초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
뇌 신경보호효과가 검증된 C-피코시아닌의 원활한 뇌 침투를 유도하여 허혈성 뇌졸중 발생시에 신경보호효과를 극대화 하기위한 (유도체)단량체를 제작하여 library를 확보하고, 기 확보된 in vitro/in vivo 뇌졸중 모델을 통해 선별하고자 함. 또한 선별된 단량체는 본 연구팀에서 연구 중인 고분자 나노파티클 및 리포좀 DDS에 담지되어 분비가 조절되도록 함
① 1차년도 (2015)
▶ 단백질 단량체 제작 단백질 절단 (Protein cleavage)
▶ 신경보호기능 평가
▶

□ 연구의 목적 및 내용
뇌 신경보호효과가 검증된 C-피코시아닌의 원활한 뇌 침투를 유도하여 허혈성 뇌졸중 발생시에 신경보호효과를 극대화 하기위한 (유도체)단량체를 제작하여 library를 확보하고, 기 확보된 in vitro/in vivo 뇌졸중 모델을 통해 선별하고자 함. 또한 선별된 단량체는 본 연구팀에서 연구 중인 고분자 나노파티클 및 리포좀 DDS에 담지되어 분비가 조절되도록 함
① 1차년도 (2015)
▶ 단백질 단량체 제작 단백질 절단 (Protein cleavage)
▶ 신경보호기능 평가
▶ 선별 단량체의 아미노산 서열정보 분석
② 2차년도 (2016)
▶ 1차년도 결과에 기반한 candidate 선별 및 해당 단량체 생산프로토콜 최적화
▶ peptide 담지 DDS 개발 및 분비 최적화

□ 연구결과
● 스피룰리나 균주의 대량배양을 위한 배양조건 확립 및 최적화 : 배지의 최적 pH를 확인하기 위한 연구결과 염기성 배지에서 배양 속도 증가 및 균주 형태 안정화의 결과를 확인
● 리포좀 내 콜레스테롤 농도에 따른 물리학적 변화 확인 : 친유성 물질의 흡수가 빠른 비강을 통한 약물주입을 위하여 리포좀 성분변화를 통한 통합적 관찰 및 허혈성뇌졸중 치료에 효과적인 지질성분 (DHA)의 발견
● 약물(C-피코시아닌유도체)의 효과적 전달을 위한 키토산 코팅 : 뇌졸중 발생 시 비강투여에서의 흡수를 높이고자 양극의 키토산을 코팅하였으며, 코 팅 유무 및 최적 조건을 확인하기 위하여 다양한 방법(TEM, Size, Zet potential)을 통한 분석결과를 획득함
● C-피코시아닌이 포함된 나노파티클 제작 : 아토피피부 재생을 위한 ceramide를 담지한 PLGA 나노파티클에 C-피코시아닌이 포함된 키토산을 코팅하여 시간에 따른 분비 조절

□ 연구결과의 활용계획
① 기술적 측면
● 관련 기술의 선도 및 국내 경쟁력 향상에 기여할 수 있는 높은 부가가치적 원천 기술이 될 것으로 기대됨
● C-피코시아닌의 신경보호 효과를 가진 부분을 단량체로서 활용하였을 때, in vivo 에서 BBB를 통과가 용이할 것으로 예상되며 따라서 신경 손상 부분에 보다 효율적으로 작용이 가능
② 경제적·사회적 측면
● 현재 세계적으로 총 570건의 중추신경계 조직회복을 위한 치료제 연구가 보고되어 있으며, 동아시아의 102건의 약물을 연구 중인 것으로 보고되었음. 따라서 본 연구 과제를 바탕으로 새로운 신경 손상에 대한 천연물 유래의 치료제를 개발할 경우 막대한 시장의 진출을 통해 경제적 이윤의 창출을 기대할 수 있을 것으로 기대됨
● 현대 사회가 서구화 식단으로 변함에 따라, 뇌졸중을 비롯한 다양한 신경성 질환의 발병이 꾸준히 증가하고 있는 추세임. 전 연령대의 사망 원인 중 세 번째로 고가의 치료비용이 요구되는 질환으로서, 뇌졸중 질환 치료제 시장은 계속적 성장을 할 것으로 예상됨

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
Neuroprotective effect of C-phycoyanin was verified by our study and several previous studies. We will break C-Phycocyanin by cleavage agents to improve penetration into brain through BBB and maximize the neuroprotective effects of C-Phycocyanin. In addition, selected peptide

□ Purpose& contents
Neuroprotective effect of C-phycoyanin was verified by our study and several previous studies. We will break C-Phycocyanin by cleavage agents to improve penetration into brain through BBB and maximize the neuroprotective effects of C-Phycocyanin. In addition, selected peptide will be contained in the polymer nanoparticles and liposomes for controlled drug release.
① 1st year (2015)
▶ Fabrication of polypeptides by protein cleavage
▶ Verification of neuroprotective effect
▶ Amino acid sequence information analysis of selected peptides
② 2nd year (2016)
▶ Candidate selection based on the 1st year result and production protocol optimization of selected monomer
▶ Development of DDS containing peptide and optimization of drug release

□ Result
● Establishment and optimization of mass culture of spirulina and culture condition : Verification of increased growth rate in basic medium as a result of researching optimal pH of media and cell morphology stabilization
● Confirmation of physical changes related to cholesterol concentration inside the liposome : Integrated observation through component change of liposome for nasal administration that adsorption of lipophilic materials is fast and discovery of effective lipid component (DHA) in treatment of ischemic stroke.
● Chitosan coating for effective delivery of drug (C-Phycocyanin): Drug were coated with positively charged chitosan to increase absorption in nasal administration when stroke arises. Then, analysis results were obtained through various methods (TEM, Size, Zeta potential) to verify coating and optimum conditions.
● Fabrication of nanoparticle including C-Phycocyanin : Secretion control over time using PLGA nanoparticles which include ceramide for treatment of atopic dermatitis coating with C-Phycocyanin included chitosan.

□ Expected Contribution
① Technical aspect
● Expected to be a high value-added original technology that leads related technologies and improves national competitiveness.
● Using a neuroprotective part of C-Phycocyanin as peptides, it's expected to improve to penetrate through BBB and thus to target injury site more efficiently.
② Economic․ social aspect
● Currently 570 international studies about therapy for tissue recovery of central nervous system were reported, and 102 East Asian drugs are on the research. Therefore, when new natural drugs for neuronal damage is developed in this study, it's expected to make a economic profit through huge market advance.
● As modern society's diet becomes westernized, risks for various nerve diseases including stroke is increasing constantly. Drug market targeting stroke is expected to get larger continuously because stroke is the third leading cause of death of all ages and the cost for treatment is high.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 21
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 21
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 22
• 8. 참고문헌 ... 23
• 9. 연구성과 ... 24
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 25
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 25
• 12. 기타사항 ... 26
• [별첨1] 대 표 연 구 실 적 ... 27
• [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 39
• 끝페이지 ... 41