초록 ▼

• 기존의 RhE 모델에서 부종을 모사하지 못한 점을 극복한 Skin on a chip 모델을 이용한 피부자극성 동물대체시험법 사전검증이 최종 목표임

• 국내 • 외 Skin on-a chip 등을 이용한 대체시험법 개발에 대한 최신 연구동향을 파악하고 한국보건산업 진통원, 한국산업기술진통협회, National Institutes of Health, Europe Horizon 등을 통해 바이오칩을 적용한 대체시험법 현황에 대해 파악함

• Skin on-a chip의 품질 관리 및 안정성 확보를 위해서 모델의

• 기존의 RhE 모델에서 부종을 모사하지 못한 점을 극복한 Skin on a chip 모델을 이용한 피부자극성 동물대체시험법 사전검증이 최종 목표임

• 국내 • 외 Skin on-a chip 등을 이용한 대체시험법 개발에 대한 최신 연구동향을 파악하고 한국보건산업 진통원, 한국산업기술진통협회, National Institutes of Health, Europe Horizon 등을 통해 바이오칩을 적용한 대체시험법 현황에 대해 파악함

• Skin on-a chip의 품질 관리 및 안정성 확보를 위해서 모델의 품질관리 지표를 1차 검사와 2차 검사로 나누어 칩의 조립 전후에 대한 확인시험 수행하면서 기존의 방법에서 개선이 필요한 부분과 전수과정에 있어 발생할 수 있는 문제점에 대처함
• 품질관리와 안정성 확보를 통해 생산된 Skin on-a chip을 이용하여 기존의 피부자극 대체시험법 프로토콜을 마련하여 세포의 배양, 시험물질의 처리, 세포생존율 평가, 그리고 부종평가에 대한 피부자극 대체시험법 프로토콜의 최적화를 진행함. 주요 변경사항으로는 세포생존율 평가를 위해 사용되는 MTT assay에 세포독성이 있다는 점과 부가적인 과정에서 발생할 수 있는 문제점을 최소화하기 위해 CCK-8 assay 로 변경했으며, Confocal Microscopy를 통해 평가했던 부종 평가를 정량화에 있어 재현성이 높은 FITC-dextran assay로 변경 했음. 또한, Skin on a chip을 이용할 경우 세포생존율과 부종을 동시에 평가하여 자극성을 구분할 수 있는 모델을 개발함

• 개선된 프로토콜을 기반으로 시험물질 11종에 대해 실험실 내 재현성 평가를 수행하였으며, 최적화된 프로토콜의 전수가능성을 평가하기 위해 2개 기관 이상에 기술전수를 진행하고 시험물질 5종을 평가해 본 시험법의 reliability를 확인함.

• 또한, 암맹적으로 시험물질 10종에 대해 실험실 간 재현성 평가를 수행하고 시험물질 20종에 대해 예측력 평가를 진행함. 이의 결과로 민감도, 특이도, 정확도는 각 92.9%, 81.3%, 86.7%로 확인됨

• 본 연구결과를 바탕으로 사전검증 자료를 확보하였으며, OECD in vitro 피부자극성 시험법 가이드라인 제안을 위한 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 예상함

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

· The final goal is to pre-validate the skin irritation test using the skin on a chip model, which overcomes the lack of edema evaluation in the existing RhE model
· Latest research trend on the development of alternative test method using skin on a chip or similar biochip model was investigated

· The final goal is to pre-validate the skin irritation test using the skin on a chip model, which overcomes the lack of edema evaluation in the existing RhE model
· Latest research trend on the development of alternative test method using skin on a chip or similar biochip model was investigated through the Korean Health Industry Development Institute, Korea Institute for Advancement of Technology, National Institutes of Health, Europe Horizon, etc.
· In order to ensure the quality control and stability of skin on a chip, the quality control of the model is divided into 1at inspection and 2nd inspection, and the verification test is performed before and after assembly of the chip
· Optimization of the assay protocol was done using skin on-a chip produced through quality control and stability. Major changes include the cytotoxicity of the MTT assay used to assess cell viability and a change to the CCK-8 assay to minimize the potential for additional processes. Also, the edema evaluation, which was evaluated by Confocal Microscopy, was changed to a highly reproducible FITC-dextran assay for quantification. Finally, a logistic model that can distinguish irritation by evaluating cell viability and edema simultaneously was developed
· Within lab reproducibility evaluation was performed on 11 test substances based on the improved protocol. In order to evaluate the transferability of optimized protocols, technology transfer was conducted to two or more institutions and 5 test substances were evaluated.
· Furthermore, between lab reproducibility evaluation on 10 test substances and predictability evaluation on 20 test substances was conducted blindly. As a result, sensitivity, specificity, and accuracy were 92.9%, 81.3%, and 86.7%, respectively.
· Based on the results of this study, pre-validation data has been secured, and it is expected to be used as a basis for suggesting the OECD in vitro skin irritation test guidlines

(출처 : Summary 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 6
• 국문 요약문 ... 6
• Summary ... 8
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 10
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 10
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 51
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 79
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 84
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 86
• 제6장 총괄참고문헌 ... 87
• 제7장 총괄첨부서류 ... 93
• 끝페이지 ... 94