end points not only would help investigators design appropriate clinical trials but would assist clinicians in caring for this patient population. Though the area of pulmonology has received much attention in the past decades, it still lags behind with regard to the development of biomarkers, particularly those of health effects and susceptibility. This review critically summarized several biomarker researches such as Evaluation of COPD Longitudinally to Identify Predictive Surrogate End-points (ECLIPSE) study with objectives of identifying the parameters that predict disease progression of COPD, as well as biomarkers that may serve as surrogate end-points.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.188-193
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• 2013

Aphanizomenon flos-aquae는 시아노박테리아 일종이며 anatoxin-a, saxitoxin, neosaxitoxin 등의 독소를 생산할 수 있어 국내에서는 식품원료로 사용이 금지되어있다. 전통적으로 시아노박테리아는 사상체 넓이, 세포 크기, 분열방법, 세포형태, 가스주머니의 존재유무 등의 형태학적 특징에 의한 분류가 가능하다. 그러나 가스주머니 혹은 무성포자와 같은 특징은 주변 환경 또는 생장조건에 따라 차이가 있으며 경우에 따라 소실되기도 한다. 따라서 PCR에 의한 Aph. flos-aquae를 함유하는 기능식품을 검출할 수 있는 분석법을 개발하였다. 프라이머를 설계하기 위하여 유전자은행(www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어있는 Aph. flos-aquae, 스피루리나의 16S rRNA 염기서열을 이용하였으며, 비교 및 분석에는 BioEdit ver. 7.0.9.0 프로그램을 사용하였다. 최종적으로 클로렐라, 스피루리나, 녹차, 시금치로부터 Aph. flos-aquae를 검출할 수 있는 AFA-F1/AFA-R1(363 bp) 프라이머를 최종 선정하였다. 그리고 상기 프라이머는 Aph. flos-aquae가 각각 1% 함유 되도록 제조된 클로렐라, 스피루리나 제품에서 모두 혼입여부의 확인이 가능함을 확인하였다.

• Osong Public Health and Research Perspectives
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• 제8권6호
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• pp.389-396
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• 2017

Objectives: To circumvent the limitations of the current golden standard method, colony-forming unit (CFU) assay, for viability of Bacille Calmette-$Gu{\acute{e}}rin$ (BCG) vaccines, we developed a new method to rapidly and accurately determine the potency of BCG vaccines. Methods: Based on flow cytometry (FACS) and fluorescein diacetate (FDA) as the most appropriate fluorescent staining reagent, 17 lots of BCG vaccines for percutaneous administration and 5 lots of BCG vaccines for intradermal administration were analyzed in this study. The percentage of viable cells measured by flow cytometry along with the total number of organisms in BCG vaccines, as determined on a cell counter, was used to quantify the number of viable cells. Results: Pearson correlation coefficients of FACS and CFU assays for percutaneous and intradermal BCG vaccines were 0.6962 and 0.7428, respectively, indicating a high correlation. The coefficient of variation value of the FACS assay was less than 7%, which was 11 times lower than that of the CFU assay. Conclusion: This study contributes to the evaluation of new potency test method for FACS-based determination of viable cells in BCG vaccines. Accordingly, quality control of BCG vaccines can be significantly improved.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권1호
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• pp.11-18
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• 2022

신약 디자인은 단백질 수용체와 같은 생물학적 표적과 상호작용할 수 있는 약물 후보물질을 식별하는 과정이다. 전통적인 신약 디자인 연구는 약물 후보 물질 탐색과 약물 개발 단계로 구성되어 있으나, 하나의 신약을 개발하기 위해서는 10년 이상의 장시간이 요구된다. 이러한 기간을 단축하고 효율적으로 신약 후보 물질을 발굴하기 위하여 심층 학습 기반의 방법들이 연구되고 있다. 많은 심층학습 기반의 모델들은 SMILES 문자열로 표현된 화합물을 재귀신경망을 통해 학습 및 생성하고 있으나, 재귀신경망은 훈련시간이 길고 복잡한 분자식의 규칙을 학습시키기 어려운 단점이 있어서 개선의 여지가 남아있다. 본 연구에서는 self-attention과 variational autoencoder를 활용하여 SMILES 문자열을 생성하는 딥러닝 모델을 제안한다. 제안된 모델은 최신 신약 디자인 모델 대비 훈련 시간을 1/26로 단축하는 것뿐만 아니라 유효한 SMILES를 더 많이 생성하는 것을 확인하였다.

• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.303-310
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• 2018

Background: Photodynamic therapy (PDT) is photo-treatment of malignant or benign diseases using photosensitizing agents, light, and oxygen which generates cytotoxic reactive oxygens and induces tumour regressions. Several photodynamic treatments have been extensively studied and the photosensitizers (PS) are key to their biological efficacy, while laser and oxygen allow to appropriate and flexible delivery for treatment of diseases. Introduction: In presence of oxygen and the specific light triggering, PS is activated from its ground state into an excited singlet state, generates reactive oxygen species (ROS) and induces apoptosis of cancer tissues. Those PS can be divided by its specific efficiency of ROS generation, absorption wavelength and chemical structure. Main body: Up to dates, several PS were approved for clinical applications or under clinical trials. $Photofrin^{(R)}$ is the first clinically approved photosensitizer for the treatment of cancer. The second generation of PS, Porfimer sodium ($Photofrin^{(R)}$), Temoporfin ($Foscan^{(R)}$), Motexafin lutetium, Palladium bacteriopheophorbide, $Purlytin^{(R)}$, Verteporfin ($Visudyne{(R)}$), Talaporfin ($Laserphyrin^{(R)}$) are clinically approved or under-clinical trials. Now, third generation of PS, which can dramatically improve cancer-targeting efficiency by chemical modification, nano-delivery system or antibody conjugation, are extensively studied for clinical development. Conclusion: Here, we discuss up-to-date information on FDA-approved photodynamic agents, the clinical benefits of these agents. However, PDT is still dearth for the treatment of diseases in specifically deep tissue cancer. Next generation PS will be addressed in the future for PDT. We also provide clinical unmet need for the design of new photosensitizers.