AI-Driven Platform Revolutionizes Nanoparticle Design for Targeted Cancer Drug Delivery

듀크 대학교 생물의공학 연구팀이 인공지능(AI)과 자동화 실험 기술을 결합한 새로운 플랫폼 ‘TuNa-AI’를 개발해 약물 전달용 나노입자 설계의 정확도와 효율성을 크게 향상시켰다. 기존 AI 도구는 약물 성분이나 첨가제의 종류만 고려할 뿐, 농도 비율까지 함께 최적화하지 못해 나노입자 안정성에 한계가 있었다. 연구팀은 로봇을 활용해 1,275종의 다양한 조합을 체계적으로 실험해 대규모 데이터셋을 구축하고, 이를 바탕으로 AI 모델을 학습시켰다. 그 결과, 나노입자 형성 성공률이 기존 방법 대비 42.9% 향상됐다. 특히 림프계암 치료제인 베네토클라크스를 효과적으로 봉입한 나노입자를 개발해 세포 성장 억제 효과를 높였으며, 다른 항암제의 경우 발암성 첨가제 사용량을 75% 줄이면서도 약물 효과와 체내 분포를 개선했다. 이 플랫폼은 기존 약물의 안전성과 효능을 높이는 데 그치지 않고, 새로운 치료제 개발에도 활용될 전망이다. 연구팀은 향후 다양한 질병 치료를 위한 나노입자 설계에 이 플랫폼을 확장할 계획이며, 내외부 연구자들과 협력해 실질적인 의료 적용을 추진한다.