초록 |
자연에 존재하는 물질의 기능을 모방하는 기술인 생체모방 기술 중 기계적 특성이 아닌 생화학적 특성을 모방하는 연구가 화학분야에서 널리 연구되고 있다. 특히 바이오센서, polymerization 등에 많이 쓰이는 효소인 Horseradish peroxidase (HRP)와 관련된 연구가 많이 이루어지고 있는데, 이는 HRP가 갖는 강한 산화/환원 특성에 기인한다. 본 연구에서는 이러한 HRP active site를 분자수준의 자기조립체를 통해 구현하고, 이의 촉매 활성을 관찰하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 물속에서 용해되어 자기조립을 하는 이미다졸기를 가진 볼라(Bola)형 양친매성 분자를 합성하였고 이를 망간과 결합시켜 모방 촉매를 구현하였다. 합성된 물질은 이 후 과산화수소와 함께 radical 개시제로 작용하여 HRP와 유사한 성능을 발현하게 되는데, o-phenylenediamine (OPD)의 산화반응을 통해 이러한 촉매의 성능을 평가하였다. 기질로서 사용된 OPD는 dismutation 반응을 통해 2,3-diaminophenazine 으로 변환되고, 이러한 변환을 UV spectroscopy를 통해 분석하였다. 아울러 촉매 구조 자체에 대한 연구 및 다양한 온도하에서의 활성 평가를 통해 촉매로서의 성능을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 HRP모방 촉매는 향후 고온의 생체적합성 화학반응에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. |