초록 ▼

□ 연구개요
• 연구 최종 목표는 “천연물 기반 3D Spheroid Culture 시스템을 활용한 골 재생 천연 바이오 선도 물질 도출” 임.
• 본 연구는 골 재생에 효과 적인 천연물 유래 선도 물질을 찾는 연구로써, 기존 in vitro 시스템에서 주로 사용되는 2D culture가 아닌 in vivo 상태와 유사한 3D Spheroid Culture 시스템을 이용한 연구에 천연물을 결합 시키는 연구로, “천연물-based 3D scaffold를 제작하여 골 재생 물질 발굴” 연구임.

□ 연구 목표대비

□ 연구개요
• 연구 최종 목표는 “천연물 기반 3D Spheroid Culture 시스템을 활용한 골 재생 천연 바이오 선도 물질 도출” 임.
• 본 연구는 골 재생에 효과 적인 천연물 유래 선도 물질을 찾는 연구로써, 기존 in vitro 시스템에서 주로 사용되는 2D culture가 아닌 in vivo 상태와 유사한 3D Spheroid Culture 시스템을 이용한 연구에 천연물을 결합 시키는 연구로, “천연물-based 3D scaffold를 제작하여 골 재생 물질 발굴” 연구임.

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차년도 연구목표 및 연구결과]
• 본 연구사업의 1차년도 주요 연구범위는 “후보 천연물을 활용한 추출물 및 분획물 제조”과 제조된 천연물 metabolite의 “3D scaffold 제조 방법 확립”으로 설정 후 연구 수행함
• 후보 천연물을 활용한 추출물 및 분획물의 제조 – 총 48종 추출물 및 분획물을 제조함.
• 3D scaffold 제조 방법의 확립 – 3D scaffold 제조 방법을 천연물에 적용가능방법 확립연구

[2차년도 연구목표 및 연구결과]
• 본 연구사업의 2차년도 주요 연구범위는 “후보 천연물 유래 추출물 및 분획물을 활용한 3D scaffold screening 연구”와 제조된 천연물metabolite의 “활성 단일물질 분리 분석 연구”로 설정 후 연구 수행함.
• 3D scaffold screening 활성 소재 발굴 – 총 10종의 우수 천연물 분획물 소재를 확보함.
• 활성 분획에서 단일 물질 분리 연구 – 총 5종의 단일물질을 분리함.
• 추가연구(추가적인 천연물 유래 분획물 소재 제조) – 총 2종의 식물 활용함.

[3차년도 연구목표 및 연구결과]
• 본 연구사업의 3차년도 주요 연구범위는 “천연물-based 3D scaffold 활용 세부 골 재생 기전 연구를 통한 최종 선도 물질 도출”로 추가적 소재 발굴과 기전연구를 수행함.
• 3D scaffold 활용 선도 물질 발굴 – 총 2종의 우수 천연물 후보 선도물질을 확보함.
• 활성 분획에서 단일 물질 분리 연구 – 총 9종의 단일물질을 추가로 분리함.
• 추가연구(추가적인 천연물 유래 분획물 소재 제조) – 총 20종 추출물 및 분획물 제조함.

□ 연구개발결과의 중요성
[1. 새로운 스크리닝법 확립에 대한 측면]
• 기존 in vitro 시스템에서 주로 사용되는 2D culture가 아닌 3D Spheroid Culture 시스템을 이용한 결과로 새로운 스크리닝법 확립을 하였음.
• 본 연구 결과 확립된 3D scaffold 스크리닝법은 기존 in vivo 실험을 대체하는 실험으로 in vivo에 들어가는 비용과 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 연구법임.
• 또한, 동물복지 증진으로 최근 in vivo 연구를 줄여가는 추세이기에 향후 in vivo 실험의 새로운 대안으로 자리 잡을 경우 그 가치는 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상됨.

[2. 천연물 유래 소재의 DB구축에 대한 측면]
• 천연물 유래 소재 발굴 연구를 위한 후보 천연물 추출, 분획, 화합물 소재 100여종을 제조하였으며, 현재 확보한 천연물 유래 소재들을 현재 규격화 작업과 동시에 DB 구축하고 있음.
• 이에 다양한 의약학 분야 전문 타연구자에게 분양하거나 다른 연구에도 적극적으로 활용하고 있음. 이에 추가적인 연구성과를 얻기에 용이함.

[3. 기존 천연물 연구의 패러다임 변화 가능성에 대한 측면]
• “기존 천연물 활성과 다른 새로운 효능 발견 가능성”, “수득률 적은 천연물 소재 in vivo 유사 상태 활성검색 가능”, “새로운 천연 바이오 소재로 이용 가능성”등을 높일 것으로 판단됨.
• 특히, 3D Spheroid를 틀에 넣고 제조 시 천연물 소재를 함께 섞는 새로운 바이오 소재 제조방법이며, 이는 천연물 소재가 3D Spheroid에서 천천히 장시간 배지로 분비되어 나오는 효과를 얻을 수 있음. 이에 효과가 우수한 “천연 생체 바이오 소재로도 개발” 가능성이 높음.

[4. 기타 파급효과에 대한 측면]
• 본 연구 결과 확보되는 천연물 소재는 의약품 개발, 건강기능성식품개발, 기능성화장품 개발 등 다양한 분야에서 기초 소재가 될 수 있으며, 다양한 학문과의 결합이 가능하며, 골 재생분야뿐만 아니라 천연물 기반의 지식을 통합적으로 활용으로 BT, IT, NT, CT등 다학제간 융합산업이 촉진될 수 있다고 판단됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 1차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 2차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• 3차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 14
• 대표적 연구실적 ... 15
• 끝페이지 ... 29