김관묵 이화여대 교수 연구팀, '아미노산 자동화' 생산기술 개발

고부가가치 의약품 원료..아미노산 광학변환 가능

김관묵 교수 연구팀. 왼쪽 첫 번째 1저자 Jin Yingji 박사, 두 번째 김 교수.(이화여대 제공)/뉴스1

(서울=뉴스1) 정지형 기자 = 이화여대는 김관묵 교수 연구팀이 에이즈 치료제, 항암제 등 고부가가치 의약품 원료로 쓰이는 비천연 아미노산을 '액-액 추출' 공정으로 형태를 변환하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 6일 밝혔다.

이화여대는 변환 기술을 통해 생산가치가 높은 D형과 L형의 비천연 아미노산을 원하는 종류로 자유롭게 선택해 생산할 수 있어 연구결과가 고부가가치 신약개발에 기여할 것으로 내다봤다.

연구팀에 따르면 아미노산은 3차원 구조에 따라 거울에 비쳤을 때 거울상이 정반대인 L형과 D형 두 가지로 나뉜다. 의약품 원료로 사용하려면 순수한 L형이나 D형이 있어야 한다.

일반적 방법으로 아미노산을 합성하면 L형과 D형의 혼합물 형태를 얻을 수 있다. 학계에서는 아미노산 혼합물에서 L형과 D형을 따로 분리하거나 각각 비대칭적으로 합성하는 기술 개발이 주요 관심사 가운데 하나 였다.

김 교수 연구팀은 지난 2007년에 L형 아미노산을 D형으로, D형 아미노산을 L형으로 상호 변환하는 기술을 개발한 바 있다.

이후 연구팀은 액-액 추출방법으로 순수한 L형 또는 D형의 비천연 아미노산을 상호변환하는 것이 경제성을 더욱 높인다는 것에 주목했다.

액-액 추출은 서로 분리되는 물층과 유기층 사이에서 진행되며 아미노산의 L형-D형 변환이 물층에서 일어나도록 하고 그 중 원하는 형만을 유기층으로 추출해 순수한 L형 또는 D형 아미노산을 얻을 수 있도록 한다.

이화여대는 김 교수 연구팀이 10여년간 연구한 끝에 액-액 추출법으로 L-D변환을 성공시키고 순수한 L형 또는 D형의 비천연 아미노산을 생산하는 기술을 완성했다고 설명했다.

또 L형과 D형 중 오직 한 쪽만 매우 높은 선택성으로 추출할 수 있는 새로운 개념의 ARCA 화합물도 개발했다.

김 교수는 "새로운 개념의 ARCA를 개발했고, 순수한 L형 또는 D형의 비천연 아미노산을 생산하는 기술을 성공시켜 생산비용을 크게 줄일 수 있게 됐다"라고 설명했다.

이번 연구는 한국연구재단 지원을 받아 수행됐으며 장 버파드(Jean Bouffard) 이화여대 교수가 공동 교신저자로 참여했다. 연구 결과는 지난 5일 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐다.

kingkong@news1.kr