홍석원 GIST 교수팀 연구논문…의약물질 합성 응용 기대
광주과학기술원(GIST)은 홍석원 화학과 교수팀이 빛 에너지를 활용, 친환경적인 방법으로 이산화탄소를 고부가가치 물질인 비천연 감마아미노산으로 전환하는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.
중추신경계 장애 치료제로 쓰이는 비천연 감마아미노산은 자연계에는 존재하지 않기 때문에 반드시 합성을 통해서만 얻을 수 있다. 비천연 감마아미노산을 합성하는 다양한 방법이 있지만 다단계 반응이거나 독성 및 폐기물을 상대적으로 많이 발생하는 단점을 갖고 있다.
홍 교수팀은 온실가스인 이산화탄소를 의약품과 건강식품 핵심 원료로 사용하는 비천연 감마아미노산으로 합성하는데 성공했다. 빛 감응이 가능한 이리듐 촉매를 이용 잠재력을 갖는 유기물질인 알렌에 이산화탄소와 아민을 이중기능화함으로써 비천연 감마아미노산을 선택적으로 최대 96% 수율로 얻었다. 이산화탄소를 이용한 합성 방법으로 비천연 감마아미노산 특정 위치에 작용기를 도입하는 것은 이례적이다.
홍석원 교수는 “합성된 비천연 감마아미노산은 추가 처리를 통해 파킨슨·헌팅턴병과 같은 중추신경계 질병의 치료제로 사용할 수 있을 것”이라며 “이산화탄소를 의약 후보물질로 전환하고 지속가능한 탄소원을 재활용할 수 있게 됐다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.
홍 교수가 주도하고 함형우 박사과정생이 수행한 이번 연구 성과는 한국연구재단 기초연구사업의 지원을 받아 수행했다. 미국화학회가 발행하는 '오가닉 레터스'에 표지논문으로 선정돼 최근 온라인으로 게재됐다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
