AI(인공지능)로 화학물질의 안전성을 예측할 수 있는 방법이 개발될 것으로 예상된다.
일본 경제산업성은 동물실험 없이 빅데이터와 AI를 활용해 화학물질의 안전성을 평가하는 차세대 기술 개발을 추진하고 있다.
화학물질 안전성 평가는 오래전부터 동물을 이용해 이루어지고 있으나 동물실험은 비용과 시간이 상당 수준 소요될 뿐만 아니라 종 차이로 사람에게 적용하기 어려운 문제가 있는 것으로 지적되고 있다.
동물애호 관점에서도 반대 의견이 많아 유럽은 동물실험을 실시한 화장품 판매를 금지하고 있어 소재산업의 경쟁력 향상, 동물실험 대체 흐름에 대한 대응방안으로 컴퓨터를 이용해 신속하고 효율적으로 안전성을 평가하는 방법 개발이 요구되고 있다.
이에 따라 일본 경제산업성은 화학물질 구조식을 입력하면 독성 유무 등을 매우 정밀하게 예측할 수 있는 시스템을 구축하기로 결정했다.
구체적으로는 기존 예측공법에 사용되지 않았던 약물동태 모델 등을 활용한 화학물질의 체내 동태 평가기술, 화학물질의 대사 및 핵내수용체와의 반응성 등에 의거한 독성 평가기술, 독성에 관한 기존 데이터베이스를 통합해 딥러닝을 비롯한 AI 기술로 독성을 예측하는 모델 등을 개발할 계획이다.
최종적으로는 화학물질 구조식을 통해 독성 및 생체 내에서 유해성이 발현되는 경로(AOP)를 매우 정밀하게 예측할 수 있는 시스템을 구축할 방침이다.
일본 경제산업성은 신규 시스템이 실용화됨으로써 독성시험에 소요되는 기간을 대폭 단축할 수 있으며 화학물질 연구개발비의 20%를 차지하는 것으로 추정되는 안전성 평가 비용도 대폭 감축될 것으로 예상하고 있다.
특히, 화학산업은 감축된 비용을 성장이 예측되는 기능성 소재 개발에 투입함으로써 경쟁력이 강화될 것으로 판단하고 있다.
장기적으로는 신규 시스템을 화학물질심사규제법(화심법) 스크리닝 평가에도 적용할 계획이다.
<화학저널 2017/12/01>