보다 지속 가능한 버전의 노벨상 화학
날짜:
2022년 11월 8일
원천:
남부 덴마크 대학교
요약:
올해의 노벨 화학상은 전 세계 화학자들이 매일 사용하는 발명품인 클릭 화학의 발견자들에게 수여되었습니다. 이 기술은 이제 보다 지속 가능하게 수행될 수 있다고 연구원이 보고합니다.
20년 전, 덴마크 화학자 Morten Meldal은 분자를 조립하는 새로운 방법을 발견했습니다.
새로운 하수 처리장, 자외선 차단제, 배터리 또는 식기 세척액을 개발하기 위해 고용되었는지 여부에 관계없이 분자 조립은 항상 화학자의 작업의 큰 부분을 차지했으며 여전히 그렇습니다. 분자가 올바르게 결합될 때까지 새로운 제품이 생성되지 않습니다.
멜달의 발견은 클릭 화학이라고 불렸으며 올해 노벨 화학상을 수상했습니다(Barry Sharpless 및 Carolyn Bertozzi와 함께).
지속 가능한 효소를 연구하는 화학, 물리학 및 약학과 부교수이자 화학자인 Changzhu Wu는 "클릭 화학은 엄청난 발견이며 노벨상을 받을 자격이 있습니다."라고 말합니다.
그러나 그는 이렇게 덧붙입니다.
"미래의 화학은 보다 지속 가능해야 하며 이는 클릭 화학에도 적용됩니다."
동료들과 함께 Changzhu Wu는 팀이 새로운 유형의 지속 가능한 클릭 화학을 설명하는 과학 기사를 발표했습니다.
기존의 클릭 화학은 원하는 화학 반응을 시작하기 위해 촉매가 필요하며(클릭 화학에서는 일부 분자가 함께 "클릭"되도록 해야 함) 그 촉매는 구리 이온입니다.
"구리 이온은 촉매로서 효과적이지만 살아있는 유기체에 독성이 있습니다. 그래서 우리는 클릭 화학에서 구리의 대안을 찾고 싶었습니다."라고 Changzhu Wu는 설명합니다.
Morten Meldal의 발견을 더욱 발전시키고 독성 구리 이온을 피하는 방법을 찾은 화학자 Carolyn Bertozzi도 마찬가지였습니다.
그녀는 클릭 분자의 모양을 팔각형 모양으로 바꾸는 아이디어를 내놓았습니다. 그러면 반응성이 더 좋아지고 구리 이온 없이 서로 클릭할 수 있게 됩니다. 이 기술 덕분에 그녀는 2022년 노벨상을 공동 수상하게 되었습니다.
"새로운 종류의 클릭 화학에 대한 우리의 제안에서 우리는 여전히 구리를 사용하지만 다른 방식으로 작업하고 있습니다. 우리는 구리 이온을 단백질에 통합하여 우리 유기체에 이미 존재하는 금속 효소를 생성합니다. 단백질의 구리는 다음과 같은 포즈를 취합니다. 자연이나 살아있는 유기체에 위험이 없습니다."라고 Changzhu Wu는 설명합니다.
이 작업을 위해 연구팀은 값싸고 생분해 가능한 단백질, 즉 소에서 유래하고 실험실에서 일반적인 표준 단백질인 소 혈청 알부민(BSA)을 사용했습니다.
여기에 고분자가 부착되고 이제 구리 이온이 단백질/고분자 구조에 내장되어 클릭 화학을 시작하고 화학자가 분자를 함께 넣을 수 있도록 하는 촉매 역할을 할 수 있습니다.
“요컨대 우리는 값싼 생분해성 단백질을 사용하여 독성 구리 이온을 무독성 생물학적 촉매로 전환합니다.”라고 Changzhu Wu는 말했습니다.
SDU의 지속 가능한 화학:
지속 가능한 화학은 보다 친환경적인 미래를 위한 신기술 개발에 필수적입니다. SDU의 목표는 다음과 같습니다.
CO 2 및 식물 재료를 귀중한 원료로 전환할 수 있는 촉매를 개발 합니다.
재생 가능 에너지의 효율적인 추출 및 저장을 위해 환경 친화적인 재료를 생산합니다.
폐기물을 중요한 자원으로 변환하기 위해 새로운 재료와 화학 공정을 사용합니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/