제약 산업은 인간의 건강과 생명을 지키는 가장 최전선에 있으며, 그 중심에는 끊임없이 실험하고 고민하는 연구자들이 있다. 최근에는 인공지능, 자동화 기술 등 디지털 트랜스포메이션이 빠르게 진행되면서 제약 R&D의 방식도 새로운 전환점을 맞이하고 있다. 폴라리스에이아이파마 연구2팀에서 원료의약품 개발 및 공정 연구를 수행하는 심인섭 선임연구원에게 직무 이야기 그리고 인공지능과 제약의 융합이라는 도전에 관한 이야기를 들어보았다. 실험실에서의 연구가 제품으로 이어지기 위해 어떠한 노력과 협업이 필요한지 함께 알아보자.

[POLARIS AI PHARMA]

연구2팀
심인섭 선임연구원

안녕하세요, 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요, 2023년에 폴라리스에이아이파마 연구소에 입사하여 원료의약품(Active Pharmaceutical Ingredient, API) 연구개발 업무를 맡고 있는 심인섭입니다. 반갑습니다!

폴라리스에이아이파마의 연구소는 어떻게 조직되어 있나요?

폴라리스에이아이파마의 연구소는 총 23명의 연구원이 재직 중이며, 연구1팀, 연구2팀, 연구3팀, 분석연구팀으로 구성되어 있습니다. 연구 1~3팀은 고품질의 원료의약품(API) 및 중간체 개발, 공정 고도화, 기술이전 및 허가 대응 등의 R&D를 수행하고, 분석연구팀은 품질 평가 및 분석법 개발을 담당하고 있습니다.
제가 소속된 연구2팀은 총 7명으로 구성되어 있으며, 제약 및 화학 분야의 다양한 배경을 가진 팀원들과 함께 협업하며 공정 개발, 스케일업, 기술이전 등의 업무를 수행합니다. 특히 최근에는 그룹사인 폴라리스오피스, 폴라리스AI와 협력해 AI 기반 신약 개발 및 특허 분석 모델을 공동 개발하며, 디지털 R&D 혁신에도 속도를 내고 있습니다. 앞으로 AI를 활용하여 연구개발(R&D) 효율을 높이고, 합성 신약에서 원료의약품 연구까지 이를 적용할 예정입니다.

Interview 01

연구 단계부터 상업화를 고려해야

선임연구원님께서 맡고 계신 구체적인 업무를 소개해 주세요.

실험실에서 소규모로 원료의약품을 합성하고, 다양한 반응 조건(온도, 용매, 반응 시간 등)을 조율해 고품질의 합성 공정을 설계합니다. 또한, 해당 공정에 대해 특허 검토를 하고, 기술이전과 식약처 제출을 위한 문서 작성도 함께 담당합니다.
합성 공정은 scale-up을 고려한 공정 설계가 핵심입니다. 실험실 수준에서 완성된 공정도 실제 생산에 적용하려면, 제조 비용, 규제 기준, 안전성 등 다면적인 요소들을 함께 고려해야 하거든요. 단순히 수율만 좋은 공정보다는, 상업화까지 고려한 ‘현실적인 최적화’가 가장 중요한 부분이라고 생각합니다.

근무하는 동안 기억에 남는 일을 말씀해 주세요.

입사 후 처음 맡은 프로젝트에서 실제 제조 설비를 통해 실험실 공정을 확장했을 때가 가장 기억에 남습니다. 이전까지는 gram scale 수준의 실험만 진행하다가 처음으로 수십 kg 단위의 생산 공정을 현장에서 직접 보고 조율한 것이 매우 인상적이었습니다. 문서나 교육으로 접했던 과정을 직접 체험하면서 제조 공정에 대한 이해도가 크게 향상되었고, 간접 교육으로는 알 수 없었던 세부적인 공정 요소들도 새롭게 알게 되었습니다. 각 부서(QA, QC, 생산, 연구소 등)가 공정 하나를 서로 다른 시각으로 바라보는 것을 보며, 다양한 부서 간 이견 조율과 협업의 중요성도 체감했고요. 이 경험을 통해 공정 개발뿐만 아니라, 조직 간의 연결성까지 고려하는 연구자가 되어야겠다고 다짐했습니다.

다른 연구소와 차별화된 폴라리스에이아이파마 연구소의 강점은 무엇인가요?

양질의 분석 장비와 실험 설비를 폭넓게 보유하고 있어, ‘연구소’ 본연의 역할에 충실하게 연구개발에 집중할 수 있다는 것입니다. XRD, NMR, HPLC, LC-MS, GC-MS, FT-IR, KFT, 입도분석기 등 의약품 연구에 필수적인 고성능 분석 장비들이 다수 구축되어 있으며, 이들은 물질의 구조 확인, 순도 분석, 정성·정량 평가 등의 핵심 과정에 활용됩니다. 이렇게 풍부한 장비 인프라 덕분에 외부 기관에 의존하지 않고 초기 물질 탐색부터 공정 최적화, 품질 평가에 이르기까지 연구개발의 전 과정을 자립적으로 수행할 수 있습니다.
또한, 잠재력 있는 신기술을 지속적으로 탐색하고 있으며, 기술 협약을 통해 연구 역량을 적극적으로 확보하고 있습니다. 최근에는 폴라리스오피스 AI 연구소와 협력하여 제약 특화 특허 분석 AI agent인 ‘ASK-Docs for Pharma’의 개발 및 도입을 추진 중인데, 이 프로젝트가 성공적으로 마무리되면 다른 연구소와 차별화되는 강점을 갖출 수 있으리라 기대합니다.

이 직무를 수행하기 위해 갖추어야 하는 역량에 관해 말씀해 주세요.

전공은 화학, 화학공학, 약학 계열이 유리하며, 석사 이상의 학위를 선호합니다. 특히 유기화학 반응 경험, 분석 장비 활용 역량, GMP 및 ICH 가이드라인에 대한 이해가 필요합니다. 직무 역량을 높이기 위해선 다양한 반응을 실험해 보고, HPLC, NMR 등을 직접 다뤄보는 것이 좋은데, 원료의약품연구회나 제약협회에서 제공하는 직무 교육 수강이 직무 역량 성장에 큰 도움이 될 것입니다.

Interview 02

기초를 다진 연구 경험이 실전에서 빛을 발휘해

지금까지의 커리어 패스를 들려주세요.

화학과에 진학한 이후 2학년까지는 경영, 경제 등 다양한 진로를 고민했지만, 유기화학에 흥미를 느끼면서 본격적으로 연구개발 분야로 진로를 정하게 되었습니다. 이후 기회가 있을 때마다 연구실 인턴을 통해 실험 경험을 쌓으며, 연구에 대한 관심과 역량을 점차 키워갔습니다. 이어서 대학원에 진학해, 저분자 기반 형광체 및 약물 전달 시스템을 중심으로 연구를 수행했습니다.
석사 졸업 후에는 병역특례 전문연구요원으로 3년간 신약 후보 물질의 합성 및 분석 업무를 맡았고, 이후 1년 간은 의약외품의 분석 및 분석법 개발 업무를 수행하며 실무 경험을 넓혀갔습니다. 이렇게 한 분야에서 다양한 경험을 쌓고 현재 폴라리스에이아이파마에서 연구원으로 근무하고 있습니다.

현재의 업무에 도움이 된 경험 및 경력에 관해 말씀해 주세요.

대학원 석사 과정과 신약 개발 기업에서의 근무 경험이 현재의 업무에 큰 밑거름이 되었습니다. 이 기간에 다양한 화학 반응과 분석 장비, HPLC 장비를 활용한 실무 경험을 쌓으며 원료의약품 연구의 기초를 다질 수 있었습니다.
원료의약품의 품질을 관리하기 위해서는 합성 중에 발생할 수 있는 불순물을 예측하고, 그 구조를 규명하며, 관리 전략을 수립해야 합니다. 때에 따라 불순물을 직접 합성해 확보해야 하는 상황도 생기는데, 이때 화학 반응에 대한 탄탄한 이해와 경험이 실제 업무에서 큰 도움이 되고 있습니다. 현재도 꾸준히 논문 및 특허를 탐색하며 화학 반응과 분석법에 관해 지속적으로 공부하고 있습니다. 더불어 기회가 될 때마다 분석법, 소프트웨어 활용법, GMP 및 ICH 가이드라인 관련 교육과 학회에 참석하며, 업무 역량을 체계적으로 향상하기 위해 노력하고 있습니다.

앞으로 3년 안에 폴라리스에이아이파마에서 이루고 싶은 목표는 무엇인가요?

연구개발 역량을 강화하고 규제 대응 및 관리에 대한 전문성을 키워 상업화까지 리드하는 R&D 인재로 성장하고 싶습니다. 입사 후 첫 프로젝트를 수행하며 Lab scale 제조, Pilot, PV scale을 거쳐, DMF 제출을 위한 각종 기술문서를 작성하는 과정을 경험했습니다. 이를 통해 연구개발과 규제는 별개의 업무가 아니라, 상업화 성공을 위해 유기적으로 연결되어 있는 핵심 요소임을 깊이 체감했습니다. 상업화를 목표로 연구개발을 진행할 때는 연구 초기 단계부터 원료 규격, 시험법 등의 품질 기준을 확립하고, DMF 작성과 허가 대응을 고려한 설계를 병행해야 더 높은 완성도의 결과물을 얻을 수 있다는 확신을 갖게 되었습니다. 이에 따라 향후에는 국내외 규제 동향을 폭넓게 이해하고, 이를 바탕으로 글로벌 시장에 적합한 원료의약품 개발을 주도하며, 상업화까지의 전 과정을 리드할 수 있는 연구자로 성장하는 것이 제가 3년 안에 이루고자 하는 목표입니다.

연구소의 근무 분위기와 업무 강도가 궁금해요.

폴라리스에이아이파마 자율성과 협업을 중시하는 건강한 조직 문화를 지향하고 있습니다. 팀원 간 소통이 활발하고, 자유로운 아이디어 교류와 상호 존중의 태도가 잘 자리 잡혀 있어 자연스럽게 협업이 이뤄지는 분위기입니다. 업무는 도전적이고 몰입도가 높은 편이지만, 불필요한 야근은 지양하고 집중도 높은 근무 환경을 조성해 업무 효율을 최우선으로 합니다. 바쁜 시기에도 연장 근무는 개인의 자율에 맡기고 있으며, 구성원 각자의 일과 삶의 균형을 존중하는 문화가 정립되어 있습니다.
연차 및 휴가 사용은 자율적이고 유연하게 운영되며, 팀원 간 배려를 바탕으로 눈치 보지 않고 충분한 휴식을 취할 수 있는 환경이 조성되어 있습니다. 개인이 주도적으로 일하면서도, 서로를 존중하고 배려하는 지속 가능하고 건강한 근무 분위기라고 자부합니다.

Interview 03

변화에 유연하게 적응하고 주도적으로 발전해 나갈 인재

폴라리스에이아이파마는 연구원이 근무하기에 어떤 장점이 있나요?

실험을 주로 수행하는 연구원들은 다양한 시약에 노출되는 환경에서 안전과 건강에 대한 우려를 갖기 마련입니다. 폴라리스에이아이파마는 이러한 점을 깊이 인식하여, 연구실 안전 환경 사업에 지속적으로 참여하고, 연구 환경의 안전성과 청결도를 높이기 위한 투자를 이어가고 있습니다. 예를 들어, 위험물 시약 보관함, 독성물질 전용 후드 등의 안전 설비를 구축하여 연구원들이 안심하고 실험에 몰두할 수 있도록 합니다. 또한, 합성 공정의 효율적 최적화를 주요 과제로 삼고 있는 연구소인 만큼, 연구원이 더 효율적으로 업무를 수행할 수 있도록 다양한 유료 소프트웨어를 아낌없이 지원합니다. 기본적인 문서 작성 도구는 물론, 화학 구조 분석, 유기합성 반응 검색, 특허 조사, 무역 및 시장 데이터 분석 등 연구의 전 과정에서 필요한 도구들을 폭넓게 활용할 수 있어 효율적인 업무 수행이 가능합니다.
결과적으로, 청결하고 안전한 연구 환경, 고도화된 디지털 지원, 그리고 효율 중심의 연구 문화 덕분에 단순 반복 작업에 매몰되지 않고, 연구의 방향성과 개인의 전문성 강화에도 충분한 시간과 에너지를 투자할 수 있다는 점이 폴라리스에이아이파마 연구원이 누리는 큰 장점입니다.

이 직무의 힘든 점은 무엇이고 어떻게 극복하나요?

이론을 바탕으로 가설을 세우고 합성 연구를 진행하나, 예상과 다른 실험 결과를 얻는 경우가 종종 있습니다. 재실험으로 쉽게 해결되면 다행이지만, 간혹 문헌 조사부터 다시 시작해야 하는 상황이 생기면 막막하고 허탈감을 느끼기도 합니다. 저는 이럴 때 평소에 정리해 둔 연구 노트와 분석 자료를 참고합니다. 작은 실마리 하나가 문제 해결의 열쇠가 되기도 하고, 팀원들과 데이터를 공유하고 의견을 나누면서 새로운 접근 방법을 찾기도 합니다. 연구 과정에서 완벽한 결과를 얻는 것도 중요하지만, 실패와 시행착오를 잘 정리하고 다음 시도를 이어가는 것도 더 정밀하고 완성도 높은 연구를 수행하는 데 필요한 자신감과 동기부여가 된다고 생각합니다.

앞으로 제약 연구 직무에 어떤 변화가 있을 것으로 생각하나요?

제약 산업은 인간의 건강과 생명에 직접적으로 연결된 분야인 만큼, 경기 변동과 무관하게 꾸준한 수요가 유지되는 산업입니다. 그중에서도 원료의약품(API)은 의약품 제조의 핵심 소재로서, 앞으로도 그 중요성이 더욱 커질 것으로 전망합니다.
하지만 동시에 산업 전반의 기술 수준이 향상되면서 경쟁은 심화되고, 규제 기준 또한 지속적으로 강화되고 있습니다. 예를 들어 최근에는 ICH 가이드라인 기반의 QbD(Quality by Design) 접근법이 허가 등록의 필수 요소로 자리 잡고 있으며, 제품과 공정을 설계할 때도 보다 과학적이고 정량적인 품질 설계가 요구되는 시대가 되었습니다. 이러한 변화에 대응하기 위해, 제약 업계 전반에서도 공정 자동화, 생성형 AI 기반 예측 모델, 디지털 분석 툴 등 첨단 기술과의 융합이 활발히 이루어지고 있습니다. 기존의 실험 중심 연구에서 나아가, 데이터 기반의 통찰력, 디지털 도구 활용 능력, 융합적 사고력이 중요한 경쟁력으로 부상하고 있습니다.
따라서 앞으로의 제약 연구 직무는 단순한 합성이나 분석을 넘어, 디지털 기술과 과학적 사고를 융합하여 새로운 솔루션을 제시할 수 있는 인재가 더 주목받을 것입니다. 이러한 변화 속에서 유연하게 적응하고, 기술 트렌드를 스스로의 역량 안에 통합해 나갈 수 있는 태도가 필요하다고 생각합니다. 변화 속에서 유연하게 적응하고 주도적으로 발전해 나가는 사람이, 이 직무에서 더욱 큰 비전을 실현할 수 있을 것입니다.

제약 연구원을 희망하는 취업 준비생들에게 취업 성공을 위한 조언 및 응원의 말씀 부탁드립니다.

제약 연구원으로서 필요한 역량은 다양하지만, 그중 하나를 꼽자면 저는 전공 지식의 탄탄함을 강조하고 싶습니다. NMR 해석, HPLC 결과 분석, 합성 메커니즘 설명 등은 실제 실무에서 매우 자주 활용되며, 기본이자 핵심이 되는 부분입니다. 단순한 암기보다는 이해를 바탕으로 한 논리적 사고와 함께, 스스로 실험을 설계할 수 있는 능력을 갖추는 것이 중요합니다. 이를 위해 평소에 ‘문제 정의 → 실험 설계 → 결과 분석 및 고찰 → 결론 도출’의 과정을 스스로 구조화하여 정리해 보는 연습을 해보시길 바랍니다. 완벽하지 않아도 괜찮습니다. 중요한 건 그 과정에서 스스로 배우고 성장하려는 태도입니다. 제약 연구를 향한 여러분의 열정을 응원하며, 모두 원하는 자리에서 멋진 출발을 하길 진심으로 기원합니다!

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