한국과학기술원(KAIST)은 화학과 박윤수 교수 연구팀이 로봇과 빛을 이용해 신약의 원료 배합부터 합성·분석까지 자동으로 수행하는 ‘무인 합성 플랫폼’을 개발했다고 18일 밝혔다. KAIST는 이 플랫폼을 통해 의약품 개발에 쓰이는 분자의 기본 뼈대인 'N-메틸 피롤' 골격을 합성하고, 연속 생산을 통한 생산량 확대 가능성을 제시했다.
연구팀은 원료 준비 로봇, 자동화 펌프, 빛을 쪼이는 반응 장치, 분석 장비를 하나로 연결했다. 연구원이 장비를 준비하고 조건을 설정하면 로봇이 원료를 배합하고, 펌프가 원료 용액을 가느다란 관으로 일정하게 흘려보낸다. 이때 관에 가시광선을 쪼여 화학반응을 유도하는 ‘연속 흐름 공정’ 방식을 사용한다. 반응을 마친 용액은 자동으로 분석 장비에 전달되어 원하는 물질이 제대로 만들어졌는지 확인한다.
연구팀은 단일원자 편집 반응을 벤치마크하여 퓨란 계열 물질 20종 이상에 이 합성법을 적용했다. 원료를 계속 흘려보내는 공정에서는 N-메틸 피롤 골격을 연속적으로 만들 수 있었다. 연구팀은 향후 AI와 연계해 축적된 데이터를 바탕으로 플랫폼이 스스로 반응 조건을 학습하고 개선하도록 발전시킬 계획이다.
ETnews는 KAIST 연구진이 가시광선과 연속 흐름 공정을 결합한 무인 합성 플랫폼을 구축했다고 보도했다. KBS는 로봇이 원료를 섞고, 빛으로 화학 반응을 일으켜 신약 후보 물질을 자동으로 만드는 기술이 개발되었다고 전했다.