초록 ▼

□ 연구 목적
- 가임기 연령에서 급증하고 있는 자궁경부 상피내암/초기암 치료시 자궁경부의 해부학적 구조 및 기능적 손상을 주지 않는 바이오 플라즈마 기반 비침습적 치료기술을 통한 가임력 보존 치료 기술 개발
- 바이오 플라즈마를 자궁경부 상피내암/초기암의 임상에 적용하기 위한 치료 조건 확립과 치료 프로토콜 개발

□ 연구 내용
- 바이오 플라즈마의 항암효과 최적화
▶ 플라즈마의 직접 사멸 효과 검증 및 최적화
▶ 플라즈마의 면역활성 매개 사멸효과 규명
- 생체 물리학적 (활성종 생성과

□ 연구 목적
- 가임기 연령에서 급증하고 있는 자궁경부 상피내암/초기암 치료시 자궁경부의 해부학적 구조 및 기능적 손상을 주지 않는 바이오 플라즈마 기반 비침습적 치료기술을 통한 가임력 보존 치료 기술 개발
- 바이오 플라즈마를 자궁경부 상피내암/초기암의 임상에 적용하기 위한 치료 조건 확립과 치료 프로토콜 개발

□ 연구 내용
- 바이오 플라즈마의 항암효과 최적화
▶ 플라즈마의 직접 사멸 효과 검증 및 최적화
▶ 플라즈마의 면역활성 매개 사멸효과 규명
- 생체 물리학적 (활성종 생성과 조직투과) 특성 최적화
▶ 플라즈마 발생 조건에 따른 질소와 산소 활성종 생성 최적화
▶ 플라즈마 발생 조건에 따른 조직 투과도 최적화
▶ 생체 조직을 이용한 플라즈마 효과 및 안전성 검증
- 생체 역학적 분석 기반 치료 조건 최적화
▶ 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 자궁경부의 해부학적 설계 및 매질 조건 설정
▶ 플라즈마 유입 조건에 따른 온도 변화 계산
▶ 플라즈마 유입 조건에 따른 자궁내 압력 계산

(출처 : 요약문 5p)

Abstract ▼

□ Optimization of the biophysical characteristics
○ Optimizing the generation of RONS according to plasma conditions
• Establish the optimal condition for generating plasma-induced ROS
○ Optimizing the tissue permeability of ROS according to plasma generation conditions
• Establish condi

□ Optimization of the biophysical characteristics
○ Optimizing the generation of RONS according to plasma conditions
• Establish the optimal condition for generating plasma-induced ROS
○ Optimizing the tissue permeability of ROS according to plasma generation conditions
• Establish condition for tissue permeability of plasma-induced ROS
○ Verifying the plasma effect and safety using biological tissue
• Establish the tissue penetration of ROS in the patient’s normal cervix
• Establish tissue penetration of ROS in the patient’s cervical cancer tissue
• Identify plasma-burn safety in the skin tissue of mouse

□ Optimization of the anticancer effect of bio-plasma
○ Verifying and optimizing the direct cytotoxic effect of bio-plasma
• Verify plasma-induced cell cytotoxicity/death
• Verify molecular mechanism of plasma-induced direct cytotoxicity and discovered a therapeutic biomarker
• Verify direct cytotoxic effect in mouse xenograft tumor models
○ Investigating immunogenic effects of bioplasma-induced tumor cell death
• Investigate DAMPs induction by plasma treatment
• Investigate PAMP induction by plasma treatment
• Confirm the dendritic cell maturation and activation by bio-plasma treatment
• Confirm the enhancement of plasma-induced immunogenic cell death by immunomodulator imiquimod
• Investigating bio-plasma-induced immunogenic cell death in mouse syngeneic tumor models

□ Optimization of the bio-plasma treatment conditions based on biomechanical analysis
○ Anatomical design of cervix and media condition setting using a simulation program
• Investigation of cervical tissue composition and mechanical properties
- Modeling the uterus similar to the anatomy
- Literature research on the mechanical properties and pressure of uterus inside
• Selection of physical properties of cervical tissue
- Selection of internal soft tissue properties -> Poisson's ratio, elastic modulus, density
- Space inside the uterus was set as the air layer
- Replace bioplasma gas with air particles and set air particle inflow conditions

○ Calculation and measurement of temperature change according to plasma inflow conditions
• Calculation of cervical and intrauterine temperature changes by bioplasma using computer simulation
- Cervical temperature 40℃, intrauterine temperature 35℃
• Uterus model making
- PLA(polylactic acid)
- Twice the size of the average uterus
- 4 temperature sensors, 4 pressure sensors
• Measurement of temperature change by bioplasma in uterine model
- argon gas set to 0.2 bar, flow level 2.0
- In the case of intrauterine, as argon gas flow increases, the temperature increased by about 1℃ (24.7℃ -> 25.5℃)
- In the case of the cervix, the temperature increases by 3.7 ~ 5.7℃ depending on the argon gas flow.
○ Calculation and measurement of intrauterine pressure according to plasma inflow conditions
• Calculation of changes in cervical and intrauterine pressure changes by bioplasma using computer simulation
- Pressure of the cervix 6.24×03 Pa, the pressure inside the uterus 6.25×103 Pa

□ Development of plasma treatment protocol for clinical application
○ Complete development of treatment protocol for clinical application based on the research results

(source: SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서 요약 ... 2
• 제출문 ... 13
• 보고서 요약서 ... 14
• 국문 요약문 ... 15
• SUMMARY ... 18
• TABLE OF CONTENTS ... 22
• 목차 ... 23
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 25
• 제1절 연구개발 목적 ... 25
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 25
• 제3절 연구개발 범위 ... 27
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 29
• 제1절 기술현황 ... 29
• 제2절 시장현황 ... 33
• 제3절 경쟁기관 현황 ... 34
• 제3장 연구수행 내용 및 결과 ... 37
• 제1절 연구 개발의 최종 목표 ... 37
• 제2절 연구수행 내용 ... 37
• 제3절 연구개발 성과 ... 92
• 제4절 연구수행 결과 ... 93
• 제5절 고찰 ... 94
• 제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 97
• 제1절 목표달성도 ... 97
• 제2절 관련분야 기여도 ... 98
• 제5장 연구결과의 활용계획 ... 100
• 제1절 직접연관 활용계획 ... 100
• 제2절 추가 연구의 필요성 ... 100
• 제3절 타 연구에의 응용 ... 100
• 제4절 기업화 추진방안 ... 100
• 제6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 102
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 103
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 104
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 105
• 제1절 안전점검 및 정밀안전진단 ... 105
• 제2절 연구실 안전교육 ... 105
• 제3절 건강검진 ... 106
• 제10장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 107
• 제11장 기타사항 ... 108
• 제12장 참고문헌 ... 109
• 끝페이지 ... 110