1. 연구개발의 목적 난치성 질환에 대하여 질환 표적용 방사성의약품 선도물질을 개발하고 방사선의학 분야와 비방사선 분야의 첨단 생명과학 기술과 접목을 통한 난치성질환의 병인론 규명과 다중 질환특이 표적기술을 개발하여 기존치료법이 적절하지 않은 난치성 질환에 대한 방사성동위원소를 이용한 비침습적 핵의학적 영상진단 및 질환표적치료 신기술을 개발하여 난치성 질환의 진단 및 치료율을 향상하고, 궁극적으로 원자력의 평화적 이용을 증대하여 국민 복지 증진 및 삶의 질향상에 기여함. 2. 연구개발의 필요성 현대 의학에서조차도 악
1. 연구개발의 목적 난치성 질환에 대하여 질환 표적용 방사성의약품 선도물질을 개발하고 방사선의학 분야와 비방사선 분야의 첨단 생명과학 기술과 접목을 통한 난치성질환의 병인론 규명과 다중 질환특이 표적기술을 개발하여 기존치료법이 적절하지 않은 난치성 질환에 대한 방사성동위원소를 이용한 비침습적 핵의학적 영상진단 및 질환표적치료 신기술을 개발하여 난치성 질환의 진단 및 치료율을 향상하고, 궁극적으로 원자력의 평화적 이용을 증대하여 국민 복지 증진 및 삶의 질향상에 기여함. 2. 연구개발의 필요성 현대 의학에서조차도 악성 종양을 진단하는 것은 쉬운 일이 아니며, 재발 가능성을 완전히 억제하는 것은 더욱 어려운 일이며, 이런 경우에 PET용 방사성 동위원소와 방사성의약품이 유용하게 이용되어질 수 있다. 따라서 핵의학을 발전시키고 원자력의 평화적인 이용을 위해서라도 핵종을 비롯한 신규 방사성의약품의 개발 및 안정적인 생산은 매우 중요하다. 방사성의약품을 통해 연구되어지는 핵의학은 임상적으로 종양을 연구하는데 있어 새로운 모델을 제시하며, 살아있는 인체에 대한 많은 신진대사에 대한 정보를 제공해준다는 점에서 매우 중요하다. 또한 핵의학을 통하여 종양의 성격, 종양의 조기 발견 및 재발 방지를 위한 환자의 정보를 제공해줄수 있음. 최근 들어 종양 및 뇌 질환의 진단에 대한 PET의 유용성 검증으로 인해 PET 영상진단을 위한 방사성의약품 개발에 대한 필요성과 중요성이 더욱 크게 부각되고 있음. 인구의 고령화로 인하여 전 세계 노인인구가 급증하고 있으며, 이에 따른 노인 난치성질환의 조기진단 및 치료의 필요성이 절실한 상태이다. 알쯔하이머병의 조기진단을 위하여 베타-아밀로이드 플라그 영상 방사성의약품과 PET이 유용하게 사용될 수 있음. 난치성 종양에 대한 방사면역치료 및 유전자 치료와 같은 새로운 분자표적 치료법 및 체계적이고 적합한 이행성 기초연구 및 임상적용 가능한 프로토콜의 개발 필요성 증대. 난치성 종양 유전자 치료시 영상을 이용한 유전자의 발현 평가 및 치료효과 분석 시스템 개발 이 요구됨. 정상조직의 손상의 최소화를 위한 유전자 발현의 표적화기술이 필요함. 난치성 질환에 대한 분자 표적치료에 대한 반응 평가 및 방사성추적자 이용 치료시 선량평가 등을 위한 융합영상 기술 필요성 증대. 방사성동위원소를 이용한 치료 및 영상 기술은 선진국에서 투자가 가장 많이 집중되고 있는 암정복 분야의 두뇌기술집약형 핵심 첨단기술로서 투자대비 고부가가치 창출이 가능한 분야로 투자대비 고부가가치 창출가능한 미래형 보건의료기술임. 치료 유전자의 효율적인 치료 평가 시스템 개발을 통하여 새로운 유전자 치료제 개발을 가속화 함으로서 상업화 유도 가능. 종양의 진단 및 치료 효율의 향상으로 의료부문에 대한 추가적인 비용의 감소. 유전자 이용 치료 및 효과평가 영상기술과 종양 치료에서 난치성 종양의 전이에 대한 기초 연구 및 치료기술의 개발은 방사성의약품 개발 기술이 포함되는 분야로서 방사선의학 뿐만 아니라 기초의학 및 생명과학분야와 영상의학 관련분야의 기술개발을 촉진함. 방사성동위원소를 이용한 난치성 종양 치료는 국민의 건강한 삶 구현 및 원자력의 의학적 이용으로 대국민 홍보의 중요한 역할을 담당하는 연구분야임. 종양의 조기 발견과 정확한 종양 발생 부위 영상화 및 진단의 필요성 대두. 비침습적이고 합병증 및 부작용의 위험이 적으며 종양의 치료와 진단을 동시에 수행할 수 있는 융합기술 필요. 현재 치료 방법과 연계하여 종양 치료 효과를 높이는 보완적 시술 및 비침습적 종양 영상화 시스템 개발 필요. 임상에서 사용 중인 핵의학영상과 전임상단계에서 활용도가 높은 광학 영상 기술을 접목한 다중 영상 기술 개발함으로써 기초 연구의 임상연구로 이행을 용이하게 함. 종양에 대한 방사성핵종 표적 치료는 방사성동위원소를 이용한 유전자 치료제 특이적인 기질을 이용하여 기존의 유전자 치료제의 치료효과를 증대하는 방법으로 개발 가능성이 높음. 질병의 저산소증과 혈관형성의 병태생리에 대한 연구는 신약개발에 도움을 줄 수 있어 경제적 인 측면에서 적용 범위가 넓고 산업적 가치가 높음. 종양 조직을 표적하여 비침습적으로 영상진단하고 치료제를 선택적으로 전달하는 기술의 개발로 암 환자들의 정신적, 경제적 어려움을 덜어줄 뿐만 아니라 삶의 질을 향상시킬 수 있음. 생체내 암 줄기세포 추적방법의 개발로 진단제 개발 및 치료용 바이오신약 개발에 사용하여 BT분야의 차세대 성장동력 역할. 유전자치료제 시장은 가장 높은 성장률을 보일 것으로 분석되었고 기존의 치료기술을 획기적으로 개선할 수 있는 미래 의료기술로 질병 극복에 크게 기여할 수 있음. 미생물학, 분자생물학, 분자영상학적 지식을 갖춘 다학제 연구 전문가의 요구가 높음. 다학제간 연구 시스템 구축과 융합 학문 창출은 선택과 집중의 현재 교육 추세에 부합하여 전문화된 연구진 간의 유기적 네트워크를 가능하게 함. 광학 영상 및 PET 영상 분석을 위한 전문 인력 양성 필요. 암 줄기세포 치료법의 개발에 응용함으로써 난치병인 말기암 환자를 치료할 수 있는 방법을 개척하여 노령화 사회의 국가적 부담을 감소.
Abstract▼
1. The Object of the Project Development of disease targeted leading radiopharmaceutical, investigating of etiology for intractable disease, and developing muti-disease specific targeting technique by combining of radiation medical field and high advanced life science in non-radioactive field wil
1. The Object of the Project Development of disease targeted leading radiopharmaceutical, investigating of etiology for intractable disease, and developing muti-disease specific targeting technique by combining of radiation medical field and high advanced life science in non-radioactive field will be peformed for intractable diseases. Furthermore, development of new non-invasive nuclear medicine imaging diagnosis and disease targeted therapeutic technique on inadequate therapeutical treatment for intractable disease will be provided to the enhancement of the peaceful use of nuclear energy, national welfare, and improvement of peoples living. 2. Importance of the Project It is not easy to diagnose and treat the malignant tumor even with modern medical technology and moreover it is very difficult to confirm complete removal of recurrence possibility. The PET radioisotopes and radiopharmaceuticals is very useful in that case. So, the development and stable production of the radiopharmaceutical is very important for the activating nuclear medicine, which contribute greatly to peaceful use of nuclear power. The nuclear medicine, which is conducted by radiopharmaceuticals, give various metabolic information for the living human body, and is very important, new diagnostic modality in clinical oncology. In addition to that, it will give the information of patient such as early detection of cancer, recurrence detection and characterization of cancer through nuclear medicine. Recently, the development of radiopharmaceuticals for PET image have been obtained much attention due to verification of efficiency for diagnosis of tumor and brain diseases. Various estrogen derivatives have been developed as radioisotope-labeled PET or SPECT imaging agents for the diagnosis, treatment and monitoring response to hormone therapy in breast cancer. Thus far, however, success in developing imaging agents selective for ERa or ERb that performs well in vivo has been limited. Elderly population is increasing due to aging of population, and therefore it is necessary to establish means for diagnosis and treatment of inveterate diseases for elderly. For early diagnosis of Alzheimer's disease, PET and $\beta$-amyloid plaque imaging agents are useful. Purpose of this research is to develop beta-amyloid plaque molecular probe, polyphenol derivatives for early diagnosis of Alzheimer's disease, which will give better prognosis of treatment and prevention of the disease. This will contribute to overcoming inveterate diseases. Increased requirement of development of translational basic researches and clinical applicable protocols for new molecular targeted therapy such as radioimmunotherapy and gene therapy to intractable cancer Requirement of evaluation techniques for therapeutic effect and gene expression in intractable cancer gene therapy using molecular imaging methods Requirement of tumor targeted therapeutic gene expression to minimize damages to the normal tissue Increased needs of fusion imaging technology for evaluation of therapeutic response of molecular targeted therapy and dosimetry assessment of radionuclide therapy against intractable disease. Therapy and imaging technology using radioisotope is cutting edge technique which is highly invested cancer research disciplinary in advanced country and which is high value added research field for future upcoming healthcare medical technology. Efficient evaluation system of gene therapy accelerate development of new gene therapy methods and induce the rapid commercialization. Medical cost can be reduced by the improvement of efficiency of the diagnosis and therapy to cancer. The development of basic research and therapeutic technology using gene therapy, response evaluation by imaging will facilitate the development of not only radiation medicine but also basic medicine, biological science and medical imaging related fields Intractable cancer therapy using radioisotope will play an important role for public health and public relation for medical use of atomic energy. Requirement of imaging methods early diagnosis and precise localization of tumors Needs for fusion technology of simultaneous diagnosis and therapy which is noninvasive, less side effects and no complication Multi-modal imaging technique which merged clinically available nuclear imaging technique to preclinically applicable optical imaging would be helpful to translate clinical research from basic research. Radionuclide targeted therapy against cancer using specific radiolabeled substrate to therapeutic gene could be useful to enhance the therapeutic efficacy of gene therapy. Diseases of the pathophysiology of hypoxia and angiogenesis research into the development of new drugs can help a wide range of cost-effective in terms of applying a high industrial value. The selective delivery of tumor-targeted molecular imaging or therapeutic agent against tumors will be helpful to reduction of psychological ad economical difficulties and improvement of life quality of cancer patients. In vivo tracking imaging methods for cancer stem cell play an important role to next generation growth engine for biotechnology field to provide new diagnostic or therapeutics drug. Gene therapy to cancer can play an important role to future medical technique to overcome intractable disease and appears highest growth rate in medicine market.
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