2 의약품과 신약 개발 신약 개발 생물 자원과 신약 개발.

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1 2 의약품과 신약 개발 신약 개발 생물 자원과 신약 개발

2 학습 목표 신약의 발견을 위해 첨단 과학과 생물 자원이 필요함을 이해할 수 있다.

3 배울 내용 1 신약 개발 신약 개발 과정 신약 개발 방법 2 생물 자원과 신약 개발 신약 개발에 있어 생물 자원의 중요성

4 도입 활동 신약 개발이 왜 중요할까? 1960년 미국의 두 의사는 만성 골수성 백혈병 환자가 백혈구 세포가 정상인보다 수십 배나 많고, 이들 세포에 공통적으로 특정 돌연변이 유전자가 있었으며, 이 유전자에 의해 만들어진 비정상적인 단백질이 골수 세포의 세포 분열을 자극한다는 것을 알게 되었다.

5 도입 활동 신약 개발이 왜 중요할까? 이후 2001년 한 제약 회사는 비정상 단백질에 결합하여 그 기능을 저해할 수 있는 화합물을 합성하여 첨단 항암 치료제를 만들었는데, 이러한 표적 치료제는 비정상인 표적 단백질의 기능을 막을 수 있는 저해제이기 때문에 치료 효과도 좋을 뿐만 아니라 구토와 탈모, 그리고 면역 기능 저하와 같은 항암 치료의 부작용이 적어 이상적인 신약으로서 많은 환자들을 치료할 수 있게 되었다. 오늘날 개발되는 혁신적인 치료약은 환자의 생존율이 크게 증가시키며 재발 위험성도 많이 감소시키고 있다.

6 1. 신약 개발 1. 신약 개발은 어떤 과정을 거쳐 이루어질까? ① 새로운 후보 물질을 발견하는 연구 개발 단계
후보물질 추출 동물실험 세포 실험 1상 임상시험 2상 임상시험 3상 임상 시험 1. 신약 개발 1. 신약 개발은 어떤 과정을 거쳐 이루어질까? [신약 개발 과정] ① 새로운 후보 물질을 발견하는 연구 개발 단계 ② 세포 및 동물 실험을 통해 약효와 독성을 실험하는 비임상 시험 단계

7 1. 신약 개발 1. 신약 개발은 어떤 과정을 거쳐 이루어질까?
③ 실제 환자를 대상으로 신약 후보 물질을 개량하고 장기 독성시험을 실시하는 임상 시험 단계

8 1. 신약 개발 2. 신약 개발은 어떻게 이루어질까? ① 유전자 재조합 기술 이용
특정 유전자를 다른 생물체에 재조합시켜 정상 단백질을 다량 으로 합성시킨다. 예) 세균에 의해 합성되는 당뇨병 치료제인 인슐린과 빈혈 치료제인 EPO [정제된 EPO]

9 1. 신약 개발 2. 신약 개발은 어떻게 이루어질까? ② 단백질의 상세 구조 활용
질병을 일으키는 표적 단백질의 입체 구조를 밝혀내고, 이와 결합하는 물질을 개발한다. 대단위 화학 신약 탐색(HTS) : 표적 단백질의 구조를 밝힌 후, 가능한 모든 후보 물질과 결합시켜 봄으로써 가장 적합한 물질을 찾는다. - 구조 기반 신약 발굴(SBDD) : 표적 단백질의 구조를 밝힌 후, 단백질과 결합할 수 있는 물질을 직접 설계해 제작한다.

10 1. 신약 개발 2. 신약 개발은 어떻게 이루어질까?

11 2. 생물 자원과 신약 개발 1. 신약 개발에 있어 생물 자원이 왜 중요할까?
① 다양한 생물은 신약 개발에 필요한 천연 물질을 제공하는 자원이다. 항암제의 원료인 주목나무의 택솔 - 백혈병과 호지킨병 치료제인 로지페리윙클의 추출물 - 신경 안정제 및 국소 마취제의 원료인 복어의 독 [주목나무의 택솔]

12 2. 생물 자원과 신약 개발 1. 신약 개발에 있어 생물 자원이 왜 중요할까?
[로지페리윙클] [복어] ② 생물 다양성이 훼손되면 아직 개발되지 못한 미지의 신약 자원을 잃어버리게 된다.

13 정리 및 평가 <물음 1> 그림에서 나타내는 신약 개발 방법에 대해 설명해 보자
질병을 일으키는 표적 단백질의 입체 구조를 밝혀내고, 이와 결합하는 물질을 개발한다.

14 정리 및 평가 <물음 2> 다음의 사례들이 나타내는 바를 설명해 보자. 항암제의 원료인 주목나무의 택솔
백혈병과 호지킨병 치료제인 로지페리윙클의 추출물 신경 안정제 및 국소 마취제의 원료인 복어의 독 다양한 생물은 신약 개발에 필요한 천연 물질을 제공하는 자원이므로, 신약 개발을 위해 생물 자원은 보존되어야 한다.

15 1. 표적 치료제 개발에서 표적 단백질 구조의 중요성을 설명해 보자.
정리 및 평가 1. 표적 치료제 개발에서 표적 단백질 구조의 중요성을 설명해 보자. 표적 단백질의 구조를 파악해야 개발되는 치료제가 어떤 모양으로 결합할 수 있는지 예측할 수 있다.

16 2. 화학 신약과 바이오 신약의 장단점을 비교하는 표를 만들어 보자.
정리 및 평가 2. 화학 신약과 바이오 신약의 장단점을 비교하는 표를 만들어 보자. 화학 신약은 대량 생산으로 생산 원가를 낮출 수 있다는 장점은 있으나 부작용이 많은 단점이 있다. 반면 바이오 신약은 생산 원가가 화학 신약에 비해 매우 높지만 정확하게 필요한 곳에서 작용하기 때문에 부작용이 훨씬 적다.

17 3. 창의▪인성 : 신약 개발을 위해서 생물 다양성을 보존하려는 노력이 필요하다는 것을 인식시킬 수 있는 글을 써 보자.
정리 및 평가 3. 창의▪인성 : 신약 개발을 위해서 생물 다양성을 보존하려는 노력이 필요하다는 것을 인식시킬 수 있는 글을 써 보자. 신약 개발을 위한 원천 자원이 될 수 있으므로 현존하는 생물 다양성은 보존되어야 한다. 또한 생물 다양성이 많을수록 미래에 개발될 수 있는 후보 신약 자원은 더 많이 확보된다.

18 차시 예고 17차시 첨단 의료 진단 장치는 누가 만들까?

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