【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 약물을 구성하는 골격을 가시광선을 이용해 합성 하는 새로운 기술이 개발됐다. 신약 개발이나, 기존 약의 부작용 개선 연구에 도움을 줄 전망이다.UNIST는 자연과학부 박철민 교수 연구팀이 가시광선과 광촉매를 이용해 ‘사이클로뷰텐(cyclobutene) 화합물’을 합성하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.약물은 나무 기둥과 같은 ‘골격체’(skeleton)와 다양한 ‘곁가지’인 ‘작용기’가 붙어있는 구조를 갖는데 사이클로뷰텐은 이 ‘골격체’ 중 하나이다. 작용기는 유기 화합물의 화학 반응적 특성이나 화합물의 성질을 결정하는데 중요한 역할을 하는 특정 원자단이나 구조들을 일컫는다.연구팀이 개발한 사이클로뷰텐 합성법을 이용하면 작용기의 손상 없이 높은 효율로 사이클로뷰텐 화합물을 합성 할 수 있다.약물은 체내에 존재 하는 단백질과 같은 분자와 결합해 그 분자와 관련 있는 생물학적 기능을 활성화 하거나 억제해 치료효과를 발휘한다. 약물과 생체 분자간 결합은 마치 열쇠와 자물쇠 관계처럼 정교하기 때문에 약물 분자를 특정 구조로 합성하는 것이 매우 중요하다.약물과 천연유래물의 핵심구조체인 ‘사이클로뷰텐’은 합성하기 까다로운 골격체 중 하나다. 4개의 탄소 원자가 4각형 고리 모양 구조를 갖는데 고리의 꺽임 부분이 불안정(ring strain)하기 때문이다. 자외선을 이용해 합성 할 수 있지만, 자외선의 높은 에너지가 ‘사이클로뷰텐’ 골격체에 첨가된 작용기에 영향을 줘 다양한 작용기를 갖는 사이클로뷰텐 화합물을 합성하는 데 한계가 있었다. 박철민 교수는 “이번 연구를 통해 각종 약물과 천연유래물질의 핵심 구조인 사이클로뷰텐의 새로운 합성 방법을 개발했다”며 “개발된 합성법을 이용하면 다양한 작용기를 갖는 사이클로뷰텐 골격체를 만들 수 있어 약물뿐만 아니라 각종 화학 제품 개발에도 사용 될 수 있을 것”이라고 기대했다.  ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 가시광선을 쪼여 약물을 구성하는 '뼈대'를 만드는 기술을 개발했다. 연구진은 새로운 합성 기술은 신약 개발이나, 기존 약의 부작용 개선하는 연구에 도움을 줄 수 있다고 전망했다. 울산과학기술원(UNIST)은 자연과학부 박철민 교수 연구팀이 가시광선과 광촉매를 이용해 탄소화합물인 '사이클로뷰텐'을 만드는데 성공했다고 11일 밝혔다. 약물은 나무 기둥과 같은 골격체와 화학적 성질을 가진 다양한 작용기가 붙어있는 구조를 갖는다. 사이클로뷰텐은 골격체 중 하나다. 연구팀이 개발한 사이클로뷰텐 합성법을 이용하면 작용기의 손상 없이 높은 효율로 약물을 합성 할 수 있다. 박철민 교수 연구팀은 낮은 에너지를 갖는 청색 가시광선과 이리듐 광촉매를 이용해 사이클로뷰텐 화합물을 합성했다. 이 방법을 이용해 작용기가 붙은 사이클로뷰텐 화합물을 최대 99%의 효율로 얻었다. 자외선에 의한 작용기 손상 때문에 첨가 할 수 있는 작용기 종류에 제한이 있었는데 그 문제 또한 극복했다. 연구팀은 이 기법을 이용해 실제 약물과 센서용 재료로 응용 가능한 '1,3 다이엔' 골격체도 합성했다. '1,3 다이엔' 골격체는 지혈작용을 하는 천연유래물 쿠마린을 만들 수 있다. 또 이 골격체를 이용해 중금속 등을 감지하는 '유기 형광 센서 재료'로 적합한 파이 시스템 화합물도 가능하다. 박철민 교수는 "이번 연구를 통해 각종 약물과 천연유래물질의 핵심 구조인 사이클로뷰텐의 새로운 합성 방법을 개발했다"며 "개발된 합성법을 이용하면 다양한 작용기를 갖는 사이클로뷰텐 골격체를 만들 수 있어 약물뿐만 아니라 각종 화학 제품 개발에도 사용 될 수 있을 것"이라고 기대했다. 이번 연구 결과는 지난 5월 19일 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 발표됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자