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AI·3D 프린팅·IoMT, 바이오파마 산업 변혁
신제품 개발 시간 및 비용 감소…개인정보보호 등 우려
2018년 04월 11일 (수) 12:21:44 고재구 기자 news@pharmstoday.com
헬스케어 산업은 주요 변화의 시기에 진입하고 있다.

소프트웨어와 기술들이 산업의 대변혁을 서서히 시작하고 있다.

제약과 바이오텍 기업들은 가능한 많은 사람들에게 차별화되고 고품질 약품, 백신, OTC 제품을 가져오기 위해 계속 노력하고 있다.

시장에 성공적 약품을 내놓기 위해 이런 기업들은 R&D에 수백만달러와 수년을 보내고 있다.

하지만 많은 후보들이 연구에서 실패하고 있다.

과학과 기술에서 주요 발전은 질병에 대한 과학자들이 실시하는 연구 방법을 탈바꿈하고 있고 미래에 진단과 치료를 개선할 것으로 전망된다.

투자은행인 작스(Zacks)의 보고서에 따르면 인공지능(AI), 3D 바이오 프린트, 의료사물인터넷(IoMT) 등 새로운 기술이 시간과 비용 절감으로 제약산업에 변화를 가져오고 있다.

AI& 머신 러닝
바이오파마는 인간이 할 수 없는 방법에 패턴을 확인하기 위해 AI와 머신 러닝(machine learning)을 적용해 데이터베이스에서 다량의 데이터를 분석하고 있다.

AI 주도 해법들은 적절한 환자 인구, 일부 연구의 필요성 감소 혹은 제거, 실제 환자에서 일부 예측 결과를 바이오파마들이 확인할 수 있게 한다.

지난 수년간 빅 바이오텍/파마와 AI 주도 기업 사이에 일부 협력이 있었다.

작년 GSK는 AI 이용을 위해 영국 머신 러닝 전문업체인 엑스사이언티아(Exscientia)와 미국 AI 주도 약품 발견업체인 인실리코 메디신(Insilico Medicine)과 제휴를 체결했다.

또한 작년 로슈의 계열사인 제넨텍은 REFS 원인 머신러닝과 모의 AI 플랫폼이 있는 항암제 개발을 강화하기 위해 GNS 헬스케어와 연구 파트너십을 맺었다.

아스트라제네카도 파킨슨병 등 신경계 질환 치료를 위해 새로운 표적과 치료제를 발견하기 위해 AI를 사용하는 미국 BEGR과 협력하고 있다.

J&J, 화이자, 노바티스 등도 약품 발견과 주로 항암제 연구 노력을 가속하기 위해 IBM의 왓슨 헬스의 AI 솔루션과 애플리케이션 이용을 위한 파트너십을 맺었다.

AI는 신약 개발에 걸리는 시간과 비용을 급격히 줄일 수 있어 바이오텍 산업에서 향후 큰 새로운 기술로 등장하고 있다.

작스는 AI 이용으로 급격한 비용 감소는 물론 약품 디자인 기간은 4~5년에서 1년으로 줄일 수 있는 것으로 추정했다.

AI는 약품 발견과 다른 목적으로 바이오텍에서 이용은 상대적으로 초기 단계에 있어 광범위한 적용은 2025년으로 예상된다.

3D 바이오프린팅
3D 프린팅은 컴퓨터 제어 아래에 서로 다른 물질들이 융합되어 3차원적인 물체를 만들어 내는 시제품화 기술이다.

프로세스에 생물학/세포(biology/cells)를 추가하면 새로운 기술인 3D 바이오 프린팅인 새로운 기술이 된다.

이런 프린터는 인간에게 이식될 수 있는 장기와 뼈뿐만 아니라 인간의 조직/근육도 만드는데 사용된다.

3D 프린팅 기술은 의약품 제조 특히 개인맞춤 약품에 주요 혁신을 유도하고 있다.

전통적 제조시스템과 비교해 3D 바이오프린터는 비용을 절감할 수 있는 높은 생산율, 더 우수한 정밀과 정확도, 재료 낭비 감소 등 이익을 제공하고 있다.

여전히 의약품 R&D에는 새롭지만 3D 프린팅은 수년간 의료기기 분야에서 이용돼 왔고 주로 치과 임플란트와 주문제작 보철을 만드는데 사용되고 있다.

첫 3D 프린트 처방약인 간질치료제 스프리탐(Spritam)이 2015년 미국 FDA에서 승인됐다.

이 제품은 Zip Dose 기술을 사용해 아프레시아 파마(Aprecia Pharmaceuticals)가 개발했다.

작스는 3D 프린팅은 약품 제조 분야에서 대변혁을 위한 큰 잠재력을 가진 것으로 예상했다.

이는 개인 맞춤 용량이 있는 약품, 방출률이 다른 약품의 프린팅과 살아 있는 조직 프린팅에 사용될 수 있다.  

2016년 텍사스 소재 Nano3D BioSciences는 아스트라제네카와 파트너십으로 핵심 3D 세포 배양 플랫폼, 자성 3D 바이오프린팅을 사용해 혈관작용제를 위해 새로운 어세이를 개발했다.

IoMT
의료사물인터넷(IoMT)은 실시간으로 주요 데이터를 수집하는 의료기기, 애플리케이션, 기술을 결합한다.

자주 모니터링이 필요한 만성 질환은 환자들이 적시에 적절한 치료를 받을 수 있게 효과적으로 추적할 수 있다.

애플워치(AppleWatch), 핏비트(Fitbit), 삼성 S Health 등 웨어러블 기기는 사용자의 신체단련, 건강 목표 달성에 도움을 준다.

제약과 의료 기기 회사들이 환자와 의사들이 질병을 더 잘 모니터하고 추적할 수 있도록 돕는 기술 혁신을 추구하고 기술에 뒤처지지 않으려 하기 때문에 IoMT는 의료 분야의 미래가 될 수 있다.

컨설팅업체인 AMR(Allied Market Research)에 따르면 IoT 헬스케어 시장은 연평균 12.5% 성장해 2021년 1360억달러 규모에 이를 전망이다.

이 분야에서 혁신은 혈당 수준을 발견할 수 있는 콘택트렌즈, 칼로리 섭취를 모니터하는 기기, 폭넓은 만성질환을 치료할 생체전자공학 약품, 로봇 지원 수술 등 무한하다.

의료 분야는 이러한 새로운 기술에 따라 급속히 성장하고 있지만, 개인 정보 보호, 데이터 보호 및 거버넌스에 대한 우려가 높아지고 있다.

또한 바이오파마가 경계하는 많은 AI와 3D 바이오프린팅 연구 기업들은 그들의 업적을 과대평가하고 있다.

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