‘2026 화장품시장 이슈와 전망 컨퍼런스’⑤ 기능성 소재, AI로 시간 단축+대량 합성 가능

[코스인코리아닷컴 권태흥 기자] ㈜케이메디켐은 3천여 종 이상의 다양한 유도체 라이브러리에서 AI 기반 컴퓨터 분자 모델링을 통한 다중 표적 약물 설계로 유효 물질 합성 및 효능 평가를 진행하는 바이오메디컬 전문기업이다.

송금수 연구소장은 “더마코스메틱, 코스메슈티컬 트렌드에 따라 기능성화장품이 활성화되고 기능성 소재 개발 니즈가 점점 커지고 있다. 케이메디켐은 천연물 라이브러리를 추출하고 정제해서 유효성 평가로 라이브러리를 구축한다. 다시 물질들을 합성 케미컬화해서 라이브러리(RegMol)에 다양한 물질에 대한 정보와 합성물질을 많이 보유하고 있다. 그 과정에서 기능성이나 개발 효율을 높이기 위해 AI 기반의 툴을 적용하고 있다”라고 소개했다.

더마코스메틱 시장은 ① 이종업계 진출로 독자 성분 개발, ② 포트폴리오 다변화, ③ 해외 판로 확대 등 다양한 트렌드 변화가 관찰된다. 특히 화장품과 의약품 사이의 중간적 성격으로 더마코스메틱은 제약·바이오업계가 성분·기술력 기반으로 시장 진출을 확대 중이다. 신약 개발 노하우를 화장품 제조에 접목하여 독자 브랜드를 론칭하고 더마코스메틱 사업을 강화하는 전략이다.

천연물 유래 기능성 소재 개발은 추출물 준비→ 초음파 추출→ 용매별 분획→ 생리활성 평가→ 유효성분 규명 등의 과정을 거친다. 이날 송 연구소장은 보유한 라이브러리에서 AI를 통해 기능성 소재를 발굴하고 활성 분석, 구조 분석, 특허등록, 화장품 생산까지 전 과정을 상세히 소개했다.

송금수 연구소장은 “겨우살이의 경우 피부과 전문의의 육안 평가를 통해 미백 효과를 확인했는데, 통계적으로 유의미한 차이가 나타났지만 대조군에서는 차이가 없어, 벨루틴 성분 자체가 미백 효과에 굉장히 우수한 결과를 확인할 수 있었다. 소재 활용을 위해서는 안정성이 중요해서 실온과 가속 테스트를 통해 3개월까지 안정하다는 결과를 확보했다. 이후 대한화장품협회 성분사전에 벨루틴(velutin)을 등록했고 INCI 등록을 완료해서 신규 물질로 확보한 상태”라고 설명했다.

아토피는 대기·환경오염, 식생활 변화로 점차 증가하는 질환으로 이를 개선할 수 있는 헴프씨드 소재 기능성 화장품도 개발했다. 송 연구소장은 “항염 효과를 확인하기 위해서 염증성 사이토카인 물질과 염증 유발 인자에 대해 억제할 수 있는 효능 테스트를 했을 때 우수한 결과를 보여줬다. 또 보습 테스트도 가려움 유발 필라그린과 세라마이드가 유지되는 부분을 확인했는데, 보습 효과 전구 물질들이 많이 유발되는 것을 확인해, 굉장히 큰 효과를 입증했다”라며 관련 도표와 그래프를 통해 쉽게 설명했다.

한편 칼시뉴린(Calcineurin) 저해제의 AI를 통한 소재 개발 연구도 소개됐다. 후보 물질 선별에 적합한 타깃 프로테인(PDB code)을 선택하고 virtual screening을 통해 hit compound를 찾아낸다. 이후 AI 및 빅데이터, 분자모델링을 활용한 화합물 유효성을 검증하고, AI+빅데이터 활용 화합물 약물성 및 독성 검증으로 유효성분을 발굴하게 된다.

송 소장은 “AI는 소요 시간이 짧고 대량 합성이 가능하다는 점에서 유리하다. 이미 2020년 발표 논문에서 추출 분리 과정, AI를 통해 도킹 테스트에서 스코어를 보는 성과를 확보했다. 현재 AI를 통해 효율적인 개발 과정을 진행 중”이라고 강조했다.

송금수 케이메디컴 연구소장은 한림대 유기화학전공 박사로 바이오 분야 진단 소재 개발 및 제품화 연구를 25년째 수행 중이다.