대웅제약, AI로 의약품 제형 설계한다

53억 규모 산업부 국책과제 주관···2029년까지 컨소시엄 공동연구

목표 약동학(PK) 맞춤형 처방·공정조건 제안하는 플랫폼 개발

생체모사 용출시험 연계·GMP 시생산 거쳐 웹 기반 구독형 상용화 추진

사진=대웅제약

대웅제약이 인공지능(AI)을 활용해 최적의 의약품 처방과 공정조건을 도출하는 차세대 제형 설계 플랫폼 개발에 나선다.

대웅제약은 산업통상자원부의 '인공지능(AI) 기반 방출조절·복합제형 통합 최적 설계 플랫폼 개발' 국책과제 주관기관으로 선정됐다고 28일 밝혔다.

이번 과제는 연구자가 목표로 하는 약동학(PK) 프로파일을 입력하면 AI가 이에 부합하는 최적의 처방과 공정조건 후보를 제시하는 시스템을 구축하는 것이 핵심이다. 개발 대상은 체내 약물 방출 속도와 양상을 제어하는 '방출조절 제형'과 서로 다른 유효성분을 한 알에 담아내는 '복합제형'이다.

과제에는 주관기관인 대웅제약을 필두로 국민대학교, 중앙대학교, ㈜에이아이제팜이 공동연구기관으로 참여한다. 총 연구비는 약 53억원 규모이며, 연구기간은 지난 7월부터 오는 2029년 12월까지 총 3년 6개월간 진행된다.

컨소시엄은 대웅제약이 축적해 온 제형 설계 데이터와 연구 경험을 기반으로, 설명 가능한 머신러닝(Explainable ML)과 실험계획법(DoE)을 결합해 처방 탐색과 실험 설계의 효율성을 대폭 끌어올릴 계획이다. 이를 통해 용출 양상 예측, 최적 첨가제 추천, 실험조건 제안 등의 기능을 플랫폼에 구현한다. 연구진은 AI가 제안한 처방 후보를 실험실에서 직접 검증하고, 도출된 실측 데이터를 다시 AI에 재학습시키는 방식으로 예측 정밀도를 지속적으로 고도화할 방침이다.

아울러 AI 예측의 신뢰성을 뒷받침할 '생체모사 용출 시스템'도 병행 개발한다. 위와 소장의 연속적인 소화 환경을 모사해 약물이 방출되는 양상을 평가하고, 이를 체내 약동학 데이터와 직접 연계함으로써 실효성 높은 제형 설계를 지원하는 구조다.

과제 후반부에는 플랫폼이 도출한 처방과 핵심공정변수(CPP) 후보를 대웅제약의 실제 신약·개량신약 개발 과제에 적용한다. 이어 의약품 제조·품질관리기준(GMP)에 따른 시생산 검증까지 완주해 상용화 가능성을 입증할 계획이다. 컨소시엄은 향후 연구현장 실증을 거쳐 외부 연구기관 및 제약사가 활용할 수 있는 웹 기반 구독형(SaaS) 플랫폼 사업화도 추진한다.

박성수 대웅제약 대표는 "제형 연구는 의약품의 성능과 복약 편의성을 좌우하는 핵심 개발 과정"이라며 "축적된 연구 경험과 데이터를 AI 기술과 결합해 제제 연구의 속도와 정밀도를 높이고 실제 산업 현장에서 실질적으로 활용할 수 있는 AI 제형 설계 플랫폼을 완성하겠다"고 말했다.