초록 ▼

□ 연구개요
체내이식용 의료 기기 등의 재료가 되는 생체적합성 재료 (biomaterial)은 재생 의학과 조직 공학 분야에서 핵심적이며 필수적인 소재이자 개발 대상으로서, 그 종류로는 다양한 소재로 구성되는 지지체, 나노 입자, 하이드로젤 등이 포함된다. 그러나 이같은 재료들은 체내에 삽입되면 염증, 섬유증, 조직 유착 등의 외래물질에 대한 거부반응과 부작용을 일으키며 특히 염증 반응의 경우 이식 초기 반응으로서 심할 경우 치료 효과 감소는 물론 부가적인 면역 방어 반응을 촉진시킨다. 따라서 본 연구에서는 생체적합성 재료 중

□ 연구개요
체내이식용 의료 기기 등의 재료가 되는 생체적합성 재료 (biomaterial)은 재생 의학과 조직 공학 분야에서 핵심적이며 필수적인 소재이자 개발 대상으로서, 그 종류로는 다양한 소재로 구성되는 지지체, 나노 입자, 하이드로젤 등이 포함된다. 그러나 이같은 재료들은 체내에 삽입되면 염증, 섬유증, 조직 유착 등의 외래물질에 대한 거부반응과 부작용을 일으키며 특히 염증 반응의 경우 이식 초기 반응으로서 심할 경우 치료 효과 감소는 물론 부가적인 면역 방어 반응을 촉진시킨다. 따라서 본 연구에서는 생체적합성 재료 중 생체 내 염증 유발 효과를 조절 혹은 감소시키는 나노입자를 개발하여 그 효과를 세포 및 동물에서 확인하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 체내에 발생한 염증의 조절 및 감소를 목표로 나노 입자를 제작하여 염증을 조절하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 바이오글라스를 주성분으로 하는 직경 약 100 nm 크기의 나노 입자를 개발하였고 나노 입자의 염증 세포에 대한 효과적 전달을 위해 입자 표면에 엽산을 부착하여 엽산 수용기가 과발현된 암세포나 염증세포에 선택적으로 전달될 수 있도록 하였다. 대식세포에 염증반응을 유도할 수 있는 박테리아 유래물질을 처리하여 염증을 유발한 후 개발된 바이오글라스 나노입자(BGN)을 처리한 결과 전체적인 염증 반응이 통계적으로 유의하게 감소하였으며 특히 다양한 염증성 사이토카인들의 발현이 감소되었다. 또한 염증 반응의 세포내 신호전달 경로의 분석을 통해 염증 단백질들을 생성하는 신호단백질들의 발현 역시 감소하였다. 독성 물질로 근육 손상을 유발한 마우스 동물모델에 BGN을 처리한 동물 조직을 분석한 결과 근육 조직의 손상이 현저하게 회복되는 것을 확인하였고 BGN을 처리한 동물의 근육 조직에서는 염증성 대식세포보다 치유성 대식세포의 집단이 증가하였음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과, 개발된 바이오글라스 나노입자는 본 연구의 목표로 제시한 생체 재료성 소재에 의한 염증 조절과 염증 감소를 성공적으로 수행하였다고 판단된다.

□ 연구개발결과의 중요성
염증을 발생한 대식세포 등을 주 목표로 선택적으로 반응하는 생물학적으로 안정한 바이오글라스 나노입자는 자체의 성분이 생물학적으로 안정할 뿐 아니라 염증 대식세포에 선택적으로 흡수되며, 나노입자에서 분비되는 이온들을 통해 효과적으로 염증을 감소시킴이 확인되었다. 이와 같은 기전을 통해 BGN은 염증 조절을 목표로 하는 최적화된 약물전달 시스템 및 인체 내 이식되는 생체 재료 장치들에 활용 가능할 것으로 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 4
• 4. 참고문헌 ... 4
• 5. 연구성과 ... 5
• 끝페이지 ... 5