소아환자 발달·개인특성 반영 '계량약리 플랫폼' 개발

• 경희대 규제과학과, 가톨릭대 의과대학, 성모병원 소아청소년과 공동연구
• 모델링·시뮬레이션 기반…혈중농도-시간곡선 예측 설계

소아의 생리학적 발달과 개인별 특성을 반영해 약물을 투여할 수 있는 계량약리 플랫폼이 개발됐다.

혈중농도와 시간곡선 등을 예측하도록 설계된 플랫폼인데, 경희대학교 규제과학과와 서울가톨릭대학교 의과대학 약리학교실, 서울성모병원 소아청소년과가 공동으로 연구를 수행해 플랫폼을 개발했다고 밝혔다.

소아 대상 piperacillin/tazobactam의 혈중농도 예측을 위한 환자 데이터 입력란(input data).

연구팀은 국내 소아 21명의 혈중농도 자료와 선행연구 기반 미국 소아 12명의 자료를 통합해 집단약동학(Population pharmacokinetic, PopPK) 모델을 구축한 뒤, 이를 기반으로 실제 임상에서 즉시 활용 가능한 시뮬레이션 웹 애플리케이션을 개발하게 됐다고 설명했다.

체중, 질환 중증도, 성별, 연령, 조산아의 경우 재태연령 등을 입력해 보다 정밀한 투약이 가능한 것이 핵심이다.

모델링·시뮬레이션 기반 예측된 piperacillin과 tazobactam의 혈중농도–시간 곡선 (아래: log-scale).

연구진은 "총 30여명의 국내외 소아환자 대상 취합 데이터를 활용해 요로감염, 폐렴, 패혈증 등 감염 질환을 대상으로 piperacillin/tazobactam을 투여받은 소아환자를 대상으로 연구하게 됐다"며 "PopPK 기반 플랫폼을 통해 소아 대상 오프라벨 사용이 빈번한 piperacillin/tazobactam의 안전성 확보 및 개인맞춤형 항생제 치료 전략 수립을 기대한다"고 전했다.

이어 "소아 대상 piperacillin/tazobactam 모델링·시뮬레이션 기반 웹 플랫폼은 기존 근거가 부족했던 소아 감염 환자, 특히 중증 감염 및 영유아 환자에서 안전하고 합리적인 항생제 치료 결정을 지원할 수 있는 실용적 도구로 기대된다"며 "향후 PK/PD 기반 목표달성률 추정 및 독성 위험 경고 기능이 추가되면 임상적 활용범위가 더욱 확장될 전망"이라고 설명했다.