제약·바이오 산업이 급속도로 성장하면서 관련 직무에 대한 관심도 나날이 높아지고 있습니다.

▲고령화 등의 환경변화로 만성질환 및 신종 질병의 증가 ▲거대한 시장 규모 ▲하이리스크-하이리턴(High risk-High return)의 고부가가치산업, ▲제약산업의 고용 창출 역량과 ▲정부의 제약·바이오산업 육성 의지 등이 제약·바이오 산업의 성장 요인으로 작용하고 있죠!

이에 대웅제약 뉴스룸이 제약·바이오 취업 준비생분들을 위해 제약·바이오 분야의 다양한 직무를 소개하는 직무 가이드북을 준비했습니다.

한국보건복지인재원에서 발표한 ‘제약·바이오산업분야 취업가이드북’을 토대로 제약·바이오 분야 취업 준비를 위해 다양한 직무별 수행 업무와 필요 역량에 대해 안내해드리겠습니다. 

그 첫 번째 시간, 바로 연구(R&D)직무입니다. 지금 바로 살펴볼까요?

연구(R&D) 직무란? 

의약품 연구는 질환을 예방하고 치료하는데 적절한 대상을 선정해 검증하는 과정을 말합니다. 이 과정을 통해 신약을 개발할 수 있고, 기존 의약품의 품질도 개선할 수 있죠!

연구(R&D) 직무는 의약품 개발 초기 단계에서 후보 물질 발굴, 비임상 실험, 제제화 연구 등의 업무를 진행합니다.

의약품을 개발하기 위해서는 생명체에 특별한 작용을 하는 화합물을 발견하고, 원리에 기초한 후보 화합물을 설계한 후, 이를 합성해 화합물의 생리활성^*을 확인해야 합니다. 이와 더불어 연구를 위해 항바이러스계 신약, 화학요법제 및 의약품 원료, 항생물질, 생리활성물질, 생화학^*제제, 화학요법제 등 다양한 물질을 다루게 됩니다.

• ^*생리활성: 생물이 생명을 유지하고자 생체의 기능을 증진하는 성질이나 작용
• ^*생화학(biochemistry): 생명체의 화학 반응, 즉 생명 화학을 연구하는 분야

이러한 연구(R&D) 직무는 일반적으로 ▲신약 연구 ▲원료의약품 연구 ▲제제 연구 ▲연구 기획 및 지원으로 나누어볼 수 있습니다.

1) 신약 연구

신약 연구팀은 선도 물질^* 고도화를 통해 유효 물질^*을 탐색하고, 유망한 후보물질을 선정해 개발하고 최적화^*하는 일을 합니다. 

신규 화합물을 설계하고, 약효 스크리닝(screening)^*과 독성 연구 및 체내 동태 연구^* 등을 통해 유효성과 안정성 평가 자료를 확보하는 일을 합니다. 또한, 경쟁 물질의 특성과 연구 동향을 분석하고 접목해 차별화하는 일까지 다양한 업무를 수행합니다.

• ^*선도 물질(lead compound): 질병을 일으키는 물질을 제어할 수 있는 구조적 특징을 가진 신약 후보 물질
• ^*유효 물질(hit compound): 약물 표적에 효과적으로 결합 또는 상호 작용하여 표적 단백질의 기능을 억제하며, 신약 개발 초기에 발견한 화합물
• ^*최적화(optimization): 유효 물질의 효능, 선택성, 약동학적 프로파일을 개선하기 위하여 구조-활성 상관관계를 기반으로 반복되는 새로운 화합물 설계/합성 및 약리 활성 검증 과정
• ^*스크리닝(screening): 특정한 화학물질이나 생물 개체 등을 다수 중에서 선별하는 작업
• ^*체내 동태 연구: 생체에 투여된 약물이 체내에서 어떻게 흡수, 분포, 대사, 배설되는지 여부를 알아보기 위한 연구

2) 원료의약품 연구

고부가가치 합성원료와 글로벌 수요에 기반한 원료의약품을 개발하고, 연구하는 일을 수행합니다. 이와 함께 제네릭 의약품^* 개발에도 관여합니다.

^*제네릭 의약품(generic drug): 오리지널 합성의약품과 동일한 성분으로 만든 의약품

3) 제제 연구

제제 연구팀은 의약품 제형에 대한 연구를 합니다. DDS(약물전달시스템)^* 원천기술 개발과 개량 신약^* 제품화 연구를 진행합니다.

• ^*DDS(약물전달시스템. Drug Delivery System): 우리 몸 속 목표 부위에 필요한 양의 약물을 효율적으로 전달할 수 있도록 약물 제형을 설계하는 기술
• ^*개량신약(Incrementally modified drug): 오리지널 신약과 성분·약효가 유사하지만, 그 약이 효과를 잘 내도록 하는 데 필요한 물성을 변경하거나, 제형 등을 바꾼 것

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4) 연구 기획/ 지원

연구 기획/ 지원 팀은 신규 과제를 기획하고, 과제 도입을 검토하며, 조직 관리, 특허 관리 등의 업무를 수행합니다. 국내외 제약시장 동향을 파악해 연구기획 전략을 수립하고, 기존 데이터를 분석해 알고리즘을 개발하거나 신규사업을 발굴하기도 합니다.

아울러 연구 성과물 관리를 위해 연구소 유틸리티 운영·보수 등 연구 업무를 지원하는 일을 합니다.

연구(R&D) 직무의 역할

제약·바이오 기업의 연구팀은 실험, 데이터 분석, 보고서를 작성하는 일을 주로 합니다. 이렇게 작성한 자료를 토대로 원료의약품(Drug Substance)의 안정성과 유효성을 입증한 신약, 개량 신약, 제네릭 의약품 같은 완제의약품(Drug Product)을 개발하는 역할을 합니다.

1) 후보 물질 발굴

후보 물질을 발굴할 때는 가장 먼저 치료 가능성이 있는 질병의 원인과 대상을 선택합니다. 그 후, 치료 효과를 발휘할 수 있는 새로운 물질(molecule)을 만들거나 혹은 기존에 수집한 분자 중에서 선택하여 구조변경 같은 과정을 거치며 최적화(optimization)를 합니다. 이후, TPP^* 평가를 통해 신약 후보 물질(new drug candidate)을 선정합니다.

정리하면, 후보 물질 발굴은 후보(Candidate) 선정 → 선도 물질 최적화(Lead Optimization) → TPP(Target Product Profile, 목표제품 특성) 평가 → 후속 물질(Back up 물질) 확보 순서로 진행됩니다. 

^*TPP(Target Product Profile): 목표제품 특성

2) 비임상 실험

비임상 실험은 새로 개발한 신약 후보 물질을 사람에게 사용하기 전에 동물에게 먼저 사용해 보는 실험을 말합니다. 약물의 부작용이나 독성, 효과 등을 알아보는 중요한 과정입니다.

먼저, 약물이 체내에 어떻게 흡수되어 분포되고 배설되는지의 과정을 연구 및 관찰하는 체내 동태 연구와 약효 약리^* 연구를 수행합니다. 

이후, 동물 실험을 거쳐 시험약의 부작용과 독성을 검증하는 안전성 평가를 실시하게 됩니다.

요약하면, 비임상 실험은 독성 시험, 약효 실험 → IND^* 작성 단계로 이뤄집니다. 우리나라 비임상 시험 기관에서 실시한 시험결과가 국제적으로 인정받기 위해서는 GLP^*를 준수해야 하기 때문에 비임상 실험 과정에서 GLP 준수를 필수적으로 시행합니다.

• ^*약리: 생체에 들어간 약품이 일으키는 생리적인 변화
• ^*IND(Investigational New Drug, 임상시험계획승인신청): 인체를 대상으로 한 안전성ㆍ유효성 자료 수집을 목적으로, 해당 의약품을 사용하여 임상시험을 실시하고자 하는 자가 식품의약품안전처장의 승인을 신청하는 과정
• ^*GLP(Good Laboratory Practice, 비임상시험관리기준): 시험기관에서 행해지는 시험이 계획․실행․점검․기록․보고되는 체계적인 과정과 그 조건들에 관하여 총체적 사항을 규정하는 것

3) 제제화 연구

제제화 연구는 원료의약품과 물리화학적 물성 평가를 통해 안전성과 유효성이 입증된 완제의약품을 개발하는 업무를 수행합니다. 

주로 개발된 완제의약품의 생물학적 동등성과 안정성을 확보하는 연구와 스케일업(Scale-up)^*, 공정 설정 연구를 통한 기술이전 업무도 함께 진행합니다.

제제화 연구(R&D) 직무는 간단하게 Preformulation → 복용 형태 결정(안정적이고 유효한 제제) → 최종 Formulation^* 순으로 정리할 수 있습니다.

• ^*스케일업(Scale-up): 실험실에서 성공한 과정이 생산 기기 등 큰 규모의 장치에서도 성립하도록 그 규모를 확대하는 것.
• ^*Formulation: 편리한 복용방법과 체내 약물이 필요한 장소에 약효성분을 가장 효과적으로 전달하기 위해 생체이용률(Bioavailability)을 고려하여 제형을 디자인하는것

연구(R&D) 직무의 요건 

연구(R&D) 직무를 수행하기 위해서 대학교 또는 대학원에서 연구 경험을 쌓는 것을 추천합니다. 실제 실험과 프로젝트에 참여하면서 현장에서 직접 보고, 배우고 체험한 것이 현직에서 일할 때 큰 도움이 될 수 있습니다.

특히 연구(R&D) 직무 중에서도 제제나 분석 분야는 기본적으로 석사 이상의 학위를 필요로 합니다. 다만, 각 분야에 맞추어 다음과 같은 역량을 갖춘다면, 연구(R&D) 직무를 수행하는 데 있어 도움이 될 것입니다.

▲바이오 신약 개발 연구원에 지원하고 싶다면, 대사성 질환이나 단백질 구조연구와 정제, 유전자 클로닝, 펩타이드(Peptide) 합성 관련 경험이나 경력을 쌓는 것이 좋습니다.

▲합성 신약 개발 연구원에 지원하고 싶다면, 유기화학/합성, 의약화학, 의약 설계, 공정화학, 약품 화학 관련 경험이나 경력을 쌓는 것이 좋습니다.

▲약리 연구/DMPK 연구원에 지원하고 싶다면, 항암/면역항암, in-vivo(생체 내 실험), histology(조직학), ADME(흡분대배)^*, HTS(High-throughput screening, 고처리량 스크리닝) assay 개발, 신약 개발 표적 검증 관련 경험이나 경력을 쌓는 것이 좋습니다.

▲독성 평가 연구원에 지원하고 싶다면, 동물모델 항암 작용, Bioimaging(바이오이미징) 관련 경험이나 경력을 쌓는 것이 좋습니다.

▲분석 연구팀 연구원에 지원하고 싶다면, HPLC^*(GC^*)-MS 기기분석, 합성 및 바이오 구조분석 관련 경험이나 경력을 쌓는 것이 좋습니다.

• ^*ADME(흡분대배): 약물이 체내에서 흡수(Absorption), 분포(Distribution), 대사(Metabolism), 배설(Excretion) 작용을 하기까지의 동태를 말한다.
• ^*HPLC(High Performance Liquid Chromatography): 고성능 액체크로마토그래피
• ^*GC(Gas Chromatography): 가스 크로마토그래피

하지만, 연구(R&D) 직무에서 가장 필요한 자세와 태도는 배우려는 마음가짐과 거듭되는 실패에도 끝까지 포기하지 않는 내성과 끈기입니다! 이와 더불어 성실하고 꼼꼼한 역량도 업무 수행에 도움이 될 것입니다.

지금까지 한국보건복지인재원의 ‘제약·바이오산업분야 취업가이드북’을 통해 연구(R&D) 직무에 관해 알아봤습니다. 

오늘 살펴본 직무 소개가 취업준비생 여러분께 도움이 되었기를 바라며, 이외에 다양한 제약·바이오산업 직무를 알고 싶다면 다음 편도 많은 기대 부탁드립니다!