초록 ▼

❏ 연구개요
□ 현재 폐암 치료에 사용되고 있는 전신적 항암화학치료법의 부작용 및 암세포 내로의 낮은 항암제 전달 문제를 해결하기 위하여, 본 연구진은 흡입방식의 호흡항암치료법(inhalation chemotherapy)을 도입함. 기존 호흡항암치료제의 폐독성 문제 해결을 위해, 인체 내 폐포에 존재하는 폐 계면활성제(pulmonary surfactant)를 기반으로 한 ‘박막층체(lamellar body) 모방형 암세포 표적 항암 나노입자’ 개발을 통하여 폐암에 대한 치료효능을 높이고 폐독성을 최소화하며 임상적용이 용이한 호

❏ 연구개요
□ 현재 폐암 치료에 사용되고 있는 전신적 항암화학치료법의 부작용 및 암세포 내로의 낮은 항암제 전달 문제를 해결하기 위하여, 본 연구진은 흡입방식의 호흡항암치료법(inhalation chemotherapy)을 도입함. 기존 호흡항암치료제의 폐독성 문제 해결을 위해, 인체 내 폐포에 존재하는 폐 계면활성제(pulmonary surfactant)를 기반으로 한 ‘박막층체(lamellar body) 모방형 암세포 표적 항암 나노입자’ 개발을 통하여 폐암에 대한 치료효능을 높이고 폐독성을 최소화하며 임상적용이 용이한 호흡항암치료 법을 개발하고자 함.
□ 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노입자에 항암제 대신 근적외선 형광영상물질을 탑재하여 폐암모델에 흡입시킴으로 영상유도 폐암 최소절제술기법을 개발하고자 함.

❏ 연구 목표대비 연구결과
□ 연구목표
○ 폐암 치료효능을 높이는 동시에 폐독성을 최소화 할 수 있는 흡입용 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노입자를 이용한 폐암 치료법 개발
○ 형광조영제의 폐 특이적 투여를 통한 영상유도 폐암 최소절제수술 기법 개발
□ 연구결과
○ 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제 흡입을 통한 폐암 치료 기법을 개발함.
- 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제 합성방법 개발 및 흡입용 항암 나노입자의 특성을 확인함.
- 세포배양환경에서 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제의 암 표적 치료능을 최적화함.
- 조기 및 전이성 폐암 소형 동물모델을 확립하고, 호흡 전달기법을 통한 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제의 효과적인 폐암 치료 효능을 확인함.
- 소형동물모델에서 개발된 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제의 생체 내 안정성을 평가함.
- 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제의 암 표적 영상능 연구를 위한 폐암 중형 동물모델을 확립하고, 흡입 투여 시 생체 분포를 확인함.
- 폐암 중형 동물모델에서 호흡 전달기법을 위해 최적화된 형광표지된 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제의 암 영상능을 확인함.
○ 폐암 최소절제 수술을 위하여 흡입용 형광 조영제를 이용한 영상유도 최소절제 기법을 개발함.
- 소형과 중형 폐암 동물모델에서 흡입을 통한 폐암 영상화 가능여부를 확인하고, 영상유도 하 폐암 절제수술을 시행함.
- 중형동물 폐암모델에서 호흡 전달기법을 통한 폐 계면활성제 기반 박막층체 모방형 나노항암제의 폐 및 생체 분포를 확인함.
○ 추가적으로 폐 특이적 호기 기반 폐암 진단 방법을 개발함.
- 폐암세포 in vitro 배양액의 VOC를 분석하고, 바이오마커를 추적함.
- 호흡을 통한 폐암 진단용 호기 바이오마커를 탐색함.
- 폐암 진단을 위한 기계 학습 기반의 호기 가스 라만 신호를 분석함.

❏ 연구개발결과의 중요성
□ 흡입방식의 호흡 항암 치료 기법은 기존의 주사 방식 전신 항암 치료제에 비해 폐암 환자가 보다 쉽고 편하게 치료를 받을 수 있고, 치료 효과가 높으면서도 독성을 최소화 할 수 있어, 전신 상태가 나쁘거나 고령으로 인해 항암 치료조차 받기 어려웠던 환자들에게도 치료의 기회를 제공할 수 있음.
□ 형광 조영제를 기존의 말초혈관을 통해 주사로 주입하는 방법 대신 흡입을 통한 폐암 탐색기법을 이용하여, 세계 최초로 수술 중 보다 정밀한 폐암 탐색이 가능하기 때문에 정교한 환자 맞춤형 폐암 최소 절제 수술이 가능할 수 있음.
□ 항암치료의 극심한 부작용으로 인한 환자들의 고통과 경제적 부담을 줄일 수 있고, 우리나라에서 가장 높은 사망률을 차지하는 폐암에 대한 새로운 치료 방법 개발을 통하여 경제적 부가가치 창출의 초석을 마련할 수 있음.
□ 일반인 및 환자들에게 보다 쉽게 접근 가능한 적정의료기술로써의 가치가 있어 폐암 조기 진단률을 높일 수 있고, 폐결핵, 폐렴 및 천식과 같은 다양한 폐질환과 다른 난치성 질환의 스크리닝에도 응용 가능할 것으로 예상됨. SERS에 이용되는 기판 제작이 간단하며 저비용으로 대량생산이 가능하기 때문에 폐암을 비롯한 여러 분야로 응용 가능하다고 예상됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 1차년도 ... 5
• 나. 2차년도 ... 8
• 다. 3차년도 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 31
• 끝페이지 ... 44