초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
극미세 산화철나노입자 기반 MRI T1 조영제의 개발을 위하여 나노입자의 균일성을 확보할 수 있는 친수화 기술을 개발하고, 이를 통하여 빠르게 혈액에 분포하고, 빠르게 체내에서 배설될 수 있는 나노입자를 개발함. 또한 개발된 기술의 산업화를 위하여 키트화의 가능성을 평가하고, 대량친수화, 분리정제 기술을 개발하며, GMP 기반 생산을 위한 기초를 마련함.

□ 연구개발성과
<극미세 산화철나노입자(ESION)의 친수화 기술 개발>
- 양친매성 물질에 따른 친수화 및 수율 비교

□ 연구의 목적 및 내용
극미세 산화철나노입자 기반 MRI T1 조영제의 개발을 위하여 나노입자의 균일성을 확보할 수 있는 친수화 기술을 개발하고, 이를 통하여 빠르게 혈액에 분포하고, 빠르게 체내에서 배설될 수 있는 나노입자를 개발함. 또한 개발된 기술의 산업화를 위하여 키트화의 가능성을 평가하고, 대량친수화, 분리정제 기술을 개발하며, GMP 기반 생산을 위한 기초를 마련함.

□ 연구개발성과
<극미세 산화철나노입자(ESION)의 친수화 기술 개발>
- 양친매성 물질에 따른 친수화 및 수율 비교
- 양친매성 물질에 따른 친수화 균일도 평가
- 친수화 후 균일도, hydrodynamic size, 제타전위 등 나노 특성 평가
- 균일도 PDI<0.2 목표
<친수화 극미세 산화철나노입자(hESION)의 유효성 및 안정성 평가>
- hESION의 크기에 따른 T1 조영효과 평가
- 체외 안정성 평가: 증류수, 고농도염, 혈청, 혈액 등
- 체내 안정성 평가: 체내 뭉침, 표면변화 등
- PET/MR 영상을 활용한 체내분포 평가
<친수화 극미세 산화철나노입자(hESION)의 키트화>
- 수용액 상태의 hESION의 시간에 따른 뭉침성, 표면변화 평가
- 동결건조를 활용한 키트화 가능성 평가
- 동결건조 키트 내의 hESION 뭉침성, 수용액 재구성(reconstitution) 등 평가
- 수용액키트와 건조키트의 비교 실험
- 키트의 장기보존 시간에 따른 PET/MR 영상을 활용한 체내분포 평가
<대량합성 공정 개발>
- ESION의 대량 친수화 후 대량 분리정제 기술 개발
- 분리정제 공정 효율화
- GMP를 위한 자동화 분리정제 공정 개발
- GMP 시설을 활용한 hESION의 키트화 공정 개발

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 이 과제는 기존의 기술이 해결하지 못한 난제를 새로운 현상에서 얻은 창조적인 아이디어로 극복한 연구로서 향후 산업화의 가능성이 높은 원천기술을 개발하는 과제임.
- 또한 현재 세계적으로 각광받고 있는 나노기술의 장점을 잘 살려 세계를 선도할 기술의 개발이 목표임.
- 기존의 가돌리늄 계열 조영제와 유사한 T1 조영효과를 갖는 3 nm 미만의 생체적합성이 높은 극미세 산화철 나노입자의 최적화된 생산 기술을 기반으로 하여, 친수화 기술을 도입하여 균일하고 재연성있는 T1 조영제제를 개발함.
- 기초,융합,임상 연구자의 연구협력을 통해 임상적 유용성를 평가 및 제품화를 위한 유효성 자료를 수집하여 기존의 약물을 대체 할 수 있는 성능을 보여 주었음.
- 이 연구를 통하여 개발한 새로운 자기공명영상용 T1 조영제는 기존 약물의 부작용을 줄여 국민 삶의 질 향상에도 이바지할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 가. 사이즈에 따른 산화철 나노입자의 대용량 친수화법 확립. ... 7
• 나. 친수화 후의 크기에 대한 정보를 DLS 장비를 통해 확인. ... 9
• 다. hESION의 크기에 따른 T1 조영효과 평가. ... 11
• 라. 체외 안정성 평가: 증류수, 고농도염, 혈청, 혈액 등 ... 11
• 마. 확정된 친수화법의 수율확인 및 친수화 후 크기를 평가. ... 12
• 바. 친수화 된 서로 다른 사이즈의 코어를 가진 나노입자의 생체내 분포확인. ... 14
• 사. 친수화 극미세 산화철나노입자(hESION)의 키트화 가능성 평가. ... 15
• 아. 나노입자의 방사성동위원소 표지 기법 표준화를 위한 국제표준화기구(ISO) 표준문서 작성 가능성 평가 ... 16
• 자. 동결건조 키트 내의 hESION 뭉침성, 수용액 재구성(reconstitution) 등 평가 ... 17
• 차. 수용액키트와 건조키트의 비교 실험 ... 19
• 카. phantom study-최적화된 영상 농도 및 투입조건 확립 ... 21
• 타. 극미세 산화철 나노입자의 균일 합성 ... 26
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 28
• 3-1. 목표 ... 28
• 3-2. 목표 달성여부 ... 28
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 29
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 29
• 붙임. 참고문헌 ... 30
• 끝페이지 ... 30