초록 ▼

${\bullet}$ 본 과제는 나노 등 신소재를 이용한 새로운 방사성의약품 후보물질 도출 및 새로운 동위원소 표지법 개발을 위한 고효율 방사성 복합치료제 개발, 신규 진단용 및 치료용 방사성표지화합물 개발 및 나노 소재를 매개로한 고효율 방사성 표지화합물을 개발하고 이를 이용 난치성 질환을 진단하고 치료를 가능하게 하는 방사성동위원소의 삶의 질 향상으로의 응용을 목적으로 함
${\bullet}$ 주요 연구내용은 다음과 같음
${\circ}$ 고효율 방사성복합치료

${\bullet}$ 본 과제는 나노 등 신소재를 이용한 새로운 방사성의약품 후보물질 도출 및 새로운 동위원소 표지법 개발을 위한 고효율 방사성 복합치료제 개발, 신규 진단용 및 치료용 방사성표지화합물 개발 및 나노 소재를 매개로한 고효율 방사성 표지화합물을 개발하고 이를 이용 난치성 질환을 진단하고 치료를 가능하게 하는 방사성동위원소의 삶의 질 향상으로의 응용을 목적으로 함
${\bullet}$ 주요 연구내용은 다음과 같음
${\circ}$ 고효율 방사성복합치료제 개발
${\blacktriangleright}$ 신생혈관생성 표적 항체를 이용하여 기존의 표지방법으로는 목적하는 표적지향성을 유지가 불가한 반면 실온에서도 표적지향성능을 유지할 수 있도록 생접합성능이 향상된 킬레이터 화합물을 개발하고 RI 표지기술 확보로 방사성면역치료제 개발로의 활용성 확보
${\blacktriangleright}$ 내분비질환 추적 가능한 펩타이드 후보물질의 확립 및 진단/치료용 방사성동위원소를 이용한 고순도 표지기술 확립
${\circ}$ 신규 진단용 및 치료용 방사성표지화합물 개발
${\blacktriangleright}$ 뇌기능 및 질환을 표적하기 위하여 WAY 및 Chrysamine G 유도체 등 다양한 후보 화합물 개발 및 신규 환원제를 이용한 표지법 확립과 이를 이용한 진단용 후보화합물을 합성하였으며 진단용 방사성동위원소와의 표지를 통해 그 효능을 확인함
${\blacktriangleright}$ 생체친화성 물질인 아미노산을 이용하여 $^{99m}Tc$, $^{188}Re$, Lanthanide계 RI 등의 생리활성물질과의 효과적인 표지를 위한 다양한 이기능성 착화제 화합물 개발함
${\circ}$ 나노소재를 매개로한 고효율 방사성 표지화합물 개발
${\blacktriangleright}$ 탄소나노튜브(CNT)를 이용한 고체상 표지반응을 확립함으로써 고효율 방사성동위원소 표지 기술 개발과 더불어 암세포 인식 리간드로서 HP(Mematoporphyrin)을 수식한 나노입자의 제조 및 이를 이용한 RI 표지와 이들의 in vitro 상에서의 uptake를 확인함
${\blacktriangleright}$ 나노입자를 이용하여 질환부위를 추적할 수 있는 바이오센서 수식 및 RI 표지법을 확립함으로써 나노기술의 의료적 접목을 통한 약물전달시스템(DDS) 개발을 위한 활용성 확보

Abstract ▼

To establish a robust technology for radiopharmaceutical development, we focused on the configuration of fundamental development of radiolabeled compounds for radioimmunotherapy and drug delivery as well as the development of bifunctional chelating agents and radiolabeling methods for the radiopharm

To establish a robust technology for radiopharmaceutical development, we focused on the configuration of fundamental development of radiolabeled compounds for radioimmunotherapy and drug delivery as well as the development of bifunctional chelating agents and radiolabeling methods for the radiopharmaceuticals with highly specific activity to deliver sufficient number of radionuclides to the target site. In this project, we aim to improve the quality of life and the public welfare by fostering the medical application of radioisotopes for the effective treatment of malignant diseases and by developing efficient radiolabeling methods of specific bio-active materials with radioisotopes and new candidates for radiopharmaceutical application.
We have established the procedure for the preparation of radiolabeled antibody and biotin with radioisotopes such as $^{166}Ho,\;^{131}I,\;^{90}Y$ and $^{111}In$ for tumour targeting. In the future, these technologies will be applicable to development of radioimmunotherapeutic drug. The combination treatment of radioisotope with anti-cancer agents or chemotherapeutic agents may produce a synergistic static effects in the tumour and this synergism would be exerted via gene level through the activation of a cell death pathway. The combination therapy may be very beneficial for cancer treatment and this can overcome not only the hazards of unnecessary exposure to high radiation level during therapy, but also the tendency for drug resistance caused by chemotherapy. To develop new drug delivery system suitable for CT imaging agent, a chitosan derivative and radiolabed Folate-targeted polymer with $^{131}I$ were synthesized. We also carried out the development of DTPA derivatives for CT imaging agent, radiolabeled precursor, and established a highly efficient radiolabeling methodology with lanthanide nuclide.
In order to develop neuroreceptor targeting compounds, we synthesized WAY-100635 compound and $^{99m}Tc(CO)_3$ precursor from Chrysamine G derivatives. The prepared radiolabeled compounds with $^{99m}Tc$ are potential radiotracers for evaluating the function of Central Nervous System. Moreover, we established the protocol for radio-conjugation using a new solid-phase reducing agent. In addition, we obtained an imaging candidate for estimating of tumour therapeutic effect. In order to develop a more effective chelating agents, we synthesized cystein- or histidine-based bifunctional chelating agents for labeling with $M(CO)_3$ precursor $[M=^{99m}Tc,\;^{188}Re]$ and DTPA or DOTA derivatives for radiolabeling of lanthanides and others.
For the creation of fusion technology using NT(Nano Technology) and RT(Radiation Terchnology), we developed manufacturing process of high efficiency radiotherapeutic agent using radiolabeled Carbon NanoTube(CNT). We also carried out in vitro tests to determine the efficacy of radiolabeled nano-material as a tumor indicator. This radioactive nano-sensor is expected to contribute to the development of a target-specific drug delivery system (DDS).

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발 과제의 개요...23
• 제 1 절 연구개발의 목적...23
• 제 2 절 연구개발의 필요성...24
• 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위...31
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...35
• 제 1 절 해외 기술개발동향 및 기술 수준...35
• 제 2 절 국내 기술개발동향 및 기술 수준...36
• 1. 국내 기술개발 현황...36
• 2. 기 수행 연구 내용 및 결과...37
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...41
• 제 1 절 고효율 방사성복합 치료제 개발...41
• 1. 항체를 이용한 방사성동위원소 표지법 확립...41
• 2. 항신생혈관 항체 후보 제제 및 적합 방사성동위원소와의 표지법 확립...46
• 3. 방사성동위원소의 펩타이드와의 표지법 확립 및 활성 평가...50
• 4. 종양 Pretargeting용 Biotin 유도체 개발...56
• 5. 항암제 등과 동위원소병용투여의 세포내 효과 기전 규명...65
• 6. Folate Receptor 표적 방사성표지화합물 개발...83
• 7. CT 영상화 기능 키토산 기반 서방화제제 개발...88
• 8. 방사성 근접치료용 복합제제 개발 및 활성 평가...91
• 9. 치료용 RI 전구체 개발...103
• 10. Macroscopic $^{99}Tc$, Re 전구체 개발...110
• 11. 고체지지체를 이용한 DTPA 유도체 합성...118
• 12. DOTA를 이용한 란탄계 동위원소 표지법 확립...122
• 13. 고체지지체 기반(Silica) Scavenger 화합물 합성...125
• 제 2 절 신규 진단용 및 치료용 방사성의약품 개발...127
• 1. $^{99m}Tc(CO)_3$ 이용 뇌질환 진단제 개발...127
• 2. $^{99m}TcO-N_2S_2-WAY$ 뇌질환 영상제 개발...138
• 3. 치매 진단을 위한 베타아밀로이드 영상 진단제 개발...153
• 4. 신규 환원제 개발...157
• 5. 신규 환원제 이용 $^{99m}Tc$ 표지화합물 개발...162
• 6. 신규 환원제 이용 Disulfide 화합물 RI 표지법 확립...172
• 7. 림프계 진단용 $^{99m}Tc$ 나노콜로이드$(^{99m}Tc-ASC)$ 개발...177
• 8. 심근 영상을 위한 $^{99m}Tc$ 표지화합물 개발...182
• 9. 종양치료 예측을 위한 방사성표지화합물 개발...201
• 10. 시스테인을 이용한 $M(CO)_3$용 이기능성착화제 개발...240
• 11. 히스티딘을 이용한 $M(CO)_3$용 이기능성착화제 개발...257
• 12. 아미노산 기반 DTPA 이기능성착화제 개발...268
• 13. DOTA 합성법 확립...279
• 제 3 절 나노 소재를 매개로한 고효율 방사성표지화합물 개발...284
• 1. 나노반응용기 개발 및 응용기술 개발...284
• 2. 암세포 표적지향형 고효율 방사성나노파티클 개발...292
• 3. 비장 영상용 나노 방사성진단제 개발...311
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...319
• 제 1 절 목표 달성도...319
• 제 2절 관련 분야에의 기여도...322
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...325
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...327