학문
독극물을 제조하는 것 처럼 보일만한 실험이 뭐가 있을까요?
Q1. 항암제의 치료농도와 치사농도를 스크리닝하는 일을 주로 하시는 제약회사 연구원이 약품 연구실에서 약물을 실험할 수 있나요?
Q2 독극물을 제조하는 것 처럼 보일만한(의심될만한) 실험이 뭐가 있을까요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
1. 물론 가능합니다.
하는 일 자체가 신약 물질의 ED 50(실험군의 50%에서 기대하는 치료효과가 나타나는 양), LD 50(실험군에서 50%를 죽음에 이르게 하는 물질의 양)을 확인하는 일이기 때문에 매번 하는 일 입니다.
2. 워낙 제약회사에서는 화학, 생물, 의학, 약학 전문가들이 많기에 그들을 속일 수 있는 시험은 하기가 불가능에 가깝습니다. 그리고 시험팀별로 사용하는 약품도 정해져 있고 하는 업무가 정해져 있기 때문에 다른 업무를 하기도 어렵고 만약 다른 사람의 의심을 살만한 행동을 하게 되면 즉각 처벌을 받을 수 있습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
안녕하세요.
일반인이 보면 독극물 제조로 오해할 수 있는 실험으로는 황산과 설탕을 섞어 검은 탄화물이 생기는 반응이나, 질산과 구리 조각을 반응시켜 붉은 기체가 발생하는 실험이 있어요. 또 염산과 표백제를 섞으면 염소 기체가 나오는데, 이 역시 위험하지만 실험실에서 자주 다루는 반응이죠.
이런 실험들은 화학 반응의 특성을 보여주기 위한 것이지만, 외형이나 냄새 때문에 오해를 살 수 있습니다. 안전 장비와 환기가 갖춰진 장소에서만 진행해야 해요.
감사합니다.
안녕하세요, 노는삼계탕님. 이중철 전문가입니다.
제약회사 연구원이 항암제의 적정 치료 농도와 독성을 실험실에서 테스트하는 것은 신약 개발 과정에서 이루어지는 매우 안전하고 합리적인 필수 업무입니다. 일반적인 화학 연구실에서 흔히 행해지는 유기용매를 활용한 성분 추출, 고순도 물질 분리를 위한 결정화, 그리고 급격한 색 변화를 동반하는 분석 실험 등은 그 과학적 원리를 모르는 외부인의 시선에서 볼 때 마치 영화 속 위험한 물질을 제조하는 것처럼 오해를 부르기도 하는데요. 약물 스크리닝의 정상적인 연구 환경과 오해를 사기 쉬운 대표적인 실험 과정들의 과학적 원리를 정리해 답변 드리겠습니다.
1. 항암제 연구원의 약물 실험과 안전한 연구실 환경
항암제의 치료 농도와 치사 농도를 스크리닝하는 연구원은 당연히 제약회사 연구소 내부의 전문 약물 실험실에서 모든 실험을 합법적이고 안전하게 진행할 수 있습니다. 항암제는 기본적으로 암세포를 사멸시키기 위한 강력한 독성을 지니고 있기 때문에, 정상 세포의 피해는 줄이면서 암세포만 효과적으로 공격하는 적정 용량을 찾는 세포독성 시험이 신약 가치의 핵심이 되거든요. 이때 연구원들은 독성 가스나 미세 입자가 외부로 유출되는 것을 완벽하게 차단하는 밀봉형 흄후드나 바이오 공기 정화 장치가 탑재된 작업대 안에서 실험을 수행합니다. 전용 방호복과 장갑을 착용한 채 철저한 통제 속에서 진행하므로, 외부로 유해 성분이 유출될 위험은 전혀 없습니다.
2. 독극물 제조로 오해받기 쉬운 유기 용매 추출 및 환류 증류 실험
천연 식물이나 합성 화합물에서 특정 약효 성분만 정밀하게 뽑아내는 유기화학 실험은 외관상 매우 기괴하거나 의심스럽게 보일 수 있습니다. 둥근 유리 플라스크에 원료와 유기 용매를 넣고 펄펄 끓이면서, 기화되어 올라오는 기체를 냉각관의 찬물로 다시 식혀 액체로 뚝뚝 떨어뜨리는 환류 냉각 증류 장치가 대표적입니다. 실험실 한편에서 유리관을 따라 정체 모를 액체가 계속 순환하고, 용매 특유의 강한 화학 냄새가 풍기며 기포가 부글부글 끓어오르는 시각적 형태는 화학적 지식이 없는 일반인이 보기에 비밀스럽고 치명적인 액체 독약을 합성하는 것처럼 큰 오해를 사기 쉽습니다.
3. 고순도 물질을 얻기 위한 재결정 및 감압 여과 과정
액체 상태의 혼합물에서 순수한 목표 화합물만 고체 형태로 분리해 내는 재결정 실험 역시 오해의 소지가 아주 큽니다. 뜨거운 용액에 물질을 완전히 녹인 후 온도를 아주 서서히 낮추면, 용해도가 떨어지면서 눈꽃처럼 하얗고 투명한 결정들이 바닥에 가라앉게 되는데요. 이 결정들을 모으기 위해 강력한 진공 펌프를 가동하여 필터 종이 위로 용액을 걸러내고, 유기 용매를 날려 완전히 건조하는 과정을 거치게 됩니다. 이 과정에서 하얗고 미세한 고체 가루들이 깔때기 위에 다량으로 쌓이게 되는데, 이러한 고순도 분말 정제 과정은 불법적인 약물이나 위험한 화학 분말을 은밀하게 대량 생산하는 모습으로 비칠 수 있습니다.
4. 급격한 색 변화와 앙금이 생기는 정성 분석 반응
실험실에서 어떤 성분이 포함되어 있는지 확인하기 위해 수행하는 다양한 화학 반응들도 시각적으로 매우 강렬한 인상을 줍니다. 아무 색이 없던 투명한 두 액체를 시험관에 넣고 섞었을 뿐인데, 순식간에 피처럼 붉은색이나 짙은 보라색으로 색이 변하는 발색 반응이 일어날 때가 있습니다. 또는 맑은 용액들이 만나는 순간 갑자기 우유처럼 흐려지며 바닥에 묵직한 앙금이 가라앉는 침전 반응이 나타나기도 합니다. 이러한 역동적인 화학적 변화들은 마술처럼 신기해 보이기도 하지만, 직관적으로 무언가 강력하고 위험한 화학적 결합이 유도되는 듯한 인상을 심어주기도 합니다.
정리하자면,
제약회사 연구원이 항암제의 효능과 독성을 평가하기 위해 전문 R&D 실험실에서 세포독성 스크리닝을 진행하는 것은 신약 개발을 위한 합법적이고 안전한 필수 업무이며, 일반적인 화학 및 약학 연구실에서 흔히 볼 수 있는 식물 성분 추출용 환류 냉각 장치, 순수한 고체 분말을 얻기 위한 재결정과 진공 여과 공정, 그리고 시각적으로 뚜렷한 색 변화나 앙금을 형성하는 화학 반응 등은 과학적 원리를 모르는 사람들의 시선에서는 마치 위험한 독극물을 은밀하게 제조하는 것처럼 착각을 불러일으킬 수 있습니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉