분자 조각가들

분자 조각가들 - 타이레놀부터 코로나19 백신까지 신약을 만드는 현대의 화학자들
백승만 지음 / 해나무 / 2023년 4월

신약 개발의 역사와 미래

책을 선택한 이유

평균 수명의 급격한 증가는 의학의 발전 때문이다.

뛰어난 의약품이 개발되면서 질병의 공포에서 해방된다.

질병을 치료하는 신약 개발 과정을 알아보기 위해

"분자 조각가들" 을 선택한다.

"분자 조각가들" 은

1장 운으로 찾아내다

2장 자연을 모방하다

3장 사람을 연구하다

4장 물질을 창조하다

5장 지금은 어떻게 약을 만들까

6장 mRNA와 분자 조각의 미래

로 구성되었다.

1장 운으로 찾아내다 에서는

뵐러가 화합물에서 요소를 생성하는데 성공하면서

프랑켄슈타인의 생명 창조 같은 충격을 준다.

말라리아 치료제 퀴닌 합성을 연구하던 윌리엄 퍼킨은

실험 과정에서 우연히 보라색 합성염료 모베인을 만든다.

빅토리아 여왕이 착용한 모베인 드레스는 대유행 한다.

염료회사는 현대 화학기업의 기원이다.

열악한 생산기술로 불순물이 혼입되면서

아세트아미노펜이 오랫동안 받게된 누명은

타이레놀로 회복된다.

우연한 행운으로 의약품이 개발되지만

질병에 쓸모 있는 약은 턱없이 부족하다.

2장 자연을 모방하다 에서는

자연 생약을 임상 체험하면서 의약품이 만들어 진다.

추출물은 주성분 차이로 심각한 품질 문제가 발생한다.

생약제 아편에서 진통제 모르핀이 추출되고,

바이엘은 헤로인을 합성하게 된다.

중독성 없는 진통제 개발 도전은 계속 이어지지만

성공하지 못하고 마약으로 사용된다.

미국의 식물 데이터베이스 프로젝트에서

탁솔의 항암효과가 밝혀진다.

예상치 못한 식물학자들의 도움으로

탁솔 합성에 성공하게 된 이야기를 소개한다.

동물의 장기에서 개발된 아드레날린, 인슐린,

바이러스 백신, 테프로티드, 캡토프릴,

액세나타이드 개발 비사를 이야기 한다.

3장 사람을 연구하다 에서는

헨리에타 랙스의 자궁경부암 세포는 불멸이다.

헬라 세포주는 암 연구의 출발점이 되지만

오늘날 많은 비판을 받고 있다.

실험 윤리논쟁이 인체유래물 연구를 제한하면서

화학자들은 대량 생산을 결심한다.

거트루드 엘리언은 위암으로 사망한 할아버지를 보며

인생의 목표를 항암제 연구로 정한다.

히칭스 팀에 들어간 엘리언은 수많은 신약을 개발하고

노벨생리의학상을 수상한다.

에이즈 치료제 지도부딘, 코로나 치료제 팍스로비드

개발 과정을 이야기 한다.

4장 물질을 창조하다 에서는

자연 추출 물질은 활성이 좋고 독성 문제가 적지만

구조 확인이 어렵고 검증과정이 복잡하다.

훌룡한 과학자는 독일의 힘이다.

베이어가 천연 인디고 염료의 푸른색을 화학적으로 합성하자,

인디고 생산 농장, 영국 수입업자가 파산하고, 인도 경제가 무너진다.

안전하고 강력한 수면제 베로날, 페노바르비탈은

1차 세계대전 아세톤 생산 증가에 따른 부토바르비탈,

펜토바르비탈로 진화한다.

진실의 약으로 사용된 소듐 펜토탈, 스코폴라민,

바르비투르산계 수면제 남용 문제는

마릴린 먼로의 사망으로 공론화 되고,

벤조디아제핀계 수면제 리브륨을 탄생시킨다.

수면제의 왕으로 등장한 졸피뎀의 부작용 문제,

입덧 진정제 탈리도마이드는 부작용으로 비난받지만

한센병과 다발 골수종 치료제로 화려하게 복귀한다.

탈리도마이드 부작용의 작용 기전이 밝혀지면서

신약 개발의 새로운 가능성을 이야기 한다.

5장 지금은 어떻게 약을 만들까 에서는

화학자들의 분자 조각은 출발물질에 다양한 화학 반응을

적용하여 구조를 바꾸는 과정이다.

예산 범위 내 출발물질 확보, 합성 단계 최소화 전략을 세우고

문헌 조사 후 실험으로 반응을 살펴본다.

용매 추출법, 화합물 분리의 어려움을 이야기 한다.

메리필드는 어려운 아미노산 분리에 도전하고

고체상 합성법으로 아미노산 펩타이드를 만들어 낸다.

조합화학 전략이 실패한 이유를 살펴보고,

질병의 표적단백질, 유효물질, 선도물질, 임상시험,

과정을 알아본다.

6장 mRNA와 분자 조각의 미래 에서는

합성 의약품이 의약품 시장의 주류지만

생물 의약품 휴미라는 판도의 변화를 예상하게 한다.

세포치료제, 유전자 교정법이 연구되면서

화학자와 생물학자의 협업이 신약 개발 기본전략이 된다.

mRNA 백신, 커리코 패러다임에 대해 이야기 한다.

"분자 조각가들" 은

화학 발전으로 시작된 제약 기술의 역사를 살펴보고,

동물과 식물, 인체유래물 연구를 통한 신약 개발,

화학자들이 창조한 신약, 현대 신약 개발과정,

mRNA와 분자 조각 등 생물 의약품의 부상을 전망한다.

뵐러의 요소 생성은 화학의 연금술 시대를 연다.

염료를 만드는 화학 기술은 제약 발전으로 이어진다.

자연 생약을 바탕으로 의약품 개발을 위해

식물과 동물의 연구가 진행되면서

화학 합성은 추출물의 품질 문제를 해결한다.

윤리 문제가 인체유래물 연구를 제한하면서

화학자들은 대량 생산을 결심한다.

독일은 뛰어난 과학기술로 국력을 떨치고,

의약품의 부작용은 심각한 사회 문제로 발생하지만

새로운 효능이 밝혀지면서 화려하게 부활하기도 한다.

제약회사의 조합화학 전략이 실패한 이유와

신약 개발과 검증과정을 소개한다.

합성 의약품에서 생물 의약품으로 제약 시장의

판도가 변할 것을 전망한다.

"분자 조각가들" 은 제약 기술의 역사와 신약 개발 과정,

의약품에 얽힌 이야기를 소개하면서

mRNA 등 미래 제약업 트렌드를 예상해 본다.

널리 사용되는 많은 의약품이 우연하게 개발되었으며,

효능과 안정성이 검증되었지만 명확한 작용기전이

밝혀지지 않은 약이 많으며,

다양한 화합물 조합을 만들고 의미있는 약을 찾아내려는

제약회사의 신약 개발 전략이 이론적으로 완벽하지만

실패한 것은 흥미롭다.

독일의 인디고 합성은 대영제국과 인도 경제를 굴복시킨 것은

과학기술이 국력임을 실감하게 한다.

마릴린 먼로의 죽음과 수면제의 관계,

냉전시대 첩보기관에서 애용한 진실의 약 등

제약산업 이면의 숨겨진 이야기는 재미있다.

의약품은 본질적으로 독이다.

효능과 부작용을 이해하고 적정하게 사용해야 한다.

아편의 문제를 해결하기 위한 헤로인이 마약으로 사용되거나

수면제 남용이 가져온 비극 등은 의약품의 바른 이해가

중요함을 생각하게 한다.

심각한 부작용으로 거센 비난을 받은 의약품이

적절한 용도를 발견하면서 부활하는 것을 보면서,

현대 제약 기술 수준이 그다지 높지 않으며,

시행착오를 통해 발전해 가고 있음을 이해하게 된다.

지나친 실험 윤리논쟁이 동물 실험이나 인체유래물

연구를 제한하여 의학 발전을 저해하는 현실은 매우 우려스럽다.

의약품 기술은 조심스럽지만 꾸준히 발전 시켜야 할 것이다.

합성 의약품에서 생물 의약품 중심으로 발전할 것이라는

것은 미래 전망에 많은 도움을 준다.

"분자 조각가들" 을 통해

약을 만드는 의약화학자들의 이야기와

의약품의 개발과 화학 기술의 발전을 살펴보면서,

분자 조각가들은 인류의 건강을 지켜나가는

현대의 연금술사 임을 이해하게 된다.

해나무 와 컬처블룸 서평단에서

"분자 조각가들"을 증정해주셨다.

감사드린다.

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