초록 ▼

현재 일부 국가에서 사용되고 있는 Photofrin ll 또는 개발 중인 Benzoporphyrin을 대조물질로 하여, 이보다 효능이 뛰어난 차세대의 신규 활성 산소 이용 PDT계 항암제를 개발하기 위한 기반 시설의 확립과 후보 물질의 창출을 연구 개발에 포함 시켰다. 연차적인 연구 개발의 결과 특허 등록을 통하여 지적 소유권을 획득하고 최종적으로 적당한 단계에서 국내외적으로 라이센싱할 수 있도록 한다. 이를 위해 현재 Photofrin ll가 630nm에서 흡수 파장대를 보이는 것에 비해 장파장에서도 활성화를 시키면서 absorp

현재 일부 국가에서 사용되고 있는 Photofrin ll 또는 개발 중인 Benzoporphyrin을 대조물질로 하여, 이보다 효능이 뛰어난 차세대의 신규 활성 산소 이용 PDT계 항암제를 개발하기 위한 기반 시설의 확립과 후보 물질의 창출을 연구 개발에 포함 시켰다. 연차적인 연구 개발의 결과 특허 등록을 통하여 지적 소유권을 획득하고 최종적으로 적당한 단계에서 국내외적으로 라이센싱할 수 있도록 한다. 이를 위해 현재 Photofrin ll가 630nm에서 흡수 파장대를 보이는 것에 비해 장파장에서도 활성화를 시키면서 absorption coefficient 가 크게 증대된 화합물을 합성하고 아울러 광역학 치료에 있어서 새로운 TYPE Ⅲ 메카니즘에 근거한 radical scavenger linked porphyrin 화합물의 합성을 포함한다. 후보물질 창출에 필수적인 각종 분자계산을 실시하였으며 필요한 출발 물질들을 합성하고 이들을 바탕으로 porphyrin 및 chlorophyll 유도체를 합성하였다. 한편 국내 천연 미생물이나 천연자원으로부터 효과적인 radical scavenger의 발굴을 위해 물질의 탐색, 정제, 구조결정 둥 일련의 연구를 수행하여 토양방 선균곰팡이, 담자균류, 버섯 균사체 등을 채집하여 분류, 확보하였다. 신규 세포증식제어 활성산소 소거물질 탐색계를 다수 확립하였고, 확립된 활성산소 소거물질 탐색계를 이용하여 확보된 천연물 및 미생물 탐색원으로부터 강력한 활성산소소거물질 생산 균주 및 천연물을 선발한 결과 곰팡이 균주인 F80161를 비롯한 활성산소 소거물질 생산 곰팡이 균주와 수집된 버섯 자실체중에서 강력한 활성산소 소거물질을 생산하는 찔레꽃 버섯 등을 선발하였으며, 버섯 균사체 배양액중 강한 활성을 나타내는 균사체를 선발하는 등, 확보된 탐색자원으로부터 활성산소 소거활성이 우수한 탐색자원을 선발, 확보하였다. 선발된 활성산소 소거물질 생산 미생물 및 천연물 자원으로부터 활성물질을 유기용매 추출, column chromatography, TLC, HPLC 등의 각종 분리 · 정제기술을 이용하여 순수 분리하여 물리화학적 특성을 조사하고 화학 구조를 분석하였다. 뿐만 아니라 합성된 photosensitizers의 약효 test를 수행하여 유망한 후보물질을 확보하였으며 신규 radical scavenger와 porphyrin계를 결합시켜 새로운 개념의 더욱 강력한 신규 PDT용 항암제를 개발해 가고 있다.

Abstract ▼

Photodynamic Therapy (PDT) is one of the frontier research in cancer treatment due to its low toxicity, low recurrency, repeatability of treatment, and high selectivity to the tumor cells. Thus, development of this methods apparently will promotes a development of medicinal and medical techniques an

Photodynamic Therapy (PDT) is one of the frontier research in cancer treatment due to its low toxicity, low recurrency, repeatability of treatment, and high selectivity to the tumor cells. Thus, development of this methods apparently will promotes a development of medicinal and medical techniques and further more improves quality of life. Because this technique uses the cell-rich molecular oxygen, natural compounds like porphyrin and chlorophylls, and low energy red light, this patients-friendly therapy will be applied more and more frequently. First of all, potent photosensitizers should be generated for this purpose. Molecular design is planned from the beginning of the research and several molecular calculations have been done on porphyrins. Synthesis of porphyrin derivatives depend on the kind of starting pyrroles, so different forms of new pyrroles were sought. One of the synthetic methodologies for new pyrroles is phenylsulfonylation, and phenylsulfonylation on the substituted pyrrole gave unexpected sulfonylsulfinyl compounds, which were identified as new species of phenylsulfonylation. New porphyrin derivatives have been synthesized also based on Type Ⅲ mechanism and several radical scavenger linked porphyrins and chlorins are made. All the new compounds will be screened under light source of 630nm-700nm. Because the radical scavenger linked compounds, generally show more potency by irradiation of proper wavelength of laser light, those new developed derivatives will be expected as proper leading compounds. All the experimentals were described thoroughly for open uses and reported at several papers and seminars. This research results will be widely cited for other related researches, like electronic device research, coloring material research, recording material research, catalyst research, and artificial photosynthesis etc. Except for certain anaerobic microorganisms, oxygen is indispensible for life, and acts as the terminal oxidant in cell respiration. The oxygen molecule is very stable in the ground state, but it can be converted to the reactive oxygen species such as superoxide anion (O₂-), hydroxyl radical (OH), hydrogen peroxide (H₂O₂) and singlet oxygen (¹O₂) under certain physical and chemical conditions. Reactive oxygen species are reactive ard toxic enough to cause cell injury by destruction of cell components (nucleotides, proteins, lipids, sugars, etc.). This oxidative damage has long been known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases such as cancer, aging, ischemia, inflammation, rheumatoid arthritis, diabetes, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, brain/nervous system disorder, etc.. Reactive oxygen species are continuously produced in living cells by various enzymatic reactions, metabolisms, or in response to xenobiotics. However, living cells have well-developed antioxidant defense systems to protect themselves from oxidative damage. These include low molecular-weight antioxidants and antioxidant enzymes such as superoxide dismutase(SOD), catalase, glutathione peroxidase. Therefore, it is well established that the lipid peroxidation inhibitors with antioxidative activity and free radical scavenging activity are good in protection and therapeutic means against diseases caused by oxidative damage. Recently, much attention has been paid to the natural lipid peroxidation inhibitors as a defense system against oxidative stress and their action mechanisms in antioxidant defense network, and also much research has been directed towards establishing correlations among oxidative damage, antioxidant defense systems, aging and life span. It is plausible that the development of new natural lipid peroxidation inhibitors which can treat various diseases caused by oxidative damage will lead to the discovery of interventions to improve health and increase life spans .

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...19
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성...19
• 제2절 연구범위...23
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...32
• 제1절 국내.외 기술개발 현황...32
• 제2절 국내.외 기술개발 현황에서 차지하는 위치...35
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...37
• 제1절 새로운 PDT 항암제의 개발(한국화학연구소)...37
• 1) 분자설계...37
• 2) 새로운 광민감성물질의 합성...53
• 제2절 세포증식제어 활성산소 소거물질 탐색 및 개발연구(생명공학연구소)...162
• 제3절 광역학치료에 사용되는 새로운 광민감성물질의 효율성과 독성에 관한 연구(헝가리, CRC)...246
• 제 4 장 연구개발 목표달성도 및 대외 기여도...329
• 제1절 목표 달성도 및 관련분야 기술발전에의 기여도...329
• 제2절 대외기여도...333
• 제 5 장 연구개발 결과의 기대효과 및 활용방안...341
• 제1절 기대효과...341
• 제2절 활용방안...342
• 제3절 기업화 추진방안...342
• 제 6 장 참고문헌...343