중외 제약

국내외 기업 경영환경이 빠른 속도로 변화하고 있는 가운데 4차 산업혁명과 코로나19 팬데믹으로 촉발된 디지털 전환(DX·Digital Transformation) 흐름이 특정 분야에 그치지 않고 국내외 산업계 전반으로 확산하고 있다. 특히 제약업계에서도 업종별 특성과 기업 경영 상황에 맞춰 DX 적용 우선순위를 정하고 기술 투자를 확대하고 있다.

| 獨 머크와 손잡고 신약 원료의약품 연구 AI 적용 |

JW중외제약은 4차 산업혁명과 코로나19 팬데믹 등 빠르게 변화하는 경영환경 속에서도 흔들림 없이 연구·개발(R&D) 경쟁력 강화에 집중하고 있다. 특히 디지털 전환이라는 대세적 흐름 속에서 신약연구와 합성연구분야에 관련 기술을 적용하며 업계 R&D 경쟁력 강화를 주도하고 있다.

JW중외제약은 지난달 27일 독일 머크 라이프사이언스(Merck Life Science, 이하 머크)와 인공지능(AI)을 활용한 신약의 원료의약품 연구개발 업무협약을 체결했다.

머크는 신약개발 초기 단계에서 화학물질 합성방법을 빠르고 정확하게 분석·제시하는 유기역합성(Retrosynthesis) 소프트웨어 ‘신시아(SYNTHIA™)’를 보유한 글로벌 기업으로, 국내 제약사 중 머크의 신시아를 적용한 곳은 JW중외제약이 처음이다. JW중외제약 원료연구센터는 자체 신약후보물질의 합성연구에 신시아를 적극 활용할 방침이다.

신약개발의 기초인 신약후보물질은 △신약연구 △합성연구 △제제연구 등의 단계를 거쳐 탄생한다. 신약연구는 타깃 질환과 표적 단백질을 설정하고 여러 물질 중 신약후보물질이 될만한 화합물(분자구조)을 발굴하는 과정을 일컫는다. 이후 합성연구 단계에서 신약 화합물을 실제 원료의약품으로 구현한 뒤 제제연구를 통해 정제나 주사제 등의 제형을 결정한다. 현재 국내 제약사의 신약개발 AI 접목 사례는 신약연구에 집중돼있다. JW중외제약 역시 신약후보물질 발굴 및 적응증 확대를 위해 국내외 다양한 바이오텍과의 개방형 혁신(오픈 이노베이션)을 추진해 신약연구분야에 AI 기술을 적용해왔다.

머크와의 협약은 그동안 신약연구에 집중됐던 AI 적용 분야를 원료합성연구로 확대했다는 데 의의가 있다. 원료합성연구는 △문헌조사와 △가능성 연구 △최적화 연구 △파일럿 생산 등의 과정을 거친다. 즉, 각종 문헌을 참고해 원료합성 방법을 조사(문헌조사)하고, 합성 경로별 소량 원료 합성테스트를 통해 방향을 설정하는 선행연구(가능성 연구)를 거쳐, 최적의 원료 합성법으로 발전(최적화 연구)시키는 것이다. 이 과정에서 신시아 활용 시 문헌조사~가능성 연구 기간(약 50%)과 비용(약 60%)을 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 이를 통해 통상 3년여의 시간이 소요되는 문헌조사~최적화 연구 기간을 30% 단축할 수 있다.

특히 JW중외제약은 머크와의 협약을 계기로 AI 뿐만 아니라 자동화 원료합성 로봇도 도입하는 스마트랩 환경을 구축한다는 방침이다. JW중외제약은 신시아가 제시한 합성 조건을 바탕으로 24시간 원료를 합성하는 로봇도 구축한다. 그동안 실제 합성작업은 대부분 연구원에 의존했으나 로봇이 이를 대체하는 무인 랩 환경이 가능해지는 것이다. 이를 통해 가능성~최적화 연구 기간이 획기적으로 단축될 것으로 기대하고 있다. 또한 로봇이 단순·반복적인 합성작업을 진행하는 동안 연구원은 합성 전략 수립 등 보다 고차원적이고 효율적인 연구에 집중할 수 있다.

| 전자연구노트 도입으로 업무 효율·연구 신뢰도 제고 |

JW그룹의 전자연구노트 도입도 R&D 분야 DX 사례 중 하나로 꼽힌다. 전자연구노트는 연구원이 수행한 실험의 목적과 방식, 결과 등을 담은 전자문서다. 그동안 연구원들은 연구노트를 수기로 작성했으나 지난 2013년 미국 특허법 개정으로 전 세계의 지적재산권이 ‘선출원주의’ 기준으로 통일되면서 전자연구노트가 확산됐다.

연구노트는 과거 수행했던 실험에 대한 주요 기록지의 성격뿐만 아니라 특허 분쟁, 기술이전 시 연구의 신뢰도를 증명하는 증거로 활용된다. 수기 작성에 따른 조작 가능성을 차단해 연구에 대한 신뢰성을 높일 수 있어 글로벌 빅파마들은 2015년부터 전자연구노트를 활용해왔다.

JW중외제약 역시 글로벌 흐름에 발맞춰 지난 2016년 C&C신약연구소만 사용했던 전자연구노트를 2020년부터 전 계열사와 연구소에 순차적으로 도입했다. 2020년 JW중외제약 신약연구센터와 원료연구센터에 우선 적용한 데 이어 지난해 2월에는 JW그룹 전 계열사의 R&D 조직으로 확대했다.

자체 기술력을 개발한 데이터 사이언스 플랫폼 ‘클로버(CLOVER)’와 ‘주얼리(JWELRY)’로 존재감을 드러내고 있는 JW중외제약은 AI를 비롯한 신기술 적용 영역을 확장뿐만 아니라 업무 효율을 높이는 DX 전환으로 국내 제약업계 R&D를 선도한다는 계획이다.