분자 주형 기법을 활용하여 1-OHP를 특이적으로 인식하는 산화 티타늄( \( \mathrm{TiO}_{2} \) ) 초박막 필름 제조를 선행 연구에서 보고하였으며, 이번 연구에서는 이 초박막 필름과 크로마토그래피 방법을 결합하여 1-OHP 농도 측정 방법을 개발하였다. 분자주형은 주형분자를 인식할 수 있는 3차원 분자 인식 공간을 만드는 기술로 설명되었다.
<h1>서 론</h1> <p>분자주형(Molecular imprinting)은 인공의 고분자 매트릭스 내에 분자인식 기능을 도입하는 기술로써 주형분자(template molecule)를 단량체 및 가교제의 존재 하에 중합시킨 후, 적절한 방법을 사용하여 주형분자를 제거하여 매트릭스 내에 주형분자를 인식할 수 있는 3차원 분자 인식 공간(molecular recognition cavities)을 만드는 기술이다. 이러한 기술은 인공의 수용체(artificial receptor)를 만드는 기술로서 생체에서 일어나는 물질 이동, 신경계의 신호 전달, 효소의 촉매작용, 항원에 대한 항체의 면역기능, DNA의 유전정보 전달 등과 같은 생화학적 작용을 모방하는 기술이다. 이렇게 제작된 molecular imprinting 재료는 크로마토그래피 흡착제, 분리 막, 센서, 촉매 등 광범위하게 응용 되고 있다.</p> <p>한편, 유기물질의 불완전연소에 의해 발생하는 다환족 방향족 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PAH)는 대기 오염 물질의 대표적인 것으로 거의 모든 사람들이 직업적 또는 비직업적으로 노출되고 있다. 다양한 종류의 PAH 노출을 모두 평가하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에 일반적으로는 pyrene의 대사산물인 1-hydroxypyrene 1-pyrenol, 1-OHP을 소변에서 측정하여 전반적인 PAH의 노출 정도를 평가하는 방법을 사용하고 있다.</p> <p>체내로 흡수된 pyrene은 대사효소에 의해 1-OHP로 변환된 후 친수 작용기인 glucuronyl 기 또는 sulfur 기가 첨가되어 소변으로 배설된다. 따라서 소변으로 배출되는 1-OHP의 \( 80 \% \)이상은 특정 작용기와의 결합형(conjugated form)이며 \( 20 \% \)미만이 자유형(free form)인 것으로 알려져 있다. 요중 1-OHP의 측정은 액체크로마토그래피(HPLC)와 형광검출기를 이용하여 측정하는 방법이 Jongeneelene 등에 의해 개발되어 현재까지 사용되고 있으나 직업적인 노출이 없는 일반인구집단의 경우는 농도가 낮아 검출이 안 되는 경우가 있고 결합형 1-OHP를 자유형으로 바꾸어주기 위해서 사용하는 분해 효소가 고가의 비용이 소요된다는 점, 그리고 전처리 과정에서 1-OHP의 손실 가능성이 크다는 단점이 있었다.</p> <p>이에 본 연구자들은 선행연구에서 분자주형 기법을 이용하여 1-OHP를 특이적으로 인식하는 산화 티타늄\( \left(\mathrm{TiO}_{2}\right) \) 초박막 필름을 제조하여 보고한 바 있다. 본 연구에서는 \( \mathrm{TiO}_{2} \) 초박막 필름과 기존의 크로마토그래피 방법을 결합하여 요중 1-OHP 농도를 보다 효율적으로 측정할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다.</p>