빛에너지 활용해 이산화탄소를 파키슨병 치료제로 바꾼다

홍석연 GIST 교수팀, 비천연 감마아미노산 전환 기술 개발

빛에너지를 이용하여 이산화탄소를 비천연 감마아미노산으로 전환하는 반응. 그림 제공=GIST

[아시아경제 김봉수 기자] 빛에너지를 활용해 기후 변화의 원인 물질인 이산화탄소를 파킨슨병 같은 중추신경계 질병의 치료제로 전환하는 기술이 개발됐다.

광주과학기술원(GIST)은 홍석원 교수 연구팀이 빛 에너지를 활용해 친환경적인 방법으로 이산화탄소를 고부가가치 물질인 비천연 감마아미노산으로 전환하는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 감마아미노산은 뇌의 주요 억제 신경 전달 물질로 파킨슨병, 헌팅턴병과 같은 중추신경계 질병의 치료제로 사용된다.

비천연 감마아미노산은 자연계에는 존재하지 않기 때문에 반드시 합성을 통해서만 얻을 수 있는데, 기존의 방법들은 다단계반응이거나 독성 및 폐기물이 상대적으로 많이 발생되는 단점이 있었다.

연구팀은 빛 감응이 가능한 이리듐 촉매를 이용해 잠재력을 갖는 유기물질인 알렌(독특한 형태의 불포화도를 갖는 탄화수소 화합물)에 이산화탄소와 아민을 이중기능화 함으로써 비천연 감마아미노산을 선택적으로 최대 96% 수율로 얻는데 성공했다.

홍석원 교수는 “합성된 비천연 감마아미노산은 기존에 알려지지 않은 물질로, 추가적인 처리를 통해 다양한 종류의 중추신경계 장애 치료 물질의 재료로 사용될 가능성이 무궁무진하다”면서 “가시광을 이용해 온실가스인 이산화탄소를 의약 후보물질로 전환할 수 있게 되었다는 점에서 의의를 가진다”고 말했다.

이번 연구 결과는 화학 및 오가닉 분야 상위 7% 논문인 ‘오가닉 레터스(Organic Letters)’에 표지논문으로 선정돼 지난달 29일 온라인에 게재됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr