초록 ▼

동물실험을 줄이고자 하는 국내외 상황에 따라 의약품, 의료기기, 화장품 개발에 필요한 구강점막자극과 안점막자극시험에 대한 동물대체시험법을 탐색하는 것이 본 과제의 최종 목표이다.
현재 공인된 구강점막자극시험법은 없고 국내에서도 이 분야에 대한 연구는 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 사람유래세포를 이용하여 3차원적으로 배양한 인공구강점막모델로 국내에서 최초로 구강점막대체시험법 탐색을 시도하였다. 우선 문헌조사를 통해 시험물질을 선정하고, 선정한 시험물질을 농도별로 적용한 후 ET-50 값과 Cytokine 분비량, 조직 병

동물실험을 줄이고자 하는 국내외 상황에 따라 의약품, 의료기기, 화장품 개발에 필요한 구강점막자극과 안점막자극시험에 대한 동물대체시험법을 탐색하는 것이 본 과제의 최종 목표이다.
현재 공인된 구강점막자극시험법은 없고 국내에서도 이 분야에 대한 연구는 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 사람유래세포를 이용하여 3차원적으로 배양한 인공구강점막모델로 국내에서 최초로 구강점막대체시험법 탐색을 시도하였다. 우선 문헌조사를 통해 시험물질을 선정하고, 선정한 시험물질을 농도별로 적용한 후 ET-50 값과 Cytokine 분비량, 조직 병리학평가를 통해 인공구강점막모델에서 자극 정도를 평가하였다. 또한 인공구강점막모델을 이용하여 SLS 함량에 따른 구강점막자극에 대하여 시험을 실시하였다. 인공구강점막모델을 이용한 시험결과와 in vivo 결과의 일치성을 분석하여 시험법의 정확성을 평가하였다.
그리고 인공구강점막모델을 이용한 구강점막자극시험의 표준 프로토콜을 작성하고 평가기준을 제안하였다.
국내에서 개발한 3차원 인공각막모델을 이용하여 안점막자극 대체시험법 연구를 수행하였다. 우선 인공각막모델의 품질보증 지표(TEER> 100Ω*㎠, 8 min≤ET-50_TrionX-100≤20min, 0.7≤OD_NC, 병리조직두께≥20μm)를 확립하고 품질보증 기준을 설정하였다. OECD 가이드라인(OECD TG 437) 및 참고문헌에서 제시한 10가지 시험물질을 적용하여 안점막자극시험의 시험 조건 확인 시험과 실험실내 검증을 하였다. 시험결과를 소각막을 이용한 안점막 자극 시험 결과와 비교하여 인공각막모델을 이용한 안점막자극시험법의 적용 가능성을 확인하였다.
본 연구에서 개발한 인공모델을 이용한 구강점막과 안점막자극 대체시험법은 동물시험 결과와 일치율이 높으며 기존 동물실험에 비해 시험에 소요되는 기간이 짧다. 또한 기존 동물실험과 달리 객관적인 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

Abstract ▼

Internationally, there is no confirmed alternative method for oral mucosal irritation test in vitro, and there is no research on this area internally. Therefore, this study we tried to develop a test method using 3-D cultured artificial human mucosa model. We selected irritation chemicals which were

Internationally, there is no confirmed alternative method for oral mucosal irritation test in vitro, and there is no research on this area internally. Therefore, this study we tried to develop a test method using 3-D cultured artificial human mucosa model. We selected irritation chemicals which were tested and confirmed according to the in vivo experiments from the previous studies, and evaluated the irritation degree by calculating ET-50 value, quantifying cytokine release and histopathology evaluations. Additionally, we tested several concentration of SLS using 3-D cultured artificial human mucosa model. After the compatibility analysis of artificial mucosa experimental results and in vivo data from previous studies, standard protocol and evaluation criteria were set.
The 3-D cultured artificial human corneal models, which were developed internally, were applied in the research for alternative method for eye irritation. Firstly, we stablished of quality control indicators and standards (TEER>100Ω *㎠, 8min≤ET-50_TrionX-100≤20min, 0.7≤OD_NC, Thickness≥20μm) for artificial cornea model (PhaseⅠa). Then experimental condition reproducibility of eye irritation test was affirmed using the 10 chemicals in the OECD TG 437 by applying them to the artificial cornea model, and the intra-laboratory validation was took. By comparing the results from the eye irritation test in the Phase I b with the OECD listed test BCOP, the application possibility of artificial cornea on the eye irritation test was finally confirmed.
The standard protocol for alternative method which was set up in this research has several outcomings like high concordance, time-saving and evaluation-easy. This method can be applied in screening the oral mucosal and eye irritation degree of chemicals used in foods, drugs, medical devices and cosmetics. From this, we will also achieve not only high reliability but also time and economic benefit. The research also guarantees international competitiveness on the animal replacement method development for domestic research,. and provides a reference data to the domestic research institutes and companies.
Furthermore, this study will play a positive role in providing a solution to ethical issues of experimental animal welfare.

목차 Contents

• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 4
• I. 총괄연구개발과제 요약문 ... 7
• 1. 국문요약문 ... 7
• 2. Summary ... 9
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 11
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 11
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 22
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 24
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 50
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 53
• 제6장 총괄첨부서류 ... 54
• 제(1)세부연구개발과제 연구결과 ... 55
• 제1장 제(1)세부 연구개발과제 요약문 ... 56
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 58
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 61
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 69
• 제5장 세부참고문헌 ... 78
• 제(2)세부연구개발과제 연구결과 ... 80
• 제1장 제(2)세부 연구개발과제 요약문 ... 81
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 83
• 제3장 세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 87
• 제4장 세부연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 94
• 제5장 세부참고문헌 ... 111