초록 ▼

연구의 목적 및 내용
자연 모방 구조의 1) 비대칭 입자체, 2) 자가 접합 입자체, 그리고 이들을 이용한 3) 자가접힘구조의 입자체를 제조하고, 이를 위체류 제형에 적합한 약물전달 캐리어 혹은 자극감응성 방출을 유도하는 지능형 약물전달 캐리어로 개발

- 하이드로젤화를 방해하는 무기입자를 한쪽 방향으로 배향시키는 확보한 기술을 응용하여 Hemispherical hydrogel 입자를 제조. 이들 입자에 자기 반응성을 이용하여 다양한 자가 접합 입자체 그리고 이를 바탕으로 다양한 비대칭 core-shell 입자체를

연구의 목적 및 내용
자연 모방 구조의 1) 비대칭 입자체, 2) 자가 접합 입자체, 그리고 이들을 이용한 3) 자가접힘구조의 입자체를 제조하고, 이를 위체류 제형에 적합한 약물전달 캐리어 혹은 자극감응성 방출을 유도하는 지능형 약물전달 캐리어로 개발

- 하이드로젤화를 방해하는 무기입자를 한쪽 방향으로 배향시키는 확보한 기술을 응용하여 Hemispherical hydrogel 입자를 제조. 이들 입자에 자기 반응성을 이용하여 다양한 자가 접합 입자체 그리고 이를 바탕으로 다양한 비대칭 core-shell 입자체를 개발

- Pollen 자연 모방 구조의 elastic 입자체 제조: 1) 하이드로젤의 구조체. 2) Semi-permeable shell의 제조. 3) 표면의 pilea 구조 형성. 4) 약물 원료의 탑재 및 bioadhesive 특성 활용. 5) 로수바스타틴 및 실로스타졸 담지를 위한 제조법 개발. 6) 다양한 약물로 확대 적용. 7) 가교 시간, 온도, 가교제의 양 등에 대한 영향 연구.

- 프로그램 되어 있는 지능적 folding을 구현하는 harmomegathy를 모방한 차세대 위체류 시스템을 구현하기 위해, elastic 성질을 유지하면서 감응성 부피변화가 프로그램되어 있는 pollen 유사 구조의 입자를 이용 약물전달체 구성. 1) 점막부착성 물질을 사용하여 입자 표면 형성. 2) Semi-permeable 막으로 둘러싸인 하이드로젤 구조로 전체 입자의 elastic 물성 유지 (gastric emptying에 효과적인 저항). 3) 표면에 cleavage 및 돌기 구조를 도입하여 pollen의 pilea와 같은 특정 방향의 수축 유도 (위에서의 효과적인 팽창과 건조시 부피의 최소화)

- 비대칭 입자 거동 및 자가접힘 메커니즘 분석, 위체류 메커니즘 분석 -> 새로운 설계

연구결과
- Pollen 유사 구조의 eleastic 구조체 제조: PNIPAM 젤과 EC막 및 crack을 이용한 유사구조체 제조 및 섬유가 포함된 강화된 모양과 입자체의 수축 팽창을 통해 내부구조가 변화하는 입자체 제조 완성

- 비대칭 하이드로젤 입자 제조: PS nanofiber에 silica nanoparticlle이 높은 비대칭 하이드로젤 제조 및 Gel 내부에서 SPIO 입자들을 한쪽 방향으로 정렬시킴으로 비대칭 SPIO microgel 구현 성공

- Pilea 구조의 도입 및 최적 제형: 섬유가 입자 표면에 튀어나와 있는 박테리아 구조 완성

- 자기 감응성 점막접착성 하이드로젤 물질의 하이브리드화: 자기나노입자-나노섬유-마이크로젤 하이브리드화 완성

연구결과의 활용계획
- 본 과제를 통해 얻어지는 Pollen 구조체를 이용한 위체류 시스템 원천기술 등은 다양한 약물에 적용 가능한 파급효과가 큰 분야로 많은 경구제제에 적용되어 전반적인 제약산업의 원천기술로 활용될 수 있음.

- 위장관내 체류 시간을 증가하여 약물의 생체이용률을 향상시키는 위체류형 약물전달시스템은 대부분의 제너릭 약물에 적용이 가능한 대표적 플랫폼 기술로서 제너릭 의약품 전체 시장에서 경제성이 우수한 기술로, 제품 개발 시 제품 당 100 억원 이상의 매출이 예상되는 기술개발 분야임.

- 본 연구과제 수행을 통해 개량신약, 혁신신약, 약물전달 분야의 전문 인력 양성에 기여할 것으로 기대됨.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
Investigate the prep of bioinspired 1) anisometric particles, 2) self combination particles, and 3) self foldable structure particles, and develop drug delivery carriers for gastric retention systems or smart drug delivery carriers of responsive release based on the above techniq

Purpose&contents
Investigate the prep of bioinspired 1) anisometric particles, 2) self combination particles, and 3) self foldable structure particles, and develop drug delivery carriers for gastric retention systems or smart drug delivery carriers of responsive release based on the above techniques

Result
- Prepared pollen mimetic elastic structures: similar structures were prepared based on PNIPAm and membranes, and strengthened structures were also prepared. Via swelling and deswelling, internal structures could be changed.

- Prepare anisotropic hydrogel particles: Highly anisotropic hydrogels were pared using PS nanofibers and nanoparticles having SPIO particles only one side, resulting in SPIO microgel.

- Introduced pilea structures: Structures having fibers on surfaces were prepared mimicking bacteria

- Hybridization of self responsive mucoadhesive hydrogels: Hybrid SPIO nanoparticles- nanofibers - microgels

Expected Contribution
- Can be applied to general oral delivery systems and used as the platform technology for overall pharmaceutical industries.

- Applied to most generic drugs as a platform technology of gastic retention delivery systems.

- Educate special researchers on drug delivery and novel delivery systems areas

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 25
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 25
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 26
• 7. 참고문헌 ... 26
• 8. 연구성과 ... 26
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 34
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 34
• 11. 기타사항 ... 34
• 끝페이지 ... 34