Part 1. AI-based toxicity prediction

1. AI-예측의 필요성

1. 오믹스 기술 및 AI-기반 기계학습 모델을 활용한 합성신약 활성화.

2. 첨단기술을 이용한 신약 개발에서 안전성 예측 필요성 증가.

3. 기계학습을 통한 AI 독성 예측 증가, 그러나 연결된 플랫폼 부재로 문제 발생.

4. George Box의 ‘All models are wrong, but some are useful’ 문장이 AI 분야에도 적용됨.

5. AI-기반 ADMET 예측 프로그램의 장단점 존재, 다양한 프로그램 비교 필요.

6. ‘All models are wrong, but some are useful’ And more useful when combined.

7. 10개 이상의 AI-기반 모델을 통해 최신 독성 예측 및 컨설팅 목적.

8. AI-기반 모델의 최신성과 자료 질적 저하 우려.

<약물 스크리닝에서 2가지 Check list>

1. Reactive intermediates(활성중간대사체)로의 전환 유무

2. 합성의약품의 친전자성(electrophilic) 유무를 확인의 필요성

<독성시험 및 인체 독성에 대한 예측 지표>

3. 약물 모달리티별 AI-based Toxicity Prediction 프로그램 종류 및 절차 소개

.

4. IND를 위한 AI-based MRSD(임상최대안전권장용량) and Risk Assessment 설명 자료

Part 2. IND를 위한 독성시험 자료 검토 및 문제점 해결 컨설팅

1. 국내의 GLP기관과 규제기관의 독성시험 해석에 있어서 심각성

독성시험 GLP 기관과 규제기관에서 독성시험의 해석에서 글로벌과 차이는 후보약물의 중단과치료용량 범위(Therarutic range)의 좁게하여 실제적으로 국내외적으로 신약의 개발 기회와 가치를 감소시켰으며 다음과 같은 원인임.

2. AITOX의 컨설팅

AITOX는 GLP기관의 근무, 독성학 및 위해성평가를 위한 독성 등의 저술과 아래의 리스트처럼 수많은 컨설팅 경험으로여러분의 비임상독성시험을 처음부터 국내외 규제기관에서 최선의 용량과 안전성으로 IND 통과를 위해 노력하겠습니다.

3. 2023-2025년 비임상 컨설팅 수행 리스트

Part 3. FDA 의료기기 등록을 위한 발암성 및 만성독성 대체 WoE 보고서

2022년 미국 식품의약국(FDA)이 산업 가이드라인으로 채택한 ICH S1B(R1) 부록에 따르면 증거가중(weight of evidence) 평가 시 고려할 5가지 요소’에 대한 근거를 제시함으로써 신약의 비발암성을 확립한다. 보고서 내 시험물질에 대해, 5가지 증거가중 요소들에 대한 정당성과 설명을 제공함으로써 비발암성 잠재력이 입증된 FDA 재출된 보고서 예시입니다. FDA에서 의약품 및 의료기기에 대한 발암성 및 및 만성독성에 대한 Weight of evidence가 필요할 때 연락주시면 영문보고서를 작성해 드리겠습니다. 다음은 FDA에 제출된 예시입니다.

ekdma

Part 4. FDA Mordenization Act 3.0과 ISTAND 등록 컨설팅

1. FDA Modernization 3.0과 ISTAND 현황

미국 상원은 12월 16일 FDA Modernization Act 3.0을 만장일치로 통과시켜, FDA가 2022년에 제정된 Modernization Act 2.0의 변경 사항을 반영하도록 하원에 송부하였습니다. 법안은 보건복지부(HHS)가 법 시행 후 1년 이내에 규칙을 발표하도록 지시하는 내용입니다. 해당 규칙은 연방규정집(CFR) 제21편의 특정 조항에서 ‘동물 실험’과 관련된 언급을 ‘비임상 실험’으로 대체하며, 이 용어는 기존 동물 연구와 새로운 접근법(NAMs)인 인체 세포 기반 모델, 오가노이드, 장기온칩, AI 독성 예측 등 대체시험법을 공식 평가 수단으로 포함함을 의미. 미국 FDA는 2020년에 신약 개발을 위한 혁신적 과학 기술 접근법(ISTAND) 시범 프로그램을 설립하여 신약 개발 도구의 혁신을 장려하였습니다. 2025년 7월 31일, FDA는 ISTAND 시범 프로그램이 상설적인 의약품 개발 도구(DDT) 정규 프로그램으로 전환되었음을 발표하였습니다. ISTAND Qualification(ISTAND 적격성), 의향서(LOI), 적격성 자격 계획서(QP), 최종 적격성 부여 패키지(FQP) 등 자료 제출 및 결정 과정임. 61개의 NAM 프로젝트가 제출되었지만 모든 과정이 거쳐지지는 않으며, FDA는 상태를 “Accept, N/A Not Accept, Qualified, Not qualified, Modified, Rescinded, Issued, Not issued, Withdrawn” 등으로 업데이트합니다. 이로 인해 61건 중 많은 프로젝트가 목록에 포함되지 않았음을 알 수 있음. 이는 신청자가 자진으로 Rescinded 또는 Withdrawn된 것으로 추정되어 61건 중 약 27건, 즉 44%가 심사를 거쳤습니다. NAM 적격성 과정은 LOI 제출 → FDA 초기 평가: 수용 가능성 통보 및 요청사항 → 적격성 자격 계획서(QP) 제출 → FDA 심사 → 최종 적격성 부여 패키지(FQP) 제출 → FDA 최종 결정 → NAM DDT Qualification으로 요약됩니다. NAM과 관련한 다양한 사례 및 ISTAND 등록 컨설팅에 대해서는 다음과 같이 자료를 첨부합니다.

2. NAM과 관련한 다양한 사례 및 ISTAND 등록 컨설팅

Part 5. 성공적인 IND 컨설팅보고서

보고서

컨설팅보고서

1. 목표: 시간 단축과 비용 절감이 최선의 성공적인 IND 전략

2. 방법:

1) 미국 및 유럽을 비롯하여 국내외에서 IND(Investigational new drug, 임상시험허가신청)를 성공적으로 진행할 수 있는 방법 검토

2) AI-based toxicity prediction 등 인공지능 프로그램을 이용하여 독성자료 예측 및 검증

3) Gap analysis: 국내외 가이드라인, 약물 모달리티, 약리와 독성, 시험방법, 임상안전용량 등의 비교 분석

3. 목차

• 1. 성공적인 IND와 Gap analysis에 대한 이해
• 2. 다양한 약물 모달리티와 비임상시험에서 고려할 사항
• 3. 바이오로직스의 출현에 따른 비임상시험에서 고려할 사항
• 4. 바이오로직스의 출현으로 독성학의 혼란스러운 미래
• 5. 독성학의 2가지 가설과 독성학의 추구 방향
• 6. 파라셀수스 가설에 대한 반론과 증명
• 7. 기전독성학(mechanistic toxicology) 측면에서 파라셀수스 가설에 대한 반론
• 8. 친전자성대사체로 전환되는 모든 물질은 신약으로의 개발이 불가능할까? –
• 9. 파라셀수스 가설에 대한 기전독성학(mechanistic toxiciolgogy) 측면의 결론
• 10. 규제독성학 측면에서의 파라셀수스 가설에 대한 반론
• 11. 기술독성학(descriptive toxicology) 측면에서의 파라셀수스 가설 반론-
• 12. “독성학에서서 Paracelsus 가설에 대한 반론과 증명”에 대한 기타 의견
• 13. 급성독성 유발 물질과 Cytochrome P450의 관계
• 14. 파라셀수스의 가설에 대한 반론에 대한 결론
• 15. MRSD 설정에 있어서 SF 적용의 국내외적 차이
• 16. 유기화합물의 독성기전에 대한 Central dogma
• 17. 직접작용화합물(direct-acting chemical)의 특성
• 18. 직접작용화합물과 Aptamer–mitomycin C conjugates(ApDC)
• 19. 직접작용화합물을 이용한 2차 발암 예방을 위한 항암제 개발
• 20. 항암제 화학요법의 내성과 암세포 전이를 촉진하는 glutathione(GSH)
• 21. Glutathione을 활용한 독성대사체 스크린과 신약개발에 활용
• 22. 세포노화 지연과 암세포 내성-전이를 촉진하는 glutathione(GSH)
• 23. 간접작용화학물질(indirect-acting chemical)의 특성 –
• 24. 아스트라제네카의 티루캡·파클리탁셀 병용요법 실패의 독성학적 고찰
• 25. 티루캡·파클리탁셀 병용요법의 임상 실패에 대한 소견과 방향
• 26. Central dogma와 cytochrome P450 cycle
• 27. ROS 생성의 생체 내 최대 기관 mitochondria에서의 Uncoupling 현상
• 28. Cytochrome P450의 Uncoupling 현상
• 29. Cytochrome P450의 Uncoupling 현상과 NASH와의 관계
• 30. 덴마크 “위험한 맛” 불닭볶음면 리콜에 대한 소견
• 31. 3가지 독성대사체와 AI를 이용한 신약 개발의 끝지점
• 32. 규제기관의 IND에서 가장 심각한 troubleshooting – 유전독성시험 결과
• 33. 규제기관의 Exosome 신약에 대한 독성시험 가이드라인에 대한 고찰
• 34. 임상시험에서 약물 대사체 분석 원리에 대한 이해
• 35. 약물 대사체 분석에 있어서 기본 원리의 적용 예시
• 36. 알코올성 치매에 있어서 exosome의 영향에 대한 고찰
• 37. 독성의 종간 차이 및 독성시험 분석을 통한 동물을 이용한 독성시험의 방향
• 38. 독성시험의 276,082건 vs 임상시험의 1,361,367건: IND 및 NDA 통과 추정
• 39. 비임상의 intrinsic toxicity와 임상에서의 idiosyncratic toxicity
• 40. 임상시험에서의 idiosyncratic toxicity의 발생 기전과 위험성
• 41. 임상시험에서의 idiosyncratic toxicity – Hepatocellular toxicity와 Oncogenisis
• 42. 비임상시험 및 임상시험의 연결 즉 IND에서 가장 중요한 Toxicological descriptor 적용의 문제점
• 43. 알츠하이머 발병에 있어서 Beta-amyloid plaques 형성과 Tau protein의 신경섬유다발의 선행성 – 치료제 개발의 방향
• 44. 유한양행 비소세포폐암치료제 렉라자의 독성학적 성공 요인에 대한 고찰
• 45. 항암제 병용요법의 성공을 위한 비교 분석 및 독성학적 check point
• 46. IADR에 의한 신약 개발의 실패 예방을 위한 투여용량에 대한 이해
• 47. 중앙지법 서관 514호 법정
• 48. 남성형 탈모 치료제 – 피나스테리드(finasteride)의 안전성과 대책 방안
• 49. 약물 유래-나이트로사민류 불순물의 1일 섭취허용량에 대한 자료
• 50. ASO(Antisense oligonucleotide), siRNA(small interfering RNA) 등의 독성시험 가이드라인 비교분석
• 51. 임상시험 CRO의 글로벌 변화와 국내 비임상 CRO의 엣지
• 52. Prodrug을 이용한 New drug modality 소개
• 53. 항비만치료제 기전과 polypeptide vs small molecule의 비교분석
• 54. Biopharma Trends 2025 – 보스톤컨설팅그룹의 논고 번역 및 요약
• 55. 2024년의 New Drug Modality에 대한 분석과 예상 – BCG 보고서 참조
• 56. Big data 및 AI-기반 병용요법 항암제 개발과 독성 예측
• 57. 다음 보고서의 재평가: <48>의 남성형 탈모 치료제 – 피나스테리드의 안전성과 대책 방안
• 58. 신약개발에서 독성의 회피와 응용을 위한 Big-data 및 AI-기반 프로그램 검증
• 59. Reactive metabolite 예측을 위한 AI-기반 프로그램 소개
• 60. AITOX의 사업 안내 –
• 61. 비임상독성시험과 AI-기반의 독성예측에서의 조화와 완결성 –
• 62. AITOX의 AI-기반 비임상독성시험 결과 및 독성예측의 최초 예시-320
• 63/ IND 및 Risk assessment를 위한 AI-based 시뮬레이션
• 64. AI-based amino acid & protein toxicity Prediction
• 65. AI-based toxicity prediction 프로그램의 개발 방향성–Biotransformation 측면
• 66. 약물의 유연물질 위해성평가와 인공지능-기반 독성예측 가능의 경우
• 67. AI-기반 독성예측 프로그램 개발의 우선적 요소에 대한 이해
• 68. 병용요법을 위한 화학 항암제의 독성학적 이해와 알고리즘 개발 – 374
• 69. HLB-리보세라닙의 AI-based 약리기전에 대한 예측 – 475
• 70. Peptide 치료제의 유전독성시험과 국내외적 규제 현황
• 71. COVID-19 중증도 환자 치료제인 Paxlovid의 선택적 독성평가에 대한 고찰 –
• 72. 독성시험에서 동물실험 감소를 위한 FDA Roadmap에 대한 고찰 – 498
• 73. FDA의 Roadmap에서 독성시험 대체할 최초 NAM 적용의 단클론항체 선택의 이유와 향후 약물 모달리티 적용의 순서 예측 – 502
• 74. 바이오의약품의 비경구적 주사에 의한 독성학적 해석 오류와 대책 – 505
• 75. 재조합 단백질의 비글견 독성시험에서 정맥주사 ISR과 NOAEL 결정 사례
• 76. 임상시험으로부터의 독성시험을 위한 동물등가용량 추정에 대한 고찰
• 77. FDA의 비임상시험 새 기준 제시에 대한 분석과 국내의 방향성 – 520
• 78. Trump의 주장: 임산부의 타이레놀 복용은 자폐증의 원인-524
• 79. ADC와 ApDC 개발을 위한 독성학적 응용과 새로운 Payload 플랫폼-530
• 80. AI-기반 대사체 분석 프로그램과 약물의 독성학적 Optimization 예시 – 538
• 81. FDA 2020-2024년 승인된 합성신약의 대사체-90% 예측 AI-프로그램 – 561
• 82. 2025/12/16 미국 상원을 통과한 FDA Modernization Act 3.0 – 578
• 83. 알츠하이머병의 치료제 개발에 대한 실패 원인과 NAMs -582
• 84. 파킨슨병 치료제 개발의 실패 원인과 NAMs – 589
• 85. 류머티즘성 관절염 치료제의 반응률 임계치와 NAMs
• 86. 침팬지를 이용한 HIV/AIDS 백신 시험에서 인간으로의 외삽에 대한 현실성 평가 – 606
• 87. 호흡기 질환인 천식 치료제의 실패 원인과 NAMs – 617
• 88. Modernization 3.0과 IND를 위한 FDA의 NAM 활용 사례
• 89. 의약품 발암성의 동물실험을 대체한 NAM의 예시 – 632
• 90. 생물의약품의 IND를 위한 NAM-기반 사례에 대한 고찰 – 640
• 91. 비임상 연구 도구인 NAM의 핵심 5원칙 – 인간 관련성(Human Relevance) – 646
• 92. 비임상 NAM의 핵심 5원칙 – (2) 기전적 통찰력(Mechanistic Insight) – 656
• 93. 비임상 NAM의 핵심 5원칙 – (3) 기전적 통찰력(Mechanistic Insight) – 667
• 94. 시스템 수준 통합(Systems-Level Integration): 인간 조직-유래 물질을 활용한 NAM과 MABEL로부터 MRSD 산출 예시- 681
• 95. 현대약품의 임신중절 약물–미프지미소정의 Human relevance-독성학적 고찰 – 694
• 96. NAM의 출현과 현대독성학의 새로운 정의 – 704
• 97- FDA의 NAM 적격성 신청과 평가를 위한 ISTAND 프로그램과 승인된 NAM 현황 – 712
• 98. NAM(new approach methodologies, 신규 접근 방법)의 FDA 적격성 인증과 실제 제출된 NAM 분석 – 712
• 99. NAM의 FDA-ISTAND 적격성 접수 현황과 인증 실패에 대한 예시 분석 – 739
• 100. 컨설팅보고서 100회 특집 – 3가지 독성사건 이해와 첨단 신약개발의 첩경 – 754
• 101. 미국의 Tissue Chips in Space 2.0과 NAM을 위한 치밀한 사전 준비 – 771
• 102. NAM 시대와 비임상연구에서 국내 규제기관의 문제점과 향후 방향성 -778
• 103. FDA, 신약 승인에 필요한 2건의 임상시험 요건 폐지 – One Pivotal Clinic Trial로 변경
• 104. Liver-on-a-chip의 기반 IVIVE(In vitro to in vivo extrapolation)와 독성 예측 – 794
• 105. Organ-on-a-chip(OoC)의 독성학적 응용과 미래 – OoC Toxicology – 845
• 106. Organ-on-a chip을 이용한 NOAEL 및 임상시험 안전용량 설정 방법-873
• 107. FDA의 2026년 핵심 규제 요소와 글로벌 최초의 비임상 NAM( 가이드라인 – 887
• 108. Oncolytic virus의 임상시험에서 안전성을 위한 독성시험에 대한 고찰 – 893
• 109. 세포치료제의 임상시험에서 최초 용량선택과 고려사항 – 909
• 110. ADC(항체–약물 결합체) 개발에 적절한 Payload 결정을 위한 기준 – 919
• 111. Next-Generation Sequencing-기반 유전체 편집 치료제의 안전성 평가에 관한 FDA의 최신 지침
• 112. FDA-approved ADC의 독성학적 고찰 – Calicheamicin의 linker
• 113. FDA-approved ADC의 독성학적 고찰 – MMAE or MMAF used as a peptide payload – 945
• 114. FDA-approved ADC의 독성학적 고찰 – Maytansine 유도체(DM1과 DM4) ADC
• 115. FDA-approved ADC의 독성학적 고찰 – Exatecan derivatives(T-DXd and Dato-DXd) – 980
• 116. FDA-approved ADC의 독성학적 고찰 – Sacituzumab govitecan & Loncastuximab tesirine-lpyl – 999
• 117. FDA-approved ADC의 독성학적 고찰–Structural alert와 Bystander effect 측면에서 새로운 개발 방법 – 1014
• 118. Paracelsu vs Ashby-Tenant rule의 비교를 통한 올바른 독성기전의 이해 -1028
• 119. 약물 모달리티별 불순물의 이해와 유해성 및 위해성평가(1) – 1035
• 120. 약물 모달리티별 불순물의 이해와 위해성평가(2)- 단일클론항체(mAbs) 및 재조합 단백질의 HCP – 1050
• 121. 약물 모달리티별 불순물의 이해와 위해성평가(3)- 유전자 치료제의 불순물 – Host Cell DNA (HCD) – 1077
• 122. 약물 모달리티별 불순물의 이해와 위해성평가(4)- 핵산치료제(mRNA, siRNA, miRNA, ASO, Aptamer, Mimic & Antagomir) – 1092
• 123. 약물 모달리티별 불순물의 이해와 위해성평가(5) – 줄기세포 치료제의 Toxicological TPP – 1133
• 124. 약물 모달리티별 불순물의 이해와 위해성평가(6): Antibody-drug conjugates와 Toxicological TPP – 1143
• 125. Toxicological Target Product Profile – 기반 비임상 연구와 마케팅 전략 – 1153
• 126. mRNA-based NK cell engager for autoimmune or cancer에 대한 tTPP(Toxicological target product profile) – 1174

4. AITOX의 신약 개발 및 비임상 컨설팅보고서

<2026년 7월 28일 Upload>

Part 6. 비임상 및 독성학-관련 교육자료

범부처통합헬스케어협회 바이오인력양성사업

배아줄기세포유래중간엽줄기세포의치료제개발에대한
IND 절차 및안전성고찰

비임상 신약개발과 성공적인 IND를 위한 현재와 미래

비임상신약개발에서의New approach methodologies
(NAMs: 신규접근 방법론 or 인체 기반대체법) 이해와 글로벌 기술·규제 동향

비임상 신약개발 발표자료

20

독성시험의 현실과 FDA 사례를 고려한 성공적인 IND를 위한
Weight-of-Evidence approach

AI-기반 독성 예측과 Weight of evidence approach

성공적인 비임상연구 및 IND

유전독성시험의 새로운 해석

독성기전과 Central dogam

백색 정제의 티타늄 독성 분석에 대한 중요성

분자역학의 독성학적 이해

독성학의 기본 원리

건강기능성식품 및 신약의 비임상연구

다양한 약물 모달리티에 대한 이해

약리독성학 or 독성약리학

신약개발을 위한 비임상연구에서 독성학적 접근과 AI-기반 독성 예측 

Part 7. 학력 및 이력

1. 학력

영남대학교 생물학 학사

서울대학교 보건대학원 보건학 석사(역학 전공)

미국 Oregon State University 독성학 박사

2. 이력

서울대학교 의과대학 생화학교실 선임연구원(6년)

대구가톨릭대학교 GLP센터 센터장 및 대학원 독성학과 교수(18년)

(주)코아스템켐온 비임상 컨설팅본부장 (3년)

AITOX 비임상 컨설턴트(2024년-현재)

3. 저서 및 논문

독성학의 분자-생화학적 원리 (2010)

금연보건학 개론(2012)

한약독성학 1 – 3권(2014-2018)

위해성평가를 위한 독성학(2019)

전환기 독성시험 컨설팅(2023)

80여편의 논문과 100여편의 비임상 컨설팅보고서