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고분자 고체상에서 펩티드를 최초로 합성한 사람은 Merrifield였으며 그는 이 업적으로 노벨상을 수상한 바 있다. 이 방법은 액상 합성법으로는 불가능했던 많은 공정상의 장점을 제공했으며, 최근에는 자동화 공정에까지 이용되고 있다. 일반적으로 많이 사용되는 고분자 지지체는 1% 디비닐벤젠이 가교된 폴리스티렌(PS) 수지이며, 다양한 방법으로 개질하여 사용되고 있다. 그러나 PS 수지는 그 구조상 소수성을 보이므로 물을 포함한 친수성 용매에 팽윤성이 없고, 친수성 시약 또는 반응물과 상용성이 없다.PS 수지에 수산기를 도입하기 위하여 Friedel-Crafts 반응을 이용하였으며, 반응물과 촉매의 사용량을 조절함으로써 원하는 만큼의 수산기를 도입할 수 있었다. 여기에 산화에틸렌과 염기를 이용하여 PS 수지에 PEG를 그래프트시켜 PS-g-PEG 수지를 합성하였다.
키틴/키토산은 폐수 처리를 비롯하여 의료의약, 화장품, 식품, 농업, 최근에는 액정과 접착제 등 많은 분야에서 광범하고도 다양한 용도로 사용되고 있는 차세대 물질로 각광받고 있다. 이와 같은 다양한 용도 때문에 많은 연구자들이 키틴/키토산을 이용하여 신재료를 개발하려는 연구가 많이 진행 중에 있다. 그러나 이러한 물질이 우수한 특성을 갖고 있음에도 불구하고 용해성의 문제로 인하여 응용성에는 많은 제약을 받고 있는 것이 현실정이다.본 연구실에서는 자연에 다량 존재하는 오징어뼈, 게 및 새우껍질에서 키틴을 추출 분리하여 키토산을 제조한 후 비드형 탈취제, 키틴/키토산 올리고당, 수용성 키토산, 항균성 및 항곰팡이성, 상처보호용 플라스터, 약물 등의 기술을 보유하고 있다.
유기계의 저분자 항균제를 고분자형으로 전환, 항균성 단량체 합성(quaternary salt), 항균성 단량체로부터 고분자 합성, 범용 고분자에 항균성 moiety를 도입, 적용 제품과의 상용성 항균력 지속성 조절을 위한 항균성 공중합체 합성, 항균력 spectrum을 넓게 하기 위하여 여러 종류의 항균성 단량체를 중합내세탁성 등의 내구성 우수, 섬유나 플라스틱과의 상용성 우수, 포도상균, 대장균, 녹농균 등에 대하여 우수한 항균력을 가짐, 친수성 또는 소수성 단량체와의 공중합에 의해서 최종 물성을 자유롭게 조절, 제품의 외관을 고체 또는 액체 (water-soluble)로 제조 가능하므로 환경 친화적임, 저분자 항균제의 효능은 일시적이므로 지속력을 증가시키기 위해서 많은 양의 항균제를 사용하여야 하지만 고분자형일 경우 저농도에서도 항균력이 우수함
Propylene glycol과 ethylenediamine으로부터 methylpyrazine 제조 (Ⅰ단계) Copper-chromite 계열 촉매 사용, 고온 기상 반응 Methylpyrazine으로부터 cyanopyrazine의 제조 (Ⅱ단계) 촉매상에서 기상 접촉 반응, Yield : ＞80%생산공장의 설계를 하나의 새로운 촉매공정 plant 기술로 package화할 수 있음, 출발물질을 propylene glycol과 ethylenediamine으로 바꿈으로써 기존 공정의 한 단계를 줄이고 공정 단순화 및 초기 투자비 감소, 원료 가격에 대한 의존도 최소화
현재까지 전세계적으로 사용되고 있는 진경제 및 진통제의 주종을 이루고 있는 motphine유도체들은 효과는 만족스러우나 부작용과 그 탐닉성으로 하여 사용이 제한되어 새로운 진통제 및 진경제의 개발이 필요로 해왔다.본 연구지들은 thebaine을 출발물질로 하여 buprenorphine 유사 물질인 약리작용이 탁월하고 부작용이 적은 의약품의 개발을 목적으로 한다. 선도물질을 찾기 위해 세바인을 출발물질로 하여서 여러 반응 단계를 거쳐 후보물질들을 합성하고 이 물질들을 외국의 생리 활성 조사 기관에 의뢰하였다. 그 결과, 후보물질들 중에 KD-1001은 약리 작용이 모르핀보다도 월등히 강한 우수한 선도물질로 평가되었다. 국내에서 화합물의 활성조사를 할 수 있는 기관을 더욱 활성화하여 경제적, 시간적 손실을 줄일 필요가 있다.
단삼(Salvia miltiorrhiza)은 신농본초경의 상품에 수재되어 있으며 活血,調經,消腫,鎭痛藥으로서 月經不調,經閉,腹痛,産後의 惡姐腹痛,류마치스 등에 이용되고 있다. 단삼의 성분은 diterpenoid 와 phenolic compound들로서 생리활성을 나타내는 것으로 알려져 있으므로 이들 물질을 분리하기 위하여 통상적인 분획방법을 이용하여 얻은 분획에 대하여 chromatography 를 반복 실시하여 활성성분인 tanshinone I, tanshinone IIA, crptotanshinode 및 salvianolic acid를 각각 분리하고 여러 가지 기기측정에 의해서 그 구조를 확정하였다.이들 활성성분들을 분리하는 과정에서 β-sitosterol ,β- sitosterol glucoside 를 단리하고 그 구조를 동정하였다. CH2Cl2 분획물에서 단리한 tanshinode I, tanshilnode IIA, 및 crptotanshinode의 abietane 계 diterpenoid는 직접 표준품과의 TLC 및 혼융시험, 그리고 MS 측정에 의하여 확인하였으며 최종적으로 그 구조측정은 1H-NMR 과 13C-NMR 의 special data 를 분석함으로써 그 구조를 결정할 수 있었다. 이들 세 화합물의 13C-NMR spectrum을 보면 이미 잘 알려진 special data 와 잘 일치하였다. EtOAc 분획물에서 단리한 salvianolic acid 또한 이미 단삼에서 잘 알려져 있는 페놀성 화합물로서 dihydroxy lactic acid moiety 를 가지는 것이 13C-NMR 을 측정함으로서 잘 알 수 있었다.이 화합물들을 활성검색부에서 혈관이완작용과 심근 수축력 증강 작용을 검색한 결과 유의한 효과가 있음이 나타났다.
· 암세포에 주로 많이 축적되면서 빛에 민감한 물질에 붉은 빛깔을 쪼여 줌으로써 암세포를 궤멸시키는 환자생활중심의 새로운 치료기술(PDT : Photodynamic Therapy)용 약제. · 재발율이 낮고 부작용이 거의 없으며 반복 치료할 수 있고 환자가 병원에 입원하지 않아도 됨. · 환자 중심의 치료(Green Therapy). · 통증, 구토 등 부작용이 없으며 암부위를 수술로 제거하지 않음. · 치료기간이 매우 짧음(실제 암세포 처치시간 10분내외). · 입원기간이 매우 짧음.
축농증 수술시 지혈제 및 안과수술시 눈물제거 등에 사용되는 다공성 polyvinylalcohol의 제조 글루타알데히드로 가교된 다공성 PVA를 이용함 PVA의 가교에는 글루타알데히드, 포름알데히드, 황산 등이 사용됨
학계에 잘 알려진 perfluoroalkylphosphonates와 비교해 볼 때, 오늘날에 와서야 α-monofluoroalkylphosphonic acids와 α,α-difluoroalkylphosphonic acids의 유도체에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 최근 몇 년 동안의 많은 보고서에는, 위와같은 천연 포스폰산염의 유사물질인 인산유도체의 사용 가능성을 다루는 내용이 많이 등장한다.phosphate esters가 생물계의 도처에 존재하는 물질이라는 사실과, 화학자들이 이 물질을 원형으로 삼아서 많은 유도체(화학자들은 이 유도체의 화학적, 생물학적 성질을 연구하고 규명하기 위해서 합성한다.)를 합성하고 있다는 사실은 잘 알려진 사실이다. 이 경우, 분자의 내부에서 산소를 질소나 황 또는 메틸렌 기로 대체하게 된다.(이 경우 산소 대신에 대체된 질소, 황, 메틸렌 기는 산소의 동배체(isosteric)라고 한다.) 이 때, C-P 결합은 O-P결합이나 S-P결합 또는 N-P결합보다 가수분해나 효소에 의한 분해에 강한 저항성을 나타낸다.합성된 화합물들은 바이러스, 종양, 세균, 진균류에 저항할 수 있는 광범위한 생물학적 활동을 나타낸다. 이러한 이유로 이 화합물들은 약품제조에 사용할 수가 있다.
우리가 만들고자 하는 제제에는 사람의 재조합 림포톡신이 포함되어 있는데, 이것이 활성물질로서 작용한다. 이 림포톡신은 strain-producer인 VKPM-5279로부터 분리된 것이다. 이 림포톡신은 151 a.a.v로 구성되며, 분자량이 17 KDa이며, cytotoxic activity(세포에 독성을 나타내는 수치)는 1 × 10^8이며, 항 바이러스성 수치는 2 × 10^6이다. 현재 우리가 만든 제제와 유사한 제제가 있는데, 이 제제은 정제된 감마 인터페론과, 염화 나트륨, 송아지 혈청의 알부민으로 구성된 것이다.(이 제품의 특허는 Patent EP No.0235906, kl. C12 P21/00, 1987이다.) 림포톡신과 염화 나트륨, dextrase, 글리세린, 에탄올을 포함한 또 다른 유사제제(이 제품의 특허는 Patent EP No.0100641, kl. C12 P21/00, A 61 K37/02 // c12 No.5/00, 1983이다.) 가 있는데, 바로 이 제제가 우리가 만들고자 하는 제제와 가장 유사한 활동성을 나타낸다. 이 제제에 포함된 림포톡신은 lymphoid cell-line of strain RPMI 1788로부터 분리된 것이라는 사실을 주목해야 할 것이다.
펙틴 분자는 다원자가의 금속 이온(칼슘이나 납등)과 연관된 물질이다. 이같은 특성으로 인해 펙틴 복합체는, 생태학적으로 불리한 지역에 사는 사람이나 공장같은 건강에 이롭지 않은 곳에서 근무하는 사람들을 위한 예방약의 제조에 이용되어 왔다. 현재, 의학계에서 펙틴 복합체를 이용하기 위한 연구가 전 세계적으로 진행중이다. 중금속 오염이나 소화기관의 질환, 당뇨병, 다발성 관절염등의 치료약 제조에 펙틴은 매우 유용하게 사용된다. 또한 콜레스테롤 수치를 낮추는 데도 이용된다. 의학 전문가들은 하루에 5-6g 정도의 펙틴을 섭취하는 것이 건강에 좋다고 권장한다.Kygyz 공화국의 몇몇 과학자들은 펙틴 복합체를 개발했는데, 이는 중금속이나 방사성 활성물질의 제거에 유용하게 사용된다.생태학적으로 불리한 지역에 사는 사람이나 공장같은 건강에 이롭지 않은 곳에서 근무하는 사람들을 위한 예방약으로서 펙틴 복합체의 이용
지난 세월 동안에, 화상 치료에 이용되는 중요한 방법은 효소를 이용하는 것이었다. 이 효소를 이용하여 괴사 조직과 고름이 생긴 피부의 표면을 깨끗하게 할 수 있었다. 화상 치료에 이용되는 효소에는 트립신, 키모트립신등이 있다. 이들을 이용하면, 변성된 단백질을 분해하고, 상처를 깨끗이 하며, 손상된 과립과 상피를 재생할 수 있었다. 무엇보다도 효소를 이용한 화상 치료법을 통해 농괴사성의 반점을 제거할 수 있었다. 따라서 표피 이식을 할 필요가 없었다.본 프로젝트의 목적은, Kamchatka라는 게의 간이자에서 추출한 collagenase를 이용하여 화상 치료용의 새로운 약제를 개발하는데 있다. 이 collagenase는 사람의 collagenase보다도 화상 치료에 더 적합하고 , 매우 강력한 단백질 분해능력을 가졌다. 이를 이용하면, 다른 효소를 이용할 필요없이 화상으로 인해 발생한 상처를 깨끗하게 할 수 있다.화상을 입으면, 화상을 입은 조직과 기관의 세포와 기질이 파괴되어 침연된 화농성의 상처가 발생하게 된다. 그 결과 조직의 정상적인 재생이 저해받게 된다. 이러한 화상을 치료할 수 있는 새로운 의학적 적용은 매우 관심있는 일이 될 것이다. 본 프로젝트의 결과, Kamchatka라는 게의 간이자에서 추출한 collagenase를 효과적으로 이용할 수 있는 방법에 대한 새로운 정보를 얻을 수 있을 것이다.
본 프로젝트의 목적은 새로운 계열의 생물학적 활성 화합물인 지방산의 아미드를 개발하는데 있다. 우리가 개발하고자 하는 아미드는 다양한 길이의 곁가지를 가지고 있으며, 생물학적으로 활성을 띈 아민에 의해 다양한 정도로 불포화되어 있다. 이러한 지방산의 아미드를 개발하여 약리학적으로 활성을 띈 화합물을 만들고자 하는 것이 우리의 목표이다.우리가 개발하고자 하는 아미드는, 생물성의 아민(예를 들면, 세로토닌, 히스타민, 도파민등)을 이용한 다중불포화 지방산 아미드이다. 이 중에서 arachidonic acid amine은 다음과 같은 효능이 있다. 첫째, 혈소판의 응집을 억제한다. 둘째, 섬게(sea urchin)에 대한 세포성장 억제제의 작용을 막는다. 셋째, lipooxygenase의 작용을 억제하여 반응성의 hydroxy radical의 생성을 막는다. 넷째, 쥐의 운동능력과 식욕에 영향을 준다. 마지막으로, 림프구의 증식을 막는다.이러한 자료에 근거하면, 지방산의 아미드는 다양한 생리학적 과정들을 조절하는 것으로 보인다. 또한 지방친화성의 특징을 가지고 있기 때문에, 쉽게 약물의 성분으로 포함될 수 있다.과도하게 자극된 lipooxygenase의 활성의 감소. 활성 산소(염증, 알러지와 같은 상태에서 발생하는)농도의 조절
낮은 독성을 갖는 1,4-Benzodioxan의 파생물질들의 합성이 성공되었다. 동물 실험에서 나타난 이 물질들의 특성은 다음과 같다. 이들은 대뇌의 혈관과 관상 혈관을 확장시킨다. 또한 저산소증과 방사선에 대한 생물의 방어능력을 증가시킨다. 그리고 아드레날린과 ADP의 작용에 의해서 생기는 혈소판의 응집을 감소시킨다. 1,4-Benzodioxan의 파생물질이 위와 같은 작용을 나타내는 기전은 다음과 같이 설명된다. 첫째, 혈관의 α2-adrenoceptor에 의해서 매개되는 반응을 차단하는 기전이다. 둘째, 칼슘 이온이 세포내로 유입되는 과정을 차단하는 기전이다. 셋째, lipoxygenase라는 효소에 의해서 아라키돈 산의 생산물이 합성되는데, 이 합성되는 과정을 억제하는 과정을 통해서이다.
높은 항 부정맥성을 나타내면서도, 사용후의 부작용이 없는 새로운 약제인 corodimide가 개발되었다. 부정맥의 치료에 사용되었던, 기존의 novokainamide는 혈역동학적인 장애를 유발 시키며 심장 활동의 리듬을 저하시킨다.corodimide의 항 부정맥적인 효과에 대한 실험이 쥐와 고양이에게 실험되었다. corodimide를 45mg/kg의 농도로 실험동물에게 정맥주사를 통해 투여했는데, 실험동물중의 70%의 경우에 있어서 부정맥이 감소되었다. 그러나, 염화바륨을 3mg/kg 투여했을 때는 심장의 부정맥이 완전히 멈추었다.corodimide에 대한 실험의 결과에 의한 이 약물의 장점은 다음과 같다. 우선, 다른 유사약제들에 비해 항 부정맥성 효과가 오랫동안 지속된다. 그리고, 심근의 수축력을 감소시키지 않고, 오히려 증가시킨다.
metoxyquercetine, etoxyquercetine, hydroxyquercetine, biquercetine, 그리고 sopolimer등의 약물은 flavonoide-quercetine에 기초하여 제조된 것이다. 이러한 약물들은 방사선 치료에 사용되며, 혈관의 경직성을 막아준다. 그리고 종양의 화학치료에 사용된다. 이러한 약물들은 therein작용기를 이용한 분자적인 변형을 통해서 제조된다. 또한 이들은 원래의 Quercetine보다 더 활동성이 강하다.
에스트로겐 계열의 스테로이드 세포성장억제제(예를 들면, Estracyte나 Bustramustine)는 임상적으로 사용되긴 하지만, 호르몬의 작용을 억제하는 부작용이 있다. 우리는 항에스트로겐성을 지닌 뛰어난 스테로이드 세포성장억제제를 개발했다. 이 화합물은 세포성장억제제로서 사용되면서도 항에스트로겐성을 보유하고 있다. 따라서 호르몬 작용을 방해하지 않는다. 이들은 항 종양성과 항에스트로겐성을 지닌 약물인 Tamoxifen보다 더 기능이 높다. 또한 작용시간이 길다는 장점이 있다. 게다가 Estracyte가 종양의 치료에 효능이 없는 반면에, 이 새로운 스테로이드 세포성장억제제는 높은 효능을 보인다.우리는 또다른 계열의 항에스트로겐성 스테로이드 세포성장억제제를 개발했다. 바로 11α-hydroxy-19-nonsteroids이다. 이 화합물의 합성과정은 다음과 같다. 첫째, cerium ammonium nitrate에 의한 스테로이드의 산화과정이다. 그 다음에, sodium borohydride에 의한 환원과정이 뒤따른다. 전통적인 방법에서는 산화과정에서, 쉽게 구하기 어려운 dichlorodicyanobenzoquinone을 사용하는 단점이 있었다. 그리고 두 번째 환원 과정은 우리의 방법보다 더 비용이 많이 든다는 단점이 있었다.호르몬 민감성과 호르몬 저항성 종양(예를 들면, 유방암)을 치료할 수 있는 뛰어난 약제의 개발
최근에, 악성 종양세포의 변환 기전과, 종양의 전이에 관한 연구에 있어서 많은 발전이 있었다. 그 결과 항 종양 약물의 표적 기관을 결정하는 일이 용이하게 되었다. 그런데, 호르몬 의존성 종양과, 이 종양에 의한 전이가 증가하게 되었다. 따라서 이러한 종양의 수용체 매개성 상호작용에 대해 선택적으로 작용할 수 있는 새로운 항종양 약제가 필요하게 되었다. 이와같은 상황의 결과, 호르몬의 중요성은 크게 부각되었다. 그 중에서 대표적인 것이 시상하부에서 분비되는 펩타이드 호르몬이다. 이 호르몬은 단백질과 스테로이드 호르몬의 분비를 억제하고 정상 세포의 증식을 자극하는 기전에 의해서 종양을 억제한다.
잘알려진 perfluoroalkylphosphonates와 비교하여 α-monofluoro- and α,α-difluoroalkylphosphonic acids의 유도체에 대한 관심이 최근에 발달되었다. 그러나 천연 phosphonate 와 유사한 phosphonic acid 의 유도체의 가능한 용도에 관하여 많은 보고서가 최근에 발표되었다. phosphate ester가 도처에 존재하는 생물계의 성분이라는 것과, 화학자들은 그것들을 수정된 화학적 생물학적 거동을 보여줄 것으로 기대되는 유사물의 설계와 합성을 위한 원형으로서 사용하고 있다는 것은 잘 알려져 있다. 일반적으로 대부분의 관심의 초점은 내부 산소 원자를 질소 혹은 유황 원자에 의하거나 또는 methylene group 에 의하여 동일 입체 구조로 치환하는 것에 모아졌다.결과로 나오는 화합물은 광범위한 생물학적 활성도(항바이러스성, 항종양성, 항박테리아성, 항균성 등)를 가지고 있다. 이것이 바로 잠재적인 의약 물질로 시험되고 있는 이유이다. 고안된 방법을 기초로 한 새로운 생물학적 활성인 phosphonate의 합성. 전 단계 인 화합물의 생성이 없이 일단계로 유기인 화합물을 형성하는 기술의 개발. 새로운 중합체와 중간체의 기초로서 여러 가지 fluoroalkyl (vinyl) silanes의 전기화학적 합성법의 개발.
뉴클레오타이드의 성질을 가진 모든 약품 acyclovir, gancyclovir, azidothymidine은 바이러스 감염의 모든 문제를 해결할 수는 없다. 그것들은 모두 실제로 약품의 선구자로 작용하며, 세포상의 인결합 효소가 주로 촉매작용을 하는 두 세 단계의 인결합 반응에 의하여 세포에서 해당하는 triphosphate(NTP)로 전환되어야 한다. 그리고 NTP만이 바이러스 핵산 DNA와 RNA의 생합성을 저지한다. 그러나 세포상의 인결합 효소는 개조된 뉴클레오타이드의 인결합반응에 매우 빈약하게 촉매 작용을 하며 이 결과 이들 뉴클레오타이드는 높은 농도로 사용되어야 한다. 고농도의 prodrug은 핵산 신진대사의 체계적인 영향 때문에 foxity를 보인다.