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AI 신약개발, 제약산업의 혁신 물결

일반 리포트 2024년 12월 20일
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목차

  1. 요약
  2. AI 신약개발 플랫폼의 현황
  3. JW중외제약과의 협력 사례
  4. 대웅제약과의 협력 사례
  5. AI 기반 신약개발 기술의 성과
  6. 머크의 글로벌 전략
  7. 결론

1. 요약

  • 본 리포트는 AI 기반 신약개발 플랫폼의 혁신과 이를 활용한 머크 라이프사이언스와 국내 제약사들의 협력 사례를 분석합니다. 머크는 신시아와 에디슨과 같은 AI를 활용한 플랫폼을 통해 신약 후보물질 발굴과 개발의 효율성을 극대화하고 있으며, 이는 제약 산업 전반의 프로세스를 획기적으로 단축시키고 있습니다. 특히 JW중외제약과의 협력에서는 신시아의 기술 지원을 통해 효율성을 높였으며, 대웅제약은 신약 개발 전주기 기술지원을 바탕으로 연구 비용과 기간을 절감하고 있습니다. 머크의 글로벌 전략은 AI 기술을 접목하여 시장 확장을 도모하고 있으며, 대규모 투자를 통한 국내 제약사와의 협력 강화가 주요 목표입니다. 이러한 플랫폼은 신약개발의 미래 가능성을 보여주며, AI 기술이 제약 산업에 미치는 긍정적인 영향을 고찰합니다.

2. AI 신약개발 플랫폼의 현황

  • 2-1. AI 신약개발 분야 점유율

  • 머크는 AI 신약개발 분야에서 점유율 1위 수준을 기록하고 있으며, 인공지능(AI)을 통해 600억 개에 달하는 화합물의 분석과 물질 탐색을 신속하게 수행할 수 있는 강점을 가지고 있습니다. 전 세계 상위 30개 제약사 중 50% 이상이 머크의 AI 솔루션인 신시아를 도입하여 신약 개발의 효율성을 높이고 있다는 보고가 있습니다.

  • 2-2. 머크의 AI 솔루션 기능

  • 머크의 AI 신약개발 주요 플랫폼은 신시아(SYNTHIA™)와 에디슨(AIDDISON™)입니다. 신시아는 후보물질의 합성 경로를 제시하여 연구 기간과 비용을 획기적으로 단축시키는 AI 기반 소프트웨어입니다. 에디슨은 생성형 AI, 머신러닝, 컴퓨터 기반 약물 설계(CADD)를 결합하여 신약 후보물질 발굴의 성공률을 높이는 기능을 가지고 있습니다. 특히, 머크 헬스케어 사업부의 신약개발 과정에서 얻은 실험적 데이터 세트를 기반으로 600억 가지 이상의 화합물 중 약효, 용해도, 안전성, 무독성을 갖춘 후보 물질을 식별하고 최적의 합성 경로를 제안함으로써 신약 개발 과정을 가속화하고 있습니다.

3. JW중외제약과의 협력 사례

  • 3-1. 신시아 기술 지원 내용

  • JW중외제약은 머크의 AI 기반 신약개발 플랫폼인 신시아(SYNTHIA™)의 기술 지원을 받고 있습니다. 신시아는 후보물질의 합성 경로를 제시하여 연구 기간과 비용을 획기적으로 단축시키는 AI 기반 소프트웨어입니다. 이를 통해 JW중외제약은 신약 개발의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

  • 3-2. 주문합성랩을 통한 신규 물질 합성

  • 머크는 JW중외제약에 대해 주문합성랩(Custom Synthesis Lab)을 통한 신규 물질 합성 컨설팅을 제공하고 있습니다. 이 배경에는 머크가 보유한 실험적으로 검증된 데이터 세트를 기반으로 하여, 600억 가지 이상의 화합물 중 약효, 용해도, 안전성을 갖춘 약물을 식별하고 최적의 합성 경로를 제안하는 기능이 포함됩니다. 이러한 전략은 JW중외제약이 새로운 신약 후보물질을 보다 효율적으로 발견하고 개발할 수 있도록 지원하고 있습니다.

4. 대웅제약과의 협력 사례

  • 4-1. AI 신약개발 플랫폼 구축 MOU

  • 대웅제약과 독일 머크 라이프사이언스는 2023년 12월 31일 인공지능(AI) 기반 신약개발 플랫폼 구축 및 신약개발 전주기 기술지원을 위한 업무협약(MOU)을 체결하였습니다. 이번 협약을 통해 양사는 신약개발의 효율성 및 생산성 향상을 목표로 협력하고 있으며, 머크는 신약개발 과정에 필요한 데이터와 프로그램을 제공하고, 대웅제약은 자체 개발 중인 웹 기반 모델링 플랫폼에 이를 적용하여 신약 후보물질을 발굴하고 검증 및 모니터링을 할 예정입니다.

  • 4-2. 신시아 및 AMS 활용 계획

  • 대웅제약은 머크의 ‘신시아(SYNTHIA™)’와 ‘AMS(Aldrich Market Select)’ 플랫폼을 활용하여 신약개발 프로세스의 효율성을 높일 계획입니다. 신시아는 역합성(Retrosynthesis) 소프트웨어로, 2019년부터 북미, 유럽, 일본의 여러 글로벌 제약사들이 도입하여 사용 중입니다. 이 기술은 신약개발 초기 단계에서 화학물질 합성 방법을 빠르고 정확하게 분석하고 제시하여, 연구 단계 및 비용을 절감하는 데 기여합니다. 대웅제약은 신시아를 활용해 연구과정의 효율을 향상시키고, AMS는 저분자 라이브러리 합성을 지원하는 플랫폼으로 1400만 개 이상의 화학물질 데이터베이스를 이용하여 가상 스크리닝과 후보 화합물 합성을 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 도와줄 것입니다. 머크의 정지영 대표는 이번 협약이 AI 기반 신약 개발 기술을 전주기에 걸쳐 지원하는 국내 최초의 파트너십이라고 강조하였으며, 대웅제약의 혁신 신약 개발에 기여할 것으로 기대하고 있습니다.

5. AI 기반 신약개발 기술의 성과

  • 5-1. 신약 후보물질 발굴 및 검증

  • 머크의 AI솔루션 부문장 프라사드 비데(Prasad Bidwe)는 머크 AI 신약 개발 플랫폼이 세계 상위 50%의 점유율을 기록하고 있다고 밝혔습니다. 특히, AI를 통해 600억 개에 달하는 화합물의 분석과 물질 탐색을 신속하게 수행하는 능력이 머크의 강점입니다. 머크의 AI 기반 신약개발 플랫폼인 신시아(SYNTHIA™)와 에디슨(AIDDISON™)은 연구 기간과 비용을 획기적으로 단축시키며, 신약 후보물질 발굴의 성공률을 높이는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 예를 들어, JW중외제약은 신시아 기술 지원을 받고 있으며, 신규 물질 합성에 대한 컨설팅을 통해 연구의 효율성이 크게 향상되고 있습니다.

  • 5-2. 연구 기간 및 비용 절감 효과

  • 머크는 최근 4300억 원을 투자해 대전에 바이오 원부자재 생산시설을 건설하고 있으며, 이는 한국 제약사와의 협력 강화를 위한 조치입니다. 대웅제약과의 협약을 통해 신약개발 전주기 기술지원을 제공하고 있으며, 신시아 기술을 적용해 신약 후보물질 발굴과 검증을 모니터링할 예정입니다. 대웅제약은 신시아를 활용하여 연구 초기 단계에서 화학물질 합성을 신속하고 정확하게 분석함으로써 연구 단계 및 비용을 절감할 것으로 기대하고 있습니다. 또한, 대웅제약의 AMS 플랫폼은 저분자 라이브러리 합성을 지원해 신약 연구의 생산성을 높이는 데 기여하고 있습니다.

6. 머크의 글로벌 전략

  • 6-1. AI 기술을 통한 시장 확장

  • 머크는 AI 기반 신약개발 플랫폼인 신시아와 에디슨을 통해 제약사들의 신약 개발 효율성을 크게 향상시키고 있으며, 전 세계 상위 30개 제약사 중 50% 이상이 신시아를 도입하고 있습니다. 또한, AI를 통해 600억 개에 달하는 화합물의 분석과 물질 탐색을 신속히 수행할 수 있는 능력을 보유하고 있습니다. 머크는 이러한 기술을 바탕으로 글로벌 시장을 확장할 계획을 가지고 있습니다.

  • 6-2. 전 세계 제약사와의 협력 사례

  • 머크는 국내 제약사인 JW중외제약 및 대웅제약과의 협력을 통해 신약 후보물질 발굴 및 개발의 효율성을 높이고 있습니다. JW중외제약에는 신시아 기술 지원과 맞춤형 합성 실험실 컨설팅 서비스를 제공하고 있으며, 대웅제약과는 신약 후보물질 발굴, 검증 및 모니터링 과정에서 머크의 데이터와 프로그램을 활용하는 서비스를 공급하고 있습니다. 또한, 머크는 대전 유성구에 약 4300억 원을 투자하여 바이오프로세싱 생산센터를 건립하고 있으며, 이 센터는 바이오의약품 개발에 필수적인 솔루션을 제공할 예정입니다.

결론

  • AI 기반 신약개발 플랫폼은 전 세계적으로 제약 산업의 효율성과 생산성을 크게 향상시키고 있습니다. 머크 라이프사이언스는 이러한 기술을 통해 JW중외제약과 대웅제약을 포함한 국내외 제약사와의 협력을 강화하고 있습니다. 특히 JW중외제약의 신시아 기술 도입과 대웅제약과의 MOU 체결은 AI 기술이 신약개발 과정의 핵심적인 요소로 자리잡고 있음을 보여줍니다. 머크의 지속적인 AI 기술 투자와 협력은 한국 제약사들이 글로벌 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있도록 돕고 있으며, 향후 신약 개발의 생산성과 효율성이 더욱 증대될 것으로 기대됩니다. 하지만, AI 기술의 활용이 처음인 기업의 경우 초기 비용이나 기술 적용의 어려움이 있을 수 있으므로, 이를 보완하기 위한 추가적인 지원과 교육이 필요합니다. 신약개발에서 AI 플랫폼의 미래 발전 가능성은 무궁무진하며, 그 실질적 적용이 국내외 시장에 미칠 긍정적인 영향은 가시적일 것으로 보입니다.

용어집

  • 머크 라이프사이언스 [회사]: 머크 라이프사이언스는 AI 기반 신약개발 플랫폼을 제공하는 글로벌 제약회사로, 신시아와 에디슨 플랫폼을 통해 제약사들의 신약 개발 효율성을 높이고 있다. AI 기술을 활용한 데이터 분석 및 물질 탐색으로 신약 개발 과정의 혁신을 주도하고 있으며, 국내 제약사와의 협력으로 시장 확장 전략을 강화하고 있다.
  • JW중외제약 [회사]: JW중외제약은 머크와 협력하여 AI 신약개발 플랫폼을 도입하고, 신약 후보물질 발굴 및 개발에 있어 신시아 기술 지원을 받고 있다. 이는 신약 개발의 효율성을 높이는 데 기여하고 있으며, 향후 AI 기술을 활용한 연구 개발을 지속적으로 강화할 계획이다.
  • 대웅제약 [회사]: 대웅제약은 머크와 AI 신약개발 플랫폼 구축을 위한 MOU를 체결하고, 신약 개발 전주기에서의 기술 지원을 받고 있다. 신시아 및 AMS 플랫폼을 활용하여 신약 후보물질 발굴 및 검증을 통해 연구 과정의 효율성을 높일 것으로 기대하고 있다.

출처 문서