초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 항암치료/진단을 위한 기능성 전이금속 원소로 자기-조립된 블록-공중합체 기반의 테라노스틱 나노플랫폼 개발을 주요 목표로 함. 또한 고분자의 자기-조립 과정을 조율하고 치료/진단에 기능성을 부여하는 단분자 첨가제의 추가적인 조합을 이용하여 생화학적 목적에 따른 기능성 유/무기 화합물이 다제 장착된 조합형 나노플랫폼의 형성을 유도하여 기존의 화학적 항암치료에 있어서의 약물전달체의 기능성의 확장을 목표로 함. 내부 장착된 전이 금속 원소는 차후 산화비소 항암제와의 착화합물을 형성함으로써 치료효율에 있어서의 상

□ 연구개요
본 연구는 항암치료/진단을 위한 기능성 전이금속 원소로 자기-조립된 블록-공중합체 기반의 테라노스틱 나노플랫폼 개발을 주요 목표로 함. 또한 고분자의 자기-조립 과정을 조율하고 치료/진단에 기능성을 부여하는 단분자 첨가제의 추가적인 조합을 이용하여 생화학적 목적에 따른 기능성 유/무기 화합물이 다제 장착된 조합형 나노플랫폼의 형성을 유도하여 기존의 화학적 항암치료에 있어서의 약물전달체의 기능성의 확장을 목표로 함. 내부 장착된 전이 금속 원소는 차후 산화비소 항암제와의 착화합물을 형성함으로써 치료효율에 있어서의 상승작용이 기대되며 이를 통하여 기존 치료제의 한계 개선을 위한 기반 연구를 아래 연구 목표에 제시하는 바와 같이 3 단계에 걸쳐 진행하고자 함.
1. 리빙 라디칼 공중합법을 통한 생체-친화성 블록-공중합체 합성 및 기능성 금속 이온을 통하여 자기-조립된 1 세대 기본형 고분자 나노플랫폼 개발
2. 치료/진단용 유기분자가 결합된 고분자 첨가제를 이용하여 유/무기 분자-조합형 2 세대 나노플랫폼 개발
3. 산화비소 착화합물이 함께 장착된 3 세대 하이브리드 나노플랫폼 개발 및 전달체 내부의 바이오 기능성 유·무기 물질 조합을 통한 항암치료 효율 제고 및 응용성 평가

□ 연구 목표대비 연구결과
1 차년도: 블록-공중합체의 Metal(II)-driven Self-assembly를 이용한 1 세대 기본형 나노플랫폼 개발
- 리빙중합(living polymerization)이 가능한 라디칼 개시제의 합성 및 화학적 변형 기술 개발
- 생체-친화성 블록-공중합체 합성 및 말단 작용기의 화학적 변환을 통한 치료/진단용 기능성 유기분자가 접합된 모듈러 공중합체 빌딩 블록 개발
- Cispaltin, Mn(II), 등의 기능성 전이금속 이온을 이용하여 자기-조립된 고분자 나노플랫폼 형성
- 형성된 기본형 나노플랫폼의 재료-화학적 특성 구조, 특성 및 콜로이드 안정성 분석 연구
- 블록-공중합체의 분자 구조 및 전이 금속 원소별 특성에 따른 나노플랫폼 구조 형성 메커니즘 이해
- 다양한 전이금속 원소(Mn(II), Pt(II) 등)을 이용한 나노플랫폼의 기능성 확장
2 차년도: 유기 첨가제의 co-assembly를 통하여 생기능성 유·무기 화합물이 조합된 2 세대 나노플랫폼 개발
- 치료/진단용 유·무기 화합물이 다제 장착된 조합형 2 세대 나노플랫폼 형성을 통한 기능성 확장
- 항암치료/진단을 위한 기능성 유기 분자 라이브러리 구축 및 적합한 분자 탐색
- 다양한 기능성 유기분자(fluorophore, second drug 등)가 접합된 고분자 첨가체의 합성 및 화학적 변형
- 고분자 첨가제에 따른 자기-조립 과정 및 조합형 나노플랫폼 형성 메커니즘 이해
- 유/무기 화합물의 조합에 따른 나노플랫폼의 형성 및 구조에 따른 재료·화학적 특성 분석
3 차년도: 난용성 산화비소 착화합물 형성으로 안정화된 3 세대 하이브리드 나노플랫폼 개발
- 산화비소가 추가 장착된 3 세대 하이브리드 나노플랫폼의 개발
- 전이금속 원소의 스크리닝을 통한 나노플랫폼에 장착 가능한 전이금속/산화비소 착화합물 구조의 확장
- 기능성 유기분자와 전이금속/산화비소 착화합물의 조합에 따른 재료·화학적 구조, 기능성 및 콜로이드 특성 분석
- 3 세대 하이브리드 나노플랫폼에 적합한 블록-공중합체 분자 구조의 최적화
- 개발된 3 세대 테라노스틱 나노플랫폼의 항암 치료/진단 응용성 분석
- 나노플랫폼 내부 기능성 무기 착화합물의 조합에 따른 화학적 치료 효율의 상승 작용 분석

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구에서 확보된 기능성 유/무기 분자가 조합된 테라노스틱 나노플랫폼 형성에 관한 기술은 킬레이트형 이중-친수성 고분자 재료 및 기능성 무기 착화합물의 생화학적 응용성 타진 등 기초적인 학문적 가치 창출 뿐 아니라, 치료/진단용 유기분자와 기능성 무기 전이원소의 다양한 조합을 통하여 콤비네이션 치료를 접목할 수 있는 나노플랫폼을 기반으로 화학적 항암치료에 대한 새로운 돌파구를 열수 있게 되어 기초학문과 의약학 분야를 연결하는 핵심적인 중개 연구(Translational Research)가 될것으로 전망됨. 또한 추가적인 의약학 연구진과의 협동 연구를 통하여 실제적인 의학적 가능성을 검증할 수 있는 주요 근간 나노소재가 될 것으로 전망되며, 현재 클리닉에서 주로 사용되는 화학적 항암치료제를 기반으로 복합치료의 치료 효율을 높이는 나노기술의 새로운 영역을 개척할 것으로 기대됨.
이를 통하여 얻어진 3 세대 유/무기 분자-조합형 테라노스틱 나노플랫폼은 화학적 치료 효율과 진단효과를 동시에 높일 수 있으며 이러한 시너지 효과는 암세포를 이용한 심층 연구를 통하여 약학적으로 정량화되어 차세대 나노 항암 치료 연구의 근간이 될 것으로 기대됨. 또한 얻어진 나노플랫폼은 새로운 무기항암치료제로 알려진 산화비소와 함께 장착 가능한 기능성 전이금속 원소에 따라 다양한 의약학적 응용성을 보일 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 본 연구개발의 목적 ... 4
• (2) 본 연구개발의 필요성 ... 4
• (3) 연구자가 수행하고자 했던 가설 및 최종목표 ... 5
• (4) 연구범위 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• (1) 1 차년도 ... 7
• (2) 2 차년도 ... 8
• (3) 3 차년도 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 24
• 끝페이지 ... 32