기초과학연구원(IBS·원장 김두철)은 장석복 분자활성촉매반응 연구단장이 이끄는 연구팀이 두 개 '거울상 이성질체' 가운데 한 종류 분자만 선택적으로 합성하는 새로운 촉매를 개발했다고 18일 밝혔다.
거울상 이성질체는 서로를 거울에 비춰보는 것처럼 아무리 회전시켜도 겹쳐지지 않는 이성질체를 뜻한다. 이런 성질을 '카이랄성'으로 부른다. DNA나 단백질과 같은 생체물질도 카이랄성을 가지는데, 한 쪽 유형이 유용하더라도 다른 유형은 독약이 될 수 있다. 유용한 이성질체만 선택해 합성하는 '비대칭 반응'을 이끌어내는 것이 중요하다.
연구팀은 새로운 촉매로 원하는 거울상을 선택할 수 있도록 했다. 수십여 개 후보 촉매 가운데 '카이랄 다이아민' 골격을 포함한 이리듐 촉매로 99% 이상 정확도로 거울상을 선택할 수 있음을 발견했다. 카이랄 다이아민은 아민 형태 작용기 두 개가 존재하는 카이랄성 유기분자다.
연구팀은 이를 이용해 다양한 카이랄성 락탐 화합물을 합성하는 것에도 성공했다. 카이랄 락탐은 생체 단백질과 유용한 상호작용을 하는 물질이다. 아미노산 유도체나 천연물도 카이랄성 분자인만큼 이를 이용한 약물 개발도 가능하다.
장석복 단장은 “약효를 갖는 의약품 핵심 단위만 선택적으로 제조하는 기술을 개발했다”며 “부작용은 덜고 효과는 높인 신약개발로 이어질 것으로 기대한다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
