본 연구실은 생유기화학을 기반으로 다양한 천연물의 항암 및 항염 효과를 심도 있게 탐구하고 있습니다. 최근 발표된 논문에서는 갈릭산(gallic acid), 6-진저롤(6-gingerol), 프로토카테츄산(protocatechuic acid) 유도체 등 천연 유기화합물이 암세포의 증식과 침윤을 억제하는 기전을 규명하였으며, 이들 물질이 세포 내 신호전달 경로와 면역조절에 미치는 영향을 분자 수준에서 분석하였습니다. 특히, 철/헤임 대사와 PD-L1 발현 조절, NF-kappa B 신호전달 억제 등 다양한 분자적 메커니즘을 밝혀내어, 천연물 기반 신약 개발의 가능성을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 천연물의 생리활성에 대한 체계적인 분석과 더불어, 화학적 합성 및 구조변형을 통해 활성 증진 및 부작용 최소화를 목표로 하고 있습니다. 연구실에서는 다양한 세포주와 동물모델을 활용하여 후보물질의 효능과 안전성을 검증하고 있으며, 이를 바탕으로 실제 임상 적용 가능성을 높이고자 노력하고 있습니다. 또한, 항염증 효과를 지닌 황(sulfur) 화합물의 작용기전과 성장호르몬 신호전달 경로(JAK2/STAT5b/IGF-1 pathway) 조절에 관한 연구도 활발히 진행 중입니다. 이와 같은 생유기화학 기반의 천연물 연구는 암, 염증성 질환, 대사질환 등 다양한 질병의 예방 및 치료에 새로운 접근법을 제시하며, 차세대 바이오의약품 개발에 중요한 기초 자료를 제공하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 분자수준의 기전 규명과 신약 후보물질 발굴을 통해 인류 건강 증진에 기여하고자 합니다.

배세원 연구실은 연속 흐름 화학(continuous flow chemistry) 기술을 활용한 효율적이고 안전한 유기합성법 개발에 주력하고 있습니다. 플로우 화학은 반응의 정밀 제어, 높은 생산성, 안전성 향상 등 다양한 장점을 제공하며, 본 연구실에서는 이를 활용해 고성능 분자화약, 기능성 유기소재, 바이오의약품 전구체 등 다양한 화합물을 합성하고 있습니다. 예를 들어, 1-메틸-3,5-디니트로-1,2,4-트리아졸(MDNT)과 같은 고에너지 물질의 합성법을 개발하여 기존 방식 대비 안전성과 효율성을 크게 높였습니다. 또한, 본 연구실은 하이드로겔, 나노입자, 금속-유기 골격체(MOF) 등 스마트 소재의 설계 및 응용에도 집중하고 있습니다. DNA 압타머를 도입한 자극감응형 하이드로겔, 약물전달 시스템(DDS), 바이오센서, 자외선 감지 센서 등 다양한 바이오 및 환경 응용 소재를 개발하고 있으며, 이들 소재는 외부 자극(예: pH, 온도, 생체분자)에 따라 물리적·화학적 특성이 변화하여 맞춤형 기능을 구현할 수 있습니다. 최근에는 ATP 인공수용체를 포함한 하이드로겔의 약물전달 연구, 금속 산화물 기반 자외선 센서 개발 등도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 기초과학적 원리와 첨단 공정기술을 융합하여, 차세대 기능성 소재 및 화학공정의 혁신을 이끌고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 플로우 화학과 스마트 소재의 융합을 통해, 의약, 환경, 에너지 등 다양한 분야에서 실질적 가치를 창출할 수 있는 원천기술을 지속적으로 개발할 예정입니다.