천연물 전합성은 자연계에서 발견되는 복잡한 구조의 화합물을 인공적으로 합성하는 연구 분야입니다. 이 연구는 동물, 식물, 미생물 등에서 유래한 천연 화합물의 구조를 분석하고, 이를 유기화학적 지식을 바탕으로 단계적으로 합성하는 과정을 포함합니다. 천연물 전합성은 단순한 화학 반응의 조합이 아니라, 전체적인 합성 전략과 각 단계의 수율, 입체선택성, 반응 조건의 양립성 등을 종합적으로 고려해야 하는 고도의 창의적 작업입니다. 서강대학교 천연물 전합성 연구실에서는 항암, 항생, 면역조절 등 다양한 생리활성을 가진 천연물의 전합성에 중점을 두고 있습니다. 대표적으로 Amphidinolide, Arenicolide, Clavosolide, Tausalarin 등 복잡한 해양 천연물의 전합성 연구를 활발히 수행하고 있으며, 이 과정에서 새로운 합성 전략과 반응법을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 생명과학, 의약학, 신약개발 등 다양한 분야와의 융합을 통해 학제간 연구로 확장되고 있습니다. 천연물 전합성 연구는 단순히 화합물을 합성하는 데 그치지 않고, 합성된 물질의 생리활성 평가, 구조-활성 상관관계 분석, 신약 후보물질 발굴 등으로 이어집니다. 이를 통해 새로운 치료제 개발의 기반을 마련하며, 국내외 제약산업 및 바이오산업 발전에도 크게 기여하고 있습니다.

의약화학은 약물이 생체 내에서 작용하는 분자적 메커니즘을 분석하고, 화학구조와 생리활성, 약동력학, 독성 등과의 상관관계를 연구하는 학문입니다. 서강대학교 연구실에서는 다양한 유기합성 기술을 바탕으로 새로운 약물 후보물질을 설계하고, 합성 및 평가하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 항암제, 항비만제, 당뇨 치료제 등 다양한 질환을 타깃으로 하는 신약 후보물질의 개발에 집중하고 있습니다. 신약개발 과정은 출발물질의 구조 설계 및 합성, 약효 검색, 선도물질(Lead) 도출 및 최적화, 전임상 및 임상시험 등 복잡한 단계를 거칩니다. 연구실에서는 미국 FDA 기준에 부합하는 신약개발 프로세스를 적용하여, 실제 임상 적용이 가능한 후보물질을 발굴하고 있습니다. 또한, 합성된 물질의 대량 생산 공정 개발, 약리 및 독성 평가 등 실용화 단계까지 연구를 확장하고 있습니다. 이러한 의약화학 및 신약개발 연구는 국내외 제약회사와의 산학협력, 정부 및 연구재단의 지원을 바탕으로 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실의 다수 졸업생들이 제약·바이오 산업, 연구소, 학계 등 다양한 분야에서 활약하고 있으며, 실제 신약 개발 및 상용화에 기여하고 있습니다.

화합물 라이브러리 구축은 다양한 구조의 유기화합물을 체계적으로 합성하여 데이터베이스화하는 연구입니다. 이 연구는 신약개발, 생명과학, 재료과학 등 여러 분야에서 새로운 기능성 물질을 신속하게 탐색하고 평가하는 데 필수적입니다. 서강대학교 연구실에서는 고효율 유기합성법, 고체상 합성법, 다성분 반응(Multicomponent Reaction) 등 첨단 합성기술을 활용하여 다양한 화합물 라이브러리를 구축하고 있습니다. 특히, 벤조피란, 피라졸, 트리아졸, 티아졸 등 이종고리 화합물, 천연물 유도체, 신약 후보물질 등 다양한 구조의 화합물을 대량으로 합성하고, 이들의 생리활성 및 물리화학적 특성을 평가합니다. 이러한 라이브러리는 신약 타깃 탐색, 구조-활성 상관관계 연구, 신소재 개발 등 다양한 응용연구에 활용되고 있습니다. 유기합성화학 분야에서는 새로운 반응 메커니즘 규명, 선택적 합성법 개발, 촉매 및 반응조건 최적화 등 기초연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이를 통해 국내외 유기화학 분야의 학술적 발전에 기여할 뿐만 아니라, 실제 산업적 응용까지 이어지는 연구성과를 창출하고 있습니다.