초록 ▼

Photosensitizer는 빛에 의해 활성화되어 그 에너지를 세포 내의 산소에게 넘겨줌으로써 산소 분자를 단일항 상태의 강력한 활성산소 형태로 만들어 줌.
이 활성화 산소 종에 의해 세포 내 생리활성 물질을 파괴시킴으로써 암 응 난치병을 치료하는 기술을 광역학 치료 (Photodynamic Therapy; PDT)라고 하는 데 이 기술은 비침투성 암 치료로 각광을 받고 있음.
이러한 메카니즘을 이용해 암세포만을 선택적으로 괴사시키는 광역학 치료제는 그 효능이 광민감성 물질의 성격에 따라 좌우됨.
보다 장파장에서

Photosensitizer는 빛에 의해 활성화되어 그 에너지를 세포 내의 산소에게 넘겨줌으로써 산소 분자를 단일항 상태의 강력한 활성산소 형태로 만들어 줌.
이 활성화 산소 종에 의해 세포 내 생리활성 물질을 파괴시킴으로써 암 응 난치병을 치료하는 기술을 광역학 치료 (Photodynamic Therapy; PDT)라고 하는 데 이 기술은 비침투성 암 치료로 각광을 받고 있음.
이러한 메카니즘을 이용해 암세포만을 선택적으로 괴사시키는 광역학 치료제는 그 효능이 광민감성 물질의 성격에 따라 좌우됨.
보다 장파장에서 활성화되는 물질은 생체 침투력이 높아 큰 종양까지 공격할 수가 있으며 혈관이 미치지 못하여 광섬유가 도달되지 못하는 부분의 종양까지도 효과적으로 공격할 수가 있음.또한 photosensitizer의 phorphyrin 핵에 어떤 화학적 group이 결합되는가에 따라 quantum yield가 달라지고 그에 따라 암세포 파괴 효과도 크게 달라짐.따라서 많은 연구자들이 장파장에서 활성화됨과 동시에 파괴력이 강력한 photosensitizer를 합성하려고 애쓰고 있음.
본 연구에서는 다양한 photosensitizer를 합성하여 그들의 물리화학적 성질을 규명하고 암세포 파괴능력을 조사함으로써 가장 효율적인 photosensitizer의 개발을 추구하였음이러한 연구에는 새로운 물질의 창출에 관한 유기합성 능력과 만들어진 물질의 생화학적 특징을 규명하는 연구가 협력적으로 이루어져야 함으로 oxidation process로 유명한 헝가리 CRIC의 Gal 교수 및 Judit 박사와의 공동 연구를 통해 다수의 후보물질들을 발굴하게 되었음.
본 연구책임자는 본 연구를 화학연구원에서 2001년 12월에 본 과제 시작하였으나 2003년 3월 인제대학으로 직장을 옮기게 되어 2003년 5월 과제를 이관하여 성공적으로 본 과제를 마치게 되었음.
본 과제에서 발굴된 다수의 후보 물질들은 보다 광범위한 의약화학적 조사를 통해 바람직한 광역학치료제로 개발될 수 있을 것으로 기대됨.

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 will be applied more and more frequently.
First of all, potent photosensitizers should red light, this patients-friendly therapy be generated for this purpose. To aim the next generation photosensitizer, chlorin compound is used as a starting material due to its basic UV/Vis absorption starts from 660㎚ which gives much deeper penetration in body tissue.
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 630㎚-700㎚. 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.
The new approach for dual functioned combination drug using photosensitizers are generated by link together of chlorin and enediyne derivatives. These new compounds can be used as a non-laser PDT drugs in very small concentration of compounds. In this concept chlorin is applied as a carrier of cytotoxic moiety of enediyne. The enediynes will produce strong benzene diradicals in due course of enzymatic attacks in cancer cell.
Because PDT is applied not only for cancer treatment but also widely for AMD, hepatitis, antibiotics, immunotherapy, etc, new compounds generated by this research can be tested for other application.
All the experiments 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.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...17
• 1-1. 연구개발의 과학기술, 사회경제적 중요성...17
• 1-2. 연구개발의 범위...20
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...22
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...23
• 3-1. 장파장 photosensitizer 의 개발...23
• 3-2. MPPa 에 헤테로 고리가 결합된 화합물...28
• 3-3. 다양한 vinyl 유도체의 합성...35
• 3-4. Brominated로부터 만들어진 화합물의 함성...39
• 3-5. Cyano-substituted MPPa유도체의 합성...47
• 3-6. ACS2와 ACS3의 합성...52
• 3-7. Type Ⅲ 메커니즘과 약효 실험...54
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...101
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...102
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...102
• 제 7 장 참고문헌...102