본 연구실은 DNA 및 RNA 바이러스의 증식과 복제 과정을 효과적으로 억제할 수 있는 신약 개발에 집중하고 있습니다. 바이러스가 생체 내에서 증식하거나 복제할 때 필수적으로 작용하는 역전사 효소(Reverse Transcriptase, RT)와 DNA 또는 RNA 중합효소(Polymerase)를 주요 타깃으로 삼아, 이 효소들의 활성을 저해하는 새로운 뉴클레오사이드 유도체, 방향족 화합물, 그리고 펩타이드 모방체를 설계 및 합성합니다. 이러한 화합물들은 바이러스의 유전물질 복제 과정을 차단함으로써 바이러스 감염의 확산을 효과적으로 억제할 수 있습니다. 연구실에서는 다양한 유기합성화학 및 의약화학적 접근법을 활용하여, 기존 치료제의 한계를 극복할 수 있는 혁신적인 구조의 신약 후보물질을 개발하고 있습니다. 특히, 뉴클레오사이드 및 뉴클레오타이드 모방체의 합성, 방향족 화합물의 구조 최적화, 그리고 작은 고리 펩타이드 모방체의 설계 등 다양한 화학적 전략을 적용하고 있습니다. 이 과정에서 합성된 화합물들은 세포 및 동물 모델을 이용한 생리적 활성 평가를 통해 항바이러스 효능과 안전성을 검증받고 있습니다. 이러한 연구는 인플루엔자, B형 간염, HIV, 노로바이러스, 지카바이러스, 뎅기바이러스, HCV 등 다양한 바이러스성 감염병에 대한 치료제 개발로 이어지고 있습니다. 또한, 신약 후보물질의 생체 내 대사체 연구를 통해 약물의 체내 동태와 독성, 효능을 종합적으로 평가하여 실제 임상 적용 가능성을 높이고 있습니다. 궁극적으로 본 연구실은 바이러스 감염병의 효과적인 치료와 공중보건 향상에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.

연구실은 약용식물에서 유래한 항바이러스 천연물의 분리 및 활성 조사에도 주력하고 있습니다. 다양한 식물자원에서 추출한 천연물 중 항바이러스 활성이 우수한 성분을 선별하고, 이들의 화학적 구조를 규명하여 신약 개발의 출발점으로 삼고 있습니다. 이러한 천연물은 기존 합성 화합물과는 다른 작용기전을 가질 수 있어, 내성 문제를 극복하거나 새로운 치료 전략을 제시할 수 있습니다. 천연물의 항바이러스 활성은 세포 실험 및 동물 모델을 통해 평가되며, 활성 성분의 구조를 기반으로 한 유도체 합성 연구도 병행됩니다. 이를 통해 천연물의 한계를 극복하고, 약효와 안전성이 향상된 합성 유도체를 개발할 수 있습니다. 또한, 천연물 기반 신약 후보물질의 생체 내 대사체 연구를 통해 약물의 체내 안정성, 흡수, 분포, 대사, 배설 등 약동학적 특성을 심층적으로 분석합니다. 이와 더불어, 연구실은 합성 화합물과 천연물의 융합 연구를 통해 새로운 항바이러스 의약품 개발의 가능성을 모색하고 있습니다. 예를 들어, 방향족 화합물 및 고리 펩타이드 모방체의 합성, 그리고 이들의 항바이러스 활성 평가를 통해 다양한 구조의 신약 후보물질을 확보하고 있습니다. 이러한 연구는 바이러스 감염병 치료제의 다양성과 효과를 높이는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

본 연구실은 유기합성화학의 최신 기법을 활용하여 신약 후보물질의 설계와 최적화에 중점을 두고 있습니다. 다양한 유기화학 반응과 촉매 시스템을 적용하여, 기존에 알려진 약물 구조를 변형하거나 새로운 화합물을 창출함으로써, 약물의 효능과 선택성을 극대화하고자 합니다. 특히, 뉴클레오사이드 및 뉴클레오타이드 유도체, 방향족 화합물, 펩타이드 모방체 등 다양한 구조의 화합물을 합성하고, 이들의 생물학적 활성을 체계적으로 평가합니다. 연구실에서는 효율적인 합성 경로 개발, 친환경적이고 경제적인 공정 개발, 그리고 대량 합성 기술 확립 등 실용화에 필요한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 예를 들어, 초음파 방사와 교차 메타세시스 반응을 이용한 뉴클레오타이드 전구약물의 합성, 선택적 보호 및 탈보호 반응, 그리고 다양한 촉매를 활용한 고효율 합성법 등이 연구되고 있습니다. 이러한 기술들은 신약 후보물질의 신속한 확보와 구조 다양성 확보에 크게 기여하고 있습니다. 또한, 합성된 화합물의 구조-활성 상관관계(SAR) 분석을 통해, 약물의 효능, 선택성, 독성 등 약리학적 특성을 정밀하게 조절할 수 있습니다. 이를 바탕으로, 실제 임상 적용이 가능한 신약 후보물질을 도출하고, 산업체 및 연구기관과의 협력을 통해 기술이전 및 상용화도 적극적으로 추진하고 있습니다.