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| 다양한 광학활성 물질이 분리되는 그림.© News1 |
간단한 화학적 원리를 통해 기존의 틀을 깨는 '화합물 광학 활성 분석 기술'이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국과학기술원(KAIST)은 9일 화학과 김현우 교수 연구팀이 핵자기공명 분광분석기(NMR)를 이용, 전하를 띠는 화합물의 광학 활성을 간단히 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.
지구상의 생명체를 이루는 아미노산과 당은 하나의 광학 이성질체로 이뤄져 있어, 새로운 화합물이 생체에 들어갈 때 광학 활성에 따라 서로 다른 생리학적 특징을 나타낸다.
이 때문에 신약을 개발할 때 광학 활성 조절·분석 연구가 필수적이지만, 기존 분석 방법인 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)는 고가의 부품과 30분에서 1시간 정도의 시간이 소요되는 등 단점이 있다.
또 신호의 감도 및 분해 기능이 떨어지고, 사용할 수 있는 용매가 무극성에 한정되는 점 때문에 활용에도 한계가 있었다.
이에 연구팀은 기존에 알려지지 않은 음전하를 띠는 금속 화합물과 핵자기공명 분광분석기를 이용해 분석 방법을 개발했다.
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| 금속 화합물과 이온성 상호작용으로 광학활성을 가진 화합물의 NMR 신호가 분리되는 현상.© News1 |
음전하를 띤 금속 화합물이 양전하 및 음전하를 갖는 광학활성 화합물과 이온성 결합을 하면 핵자기공명 분광분석기를 통해 신호가 구별돼 광학 활성을 분석할 수 있는 원리다.
이를 통해 구조적 제약 없이 다양한 화합물을 분석할 수 있고, 비극성 및 극성 용매에 모두 적용 가능하다는 장점을 갖는다.
김 교수는 "다양한 신약 및 신약후보 물질들은 전하를 띨 수 있는 작용기를 포함한 경우가 많다"며 "연구팀의 새로운 분석 방법이 신약 개발에 직접적으로 활용 가능할 것으로 기대된다"고 밝혔다.
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| KAIST 화학과 김현우 교수.© News1 |
화학과 서민섭 박사과정(1저자)의 참여로 이뤄진 이번 연구는 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응 연구단과 슈퍼컴퓨팅연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
연구 결과는 화학분야 학술지 '미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)' 10월19일자 온라인 판에 게재됐다.
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