초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
￭ 본 연구의 목적은 뼈 조직으로 선택적 약물이 가능한 플랫폼 기술로서, 뼈 표적지향성 골종양 치료제를 개발하고자 하는 것 임. 뼈에 존재하는 골 종양세포들에 선택적으로 작용하는 뼈 표적지향성 저분자 리간드와 약물을 접합하는 기술을 개발하여 다발성 골수종, 약제내성 다발성 골수종, 골육종 치료제로 개발하는 것임. 이러한 연구목적 달성을 위해 다음과 같은 연구를 진행하였음.

□ 연구개발성과
❏ BTZ와 뼈 표적지향성 물질 X를 연결하는 접합체의 디자인과 합성
￭ 뼈 표적지향성

□ 연구의 목적 및 내용
￭ 본 연구의 목적은 뼈 조직으로 선택적 약물이 가능한 플랫폼 기술로서, 뼈 표적지향성 골종양 치료제를 개발하고자 하는 것 임. 뼈에 존재하는 골 종양세포들에 선택적으로 작용하는 뼈 표적지향성 저분자 리간드와 약물을 접합하는 기술을 개발하여 다발성 골수종, 약제내성 다발성 골수종, 골육종 치료제로 개발하는 것임. 이러한 연구목적 달성을 위해 다음과 같은 연구를 진행하였음.

□ 연구개발성과
❏ BTZ와 뼈 표적지향성 물질 X를 연결하는 접합체의 디자인과 합성
￭ 뼈 표적지향성 물질 X와 골종양 치료제 BTZ를 생분해성 링커와 혈청에서 안정한 스페이서를 통해 연결하는 합성 디자인.
￭ 링커부분과 스페이서를 용액상에서 접합하여 BTZ 약물 접합체 합성.
￭ 화학적 합성은 스케일 업 (scale-up)이 가능한 방식으로 수행함.
❏ mTOR-억제제 sirolimus(Rapamysin)와 뼈 표적지향성 물질 X를 연결하는 접합체의 설계
￭ 접합체는 뼈 표적지향성 물질 X와 mTOR 억제제 sirolimus(Rapamysin)를 생분해성 링커와 혈청에서 안정한 스페이서를 통해 연결하는 합성 디자인.
￭ 생분해성 링커는 효소 분해성 링커, 산 분해성 링커, 환원성 링커를 합성하여 최적의 링커를 도출함.
￭ 스페이서는 소수성이 강한 약물의 용해도를 높이기 위해 친수성이 강한 구조로 구성하여 디자인 함.
❏ mTOR-억제제 sirolimus(Rapamysin)와 뼈 표적지향성 물질 X를 연결하는 접합체의 합성
￭ 스페이서 합성은 용액상 합성법을 이용하여 진행하고 표적지향성 리간드에 연결함.
￭ 활성성분 약물은 용액상 합성법을 이용하여 생분해성 링커에 연결함.
￭ 링커부분과 스페이서를 용액상에서 접합하여 최종 접합체 합성.
￭ 최종 접합체를 prep HPLC와 재결정법을 이용하여 정제함.
￭ 화학적 합성은 스케일 업 (scale-up)이 가능한 방식으로 수행함.
❏ BTZ-conjugate의 세포내 효능 확인
￭ 새로이 합성된 BTZ-conjugate를 37℃ 산성(pH 4.8) 용액에서 10 분 간 처리한 후, 알칼리 용액(pH 10.2)과 혼합하여 궁극적으로 중화(pH 7.2) 과정을 거친 BTZ-conjugate와 거치지 않은 BTZ-conjugate를 각각의 세포에 처리하여 MTT 분석법으로 세포 독성을 확인함.
❏ Rapa-conjugate의 세포내 효능 확인
￭ 라마파이신-화합물(RAPA-conjugate)을 다발성골수종 세포에 단시간 (2 hr) 투여하였을 때, 라파마이신의 타겟인 mTOR 인산화효소 복합체1 (mTOR kinase complex 1)에 효능을 나타내는지 검증함.
❏ 탑재약물과 표적화 리간드의 분석법 설정
￭ 약물의 분포 및 분리정도를 확인하기 위하여 탑재 약물 및 표적화 리간드의 분석법 확립
❏ 약물 접합체 안정성 평가
￭ BTZ-trimethylphenyldioxa borolane linker conjugate, BTZ-Methyliminodi actate(MIDA) linker conjugate의 안정성을 확인함.
❏ 약물전달 시스템 in vivo 유효성 평가
￭ 동물모델에서 종양성장을 완화시키고 부작용을 최소화하는데 효과적이라는 것을 입증함.
￭ 경골 암 모델(tibia bone cancer model)에서 유효성 확인(luciferase imaging)함.
❏ 약물 접합체 scale-up 합성
• 개발한 골 지향성 리간드-시롤리무스 접합체의 비임상 평가를 위한 scale-up 합성 수행.
• 최적화된 스페이서를 합성법을 이용하여 표적지향성 리간드에 연결함.
• 활성성분 약물은 용액상 합성법을 이용하여 생분해성 링커에 연결함.
• 링커부분과 스페이서를 용액상에서 접합하여 최종 접합체 합성함.
• scale-up 합성한 최종 접합체 정제방법을 재결정방법으로 확립함.
• prep HPLC를 이용한 정제 방법 확립함.
• 화학적 합성은 스케일 업(scale-up)이 가능한 방식으로 수행함.
❏ 약물전달 시스템 백업화합물 합성
• 개발한 골 지향성 리간드-시롤리무스 접합체의 백업 화합물을 합성함.
• 물성 결과를 토대로 골 지향성 리간드-시롤리무스 접합체의 구조 최적화를 수행함.
• 안정성 결과를 토대로 골 지향성 저분자 리간드-시롤리무스 접합체의 구조 최적화 함.
❏ 약물접합체 범용성 확인
• 2종이상의 질환군인 다발성 골수종(multiple myeloma, mm), 약물내성 다발성 골수종(drug resistant mm), 골육종(osteosarcoma)을 포함하는 골 조직 상주 종양 모델에서 mTOR 억제 및 내약성의 효능을 확인함.
• 3종 이상의 뼈의 원발성 암(골육종, 다발성 골수종, 내약성 다발성 골수종)에서 지속적으로 종양 크기를 축소하는 것을 확인함.
• 약물-지향성 리간드 접합체가 mTOR 신호전달 경로를 용량 및 표적 의존적 방식으로 억제한다는 것을 입증하고, mTOR 활성 억제를 통해 암 세포 증식을 억제하고 생존을 유도한다는 것을 확인함.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• 본 연구를 통해 개발되는 플랫폼 기술은 표적에 대한 선택성 부족으로 나타나는 독성문제를 해결할 수 있으므로 다양한 약물에 범용적으로 적용 될 수 있음.
• 현재 의약-생명과학 분야 난제인 약물 독성 개선 연구를 ‘표적화 기반 연구’ 방식을 통해 접근하여 해결책을 제시하고, 의약학 산업분야의 발전에 기여하고자 함.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 가. 연구 개념도 ... 6
• 나. 연구 목표 ... 6
• 다. 연구배경 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 11
• 2-1. 연구수행내용 및 성과 ... 11
• 2-2. 대표적 성과 ... 59
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 60
• 3-1. 목표 ... 60
• 3-2. 목표 달성여부 ... 60
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 62
• 3-4. 관련 분야 기여도 ... 62
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 65
• 가. 기대효과 ... 65
• 나. 활용방안 ... 65
• 5. 참고 문헌 ... 65
• 끝페이지 ... 69