중국 산동사범대학(Shandong Normal University) 보 탕(Bo Tang) 연구진이 키랄 금속유기구조체(chiral metal-organic framework: MOF)로 키랄 화합물(chiral compound)의 거울상이성질체(enantiomer)를 서로 분리해내는 분석기술 개발에 성공했다.

거울상이성질체는 광학활성을 갖는 두 분자가 서로 거울상 관계를 이루는 경우를 지칭한다. 사람의 양손은 거울상 관계에 있는 대표적인 물체다. 사람의 양손은 같은 형태를 하고 있지만 완벽하게 겹쳐질 수 없다. 이는 양손이 서로 거울에 비춰진 서로의 모습을 하고 있기 때문이다. 이러한 관계는 화합물에서도 발견되는데, 그것이 바로 거울상이성질체이다.

 

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이러한 특징은 질병치료에 사용하는 의약품에서도 자주 발견된다. 의약품 역시 생체에 작용하는 물질이기 때문이다. 최근 들어 순수한 한 가지 거울상이성질체로 구성된 광학이성질체 의약품이 증가하면서 거울상이성질체를 물리적으로 분리하거나 분석하는 기술은 중요해지고 있다. 특히 약물의 거울상이성질체별로 활성을 평가해서 약효는 우수하고 부작용은 적은 더 우수한 거울상이성질체를 찾는 약물 개발단계에서 이러한 기술의 중요성은 매우 크다.

탕 교수 연구진은 약물의 거울상이성질체를 분리해 상대적 존재비를 확인할 수 있는 분석 매질을 개발했다. 이미 다양한 매질이 개발되어 있지만 키랄 MOF로 거울상이성체 분리에 성공한 예는 처음이다. 연구진은 키랄 MOF로 HPLC 분석용 컬럼을 만들었다. HPLC 기법은 고정밀 미량 정량분석이 가능한 분석기법이다.

MOF는 3차원구조를 손쉽게 만들 수 있을 뿐만 아니라 목적에 따라 정교한 구조 제어가 가능해서 분석용 HPLC(high-performance liquid chromatography)컬럼을 제작하는데 적합하다. 기존 분석용 매질의 경우 복잡한 화학적 합성을 거쳐 제작되지만 MOF는 금속과 유기물질 부분을 구성하는 화합물을 레고처럼 조립해서 만들기 때문에 손쉽게 분리 매질의 특성을 조절 가능한 것이 큰 장점이다.

 

출처 :  KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑

원문출처:
High-Performance Liquid Chromatographic Enantioseparation of Racemic Drugs Based on Homochiral Metal?Organic Framework
Xuan Kuang , Yu Ma , Hao Su , Jine Zhang , Yu-Bin Dong , and Bo Tang
Anal. Chem., Article ASAP DOI: 10.1021/ac403674p