[ 품질공학 ]

최근 과학과 기술이 발전하였다고 하지만 나노기술이나 분자력학과 같은 계량특성으로 연구할 정도에는 이르지 못하고 있습니다.

세포의 변화, 분자의 변화에 대하여서는 0과 1의 자료로 밖에 연구할수 없는것이 현 실태입니다.

0과 1의 자료로 밖에 얻을수 없는것으로 하여 세포나 분자에 대한 실험적연구에서 능률을 올릴수 없는것도 오늘의 현실입니다.

그러나 여기에서는 품질공학기술을 리용하여 세포를 다루는 최신연구방법론을 소개하려고 합니다.

실례로 암세포에 대한 치료법을 연구하는 연구방법론을 보기로 합시다.

암세포를 치료하는데는 여러가지 물리치료가 있을수 있으나 여기서는 약물치료를 하는것으로 설명하겠습니다.

지금까지의 연구방법은 최적인 치료법을 직접 구하는 연구가 중점이였습니다.

다시말하여 통계적방법으로는 X2 검정을 리용하는것이 태반이였습니다.

약량도 하나의 제어인자로서 최적인 약량을 결정하는것이 실험의 목적이였고 약에 의한 효과와 부작용에 대한 효과를 종합평가하여 최적조건을 구하고 있었습니다.

그러나 품질공학에서는 치료법에서도 신호와 잡음을 고찰하여 약의 안정성을 먼저 개선하고 후에 최적인 약량을 결정하는것을 강하게 주장하고 있습니다.

따라서 품질공학에서는 다음과 같이 실험할것을 주장하고 있습니다.

례를 들면 10분간격으로 1mg씩 약물을 증가시켜 어느 정도의 약량에서 세포가 죽는가 하는 자료를 얻는다고 합시다.

가령 5mg까지는 암세포가 살아 있었지만 6mg에서 죽었다고 하면

LD50 = 5.5mg입니다.

M1 = 암세포, M2 = 정상세포,      N1 = 위, N2 = 목, N3 = 피부 라고 합시다.

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 LD50
M1 N1 1 1 1 0               3.5
N2 1 1 1 1 1 0           5.5
N3 1 1 1 1 1 1 1 1 0     8.5
M2 N1 1 1 1 1 0             4.5
N2 1 1 1 1 1 1 1 0       7.5
N3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 10.5

우의 자료에서는 암세포에 대한 치사량은 어느 암세포에 대하여서도 같으면서 작을수록 좋기때문에 품질공학에서 말하는 망소특성이며 한편 정상세포에 대한 치사량은 그 값이 균일하게 되면서 클수록 좋기때문에 망대특성에 해당됩니다.

암세포에 대하여서는 망소특성이므로

망소특성 η1의 값은 LD50의 개개의 값이 골고루 되면서 작으면 작을수록 η1의 값이 크게 되는 특성량이며 정상세포에 대하여서는 망대특성이므로

망대특성η2은 망소특성과 달리 개개의 값이 골고루되면서도 값이 클수록η2값이 크게 되는 특성값입니다.

따라서 총합 η=η1 + η2 = -15.83 + 15.95 = 0.12(db)입니다.

η의 약학적의미를 설명한다면 η의 값이 클수록 위 또는 목이나 피부에 있는 암세포가 적은 약량에 의해서도 잘 죽고 반대로 위, 목이나 피부의 정상세포에 대하여서는 많은 약량을 주입해도 잘 죽지 않는 그러한 의미를 가지고 있습니다.

즉 η가 크다는것은 약효과는 크면서도 부작용이 작은 약이라고 볼수 있습니다.

우에서 소개한 평가방식은 이러저러한 약만이 아니라 여러가지 물리치료법에 대하여서도 그 세기를 약량과 같이 고찰할수 있으므로 η의 비교를 가능하게 합니다.

이것을 그림으로 설명하면 다음과 같습니다.

그림에서 약량이 x1보다 작을때에는 효과가 없고 (암세포를 죽이지 못한다.) 약량이 x1보다 많고 x2보다 작을때에는 효과가 있으며 (암세포만을 죽인다.) 약량이 x2이상이면 부작용 (정상세포를 죽인다.)이 일어난다고 합시다!

그러면 가령 x1와 x2사이의 간격이 좁은 약은 대단히 불안정한 약으로 됩니다.

즉 조금이라도 약을 많이 쓰면 부작용이 일어날것이며 반대로 조금만 약을 적게 써도 약효과가 없어지게 됩니다.

뿐만아니라 환자의 체질이나 병상의 심도에 따라서 약의 섭취능력량이 차이나며 약량을 정확히 규정해놓았다고 하더라도 섭취능력에 따라 부작용이 일어나거나 약효과가 없어지게 됩니다.

바로 이러한 기술적문제를 해결하려고 품질공학에서는 적절한 약량을 먼저 연구하기전에 안정성(x1와 x2사이의 간격이 넓은것)을 먼저 개선하라고 주장하고있습니다.

앞에서 본 주장은 품질공학(QE)의 창시자인 다구찌가 1990년대말에 제기한것으로서 약제조에서 획기적인 전진을 가져오리라고 봅니다.

그러나 유감스럽게도 다구찌가 내놓은 약개발에서 제기되는 평가방법은 아직까지 세계적으로 시도해본 실례가 없다고 합니다.

우리도 역시 시도를 해보지 못하였지만 다구찌가 제기한 제안에는 치명적인 결함을 내포하고 있다는것을 발견하였습니다.

우리는 약개발에서 제기되는 이러한 기술적문제와 약일반에 대하여 귀회사와 공동으로 연구할것을 희망합니다.

현재 세계 여러나라의 제약부문에 종사하고 있는 연구사들이 좋은 약을 만들려는 한가지 생각으로만으로는 결코 좋은 약을 만들수 없다고 봅니다.

문제는 좋은 약을 만들려는 노력보다도 약이 좋다는것을 어떻게 평가하겠는가 하는것이 진짜로 좋은 약을 만들수 있게 하는 비결로 됩니다.

귀회사가 품질공학(QE)의 연구방법론을 가지고 연구를 심화시킨다면 약품의 개발비용을 줄이면서도 개발속도를 높이며 약품의 성능적 측면에서도 세계를 독점시킬수 있으리라고 믿습니다.