초록 ▼

▪ 본 연구의 당초 연구 목표는 고반응성 산소종 (highly reactive oxygen species, hROS)에 특이적으로 작용 가능한 activatable 근적외선 형광 나노입자를 개발하고 이를 이용한 분자영상화를 통해 고반응성 산소종이 관여하는 다양한 질병의 조기진단에 응용가능한 기초 원천 융합 소재기술을 구축하는 것임.
▪ 나노입자를 구성하는 요소로써 생체적합성 고분자로 PEG 및 폴리아미노산으로 구성된 블록공중합체에 소수성 작용기 및 hROS 감응형 작용기를 컨쥬게이션 하여 수용액상에서 자기조립에 의한 나노입자

▪ 본 연구의 당초 연구 목표는 고반응성 산소종 (highly reactive oxygen species, hROS)에 특이적으로 작용 가능한 activatable 근적외선 형광 나노입자를 개발하고 이를 이용한 분자영상화를 통해 고반응성 산소종이 관여하는 다양한 질병의 조기진단에 응용가능한 기초 원천 융합 소재기술을 구축하는 것임.
▪ 나노입자를 구성하는 요소로써 생체적합성 고분자로 PEG 및 폴리아미노산으로 구성된 블록공중합체에 소수성 작용기 및 hROS 감응형 작용기를 컨쥬게이션 하여 수용액상에서 자기조립에 의한 나노입자 형성을 유도하여 43 nm의 평균 크기를 갖는 입자를 제조 하였음.
▪ hROS에 선별적으로 감응하여 끊어지는 4-hydroxybenzyl aryl ether (4-HAE)를 도입하여 dark quenching 되어있는 근적외선 형광을 발현시키는 smart 나노 입자를 확보함.
▪ 본 연구에서는 기존 다양한 산소종에 대해 선택성 없이 영상을 보이는 나노입자와는 차별된 ·OH 및 OCl-고반응성 산소종에만 특이적으로 감응하여 근적외선 형광을 발현하는 나노입자를 개발하였음.
▪ 제조된 나노입자는 O2-․, H2O2, 1O2, NO, ROO․ 등의 반응성이 낮은 ROS 감응을 보였으며, 고반응성 hROS인, OCl-, ONOO-에 대해 특이적으로 감응하여 근적외선 형광을 발현하였음.
▪ 암세포 (MDA-MB231)내 hROS 함량 증가에 따른 나노입자의 근적외선 형광 강도가 증가함을 확인함으로써, 나노입자가 live cell 내부에서의 hROS 감응형 근적외선 형광 발현이 가능함을 확인하였음.
▪ 다양한 질병에 관여하는 고반응성 산소종 (hROS)에 특이적으로 센싱하여 근적외선 형광을 나타내는 smart 나노입자를 위한, 고분자 합성, activatable 단량체 합성, 고분자 컨쥬게이선 기술, 나노입자 제조기술을 확보하였으며, 다양한 나노입자 제조에 파급될 수 있는 합성 기술을 확보하였음. 또한, hROS 감응형 근적외선 영상화, 및 Live 세포 실험 등을 통한 실제 질병에 적용될 수 있는 가능성을 타진할 수 있었음.
▪ 또한, 질병특이적 반응기가 도입되어 질환조직에 접근시 구조가 변경되거나 나노입자의 구조가 변하는 질병치료용 smart 나노입자의 개발에도 파급될 수 있는 연구성과를 확보하였으며 본 연구를 통해 그 가능성을 확인하였음.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8