초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 과제는 항생물질의 구강 송달에 효과적인 나노수송체로서 폴리에틸렌글리콜 (PEG)로 표면개질된 poly(aminoamine) (PAMAM) 덴드리머 수송체를 개발하고, 치아흡착성 펩타이드와 융합되어 치아흡착력이 개선된 항생펩타이드 (antimicrobial peptide) 유도체를 발굴하며, 이를 PEG-PAMAM 덴드리머에 봉입하여 항플라그 활성 구강 송달 시스템 개발을 위한 기초연구를 하는 것이다.

□ 연구결과
항생펩타이드의 구강 송달에 효과적인 나노수송체로서 무독성의 PEG로

□ 연구의 목적 및 내용
본 과제는 항생물질의 구강 송달에 효과적인 나노수송체로서 폴리에틸렌글리콜 (PEG)로 표면개질된 poly(aminoamine) (PAMAM) 덴드리머 수송체를 개발하고, 치아흡착성 펩타이드와 융합되어 치아흡착력이 개선된 항생펩타이드 (antimicrobial peptide) 유도체를 발굴하며, 이를 PEG-PAMAM 덴드리머에 봉입하여 항플라그 활성 구강 송달 시스템 개발을 위한 기초연구를 하는 것이다.

□ 연구결과
항생펩타이드의 구강 송달에 효과적인 나노수송체로서 무독성의 PEG로 표면개질된 양전하의 PAMAM 덴드리머를 제조하고, 강력한 항균력을 가진 KSL 펩타이드에 치아흡착성이 강한 statherin 분절을 결합한 융합물질을 제조하여 PEG-PAMAM 덴드리머에 봉입하고, poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) 서방성 겔 제제에 적용하여 서방성 구강송달 시스템을 완성하였다.
(1) 무독성의 양전하를 가진 PEG-PAMAM 덴드리머 수송체의 제조 및 특성 분석: PEG-nitrophenyl carbonate를 이용하여 PEG-PAMAM 덴드리머 제조를 위한 반응조건을 최적화하고, PEG-PAMAM 덴드리머의 특성분석과 덴드리머에 PEG 결합한 양을 측정할 수 있는 분석법들을 개발하며, PEG 결합으로 인한 세포독성 저하 효과를 측정하였다. (2) KSL-statherin 융합물질 개발: KSL 항생펩타이드의 치아흡착성 향상을 위해 statherin 펩타이드 분절을 결합한 융합물질을 합성하였다. (3) 항생펩타이드탑재 PEG-PAMAM 덴드리머 수송체 제조 및 서방성 제제 개발: 최적의 조건에서 항생펩타이드를 탑재한 PEG-PAMAM 덴드리머를 제조하고 특성을 분석하였고, 생체적합성 고분자를 이용한 서방성 제제를 제조하여 최종적인 구강송달시스템을 완성하였다.

□ 연구결과의 활용계획
현재 개발되어 구강질환에 사용되고 있는 의약품은 모두 저분자 항생물질을 주성분으로한 것들이다. 이들 제품들의 한계는 항생제 내성으로 인한 문제점을 가지고 있다는 점이다. 본 연구에서 개발하고자 하는 항생펩타이드는 내성 문제를 해결할 수 있는 대체 물질이기 때문에 이의 구강송달시스템 개발에 성공하여 제품화가 이루어지면 시장에서 강한 경쟁력을 가질 수 있다고 본다. 또한 본 연구를 통해 습득된 덴드리머 관련 기술들은 향후 덴드리머 기반 나노메디신 개발 연구에 활용하고자 한다.
(출처:요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
The purpose of this study was to investigate the usefulness of oral cavity delivery system for sustained-release of antiplaque antimicrobial peptide using poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimer modified with poly(ethylene glycol) (PEG). Antimicrobial peptide was conjugated with pe

□ Purpose& contents
The purpose of this study was to investigate the usefulness of oral cavity delivery system for sustained-release of antiplaque antimicrobial peptide using poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimer modified with poly(ethylene glycol) (PEG). Antimicrobial peptide was conjugated with peptide carrier molecules adsorptive to tooth surface and the conjugate was incorporated into PEG-PAMAM dendrimer having mucoadhesive properties in oral cavity.

□ Result
Cationic PAMAM dendrimer modified with PEG as an effective nano-carrier for oral cavity delivery of antimicrobial peptide and the antiplaque antimicrobial peptide, KSL, conjugated with N-terminal fragment of statherin peptide were prepared. PEG-PAMAM dendrimer containing KSL-statherin was applied to poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) gel formulations. (1) Preparation of nontoxic and cationic PEG-PAMAM dendrimer: The PEGylation condition of PAMAM dendrimer with PEG-nitrophenyl carbonate was optimized, and the size and zeta-potential of PEG-PAMAM dendrimer were measured. Analytical methods for measuring PEGylation degree of PEG-PAMAM were developed and cytotoxicity of PEG-PAMAM was checked. (2) Synthesis of KSL-statherin conjugate: The hybrid molecule for enhancing adsorptivity to teeth was synthesized by conjugating the KSL with statherin fragment via ester bond. (3) PEG-PAMAM dendrimer containing KSL-statherin and sustained release formulation: The KSL-statherin was incorporated into PEG-PAMAM dendrimer. The loading capacity, drug release properties and antimicrobial activities of PEG-PAMAM dendrimer containing KSL-statherin were evaluated. Finally, PLGA gel as sustained release formulations was developed as oral cavity delivery system of antiplaque agent.

□ Expected Contribution
As a nano-sized carrier, dendrimer has received great attention and this study will be novel approach in drug delivery system (DDS). Until now, DDS for the periodontal diseases have used the low molecular weight antimicrobials as active ingredient, which uses are often limited by tolerance problems. Recently, the antimicrobial peptides have received attention because of the promise of minimizing microbial resistance. This study would activate the DDS research of antimicrobial peptide and the activities of the domestic pharmaceutical industry. Furthermore, the technologies obtained by this project will be applied to the development of dendrimer-based nanomedicine in the future.
(출처:SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 18 5. 연구결과의 활용계획 ... 19 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 21 8. 참고문헌 ... 21 9. 연구성과 ... 23 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 28 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 28 12. 기타사항 ... 29별첨1 ... 30별첨2 ... 45끝페이지 ... 50