초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
• 말초동맥손상과 같은 허지허혈의 특이적인 환경인 고농도의 과산화수소에 감응하여 과산화수소를 소거하면서 혈관신생을 촉진하는 새로운 하지허혈치료약물을 개발함
• 항산화 및 항염효과가 우수한 천연약리활성 물질인 vanillyl alcohol을 이용하여 새로운 생분해성 항산화 고분자 전구약물(PVAX) 을 합성하고 이를 하지허혈의 치료약물로 개발.
• 세포실험을 통하여 항산화, 항염 및 세포사멸억제 효과 및 혈관신생 효과를 분석하고 동물모델을 이용하여 허혈치료제로서의 가능성 평가

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□ 연구의 목적 및 내용
• 말초동맥손상과 같은 허지허혈의 특이적인 환경인 고농도의 과산화수소에 감응하여 과산화수소를 소거하면서 혈관신생을 촉진하는 새로운 하지허혈치료약물을 개발함
• 항산화 및 항염효과가 우수한 천연약리활성 물질인 vanillyl alcohol을 이용하여 새로운 생분해성 항산화 고분자 전구약물(PVAX) 을 합성하고 이를 하지허혈의 치료약물로 개발.
• 세포실험을 통하여 항산화, 항염 및 세포사멸억제 효과 및 혈관신생 효과를 분석하고 동물모델을 이용하여 허혈치료제로서의 가능성 평가

□ 연구개발성과
□ PVAX 나노입자 개발 및 특성 분석
• PVAX 합성 및 나노입자 제조/scale up
• 물리화학적 특성 분석 및 조절
• 항산화 및 항염증 약물이 포접된 PVAX나노입자 개발 및 특성분석
□ PVAX 나노입자의 항산화, 항염증 및 세포자멸사 억제효과 평가
• 면역세포/혈관세포를 이용한 항산화, 항염증 및 세포자멸사 억제효율 평가
• 혈관신생 인자 발현조절 및 신호전달 표적분자 활성화 조절 연구
• 혈관내피세포의 증식 및 VEGF 와 VEGF-R 발현
• 혈관신생 인자 발현조절 및 신호전달 표적분자 활성화 조절 연구
□ 생쥐 하지허혈 모델을 이용한 PVAX 나노입자의 혈관 재생 및 허혈 치료 효능 연구
• 허혈조직에서의 VEGF 및 VEGF-R 발현 평가
• Laser Doppler 영상을 통한 혈류 개선 효능 평가
• 허혈조직에서의 염증인자 발현 양상 평가
• 허혈조직에서의 손상정도 평가
• 허혈근육의 활성 분석을 통한 혈관재생 확인
• Curcumin이 포접된 나노입자의 항염증 및 혈관신생 확인

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• 새로운 개념의 항산화 항염증 고분자 전구약물의 원천기술을 확보하여 하지허혈의 새로운 치료법 제시하면서 혈관재생술 소재 개발과 허혈질환 치료에 대한 새로운 연구개발 패러다임을 구축할 수 것으로 기대됨.
• PVAX는 생분해성 항산화/항염증 고분자물질로서 나노입자로 쉽게 제조하여 허혈조직에 직접주사 할 수 있으므로 투여방법이 용이하며 혈관생성 촉진 및 허혈질환 치료제 개발에 대한 새로운 패러다임을 제시하면서 다른 염증질환의 치료에 응용가능함.
• 신생혈관생성을 촉진시키며 VEGF의 생성을 유도시키는 vanillyl alcohol을 포함하고, 과산화수소에 반응하는 oxalate 그룹을 포함한 PVAX 나노입자는 투여하기 용이하며, 활성산소종을 감소시킬 수 있어 세포자멸사를 억제하여 허혈성 질병치료의 새로운 방향 제시

( 출처: 국문 요약문 4p )

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
• Develop the new therapeutic agents which are activated by reactive oxygen species in particular hydrogen peroxide to exert therapeutic effects on hindlimb ischemia
• Develop antioxidant polymeric prodrugs (PVAX) of vanillyl alcohol which exert potent antioxidant and anti-i

□ Purpose&Contents
• Develop the new therapeutic agents which are activated by reactive oxygen species in particular hydrogen peroxide to exert therapeutic effects on hindlimb ischemia
• Develop antioxidant polymeric prodrugs (PVAX) of vanillyl alcohol which exert potent antioxidant and anti-inflammatory activity 항
• Evaluate the therapeutic effects of polymeric antioxidant polymer nanoparticles using cell culture and mouse models

□ Results
□ Development of PVAX nanoparticles
• Synthesis of PVAX and formulation of nanoparticles
• Chemicobiological characterization
• Development and characterization of curcumin-loaded PVAX nanoparticles
□ Evaluation of antiinflammatory and angiogenic effects of PVAX nanoparticles
• Determine the antioxidant, anti-inflammatory and anti-apoptotic activies using macrophages and endothelial cells
• Determine the angiogenic activity (expression of VEGF and VEGF-R)
□ Evaluation of therapeutic effects of PVAX using a mouse model of hindlimb ischemia 생
• Determine the effects of PVAX on the expression of VEGF and VEGF-R
• Determine the enhanced blood flow using a Laser Doppler imaging
• Determine the anti-inflammatory activity (TNF-α, IL-1b)
• Determine the synergistic therapeuticeffects of PVAX nanoparticles with curcumin on ischemia

□ Expected Contribution
• Develop platform technology for hydrogen peroxide-activatable antioxidant polymer nanoparticles using naturally occurring bioactive molecules
• Provide a new therapeutic paradigm for hindlimb ischemia using a novel hydrogen peroxide-activatable antioxidant polymer nanoparticles
• Provide envision the potential applications of antioxidant polymer nanoparticles for various oxidative-stress associated diseases

( 출처: SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구개발 목적 ... 7
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 1-3. 연구개발 범위 ... 8
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 1. PVAX 나노입자의 대량 개발 ... 11
• 2. 세포모델을 이용한 PVAX 나노입자의 혈관신생 영향 평가 ... 12
• 3. PVAX 나노입자의 생체안전성 평가 ... 15
• 3. PVAX 나노입자의 하지허혈 치료 효과 평가 ... 16
• 4. Curcumin이 포접된 PVAX 나노입자의 하지허혈 치료 효과 평가 ... 17
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 19
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 20
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 21
• 1. 활성산소 감응형 고분자 미립구을 이용한 당뇨성 말초동맥 치료 ... 21
• 2. 혈관신생 및 염증 조절 펩타이드-하이드로젤을 이용한 하지허혈치료 ... 21
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 22
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 22
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 22
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 23
• 11. 기타사항 ... 23
• 12. 참고문헌 ... 23
• [별첨4] 실적 증빙자료 ... 24
• [별첨5] 기타 첨부서류 ... 33
• 끝페이지 ... 38