공기 중이나 수분에서 안정한 유기 라디칼은 존재하지만, 생체내에서 안정한 유기 라디칼은 아직 존재하지 않습니다. 생체내에서도 안정한 “초안정 유기 라디칼”을 합성하기 위해 불안정한 분자를 안정화하는 능력이 탁월한 질소-헤테로고리 카빈을 이용하여 생체 내에서 안정한 유기 라디칼을 합성하고 그것들의 생체내 응용을 연구하는 것이 본 과제의 목표가 되겠습니다. 이렇게 합성된 생체내 안정한 라디칼들의 입체 장애와 전자적인 성질을 조절하고, 나아가 라디칼 올리고머나 폴리머를 만들어서, MRI 조영제의 가능성을 확인하고자 합니다.

이를 위해서 제안된 세가지 핵심 기술은 다음과 같습니다. 질소-헤테로고리 카빈을 이용하여 생체내에서 안정한 유기 라디칼 분자체를 발견한 예비 기술을 바탕으로, MRI 조영제 필수 조건들을 만족하는 초안정 유기 라디칼을 만드는 방법이 첫 번째 핵심기술이며, 질소-헤테로고리 카빈의 유사체를 통해서 초안정 유기 라디칼을 합성하는 것이 두 번째 핵심기술이며, 이러한 초안정 유기 라디칼을 통해서 작은 동물들의 MRI 조영제 이미지를 확보하는 것이 세 번째 핵심기술입니다.

아직 생체내 안정한 유기 라디칼은 존재하지 않기 때문에, 생체내 안정한 유기 라디칼을 합성하고, 어떻게 안정성을 확보하게 되었는지 유기 라디칼들의 필수 조건들을 찾고자 하는 연구는 이전에 진행된 적이 없는 새로운 시도이며, 이러한 초안정 유기 라디칼을 이용하여 잠재적 독성에도 사용하는 가돌리늄 MRI 조영제를 대체할 방법을 찾는다면, 인류 사회에 큰 도움을 줄 수 있다고 생각합니다.

따라서, 독창성과 파급효과가 큰 연구라고 할 수 있습니다. 유기 라디칼도 생체내에서 안정성을 통해 MRI 조영제 후보 물질이 될 수 있다는 새로운 과학적/학술적 의미가 있을 것이며, 이 연구 제안이 성공적으로 실행될 경우, 가돌리늄이 독점하고 있는 전 세계 MRI 조영제 시장을 유기 라디칼 조영제라는 선진 기술로 대체할 수 있을 것으로 기대합니다.