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클릭화학과 고분자/생체재료 접합 키메라

전문가 제언: ○ “클릭(click)”의 개념이 소개된 것은 2001년 Sharpless 등에 의해서이다. 이 화학적 개념과 원리는 합성을 통하여 생체재료를 디자인하는 분야에 큰 영향을 끼쳤다. “클릭”이라는 화학적 원리는 자연에서 영감을 받은 개념이라 할 수 있다. 자연에서는 “분자를 쉽게 연결하여 또 다른 분자를 만드는 것”을 모방하는 것이다. 복잡하고 긴 시간에 걸쳐 복잡한 경합을 형성하는 대신에 “똑딱” 하는 사이 내지는 컴퓨터 마우스를 “클릭”하는 것처럼 2가지 성분을 효율적으로 연결시키는 반응을 일괄하여 “클릭”화학이라 칭하고 있다.

○ 고분자와 생체재료를 결합함으로써 생체 하이브리드 고분자를 만들어내는 일은 생명과학과 바이오기술에서 각광을 받고 있는 영역이다. 클릭화학 개념을 통하여 이러한 새로운 주문생산 형태의 생체 거대분자를 만들 수 있는 강력한 수단으로 등장하고 있다. 합성고분자를 핵산, 펩티드, 당류, 단백질, 바이러스, 세포 등과 연결하기 위하여 부반응이 없는 알킨-아자이드 클릭 고리화 첨가 반응 등의 여러 가지 합성전략을 활용할 수 있다. 본 문헌에서는 빠르고 왕성하게 발전해가는 이 분야에서의 최근 개발동향을 살펴본다.

○ 2008년 1월 SciFinder 조사에 의하면 아자이드/알킨 “클릭”반응(CuAAC라 칭하기도 함)은 고분자과학 분야에서 엄청난 영향을 끼치고 있다. 220개의 연구 논문이 클릭화학과 고분자과학의 내용으로 발표되었다. 20개의 리뷰 문헌과 적어도 10개 이상의 특허가 이 반응의 중요성을 강조하고 있다. Cu(I) 촉매 시스템이 발견된 것은 2001~2002년 Meldal 등에 의해서이다. 고분자과학에 응용한 경우가 발표된 것은 2004년일 정도로 최신의 반응기법이라 할 수 있다.

○ 클릭 화학, 특히 아자이드/알킨 클릭화학은 큰 발전을 이룩하여 화학자 가운데 큰 영향을 끼쳤다. 발견된 후 지금까지 기간은 짧지만 클릭화학은 유기화학, 재료화학, 표면화학, 특히 고분자 화학자에게 혁명적인 기법으로 인식되고 있다. 아자이드/알킨 클릭화학을 이용하여 보다 복잡한 분자와 재료가 개발될 것이다.

저자: Benjamin Le Droumaguet, Kelly Velonia
자료유형: 학술정보