초록 ▼

□ 연구목적
침윤성 악성 신경아교종암 치료 방사광 X-선 광전나노라디에타 치료법의 임상적용기술을 국제적 표준에 맞추어 개발이 필요함. 이를 위해 ESRF의 프랑스의책임자와 연구자 교류 및 세미나를 통해 뇌종양 표적 금나노입자, 철나노입자 제작과 프랑스 ESRF과 국내외 방사광가속기연구소에서 마이크로빔 또는 광전나노라디에타 방사선치료 실험 수행으로, 국내방사광가속기에 적용에 필요한 나노라디에타선량 측정,표적형 나노입자 제형확립, 악성신경아교종암 치료 프로토콜 수립 논의 및 공동연구도출을 목표로함

□ 연구내용
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□ 연구목적
침윤성 악성 신경아교종암 치료 방사광 X-선 광전나노라디에타 치료법의 임상적용기술을 국제적 표준에 맞추어 개발이 필요함. 이를 위해 ESRF의 프랑스의책임자와 연구자 교류 및 세미나를 통해 뇌종양 표적 금나노입자, 철나노입자 제작과 프랑스 ESRF과 국내외 방사광가속기연구소에서 마이크로빔 또는 광전나노라디에타 방사선치료 실험 수행으로, 국내방사광가속기에 적용에 필요한 나노라디에타선량 측정,표적형 나노입자 제형확립, 악성신경아교종암 치료 프로토콜 수립 논의 및 공동연구도출을 목표로함

□ 연구내용
-1차년도 연구경험 상방 인력교류 및 세미나
1)뇌신경아교종암 나노라디에타치료 ESRF 실험수행 연구
□ 정맥주사기반 약물송달 주사 dose, 치료유효나노입자농도
□ 금나노입자 BBB통과 및 종양세포 표적 수식방법,
2) 뇌신경아교종암 연구 방향 및 프로토콜 논의
□ 한국측: 금나노입자, 프랑스측: 철나노입자/한국에서 제작 프랑스측에 공급
-2차년도 연구경험 상방 인력교류 및 세미나
1) 광전나노라디에타 효율 및 치료 계획 수립연구
2) Coulomb 나노라디에타 vs 광전나노라디에타 치료효능 비교 분석 및 토론
3) ESRF의 EU5 선행연구결과대비 비교분석
4)공동연구수행 및 추후연구 방안 도출

□ 연구결과
1) 1차년도 공동세미나 (한국개최)
□ Fe3O4, AuNP 나노입자별 입사 X-선 에너지, Broad band(철/프랑스측),68.4 KeV (BBB crossing, LDLR타겟 금나노입자제형, 한국측) 결정
□ 프랑스측 Iodine 33 KeV 광전나노라디에타 임상시험 프로토콜/결과 발표
뇌종양 전이암 치료
한국측; 철 나노입자 단파장 광전나노라디에타 치료결과 발표
2) ESRF 공동실험
□ F98 rat 신경아교종암 모델 제작 및 방사광 CT 영상 위치-크기 파악 선량계획
□ 한국측 ApoB@AuNP-Cy5, (68.4 KeV), 프랑스 측: Borad band Fe3O4정맥주사
□ 치료효능 vs 선량 분석
3) 2차년도 공동 세미나 (한국개최)
□ ESRF 실험 치료효능 분석 및 치료선량-효능 protocol 분석
□ 공동 연구 도출 회의 (Abscopal Radioimmunotherapy 공동연구, Horizon2020)
□ MASR 2018 북경 conference 발표
□ ARGENT Gd-나노입자 뇌전이암 임상치료결과 발표(프랑스측)
4) Photon Factory dosimetry실험
□ AuNP광전나노라디에타 효율, 78 Kev vs 68.4 KeV ROS 측정 실험

□ 연구결과의 활용계획
1)난치병으로 발병후 평균생존이 1-2년 이하인 침윤성 뇌신경아교종암에 대한 광전-나노라디에타 치료법개발과 임상시험준비를 위한 광전 나노라디에타선량계획법 수립
2)침윤성 뇌신경아교종암에 대한 방사광 마이크로빔방사선-나노라디에타 치료법개발과 한국-프랑스 공동 임상 연구 방안 도출

(출처 : 국문 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose
Exchange of scientists and seminar between CUMC (Korea) and UGA-INSERM/ESRF (France) will be pursued on synchrotron X-ray photon activated cancer therapy (PAT) to carry out experiment and to deduce common research subject finally toward setting the treatment protocol on infiltrative mal

□ Purpose
Exchange of scientists and seminar between CUMC (Korea) and UGA-INSERM/ESRF (France) will be pursued on synchrotron X-ray photon activated cancer therapy (PAT) to carry out experiment and to deduce common research subject finally toward setting the treatment protocol on infiltrative malignant glioma at ESRF. This effort mainly focuses on the design of targeting high-Z nanoparticles and photoelectric nanoradiator irradiation as well asunderstanding nanoparticle mediated low-LET and H₂O₂-based radiation biology as therapeutic mechanism.

□ Contents
- Catholic University of Daegu, School of Medicine (CUMC, Korea); host of meeting and seminar on nanoparticle preparation that targeting to BBB crossing and LDL-receptor/glioma cell, with discussion on IV-based drug delivery dose, determine therapeutic effective dose, targetingstrategy, nanoparticle-enhanced ROS production by CUMC, and previous experience on themerits of each Au, Fe, Gd Nanoparticle, and SR-PAT therapeutic dose byUGA-INSERM/ESRF.
- UGA-INSERM/ESRF (France); host of meeting and seminar on SR-PAT experiment on malignant glioma model and clinical trial on patients, with discussion on preparation of infiltrative MVP-presenting glioma model, X-ray energy (monochromatic vs broad band),stereotactic device for image-guided irradiation, dose rate vs fractionation vs single dose byUGA-INSERM/ESRF, and proposal of efficacy assessment on photoelectric absorption baseddiminution on the exit dose and potential beneficial effect on distal normal by CUMC.
- In 2017, perform together in vitro experiment at the European synchrotron radiation facility to study dose–enhancement versus the energy with the iron nanoparticles and study the intracellular distribution of FeNPs inside the cells with x-ray microfluroescence. The second year,we evaluate the efficacy of nanoparticles photoactivation for the treatment of glioma bearing rats.

□ Results
1) 1^st yesr seminar (Hosted by Korea)
□ Determine X-ray energy scheme for Fe3O4, AuNP Broad band(Fe/France),68.4 KeV (BBB crossing, LDLR-target AuNP, Korea side)
□ France side: Iodine 33 KeV PE-nanoradiator PAT clincal trial protocol presenting therapeutic results for brain metastasis
Korea side; Fe3O4 monochromatic 13. keV PE-PAT animal study presented
2) ESRF Experiment
□ F98 rat GBM model and SR-CT localization & dosimetry
□ KOR-side: ApoB@AuNP-Cy5, (68.4 KeV), France: Broad band Fe3O4 iv
□ Therapeutic efficacy vs Dosimetry analysis
3) 2^nd year Seminar (hosted by Korea)
□ Analysis of ESRF experiment results & protocol
□ Meeting for extract collaborative research subject (Priming Abscopal Radioimmunotherapy, Horizon2020)
□ Present MASR 2018 conference
□ ARGENT Gd-nanoparticle Brain metastasis Clinical trial(France side) present
4) Photon Factory dosimetry experiment by Korean side
□ AuNP PE-nanoradiator efficiency, 78 Kev vs 68.4 KeV ROS measurement experiment

□ Expected Contribution
1)Preparation of photoelectric nanoradiator dosimetry for treatment of malignant glioblastoma malforme

2)Development of collaborative research on MRT/PAT for malignant glioblastoma malforme

(출처 : 영문 요약문(SUMMARY) 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• I. 연구계획 요약문 ... 3
• 국문 요약문 ... 3
• II. 연구결과 요약문 ... 4
• 1. 국문 요약문 ... 4
• 2. 영문 요약문(SUMMARY) ... 5
• III. 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 3. 목표 달성도 및 자체평가 ... 17
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 18
• 5. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 18
• 7. 연구성과 ... 19
• 8. 기타사항 ... 21
• [별첨] 대표연구성과 ... 22
• 끝페이지 ... 22