“기초과학연구원, 혈관 청소부인 일산화질소를 응집하는 기술 개발"

심뇌혈관질환 치료의 신기원 기대

□ 수도관이 오래되면 안에 녹이 슬고 이물질이 쌓여 못 쓰게 된다.

 o 사람의 혈관도 마찬가지다. 혈액의 콜레스테롤이나 나쁜 화합물질이 혈관 내막에 쌓여 혈전 같은 응어리가 생기면 혈액이 제대로 흐르지 못해서 뇌졸중, 동맥경화, 협심증 등 소위‘심뇌혈관계 질환’이 발생할 수 있다.

□ 다행이 사람은 혈관의 청소부 역할을 하는 효자 물질을 체내에서 만들어낼 수 있는데 그게 바로 ‘일산화질소(No)1)’다.

 o 다만, 나이가 들거나 몸이 약해지면 일산화질소 생성능력이 약해져 심뇌혈관계 질환에 걸리기 쉽기 때문에, 체내에서 일산화질소 생성을 도와주는 약에 의존하게 되는데‘비아그라’가 대표적 예다.

 o 하지만, 기존의 약으로는 심뇌혈관계 질환을 앓고 있는 환자에게 필요한 일산화질소를 적기에 충분히 공급하는데 한계가 있다.

□ 만일, 일산화질소를 혈액에 곧바로 공급할 수 있다면 심뇌혈관계 질환 치료가 획기적으로 개선될 것인데, 불행히도 아직 그런 기술은 거의 없다. 

 o 일산화질소는 공기에 노출되는 순간 증발해 버리는 성질이 있기 때문에 고체물질로 응집해서 약물 속에 가둬놓기가 어려운 이유다.

 o 기존에 중금속 촉매물질을 사용하여 일산화질소를 응집하는 기술은 개발되었지만 높은 비용과 환경오염 문제가 걸림돌이었다.

□ 이번에 미래창조과학부(장관 최양희) 산하 기초과학연구원(원장 김두철)에서 이 문제를 해결한 것이다.

 o 기초과학원구원의 24개 연구단 중 하나인‘복잡계 자기조립 연구단’의 이은성 연구위원팀은, 세계 최초로 질소가스 환경에서 일산화질소와 ‘N-헤테로고리 카벤2)’이란 유기물질을 반응시켜 고체 상태로 합성하는 기술을 개발하였다.

 o  1년이란 짧은 기간 동안의 연구결과라는 것이 더욱 놀랍다.

□ 본 연구결과를 토대로 심뇌혈관계 질환 치료물질이 개발되고 임상실험을 거쳐 상품화 된다면,

 o 심뇌혈관계 질환 치료의 일대 혁명을 일으켜서 미국, 독일 등 선진국이 차지하고 있는 연간, 5조 4,000억 원에 달하는 치료제 시장의 판도를 바꿀 수 있지 않을까 기대되는 대목이다.

□ 이 연구성과는 화학분야 권위지 미국화학회지3)(Journal of the American Chemical Society, IF 11.444) 온라인에 4월 6일 게재되었다.

* (논문제목) N-헤테로사이클릭카빈 일산화질소 라디칼 (N-Heterocycliccarbene Nitric Oxide Radicals)

* (제1저자) POSTECH 화학과 박준범 (학부생), 송하영, 김영석 (석박사 통합과정생)

* (교신저자) IBS 복잡계자기조립연구단 이은성 연구위원