최근 코로나19 등의 영향으로 신약개발에 대한 관심이 고조되고 있으며, 의료선진국 미국에서 신약이 어떻게 승인되는지에 대한 궁금증도 증가하고 있다. 미국바이오협회가 2006년부터 2015년까지 1103개 회사의 7455개 임상 프로젝트 성공률을 조사한 결과 신약 개발의 가장 첫 단계인 신약후보 물질 선정을 위해 ‘5,000:1~10,000:1’의 경쟁을 거친다. 이후 임상 1상에 진입한 신약후보 물질이 제대로 된 신약으로 최종 출시될 가능성은 9.6%다. 이후 신약 허가신청(NDA) 또는 생물의약품 시판 허가신청(BLA) 과정을 통해 FDA의 심사를 받게 된다.

신약개발 과정은 ① 신약 후보 물질을 도출하기 위한 탐색, ② 전임상 시험(Pre-Clinical Trial), ③ 임상시험허가신청(IND), ④ 임상시험(Clinical Trial), ⑤ 신약허가신청(NDA) 또는 생물의약품 시판 허가신청(BLA), ⑥ 시판, 시판후 안전성조사(Post-Market Surveillance) 등의 과정을 거친다.


특히 임상시험은 제 1상(임상약리시험), 제 2상(치료적 탐색 임상시험), 제 3상(치료적 확증 임상시험), 제 4상(치료적 사용 임상시험)으로 세분화된다.

제 1상(PhaseⅠ) 임상시험은 소수의 건강한 지원자를 대상으로 하며 대상시험 질병의 위험도가 높은 경우 환자를 대상으로 수행하기도 한다(항암제, HIV 치료제등). 시험약의 Tolerance와 PK/PD 상의 특성을 확인하기 위한 시험이며 치료적인 목적을 갖는 시험이 아니다. 인간을 대상으로 하는 첫 단계의 시험이다(FIH or FTH: First In Human Trial).

제 2상(PhaseⅡ) 임상시험은 환자에 있어서 시험약의 유효성과 안전성을 평가하여 신약으로서의 가능성과 최적 용량, 용법을 결정하고 치료효과를 탐색하기 위한 시험이다. 시험하고자 하는 의약품이 적용될 대상질환 환자를 대상으로 수행된다(First in Patient Study). 또한 제 2상 임상시험은 전기 제2상 (Phase Ⅱa, Pilot Study)과 후기 제2상 (Phase Ⅱb, Pivotal Study)으로 구분된다. 전기 제2상 임상시험은 약효 확인, 작용 시간 및 유효 용량을 결정한다. 허가의 핵심이 되는 단계(Phase Ⅱb, Phase Ⅲ)가 아니며 효과의 증거를 찾는 것이 목적이기 때문에 반드시 허가 기관이 인정하는 변수를 사용하지 않아도 된다. 설계측면에서도 여러 가지 디자인 사용이 가능하며, 피험자 수도 통계적 검정력에 의해 결정한다.

후기 제 2상 (Phase Ⅱb, Pivotal Study) 임상시험은 약효 입증, 용량-반응양상 검토, 최적의 용량 및 용법 결정한다. 제 3상(Phase Ⅲ) 임상시험과 함께 허가의 핵심이 되는 단계이기 때문에 변수는 허가기관에서 인정하는 검증된 것을 사용해야 한다. 임상시험디자인은 일반적으로 평행군 시험으로 설계되며, 환자 수는 통계적 검정을 통해 결정된다.

제 3상(Phase Ⅲ) 임상시험은 가장 규모가 큰 임상시험으로, 유효성에 대한 추가 정보 및 확증적 자료를 확보하는 시험이다. 다수의 환자에 있어서 시험약의 안전성과 유효성을 대조약과 비교, 검토하여 유효성을 확인하고 시판시의 Label을 확정하기 위한 단계이다. 피험자 수가 많기 때문에 다국가, 다기관 연구로 수행되는 경우가 많다.

제 4상(Phase Ⅳ) 임상시험은 시판 허가승인 후에 시행되는 임상연구로 특수 약리작용 검색, 새로운 적응증 탐색 또는 시판 전 임상시험에서 검토되지 못한 특수 환자군에 대한 임상시험을 위해 시행된다.

이러한 모든 과정을 실패 없이 성공해야 비로소 새로운 약이 사장에 등장할 수 있기 때문에 신약개발 과정에 오랜 시간과 많은 비용이 필수적이다.