UNIST, 코발트 화합물서 항암제 개발 가능성 확인

[아이뉴스24 정예진 기자] 울산과학기술원(UNIST) 연구팀이 코발트 기반 금속 화합물이 나이트릴 물질과 어떻게 반응하는지를 알아내면서 항암제 신약 개발 가능성을 높였다.

UNIST는 조재흥 화학과 교수팀이 코발트를 이용한 생체모방물질에서 나이트릴 활성 반응의 메커니즘을 밝혀냈다고 2일 밝혔다.

특히 연구팀은 이번 연구를 통해 금속의 스핀 상태가 반응 활성도에 큰 영향을 미친다는 점을 확인했다. 이는 금속의 작은 성질 변화가 화학반응 속도나 효과를 크게 좌우할 수 있다는 사실을 규명한 것이다.

(왼쪽 아래부터) 조재흥 UNIST 교수, 김성한, 이유리 UNIST 연구원 및 팀원들이 기념촬영을 하고 있다. [사진=UNIST]

연구팀은 ‘거대고리 피리디노판 배위 시스템’이라는 구조를 이용해 코발트 화합물 구조를 조절, 나이트릴이 어떻게 반응하는지를 분석했다.

크기가 큰 아다만틸 그룹을 사용한 화합물의 경우 나이트릴 활성 반응이 잘 일어났지만 부피가 작은 메틸 그룹을 사용한 화합물의 경우 반응이 일어나지 않았다.

이같은 결과는 작용기의 크기에 따라 금속의 스핀 상태가 달라지며 반응성에 차이가 발생했기 때문이다.

나이트릴은 의약품, 농약 등에 널리 사용되지만 반응이 어려운 물질이다. 하지만 코발트-퍼옥소 종이 상온에서 나이트릴과 반응해 특정 화합물을 형성한다는 점이 확인됐고, 이 화합물은 향후 항암제로 발전할 가능성이 있다.

제1저자인 김성한 연구원은 “배위자의 입체적 효과를 변형해 스핀 상태가 다른 코발트-퍼옥소 종 합성에 성공했고, 이번 연구를 통해 나이트릴 활성 반응이 밀접하게 연관돼 있음을 규명했다”고 말했다.

조재흥 교수는 “코발트-퍼옥소 종의 스핀 상태 조절은 학술적으로 큰 의미가 있으며, 금속 촉매 개발에 새로운 방향을 제시할 것”이라고 했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘미국화학회지(JACS·Journal of the American Chemical Society)’에 지난 7월 20일 온라인으로 실렸다.

/울산=정예진 기자(yejin0311@inews24.com)