정종오기자
▲신약개발 등에 응용할 수 있는 화합물의 광학 활성 분석 기술이 개발됐다.[사진제공=카이스트]
[아시아경제 정종오 기자] 화합물의 광학 활성 분석 기술이 개발됐다. 물질의 광학 활성이 어떻게 이뤄지는 지 한 눈에 파악할 수 있다. 이 기술을 응용하면 신약 개발 등에 활용할 수 있어 관심을 모으고 있다. 카이스트(KAIST, 총장 강성모) 화학과 김현우 교수 연구팀이 핵자기공명 분광분석기(NMR)를 통해 전하를 띠는 화합물의 광학 활성을 간단히 분석할 수 있는 기술을 선보였다. 같은 물질인데 거울상 대칭이 되는 화합물을 광학 이성질체라고 한다. 지구상의 생명체를 이루는 아미노산과 당은 하나의 광학 이성질체로 이뤄져 있어 새로운 화합물이 생체에 들어갈 때 광학 활성에 따라 서로 다른 생리학적 특징을 나타낸다. 신약을 개발할 때 광학 활성을 조절하고 분석하는 연구는 필수적이다.광학 활성의 분석 방법으로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)가 주로 사용되는데 고가의 부품을 구비해야 하고 30분에서 1시간 정도의 시간이 소요되는 단점이 있다. 또 신호의 감도와 분해 기능이 떨어지고 사용할 수 있는 용매가 무극성에 한정되는 점 때문에 활용에 한계가 있었다.반면 화합물의 분자 구조 분석에 활용되는 핵자기공명(NMR) 분광 분석기는 1~5분 정도의 빠른 분석속도를 갖고 있다. 화학 분야에서 분자의 구조를 확인하기 위한 필수 장비이기 때문에 대부분의 연구실에서 구비된 상태다. 이 핵자기공명 분광 분석기를 통해 광학 활성 화합물의 신호를 분리하는 효과적인 방법은 보고되지 않았다.연구팀은 기존에 알려지지 않은 음전하를 띠는 금속 화합물과 핵자기공명 분광 분석기를 이용해 분석 방법을 개발했다. 음전하를 띤 금속 화합물이 양전하와 음전하를 갖는 광학활성 화합물과 이온성 결합을 하면 핵자기공명 분광 분석기를 통해 신호가 구별돼 광학 활성을 분석할 수 있는 원리이다.이 방법을 사용하면 구조적 제약 없이 다양한 화합물을 분석할 수 있고 비극성과 극성 용매에 모두 적용 가능하다는 장점을 갖는다. 연구팀은 다양한 신약과 신약후보 물질들은 전하를 띨 수 있는 작용기를 포함한 경우가 많아 연구팀의 새로운 분석 방법이 신약 개발에 직접적으로 활용 가능할 것으로 기대된다고 밝혔다.김 교수는 "간단한 화학적 원리를 통해 기존의 틀을 깨는 혁신적 분석방법을 만들었다"며 "이 방법이 신약개발에 많이 활용되길 기대한다"고 말했다. 이번 연구에는 카이스트 화학과 서민섭 박사과정(1저자) 등이 참여했다.정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr<ⓒ세계를 보는 창 경제를 보는 눈, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>