초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
항암 치료용 표적형 나노입자 소재 및 신개념 표적리간드 라이브러리를 구축하고 시스템 통합적인 공학기술을 접목하여 임상 적용이 가능한 표적형 나노입자 소재로 최적화시키는 원리 및 방법에 관한 원천기술을 개발하는 것을 목표로 함
￭ 신개념 암 표적리간드 앱타이드를 바탕으로 다양한 암 특이적 바이오마커 단백질에 고친화도와 특이성으로 결합하는 표적리간드를 발굴하고 최적화.
￭ 나노 입자 크기, 표면 성질, 생체 내 순환시간, 입자 분해속도 및 약물방출 등의 인자를 조절할 수 있는 고분자기반 나노 입

□ 연구의 목적 및 내용
항암 치료용 표적형 나노입자 소재 및 신개념 표적리간드 라이브러리를 구축하고 시스템 통합적인 공학기술을 접목하여 임상 적용이 가능한 표적형 나노입자 소재로 최적화시키는 원리 및 방법에 관한 원천기술을 개발하는 것을 목표로 함
￭ 신개념 암 표적리간드 앱타이드를 바탕으로 다양한 암 특이적 바이오마커 단백질에 고친화도와 특이성으로 결합하는 표적리간드를 발굴하고 최적화.
￭ 나노 입자 크기, 표면 성질, 생체 내 순환시간, 입자 분해속도 및 약물방출 등의 인자를 조절할 수 있는 고분자기반 나노 입자 라이브러리를 구축하고 최적화.
￭ 선별된 최적화된 앱타이드-나노입자 컨쥬게이트 후보군들의 치료 효능을 동물모델에서 평가하여 최적의 암 치료효과를 가진 표적형 나노입자 후보군을 선별.
￭ 최적화된 표적형 나노입자들의 임상 적용 가능성을 타진.

□ 연구결과
￭ 빌리루빈 나노입자 기반 나노메디신 원천기술 개발 (Angew Chem Int Ed 2016; Angew Chem Int Ed 2016)
￭ Aptide-liposome 나노입자 기반 약물저항성 유방암 치료용 나노메디신 개발(Nanomedicine: NBM 2017)
￭ Aptide-SN38 나노입자 기반 표적형 암치료 기술 개발 (Nanotechnology 2017)
￭ Hyper-cell-permeable micelle 기반 암치료 기술 개발 (Biomaterials 2017)
￭ 광열/광역학/광이미징 가능 다기능성 나노입자 개발 (Theranostics 2017)
￭ 항암제 cisplatin-chelated 빌리루빈 나노입자 기반 종양 광음향 영상 및 광열 치료용 나노의약 개발 (Angew Chem Int Ed 2017)
￭ 빌리루빈 나노입자 기반 천식 치료제 개발 (Biomaterials 2017)
￭ 빌리루빈 나노입자 기반 간이식관련 허혈성 손상 치료제 개발 (Biomaterials, 2017)
￭ 금 나노입자 기반 항암 백신 기술 개발 (J Control Release 2017)
￭ 알부민 결합 Aptide에 기반한 약효지속형 당뇨치료제 개발 (J Control Release 2017)
￭ Aptide에 기반한 표적형 항암단백질 기술 개발 (Molecular Phormaceutics 2017)
￭ 빌리루빈 나노입자 기반 표적형 약물컨쥬게이트 나노의약 개발 (Biomacromolecules 2018)
￭ Biotin receptor 표적형 빌리루빈 나노입자 개발 및 항암효능 평가 (Advanced science 2018)

□ 연구내용의 활용 계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
￭ 한국 연구책임자의 원천기술인 앱타이드 라이브러리에 기반한 암 특이적 표적리간드발굴 기술과 외국 연구책임자의 원천기술인 나노입자 엔지니어링 및 스크리닝 기술을 접목한다면 실제 임상 적용이 가능한 혁신적인 ‘암 치료용 표적형 나노입자 소재’ 원천기술을 창출할 수 있을 것으로 기대한다.
￭ 한국 연구책임자의 또 다른 원천기술인 빌리루빈 나노입자 기반 항암 및 항염증 치료제를 외국 연구책임자가 확보하고 있는 균일한 나노입자의 대량생산 기술과 접목한다면 빌리루빈 나노입자의 실용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

□ Purpose
The goal of this study is to establish a systematic approach for developing optimized nanomedicines for targeted cancer therapy, having the ability to tune the properties of NPs for the establishment of personalized medicine. More specifically we will gain a deeper understanding on the

□ Purpose
The goal of this study is to establish a systematic approach for developing optimized nanomedicines for targeted cancer therapy, having the ability to tune the properties of NPs for the establishment of personalized medicine. More specifically we will gain a deeper understanding on the main in vitro or ex vivo NP properties that dictate their fate and performance in vivo for effective cancer therapy and further will create knowledge that will significantly accelerate the discovery and clinical translation of NPs. We will also acquire a technology enabling the tailoring of NPs with optimized physicochemical properties in terms of targeting ligand density, NP size and surface properties, drug release rate, etc.

□ contents
To achieve this goal we will investigate
- A systematic approach to screening targeting ligands against cancer-specific biomarkers based on our platform technology, ‘Aptide’ library
- Screening and optimization of high-affinity aptides against cancer associated biomarkers
- Evaluation of the ability of optimized aptides to target cancer cells in vitro
- Evaluation of the ability of optimized aptides to target tumors in vivo

A systematic approach to engineering NPs for in vivo use
- Study of a high throughput method able to construct a library of lipid/polymer hybrid NPs (FRL with an exchange student from KRL)
- Study of the stability and protein adsorption patterns of a library of lipid/polymer hybrid NPs with different physicochemical properties

A systematic approach to constructing and screening a library of targeted NPs (nanomedicines) comprising a library of cancer-specific targeting ligands and NPs for the optimal antitumor efficacy.
- Construction of a library of aptide-lipid/polymer hybrid NPs with different size and aptide density (FRL with an exchange student from KRL)
- Assessment of biodistribution and tumor targeting ability of aptide-lipid/polymer hybrid NPs in vivo
- Assessment of antitumor efficacy of optimized aptide-lipid/polymer hybrid NPs in vivo
- Construction of a library of aptide-drug-conjugates loaded aptide-lipid/polymer hybrid NPs (FRL with exchange students from KRL)
- Evaluation of antitumor effciacy of aptide-drug-conjugates loaded aptide-lipid/polymer hybrid NPs in vivo.
- Construction of aptide-drug-conjugates loaded bilirubin nanovesicles. (FRL with exchange students from KRL)
- Evaluation of antitumor effciacy of aptide-drug-conjugates loaded bilirubin nanovesicles in vivo.

□ Developement results
Development of aptide-drug conjugates loaded novel nanoparticle for anti-cancer, anti-inflammation therapeutic effects
▪ aptide-lipid/polymer nanoparticle for anti-cancer therapy
▪ drug loaded bilirubin nanoparticle for anti-cancer therapy
▪ biotin-bilirubin nanoparticle targeted anti-cancer therapy
▪ targeted ligand-drug(SN38) conjugates loaded bilirubin nanoparticle formation and characterization

□ Expected Contribution
While there is wide knowledge on a myriad of NP systems made of different materials and encapsulating a wide range of drugs against several model diseases, there is limited deep understanding on what set of NP properties results in highly effective therapeutics with low off-target toxicity. We will deepen the current understanding of NPs, empowering scientific and medical communities to accelerate their clinical translation.
Documentation of the key physiochemical properties of NPs will be of broad interest for the scientific and medical communities working on NPs and/or cancer therapy.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 연구내용 및 결과 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 140
• 5. 대표적 연구실적 ... 146
• 6. 연구결과의 활용계획 ... 147
• 7. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 147
• 8. 참고문헌 ... 148
• 9. 연구성과 ... 149
• 10. 연구기자재 현황 및 활용 ... 149
• 11. Final report for GRL ... 150
• 끝페이지 ... 215