[노벨화학상] 이성질체 합성의약품 개발 새전기 마련

광학적 이성질체는 거울을 보는 것처럼 왼쪽과 오른쪽이 서로 반대에 위치하고 있는 두 가지 물질을 말한다. 광학 이성질체는 물리적인 성질(녹는점, 원화학식 등)은 동일하지만 사람의 몸 속에서는 완전히 다른 역할을 하기도 한다. 광학이성질체는 거울을 마주 보고서야 똑같아지는 '어설픈 쌍둥이'인 셈.식물과 같은 생명체는 광학이성질체 중 유용한 하나의 유기화합물만 만든다. 그러나 자연에서 얻을 수 없는 약물은 공업적으로 합성해야만 했다. 대부분의 의약품으로 이렇게 만든 유기화합물.

유기물을 합성할 경우 가장 큰 문제가 대부분 광학이성질체가 만들어진다는 것. 광학 이성질체 중 하나는 약이 되지만 나머지 하나는 독이 되는 경우가 대부분이다.

때문에 독이 되는 나머지를 없애지 않고서는 약품으로 사용할 수가 없다.

그 동안 과학자들은 두 개의 광학적 이성질체 가운데 원하는 하나만을 선택적으로 만드는 방법을 연구해왔다. 그러나 그다지 효율적이지 못했다.

이런 가운데 이번에 화학상을 수상한 스웨덴 윌리엄 S. 놀즈박사와 미국의 K. 베리 샤플리스, 일본의 노요리 료지 등의 노력으로 독이 되는 이성질체를 만들지 않고 약이 되는 하나의 이성질체만을 선택적으로 만들어 낼 수 있게 됐다.

배리 샤플리스는 산화반응 촉매, 윌리엄 놀즈와 노요리 료지는 수소화 반응 촉매를 통해 원하는 이성질체만을 선택적으로 만드는 방법을 각각 개발했다. 이들이 개발한 방법은 현재 의약품을 개발하는데 가장 광범위하게 사용되고 있다. 이들의 공로로 의약품 개발이 빨라지게 됐다.

유기화합물은 수 만가지. 그러나 지금까지도 원하는 이성질체만을 100% 완벽하게 선택적으로 제조하는 촉매는 없다. 이들 수상자들이 개발한 촉매조차 불과 수 십 가지 이성질체만을 선택적으로 만들어 낼 수 있을 뿐이다. 때문에 과학자들은 지금도 효율이 우수한 새로운 촉매 개발을 위한 연구를 계속 진행하고 있다.

화학연구원의 박노상 박사는 "이번에 노벨 화학상을 받은 3인의 과학자들은 유기화합물 연구의 가장 큰 난제를 풀었다"며 "이들의 공로로 의약품 등으로 이용할 수 있는 유용한 광학이성질체 합성법의 새로운 전기가 마련됐다"고 평가했다.

문병도기자