한국화학연구원의 신물질 제초제 개발 현황
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발행연도
2021
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Korean
KDC
523
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학술저널
수록면
5-6(2쪽)
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2020년 이후 전 세계적으로 확산하며 진행되고 있는 코로나 19로 인해 식량의 수출규제나 작물보호제의 이동제한 등이 진행되면서 식량안보의 중요성이 더욱 부각되고 있으며, 특히 우리나라의 경우는 매년 필요한 원제의 97% 이상을 해외수입에 의존하고 있어 작물보호제 원제의 국산화가 시급한 실정이다. 제초제, 살충제 및 살균제 등의 작물보호제 중에서 특히 제초제는 인간이 필요로 하는 작물의 생산성을 증대하는데 지대한 공헌을 해온 것은 주지의 사실이다. 그러나 최근에 환경 및 안전에 대한 관심이 증가하고, Glyphosate나 Sulfonylurea계 제초제 등 기존 제초제에 대한 저항성 잡초 발현 문제가 심각해지면서 보다 환경 친화적이면서 저항성 잡초 문제를 해결하는 새로운 제초제에 대한 요구가 점점 증가하고 있다.
이에 대응하여 최근 5년 동안 개발된 글로벌 신물질 제초제를 보면 다음과 같다<sup>1)</sup>.
주요 활성물질로는 Corteva가 개발한 Auxin계 밀제조제 Halauxifen 과 벼제초제 Florpyrauxifen이 있으며, Bayer이 개발한 ALS 저해 벼제초제 Triafamone, Syngenta가 개발한 HPPD 저해 옥수수 및 사탕수수 제초제 Bicyclopyrone, Ishihara가 개발한 HPPD 저해 옥수수제초제 Tolpyralate와 벼제초제 Lancotrione-sodium, Kumiai가 개발한 HPPD 저해 Fenquinotrione, 우리나라의 목우연구소가 개발한 잔디제초제 Methiozolin, 역시 우리나라의 팜한농이 개발한 PPO 저해 Tiafencail, Mitsui Chemical Agro가 개발한 Cyclopyrimorate 및 BASF의 Cinmethylin 등이 있다. 글로벌 기업들은 이러한 신물질 이외에도 다양한 구조골격의 신물질 제초제 특허를 줄원하고 있으며, 이에 따라 지속적으로 신물질 제초제 파이프라인을 구축하는 노력을 하고 있는 실정이다.
한편 대한민국은 1987년 물질특허 제도를 도입하였으며, 이에 따라 G-7프로젝트를 추진하여 신물질 작물보호제를 개발하려는 노력이 시작되었고, 초창기부터 정부출연연구소인 한국화학연구원 및 한국과학기술연구원 등을 중심으로 탐색 연구를 시작하였으며, 민간기업인 LG화학과 동부한농, 경농, 성보화학 및 한화 등이 참여하였다. 이러한 신물질 작물보호제 개발연구의 결과로 국내 1호 신물질 제초제인 Pyankor가 LG화학 자체의 기술로 탄생하였으며, 현재는 주로 베트남 및 태국 등 동남아에 수출하고 있다. 그 이후에 화학연구원과 LG생명과학이 공동으로 세계 최초의 피방제 전용 Sulfonylurea계 신물질인 Flucetosulfuron을 개발하여 국내 및 일본 등에 출시하여 사업화를 진행 중이다. 또한, 한국화학 연구원과 동부팜한농이 공동으로 ACCase 효소 저해제인 화본과 잡초방제 제초제 Metamifop를 국내 일본 및 동남아시아에 출시하였다. 이후에는 산업통상자원부에서 지원하여 2005년 시작된 산업원천개발사업으로 신물질 개발의 새로운 전기를 맞이하게 되었으며, 2010년까지의 5년의 연구사업의 결과 목우연구소가 한국화학연구원 특허 및 자체 특허를 바탕으로 포아풀 방제 잔디제초제인 Methiozolin을 국내 출시하였으며, 2019년 미국 EPA등록을 획득하여 미국 시장 진출에 성공하였다. 또한, 한국화학연구원은 팜한농과 공동으로 PPO 효소 저해 비선택성 제초제인 Tiafenacil 신물질을 발명하였으며, 이후 팜한농이 주도적으로 국내외 등록 및 사업화를 진행하여 2018년 국내 출시에 이어 2020년 미국 EPA등록을 획득하여 2021년 미국 출시를 앞두고 있다. 이 외에도 2010년에 산업자원부의 지원으로 새로 시작된 작물보호제개발 프로그램에서도 한국화학연구원과 목우연구소가 공동으로 저항성 강피 방제 신물질 제초제 MRC-04를 발굴하여 국내외 물질특허를 획득하고 사업화를 추진중에 있다. 본 발표에서는 최근의 화학연구원 원천기술 중심의 국내외 신물질 제초제개발 현황을 분석학 향후 발전 방향을 논하고자 한다.
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