작은 환자, 더 큰 이해관계: 소아용 의약품 제형의 맛이 제형 개발자에게 더 많은 것을 요구하는 이유

• 맛 은 아이들이 경구용 의약품을 받아들이는지에 중요한 역할을 하며, 치료 순응도와 임상 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 기호성 있는 소아용 제형을 설계하는 일은 제약 개발에서 가장 까다로운 과제 중 하나로 남아 있습니다.
• 아이들이 쓴맛을 인지하는 생물학적 차이부터 제형 제약과 엄격한 규제 장벽에 이르기까지, 개발자들은 어린 환자에게 안전하고 효과적이며 충분히 기호성 있는 경구용 의약품을 개발할 때 독특한 고려 사항들을 마주합니다.
• 소아용 의약품 제형에서 맛을 개선하는 데 있어 중요한 과학적, 제형적, 규제적 고려 사항에 대한 dsm-firmenich의 맛 전문가들의 인사이트를  읽어보세요. 

어떤 성인은 의약품의 감각적 경험이 불쾌하더라도 치료 효과를 이해하기 때문에 그 불편함을 대체로 견딜 수 있습니다. 반면 아이들은 불쾌한 맛이나 질감을 같은 수준으로 받아들이지 못할 수 있습니다. 그 결과는 종종 거부, 뱉어냄, 또는 복용 누락으로 이어져, 투약 정확성, 치료 순응도, 그리고 궁극적으로는 임상 결과를 저해할 수 있으며, 부모의 좌절감도 더해집니다.

이러한 결과는 특히 소아용 의약품 제형에서 큰 의미를 가집니다. 어린이는 발달 중인 생리 기능, 약물에 대한 연령 의존적 반응, 그리고 불편감을 전달하거나 견디는 능력이 제한되어 있어 가장 취약한 환자군에 속합니다. 과학은 또한 이들이 혐오감이 드는 맛에 대해 생리적으로도 매우 민감하다는 점을 보여주며, 이는 제형 개발자들에게 안전성, 품질, 규제 요건을 엄격히 충족하면서 기호성까지 함께 고려해야 하는 과제를 더합니다.

우리는 dsm-firmenich의 맛 전문가인 Carlos Almasqué, Global Marketing Director, Pharma Excipients, 그리고 Pierre-Louis Bardonnet, Pharm.D, Ph.D., Global Technical Business Development Manager에게 어린이를 위한 보다 환자 중심적인 경구용 의약품을 제형화하는 방법에 대한 통찰을 공유해 달라고 요청했습니다.

어린이와 영아는 성인과 같은 방식으로 맛을 경험하지 않습니다

어린이는 성인보다 쓴맛을 덜 받아들인다는 것은 일반적으로 알려져 있지만, 이것은 전체의 일부에 불과합니다. 경구용 의약품에 대한 그들의 경험을 형성하는 몇 가지 핵심적인 차이가 있습니다. 첫째, 어린이는 혀 위에 있는 미뢰 수용체가 위치한 작은 구조물인 미뢰 유두의 밀도가 더 높습니다.¹ 미뢰 유두가 많을수록 표면적 단위당 수용체와 접촉하는 지점이 늘어나며, 이는 입안에 있는 것에 대한 감각 반응이 더 강해짐을 의미합니다.²

더욱이 정확한 기전은 아직 연구 중이지만, 연구에 따르면 어린이는 같은 유전적 미각 프로필을 가진 성인보다 쓴맛 화합물에 훨씬 더 민감하며, 이는 아동기 동안 쓴맛 수용체가 기능하는 방식이 연령에 의해 달라질 수 있음을 시사합니다.³ 종합하면, 이러한 요인들은 어린이가 활성 의약 성분(API)으로부터 받는 쓴맛 신호가 단순히 더 강한 것만이 아니라, 같은 분자라도 성인이 경험하는 것과는 다르게 인식될 수 있음을 의미합니다.

“소아용 약물 제형 개발 과정에서의 감각 평가는 일반적으로 훈련된 성인 패널에 의존합니다. 이들은 제형의 맛 프로파일에 대한 유용하고 구조화된 데이터를 제공하지만, 성인과 소아의 미각 인식 사이에는 생물학적 차이가 있어 이러한 결과만으로는 아이가 약물에 어떻게 반응할지를 완전히 예측하지 못할 수 있습니다. 이 때문에 dsm-firmenich에서는 수용체와 민감도 차이에 대해 우리가 알고 있는 내용을 포함한 소아 미각 생물학에 대한 더 폭넓은 이해도 함께 활용하여 성인 감각 패널을 보완하고, 어린 환자가 어떻게 반응할 가능성이 높은지에 대한 보다 완전한 그림을 구축합니다.” - Pierre-Louis Bardonnet, Pharm.D, Ph.D., dsm-firmenich 글로벌 기술 비즈니스 개발 매니저.

좋지 않은 기호성은 API의 문제가 아닙니다

어떤 약물 제형이든 기호성 문제를 해결하는 일은 일반적으로 API의 프로파일링, 즉 어떤 미각 수용체를 자극하는지와 그 신호의 강도가 어느 정도인지 파악하는 것에서 시작합니다. 본질적으로 쓴맛을 띤다고 여겨지는 API가 66% 가 넘는 만큼, 이는 이미 매우 흔한 과제입니다.⁴ 하지만 API가 어떻게 전달되는지도 환자가 이를 어떻게 경험하는지에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 특히 소아용 제형에서는 더욱 그렇습니다.

어린이는 정제와 같은 고형 경구용 제제를 삼키기 어려운 경우가 많기 때문에, 소아용 의약품은 보통 액상, 반고형, 분산형 제제로 투여됩니다. 이러한 제형은 API를 통째로 삼키는 정제나 캡슐보다 더 넓은 구강 표면에서, 그리고 더 오랜 시간 동안 미각 수용체에 노출시킵니다. 어린이의 더 작은 구강은 이 점을 더욱 심화시킵니다. 성인은 한 번에 삼킬 수 있는 반면, 어린이는 여러 번 삼켜야 할 수 있어 API와의 접촉 시간이 더 길어집니다. 그 결과, 동일한 농도의 동일한 분자도 전달 형태에 따라 고유한 맛 문제를 일으킬 수 있으며, 다른 맛 조절 접근이 필요할 수 있다.

“소아 제형에 대해 고객과 함께 작업할 때, 우리가 가장 먼저 살펴보는 것 중 하나는 제형 자체가 맛 경험을 어떻게 형성할 것인가입니다. API 프로파일은 출발점이지만, 제형이 실제로 구강에서 그 프로파일이 어떻게 느껴지는지를 결정합니다. 고객의 고유한 필요에 맞게 특별히 설계된 맛 전략을 통해 두 가지를 함께 다루면, 기호성을 더 효과적으로 개선하고 이러한 취약한 환자들이 받아들이기 쉬운 의약품을 개발할 수 있습니다.” - Carlos Almasqué, dsm-firmenich의 Pharma Excipients 글로벌 마케팅 디렉터.

소아용 맛 전략에는 감미료나 인기 있는 향만으로는 충분하지 않다

감미료와 향료는 경구용 의약품의 맛을 개선하는 데 가장 널리 사용되는 도구 중 하나인데, 비용 효율적이고 사용 가능한 선택지도 폭넓기 때문이다. 하지만 소아 의약품 제형에서는 이러한 접근법만으로는 효과가 제한될 수 있는 한계가 있다. 

예를 들어 안전성 측면에서는 과도한 기호성의 위험이 크다. 1940년대 후반 미국에서 사탕 맛 아스피린이 도입된 뒤 소아 과량복용 사례가 크게 증가했으며, 이는 오늘날까지도 규제적 사고에 영향을 미치는 경고적 선례로 남아 있다.^5,6 더 넓게 보면, 소아 집단에서 특정 첨가제의 사용은 엄격한 제한을 받는다. 이는 어린이의 더 작은 체중과 발달 중인 대사 체계 때문에 성인 제형에서 안전하다고 여겨지는 성분도 소아 집단에서는 위험을 초래할 수 있거나 더 낮은 수준에서만 안전할 수 있기 때문이다. 그 결과 감미료의 종류와 양은 신중하게 정당화되어야 한다.

이러한 규제상의 제한을 넘어, 불쾌한 이취를 단순히 가리는 것의 효과는 미각 생물학에 의해 제한된다. API가 여러 쓴맛 수용체를 동시에 자극할 때, 향미만으로는 흔히 혐오 반응을 완전히 상쇄할 수 없으며, 특히 미각 체계가 이미 쓴맛 신호를 증폭하고 있는 어린이의 경우 더욱 그렇다. 

“소아 기호성 문제를 해결하려면 신중하게 균형 잡힌 다층적 미각 전략이 필요하다. 예를 들어, 특정 미각 수용체를 표적으로 하는 쓴맛 차단제 와 용액의 전체적인 맛 프로필을 변화시키는 마스킹제를 결합할 수 있다. 우리가 적용하는 또 다른 층은 인지적 간섭이다. 여기서는 단맛이나 청량감 같은 경쟁 감각 자극을 사용해 뇌의 주의를 쓴맛에서 다른 곳으로 돌린다. 핵심은 특정 API와 제형에 어떤 조합이 적합한지 이해하는 것이며, 이를 통해 제형 개발자는 소아 의약품에 요구되는 높은 안전성과 규제 기준을 준수하면서도 수용성을 높일 수 있다.” - Pierre-Louis Bardonnet.

소아 의약품 개발에서는 맛에 대한 결정이 초기부터 고려되어야 합니다

오늘날의 제약 환경에서 기호성은 더 이상 핵심 의약품 제형이 확립된 뒤에 다루는 최종적인 개선 사항으로 볼 수 없습니다. 유럽의약품청(EMA)과 미국 식품의약국(FDA) 모두 이제 소아 의약품 개발에서 기호성을 포함한 수용성을 규제상 요구사항으로 간주합니다.^7,8 EMA의 지침은 소아용 의약품의 기호성이 음식이나 음료와 섞을 필요 없이, 별도의 정당한 사유가 없는 한 그 자체로 만족스러워야 한다고까지 명시합니다.⁷ 충분한 기호성 데이터 없이 후기 단계까지 개발된 제품은, 사후에 맛을 수정하는 데 따른 재제형 비용과 일정 지연에 더해 허가 신청 시 규제상 문제를 초래할 위험이 있습니다.

“규제 및 상업적 위험을 넘어, 기호성을 고려하지 않은 개발의 모든 단계는 약을 복용하는 아이에게 더 나은 경험을 설계할 기회를 놓치는 것입니다. 우리는 고객들이 가능한 한 이른 시기, 이상적으로는 안전성 프로파일이 확립되는 2상 무렵에 맛 전문가를 참여시키기를 권장합니다. 맛이 제형 전략에 더 일찍 통합될수록 활용할 수 있는 선택지는 더 많아지고 필요한 타협은 더 적어집니다. 이 점은 오차 범위가 더 좁은 소아 의약품 제형에서 더욱 중요합니다.” - Carlos Almasqué.

함께 소아 의약품 기호성을 높입니다

dsm-firmenich에서는, 우리의 맛 전문가들이 제형 설계의 가장 초기 단계부터 소아용 기호성의 복잡한 과제를 해결하기 위해 제약 고객들과 긴밀히 협력합니다. 최첨단 미각 지각 과학, 혁신적인 향미 및 맛 조절 솔루션의 폭넓은 포트폴리오, 그리고 종합적인 전문가 지원을 결합함으로써, 우리는 제형 개발자들이 이 취약한 환자군의 수용성을 높이고 더 나은 치료 결과를 지원하는 안전하고 효과적이며 먹기 쉬운 의약품을 만들 수 있도록 돕습니다.