한국화학자「화합물 쿠커비투릴」연구논문/미 과학전문지 연거푸 소개
◎“분자교환성질 의학분야에 유용”/C&EN지 1개월새 2회나 게재
국내 화학자의 한 화학분자 조절에 대한 연구결과가 미국화학회에서 발간되는 과학 전문 주간지에 하이라이트 기사로 연거푸 소개돼 화제가 되고 있다.
매주 화학및 관련 분야에서 발표된 논문중 가장 탁월한 논문만을 선정해 집중 소개하는 「케미컬 & 엔지니어링 뉴스」(C&EN)는 포항공대 김기문(43) 교수의 「쿠커비투릴」이라는 화합물의 조절방법에 대한 연구결과를 「과학/기술 집중 추적」란에 최근 1개월 사이 2회 연속 보도했다.동국대 화학과 여인형 교수는 『세계적인 권위를 가진 C&EN 지가 한국 학자의 연구 결과를 계속 게재하기는 처음』이라고 반겼다.
김교수의 연구 내용은 지난해 노벨화학상의 주인공 플러렌(탄소60,축구공 모양의 속이 빈 화합물) 만큼이나 흥미롭다.
쿠커비투릴은 열린 술통 모양으로 생긴 고리형 화합물.김교수는 이 화합물을 주인분자(Host Molecule)로 써서 그 입구를 가역적으로 막거나 열어 줌으로써 손님분자(Guest Molecule)의 출입을 조절할 수 있음을밝혀냈다.
즉 쿠커비투릴이란 「술통」의 양쪽 입구는 카보닐 기로 둘러싸여 있다.이 분자가 황산나트륨 용액에 녹으면 양쪽 입구의 카보닐 기들에 두개의 나트륨 이온과 다섯개의 물 분자가 배열해(배위) 「술통」의 위 아래 입구에 뚜껑을 형성한다.황산나트륨 용액에 쿠커비투릴을 녹이고 테트라하이드로퓨란(THF)이란 물질을 가하면 내포화합물이 형성되는데 용액의 산도(pH)에 따라 THF가 뚜껑 달린 쿠커비투릴 내에 들어갔다 나왔다 할 수 있다는 것이 연구내용의 골자.핵자기공명 장치(NMR)로 실험한 결과 강한 산성 용액에서는 뚜껑이 제거되고 산도가 떨어지면 뚜껑이 다시 형성됨으로써 THF를 가둬 둘 수 있음이 확인됐다.
김교수는 또 벤젠,시클로펜탄온,퓨란 등을 손님분자로 썼을 때도 유사한 결과를 보고하고 있다.
C&EN은 스토다트 영국 버밍햄 대학 교수가 『쉽게 얻을수 있는 분자를 이용해 단지 용액의 pH 변화만으로 손님분자의 내포되는 정도를 조절할 수 있다는 것은 매우 흥미로운 결과』라면서 『앞으로 약물 전달 뿐만 아니라 재료 측면에서도 응용 가능성이 클 것』이라고 평가한 내용도 함께 보도 했다.
김교수는 지난 92년부터 쿠커비투릴에 관심을 갖고 연구를 시작,그 결과를 지난 가을 국내외 학회에 발표한 바 있다.『처음엔 만족할 만한 연구결과가 안나와 연구원들이 쿠커비투릴에 「코껴 비틀릴」이란 별명을 지어주기도 했다』고 밝힌 그는 서울대한국과학기술원을 거쳐 미국 스탠포드대학에서 박사학위를 받고 88년부터 포항공대에 재직하고 있다.
