대웅제약이 인공지능(AI)을 활용해 환자에게 투여했을 때 원하는 약효가 나타나도록 의약품의 제형을 설계하는 플랫폼 개발에 나선다.
28일 대웅제약(대표 박성수·이창재)은 최근 산업통상부의 '인공지능(AI) 기반 방출조절·복합제형 통합 최적 설계 플랫폼 개발' 국책과제 주관기관으로 선정됐다고 밝혔다.
이번 과제의 핵심은 목표로 하는 약동학(PK) 프로파일을 입력하면 AI가 이에 맞는 최적의 의약품 처방을 제안하는 것이다. 약동학은 약물이 체내에 흡수·분포·대사·배설되는 과정과 그 특성을 의미한다. 대웅제약은 이를 기반으로 약물이 몸속에서 일정한 속도로 방출되도록 설계하는 '방출조절 제형'과 여러 유효성분을 하나의 약에 담는 '복합제형'을 개발할 수 있는 통합 설계 플랫폼을 구축할 계획이다.
대웅제약은 그동안 축적해온 제형 설계 경험과 연구 데이터를 AI 기술과 결합해 기존의 처방 탐색과 실험 설계 과정을 데이터 기반으로 고도화한다는 방침이다. 플랫폼에는 설명 가능한 머신러닝(Explainable ML)과 실험계획법(DoE) 등을 적용해 약물이 얼마나, 어떻게 녹아 나오는지를 예측하고 적합한 첨가제를 추천하는 것은 물론 최적의 실험조건까지 제안하는 기능을 구현할 예정이다.
연구진은 AI가 목표 PK 프로파일에 맞춰 제안한 제형 후보를 실제 실험으로 검증하고, 실험 결과를 다시 AI 학습에 반영하는 방식으로 예측 정확도를 높일 계획이다. 우선 방출조절 제형을 대상으로 플랫폼을 개발한 뒤 적용 범위를 복합제형으로 단계적으로 확대한다.
AI의 예측 결과를 실제 실험과 연결하기 위한 생체모사 용출 시스템도 함께 개발한다. 이 시스템은 위와 소장의 연속적인 환경을 모사해 제형에서 약물이 녹아 나오는 양상을 평가한다. 이를 약동학 정보와 연결함으로써 목표로 설정한 약동학적 특성에 맞는 제형을 설계할 수 있도록 지원한다.
개발 후반부에는 AI가 제안한 처방과 핵심공정변수 후보를 대웅제약의 실제 의약품 개발 과제에 적용한다. 이후 의약품 제조·품질관리기준(GMP)에 따른 시생산까지 진행해 AI의 예측 결과가 실제 개발 현장에서도 유효한지 검증할 예정이다.
이번 과제에는 대웅제약을 비롯해 국민대학교, 중앙대학교, ㈜에이아이제팜이 공동연구기관으로 참여한다. 연구기간은 2026년 7월부터 2029년 12월까지 3년 6개월이며, 컨소시엄 전체 연구비는 약 53억 원이다.
대웅제약은 이번 플랫폼이 구축되면 제제 개발 과정에 직접 활용해 제제 연구의 효율성을 높여 나갈 계획이다. 나아가 컨소시엄은 연구현장에서의 실증과 함께 웹 기반 구독형 플랫폼으로 상용화하는 방안도 추진한다.
박성수 대웅제약 대표는 "제형 연구는 의약품의 성능과 환자 편의성을 좌우하는 핵심 개발 과정"이라며 "이번 과제를 통해 축적된 연구 경험과 데이터를 AI와 결합해 제제 연구의 속도와 정밀도를 높이고, 실제 신약 개발 현장에서 활용할 수 있는 AI 제형 설계 플랫폼을 구축하겠다"고 말했다.