초록 ▼

1. 최종목표
- 항산화 효과를 가진 selenium이 포함된 배지에서 만든 줄기세포배양액의 기술개발로 세포의 성장, 배양능력을 높이고, 나아가 상처치료 및 피부재생의 본 연구과제 목표에 적합하고 효능이 뛰어난 제품으로의 개발
- 줄기세포에 인체에 가해지는 상처와 유사한 물리적 상처를 줌으로써 원래 줄기세포가 가지고 있는 상처치유의 회복력보다 더 많은 유효성분을 분비함으로서 제품의 우수성을 확립하고, 나아가 세포치료 및 의약(외)품으로 개발할 수 있는 토대를 마련하고자 함
- 기존의 줄기세포배양액의 효과를 뛰어넘는

1. 최종목표
- 항산화 효과를 가진 selenium이 포함된 배지에서 만든 줄기세포배양액의 기술개발로 세포의 성장, 배양능력을 높이고, 나아가 상처치료 및 피부재생의 본 연구과제 목표에 적합하고 효능이 뛰어난 제품으로의 개발
- 줄기세포에 인체에 가해지는 상처와 유사한 물리적 상처를 줌으로써 원래 줄기세포가 가지고 있는 상처치유의 회복력보다 더 많은 유효성분을 분비함으로서 제품의 우수성을 확립하고, 나아가 세포치료 및 의약(외)품으로 개발할 수 있는 토대를 마련하고자 함
- 기존의 줄기세포배양액의 효과를 뛰어넘는 우수하고 탁월한 성능의 줄기세포배양액의 개발
2. 개발내용 및 결과
1) selenium을 이용한 줄기세포주의 확립(주관)
2) selenium과 상처자극을 이용한 줄기세포배양액의 최적조건의 확립(주관/참여)
3) 생산된 줄기세포배양액의 효능검증(주관/참여)
4) 줄기세포배양액의 성분분석(주관/참여)
5). 배양액의 품질관리방안 연구(참여)
6) 기능성화장품의 효능검증(참여)
7) 줄기세포배양액의 작용기전 확립(주관)
8) 줄기세포배양액을 이용한 시제품 개발(참여)
9) 개발한 시제품의 안정성 검증(참여)
10) 개발한 시제품의 임상테스트(참여)
11) 국제화장품 원료집 신규원료 등재(참여)
12) 연구와 관련된 특허 출원(주관/참여)
13) 연구과제관련 학회발표 및 SCI논문 발표(주관/참여)
3. 사업성과
? 기술적 성과
1) 항산화효과를 가진 selenium을 줄기세포 배양시에 첨가하여 양수유래 줄기세포주를 확립
2) selenium을 이용하여 중간엽줄기세포의 성격과 분화능력을 확인
3) 적정농도의 selenium 처리와 적정 분주 세포수 등 줄기세포배양액의 효능을 극대화할 수 있는 최적의 배양조건 확립
4) selenium을 이용하여 생산한 줄기세포배양액을 in vitro wound closure실험을 통하여 bFGF를 selenium으로의 대체 가능성과 bFGF, selenium의 동시 투여를 통한 줄기세포배양액의 효능의 우수성을 확인
5) 피부의 상처와 유사한 인위적인 자극을 줄기세포 배양시에 주어 상처재생과 관련된 성장인자등의 유도를 극대화시킴
6) selenium을 이용한 줄기세포 배양액(CM1)과 여기에 상처자극을 함께 준 후 생산한 줄기세포 배양액(CM2)의 성분 분석 및 in vitro, in vivo 실험 등을 실시하여 그 효능성을 검증
7) 2-D electrophoresis, cytokine array, BrdU, real-time PCR 등의 분석방법을 이용하여 줄기세포 배양액의 성분과 특정 단백질의 선별 등을 통하여 줄기세포배양액을 분석
8) western blot, receptor inhibitor 실험을 통하여 selenium의 작용과 줄기세포 배양액의 상처재생과 관련된 작용기전의 확립
9) 확립된 줄기세포배양액을 사용하여 동물실험을 통한 효능의 검증
? 경제적 성과
1) 배양시에 첨가하는 고가의 cytokine을 chemical인 selenium으로 대체가 가능한 동시에, 이 둘의 동시투여를 통하여 고기능성의 줄기세포배양액을 통한 원가절감과 줄기세포의 장점을 살릴 수 있는 고기능, 고품질의 제품으로의 개발
2) 기술개발을 통해 안정성 및 안전성, 기능성 및 경제성을 모두 갖춘 줄기세포 화장품 원료 및 제품을 생산함으로써, 매년 1억 5천만 달러 규모의 화장품 원료 수입(한국의약품수출입협회 통계자료, 2006)의 상당부분을 대체할 수 있을 것으로 기대
3) 줄기세포 배양액 화장품 원료 및 제품이라는 새로운 트렌드의 제품에 대한 안전성, 안정성 및 기능성을 입증할 수 있는 자료를 확보함으로써 기존의 아시아 중심의 시장으로부터 보다 큰 시장인 중국, 일본, 미국, 중동, 남미 등 새로운 시장을 개척할 수 있을 것으로 예상
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
1) 인체유래 세포를 이용한 화장품 원료의 금지에서 인증된 검사기관의 검증을 통한 줄기세포 배양액의 안전성, 안정성 및 효능성을 입증하여 보다 안심하고 제품으로의 사용이 가능
2) 본 연구과제에 새롭게 도입될 예정인 배양기술은 단지 세포의 배양 및 성장인자의 분비 촉진 뿐만 아니라 다양한 세포생물학적인 분야에 적용이 가능한 기술로, 배양기술의 작용기전에 대한 완벽한 이해를 통해 보다 전문화되고 탁월한 기능을 갖는 배양액의 생산이 가능할 것으로 사료됨
3) 보다 궁극적으로는 우수한 화장품 원료 및 줄기세포 화장품 생산에 대한 우수한 기술을 선점하게 됨으로써, 줄기세포 화장품 분야에서 대한민국의 위상을 한층 높일 수 있는 기반을 마련하는 계기가 될 것으로 기대되며, 적어도 화장품 분야에서 선도적 위치에 올라설 수 있으며 향후 본 연구과제 이후 이를 이용한 상처치유의 효능을 가지는 의약품 원료 개발에도 힘이 될 수 있을 것으로 사료 됨
4. 기술개발결과 활용계획
1) 본 기술과제를 통하여 현재 제품의 원료로 사용되는 줄기세포배양액을 selenium으로의 대체로 인한 원가절감 효과와 기초실험을 통한 대량생산 방법을 이용하여 고품질의 줄기세포 배양액 원료의 기능성화장품에서 가격 경쟁력을 제고 할 수 있음
2) 또한 본 연구과제 중의 하나인 상처자극을 통한 줄기세포배양액을 이용하여 고기능성의 제품 원료와 유수의 해외브랜드와도 경쟁할 수 있을 것으로 사료됨
3) 현재, 본 연구과제의 참여기관인 (주)스템메디언스는 국내 및 해외영업망을 통하여 재작년 2억, 작년 10억원의 수출을 이루었으며, 이를 통하여 본 연구과제의 결과물을 이용한 기능성화장품과 원료로도 수출이 용이함
4) 현재 생산되고 제품의 원료로 공급되는 줄기세포배양액보다 ⅰ) selenium을 이용하여 항산화 및 줄기세포의 성장을 촉진 유도하고, ⅱ) 줄기세포에 상처자극을 준 후 생산되는 우수한 품질의 줄기세포배양액의 기술개발과 제품화로 이어지는 네트워크가 구축되면 고급제품군 추가 뿐만 아니라 의약외품 등 세포치료제로써의 가능성과 현실화에 한 걸음 더 내딛을 수 있으며 사업 다각화에 기여할 수 있음
5) 현재는 화장품원료로서의 줄기세포배양액을 연구하고 이용하고 있으나 궁극적으로는 세포치료제로서의 줄기세포 연구에 박차를 가할 것이며, 그 중간단계로 ‘항염 및 상처재생의 효능을 가지는 줄기세포배양액의 개발’을 준비 중에 있어 의약품원료의 시장에도 나아갈 연구기술의 축적이 될 수 있음

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서 ...1
• 개발결과의견서 ...5
• 최종보고요약서(초록) ...6
• 목차 ...9
• 제 1 장 서론 ...10
• 제 1 절 대상기술(또는 제품)의 특성 및 범위 ...10
• 제 2 절 기술(또는 제품)개발의 필요성 및 중요성 ...12
• 제 3 절 본 연구과제의 과제 및 해결방안 ...17
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ...18
• 제 1 절 개발목표 ...18
• 제 2 절 개발내용 및 범위 ...19
• 제 3 장 사업성과 ...23
• 제 1 절 기술적 성과(결과) ...23
• 1. selenium을 이용한 줄기세포주의 확립 ...23
• 2. selenium을 이용한 줄기세포의 분화능력 평가 ...25
• 3. selenium을 이용한 줄기세포배양액의 최적조건 확립 ...26
• 4. selenium을 이용한 줄기세포배양액을 이용한 in vitro wound healing 실험 ...28
• 5. selenium과 상처자극을 이용한 줄기세포배양액의 개발 ...29
• 6. selenium과 상처자극을 이용한 줄기세포배양액의 효능 검증 ...31
• 7. 배양액의 성분 분석, 특정 단백질 선별, 발현 허용 범위의 선정 ...35
• 8. 줄기세포배양액의 동물실험(in vivo wound healing) ...40
• 제 2 절 경제적 성과 ...42
• 제 3 절 기능성 화장품의 효능 검증 ...46
• 제 4 장 결론 ...52
• 제 1 절 핵심개발 성과 ...52
• 제 2 절 제품화 개발계획 ...54
• 제 3 절 양산 및 판로 확보 계획 ...55