전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
전국 대전·세종·충남

속보

더보기

IBS, 항생제 원료물질 합성 만능촉매 개발…신약 개발 기대

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = 국내 연구진이 항생제 원료물질을 합성하는 만능촉매를 개발했다.

기초과학연구원(IBS)은 장석복 분자활성 촉매반응 연구단장 연구팀이 탄소양이온을 효과적으로 생성하고 이를 원하는 구조의 유기화합물로 변환시키는 새로운 촉매를 개발했다고 22일 밝혔다.

이 촉매를 활용해 자연에 풍부한 탄화수소 물질로부터 의약품의 주요 원료인 감마 및 베타 락탐을 제조하는 데 성공했다.

계산화학으로 예측한 탄소양이온 구조와 이리듐 촉매 반응 메커니즘[사진=IBS]  2020.12.21 memory4444444@newspim.com

화학소재, 의약품, 플라스틱 등 우리가 소비하는 대부분의 공산품은 유기화학 반응의 산물이다. A라는 물질이 화학반응을 거쳐 B라는 물질로 변할 때 짧은 수명을 가진 중간단계를 거치는데 이 중간물질의 하나가 '탄소양이온'이다.

탄소와의 결합을 견인하는 탄소양이온은 유기화학 반응에서 중요한 중간체 중 하나다. 매우 불안정해 여러 분자와 쉽게 반응을 일으키지만 수명이 10억 분의 1초 보다 짧아 실험적 관찰은 물론 반응성 조절이 어려웠다.

탄소양이온의 존재를 처음으로 확인한 연구에 1994년 노벨화학상이 수여됐을 정도다.

탄소양이온은 탄소에 붙은 수소 이온을 제거해 '탄소-탄소' 이중 결합을 형성한다. 하지만 한 분자 내 여러 개의 수소가 존재할 경우 특정 수소이온만을 선택적으로 제거하기 어려웠다. 불안정성 때문에 합성이 까다롭고 원하는 특정 유형 화합물만을 골라 합성하기 어려웠다는 의미다.

IBS 분자활성 촉매반응 연구단은 새로운 촉매를 개발해 이 난제를 해결했다.

연구진은 2018년 3월 국제학술지 '사이언스(Science)'에 발표한 이리듐 촉매를 탄소양이온의 형성과 변환 등 모든 반응 단계에 관여하는 다측면성 촉매로 개선했다.

이번 연구로 합성에 성공한 물질[사진=IBS] 2020.12.21 memory4444444@newspim.com

우선 친전자성이 도입됐을 때 탄소양이온이 쉽게 형성된다는 기존 연구에 착안해 나이트렌이라는 강한 친전자체를 탄소-탄소 이중결합에 삽입시켜 탄소양이온을 효과적으로 만들도록 촉매를 설계했다.

연구를 주도한 홍승윤 박사후연구원은 "계산화학 시뮬레이션을 통해 촉매의 특정 부분이 정확히 원하는 위치에서 수소이온을 흡수하는 스펀지 역할을 함을 파악했다"며 "이 스펀지 역할을 극대화한 촉매 설계를 통해 반응경로를 조절해 부산물 형성 없이 원하는 화합물만을 선택적으로 합성할 수 있었다"고 말했다.

석유, 천연가스 등 탄화수소화합물로부터 더 다양한 의약품 원료물질을 개발할 것으로 기대된다.

이밖에 연구진은 두 유형의 거울상 이성질체 중 한쪽 분자만을 95% 이상의 정확도로 골라 합성하는 데 성공했다.

부작용을 유발할 수 있는 카이랄성(거울상 이성질성) 약물의 형성을 막아 부작용 위험을 줄인 신약 개발을 이끌 것으로 기대된다.

장석복 IBS 분자활성 촉매반응 연구단장(오른쪽, 교신저자)과 홍승윤 연구원(왼쪽, 제1저자), 김동욱 연구원(가운데, 제2저자)이 기념사진을 촬영하고 있다.[사진=IBS] 2020.12.21 memory4444444@newspim.com

장석복 단장은 "유기화학 반응의 핵심 중간체인 탄소양이온을 효율적으로 생성하고, 반응경로를 조절했다는 학문적 진보와 함께 다양한 응용 가능성을 열었다는 산업적 의의가 있다"며 "감마-락탐, 베타-락탐은 물론 카이랄 화합물까지 합성 가능한 '만능 촉매'를 이용하면 자연에 풍부한 물질로부터 다양한 구조의 의약품을 개발할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구결과는 화학분야 권위지인 '네이처 카탈리시스(Nature Catalysis)' 온라인 판에 22일 새벽 1시(한국시간) 실렸다.

memory4444444@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
'대전·충남' 통합…與野 동상이몽 [서울=뉴스핌] 이바름 배정원 신정인 기자 = 이재명 대통령의 '대전·충남 통합' 언급이 정치권의 새로운 화두로 떠오르고 있다. 이미 두달 전 관련 특별법을 발의한 바 있는 국민의힘은 이제라도 정부여당이 공론화와 협의 과정에 나서야 한다고 강조했다. 더불어민주당은 내년 지방선거에서 대전·충남특별시장 선출을 위한 특별위원회를 구성했다. 민주당은 19일 비공개 최고위원회의에서 '대전·충남 통합 및 충청지역 발전 특별위원회' 구성안을 의결했다. 상임위원장에는 황명선 최고위원이 임명됐으며, 박범계(대전 서구을)·박정현(대전 대덕구)·이정문(충남 천안시병) 의원 등이 공동위원장으로 위원회에 합류했다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 이재명 더불어민주당 대표가 10일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 최고위원회의에서 황명선 조직사무부총장과 대화하고 있다. 2024.06.10 pangbin@newspim.com 황 최고위원은 "대전·충남 통합은 국가 균형성장 전략인 '5극 3특'의 실질적인 출발점이 될 것"이라며 "내년 6월 지방선거에서 통합 광역단체장 선출을 목표로 책임 있게 추진하겠다"고 말했다. 민주당은 빠른 시일 내에 대전·충남 통합 특별법을 제정하고, 내년 2월 전까지 통과시킨다는 계획이다. 이미 관련 법안을 발의한 국민의힘은 정부여당의 움직임에 환영의 뜻을 밝히면서도 내심 불편한 기색이다. 성일종 의원을 포함한 국민의힘 의원 44명은 지난 10월2일 '대전충남특별시 설치 및 경제과학수도 조성을 위한 특별법안'을 발의한 바 있다. 그러나 법안 발의 과정에서 성 의원은 민주당 의원들의 참여를 독려했으나, 한 명도 법안에 동의하지 않았다고 한다. 성 의원은 페이스북에 "당시 민주당 대전시당위원장께서는 공개적으로 '상임위에 이 법이 올라오면 적극 반대할 것'이라고 밝히시기도 했다"며 "지난 두 달간 민주당의 반대로 국회에서 제대로 논의조차 되지 못하고 있었다"고 주장했다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 성일종 국회 국방위원장이 20일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 국방위원회 전체회의에서 박선원 더불어민주당 의원을 비롯한 야당 의원들과 언쟁을 벌이다 정회를 선포하고 회의장을 나서고 있다. 2025.02.20 pangbin@newspim.com 국민의힘은 정부여당의 대전·충남 통합 추진 이면에 정치적 의도가 깔려 있다고 의심하고 있다. 송언석 국민의힘 원내대표는 이날 원내대책회의 후 기자들과 만나 "뒤늦게 정치공학적 측면에서 대전·충남 통합 의제를 가져가려는 대통령실의 의도는 충청인들의 자존심을 심하게 훼손하는 결과가 될 거라는 점을 분명히 경고한다"고 말했다. 박성훈 국민의힘 수석대변인은 논평에서 "그동안 국민의힘이 일관되게 추진해 온 정책 방향에 화답한 것으로, 그 자체로는 환영할 만한 일"이라면서도 "정치적 셈법이 개입된 선거용 통합, 특정 인물을 염두에 둔 졸속 추진에는 단호히 반대한다"고 했다. 박 수석대변인은 "선거를 불과 6개월여 앞두고, 정치적 이해관계만 염두에 두고 졸속으로 밀어붙이겠다는 것은 '명백한 선거개입 시도'이며 분열과 부작용만 야기할 뿐"이라며 "이재명 대통령과 민주당이 진정성 있는 통합 추진을 원한다면 지금이라도 충분한 공론화 과정과 합의에 나서야 한다"고 부연했다. right@newspim.com 2025-12-19 13:32
사진
13만 경찰 '새 수장' 누가 거론되나 [서울=뉴스핌] 박우진 기자 = 조지호 경찰청장이 파면되면서 13만 경찰의 새 수장 인선을 위한 작업이 본격화될 것으로 보인다. 헌법재판소는 전날인 18일 조 청장에 대한 탄핵심판 사건 선고기일을 열어 재판관 전원일치 의견으로 국회의 탄핵 청구를 인용했다. 조 청장은 1968년생으로 경찰대 6기로 졸업한 뒤 입직해 경찰청 인사담당관, 혁신기획조정담당관 등을 지내 '기획통'으로 꼽혔다. 특히 윤석열 정부에서는 대통령직인수위원회 파견을 거친 후 초고속 승진을 거듭했다. 2022년 6월 치안감, 이듬해 1월에는 치안정감으로 승진해 경찰청 차장과 서울경찰청장 등을 지낸 뒤 지난해 8월 경찰청장에 임명됐다. 하지만 지난해 12월 3일 비상계엄 전 당시 윤석열 대통령으로부터 관련 문서를 전달받은 사실과 국회 봉쇄를 지시한 점으로 인해 이후 경찰에 체포돼 구속됐으며 결국 파면에 이르게 됐다. 경찰청장이 탄핵소추로 파면된 것은 조 청장이 최초다.  조 청장의 파면으로 또 한번 경찰청장 잔혹사가 이어지게 됐다. 지난 2003년 경찰청장 2년 임기가 도입된 이후 14명의 경찰청장 중에서 임기를 마친 청장은 5명에 불과하다. 헌법재판소는 전날인 18일 조 청장에 대한 탄핵심판 사건 선고기일을 열어 재판관 전원일치 의견으로 국회의 탄핵 청구를 인용했다.[사진=뉴스핌 DB] 조 청장의 파면으로 신임 경찰청장 인선 작업이 이어질 것으로 보인다. 현재 경찰청장은 지난해 12월 12일 조 청장이 국회에서 탄핵 소추된 이후 1년 넘게 공석으로 대행 체제 상태였다. 차기 경찰청장은 치안정감 중에서 결정된다. 치안정감은 경찰청장이 맡는 치안총감 다음인 두번째 상위 계급으로 경찰청 차장과 국가수사본부장, 서울·부산·경기남부·인천 경찰청장, 경찰대학장 등 7명이 해당된다. 경찰청장 인선은 대통령실의 후보자 추천→경찰위원회 동의→행정안전부 장관 제청→국회 인사청문회→대통령 임명 순으로 진행된다. 경찰청장 임기는 2년이다. 경찰청장은 국회 동의를 받지 않아도 대통령이 임명할 수 있다. 신임 경찰청장 후보에는 현 직무대행인 유재성 경찰청 차장, 박성주 국가수사본부장, 박정보 서울경찰청장이 거론되고 있다. 다만 1966년생인 유 대행과 박 본부장은 현행법상 내년이면 연령정년으로 퇴임해야 한다. 경찰청장에 임명되더라도 임기 중간에 사임해야 한다. 대표적으로 지난 이철성 전 경찰청장은 2020년 임기를 두달 앞두고 연령정년에 도달해 사임했다. 이와 함께 국가수사본부장의 경우 2년 임기가 보장돼 임기를 마치면 당연퇴직해야 한다. 퇴임 후 경찰청장이 될 수 있는지에 관해 명확한 규정이 없는 점은 변수로 꼽힌다.  국회에서 법 개정이 추진되고 있는 점도 변수다. 신정훈 국회 행안위원장은 지난달 국회에서 경찰공무원법 개정안을 발의했다. 법안에는 경찰청장과 국가수사본부장, 해양경찰청장이 임기 중 연령정년에 도달하더라도 임기를 유지할 수 있도록 하는 내용이 포함됐다. 개정안이 통과될 경우 유 대행과 박 본부장은 2년 임기를 마칠 수 있게 된다. 대행 체제로 무난하게 경찰이 운영됐던만큼 당분간 대행체제를 더 유지할 가능성도 있다. 대행체제를 유지하면서 현재 치안감인 인사를 치안정감으로 승진시킨 후 경찰청장으로 내정하는 방법도 배제할 수 없다. 조지호 경찰청장. [사진=뉴스핌 DB] krawjp@newspim.com 2025-12-19 11:59
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동