연구실은 천연물, 특히 해양 유래 천연물의 구조와 생리활성을 약품화학적으로 해석하고, 이를 기반으로 새로운 신약 스캐폴드를 확보하는 연구를 수행하고 있다. 해양 천연물은 구조가 복잡하고 독특한 입체화학을 가지는 경우가 많아, 합성을 통해 구조를 검증하고 기능을 재해석하는 작업이 매우 중요하다. 연구실의 해양 천연물 구조 수정 및 전합성 관련 연구는 이러한 영역에서 높은 전문성을 보여준다. 구체적으로는 천연물의 전합성을 통해 보고된 구조의 오류를 바로잡거나, 생리활성 핵심 골격을 단순화·변형하여 의약화학적으로 활용 가능한 유도체를 제작하는 전략이 중심이 된다. Marine Drugs 논문에서 확인되듯, 전합성은 단순한 재현이 아니라 구조 규명과 기능 검증의 수단으로 활용되고 있다. 또한 학술발표에서 천연물 기반 스캐폴드 화합물, 클릭 화학을 활용한 천연물 변형, 제약 응용 등이 반복적으로 등장하는 점은 연구실이 천연물 화학과 의약화학을 긴밀히 연결하고 있음을 잘 보여준다. 이 연구는 제주 지역의 청정 생물자원, 아열대 생물자원, 바이오소재 연구와 결합될 때 더욱 큰 확장성을 가진다. 천연물 유래 화합물은 항암, 항염, 항감염, 피부개선 등 다양한 생리활성을 가질 수 있어 신약과 코스메슈티컬 모두에 응용 가능하다. 따라서 본 연구 주제는 기초 화학적 구조 해석에서 출발해, 지역 자원을 활용한 고부가가치 바이오헬스 소재 개발로 이어질 수 있는 전략적 중요성을 갖는다.

하민우 연구실의 핵심 축은 약품화학 기반의 의약품 합성과 생리활성 분자 설계이다. 연구실은 약학과 유기화학의 접점에서 치료 후보물질의 구조를 설계하고, 이를 실제로 합성하여 약리 가능성을 검증하는 접근을 수행한다. 특히 의약품합성학, 의약화학 관련 저술과 교육 활동이 매우 활발하다는 점은 연구실이 합성 전략의 체계화와 신약 후보물질 창출을 동시에 지향하고 있음을 보여준다. 이 연구는 복잡한 유기분자의 효율적 합성 경로 개발, 반응 선택성 향상, 구조-활성 상관관계 분석을 중심으로 전개된다. 기존 논문에서는 항종양 활성을 갖는 Psammaplin A 유도체의 효율적 합성과 생물학적 활성 평가를 통해, 합성 화합물의 구조 변화가 세포독성 및 약효와 어떻게 연결되는지를 탐구하였다. 또한 감염병 치료제와 관련된 소분자 설계 경험, 스테로이드 물질 합성, 의약소재개발 경력은 연구실이 기초 유기합성에서 응용 의약화학까지 폭넓게 연구할 수 있는 기반을 갖추고 있음을 시사한다. 앞으로 이 연구 주제는 난치성 질환, 항암제, 항감염제, 대사성 질환 치료제 등으로 확장될 가능성이 높다. 제주 지역의 바이오헬스 및 혁신신약 교육연구단과의 연계는 천연자원 기반 신약 후보 탐색과 맞춤형 약물 개발로 이어질 수 있다. 따라서 본 연구는 단순한 화합물 제조를 넘어, 실제 치료제로 이어질 수 있는 후보물질의 발굴과 최적화라는 점에서 높은 학문적·산업적 가치를 지닌다.

하민우 연구실은 새로운 반응 경로와 선택적 합성 전략을 확립하는 유기합성 방법론 연구에도 강점을 보인다. 특히 비대칭 합성, 유기촉매, 분자 내 치환반응을 활용한 고리 구축 등은 복잡한 의약분자 합성에 필수적인 기반 기술이다. 연구실의 발표 주제와 저술, 그리고 Cinchona alkaloid 유도체 기반 비대칭 상전이 촉매 관련 연구는 이러한 방향성을 분명히 보여준다. 현재까지의 연구 흐름을 보면, 분자 내 SN2 유사 치환반응을 이용한 사이클로뷰테인 합성법 개발이 대표적이다. 사이클로뷰테인은 천연물과 의약품에서 중요한 골격이지만 합성이 쉽지 않은 구조이므로, 이를 효율적으로 만드는 방법론은 학문적 가치와 실용성을 동시에 가진다. 또한 비대칭 유기촉매를 활용하면 입체선택성을 정밀하게 제어할 수 있어, 약효와 안전성에 큰 영향을 미치는 키랄 의약품 개발에 매우 유리하다. 이러한 합성방법론 연구는 향후 의약품 후보물질의 생산 효율 향상, 합성 단계 단축, 친환경 반응 설계 등으로 확장될 수 있다. 금속 의존도를 낮춘 촉매 시스템이나 지속가능한 촉매 개발은 의약화학의 친환경화에도 기여한다. 결국 본 연구는 새로운 분자를 만드는 기술을 넘어, 더 정밀하고 지속가능한 방식으로 유효 화합물을 생산하는 차세대 합성 플랫폼 구축이라는 의미를 가진다.