보고서 정보
| 주관연구기관 |
서울대학교
Seoul National University |
| 연구책임자 |
이동훈
|
| 보고서유형 | 최종보고서 |
|---|
| 발행국가 | 대한민국 |
|---|
| 언어 |
한국어
|
| 발행년월 | 2022-12 |
|---|
| 과제시작연도 |
2022 |
| 주관부처 |
보건복지부
[Ministry of Health & Welfare(MW)(MW) |
| 연구관리전문기관 |
한국보건산업진흥원
Korea Health Industry Development Institute |
| 등록번호 |
TRKO202400001379 |
| 과제고유번호 |
1465035805 |
| 사업명 |
피부과학 응용소재·선도기술개발 |
| DB 구축일자 |
2024-07-10
|
초록
▼
1. 연구개발 목표 및 내용
1) 최종목표 및 내용
※ 미래시장을 주도할 감성화장품 개발을 위한 피부-뇌 커넥톰 규명 및 조절 기술 개발
□ 최종 목표
피부-뇌 커넥톰(connectome) 이론을 기반으로 신경펩티드와 스트레스호르몬을 조절하는 미래시장 주도 신개념 감성화장품 기술 및 소재를 개발하고자 함.
- 제1세부과제: 피부노화에 따른 신경펩티드의 변화 및 기전을 규명하고, 이를 조절하는 새로운 감성화장품 응용 기술을 개발하고자 함.
- 제2세부과제: 피부노화에 따른 스트레스호르몬의 변화와
1. 연구개발 목표 및 내용
1) 최종목표 및 내용
※ 미래시장을 주도할 감성화장품 개발을 위한 피부-뇌 커넥톰 규명 및 조절 기술 개발
□ 최종 목표
피부-뇌 커넥톰(connectome) 이론을 기반으로 신경펩티드와 스트레스호르몬을 조절하는 미래시장 주도 신개념 감성화장품 기술 및 소재를 개발하고자 함.
- 제1세부과제: 피부노화에 따른 신경펩티드의 변화 및 기전을 규명하고, 이를 조절하는 새로운 감성화장품 응용 기술을 개발하고자 함.
- 제2세부과제: 피부노화에 따른 스트레스호르몬의 변화와 HPA axis에 입각한 피부-스트레스-뇌의 커넥톰 기전을 규명하고, 차세대 감성화장품을 위한 응용 기술을 개발하고자 함.
□ 전체 내용
○ 1차년도: 피부노화 모델에서의 피부, 혈액, 부신, 뇌(부위별) 신경펩티드 탐색, 연관성 검증을 위한 시상하부-뇌하수체-부신 축(Hypothalamic-Pituitary-Adrenal axis, HPA axis) 분석 및 뇌신경계에서의 생리학적 변화에 대한 탐색 연구를 수행하여 피부-뇌 커넥톰의 기초 근거를 확보함.
- (1세부과제): 피부노화에 의한 피부, 혈액, 부신, 뇌에서의 신경펩티드 변화 탐색 및 뇌신경계의 생리학적 변화 탐색 연구
- (2세부과제): 피부노화에 의한 피부, 부신, 뇌 HPA axis 변화 탐색 및 검증 연구
○ 2차년도: 피부노화 모델에서의 신경펩티드, HPA axis 및 뇌신경계 변화를 기반으로 하는 감성화장품 소재 스크리닝 모델 구축 및 상호관계 분석을 통한 기전 연구를 수행하여 피부-뇌 커넥톰의 과학적 근거를 확보함.
- (1세부과제): 피부노화에서 변화하는 타깃 neuropeptide 검증, 뇌신경회로 영향 연구 및 소재 스크리닝 모델 구축 연구
- (2세부과제): 피부노화에서 변화하는 HPA axis와 steroid 합성기전 분석을 통한 neuropeptide와의 상관관계 검증 연구
○ 3차년도: 스크리닝 플랫폼을 이용한 예비소재 도출 및 노화모델 적용을 통해 피부-뇌 커넥톰조절 기술 검증
- (1세부과제): 감성화장품 스크리닝 플랫폼을 이용한 예비소재 도출 및 피부-부신-뇌 조절 가능성 검증
- (2세부과제): 예비소재의 노화모델 적용 시 HPA axis 변화를 통한 피부-뇌 커넥톰 조절 확인 및 기전 규명
※ (연구개발과제1) 피부노화에 따른 신경펩티드 변화 기전 규명과 감성화장품 응용 기술 개발
□ 최종 목표
피부노화에 따른 신경펩티드(neuropeptide)의 변화 및 기전을 규명하고, 이를 조절하는 새로운 감성화장품 응용 기술을 개발하고자 함.
- 1차년도: 피부노화에 의한 피부, 혈액, 부신, 뇌에서의 신경펩티드 변화 탐색 및 뇌신경계의 생리학적 변화 탐색 연구
- 2차년도: 피부노화에서 변화하는 타깃 neuropeptide 검증, 뇌신경회로 영향 연구 및 소재 스크리닝 모델 구축 연구
- 3차년도: 감성화장품 스크리닝 플랫폼을 이용한 예비소재 도출 및 피부-부신-뇌 조절가능성 검증
□ 전체 내용
○ 1차년도: 피부노화에 따른 피부, 혈액 내 neuropeptide 변화 탐색 및 뇌신경의 생리학적 변화 탐색
- 피부 노화(외인성 노화) 동물 모델 확립
- 피부 노화 동물 모델에서 피부, 혈액, 뇌에서의 neuropeptide 분석 및 타깃 도출
- 피부 노화 동물 모델에서 주요 뇌 부위에서의 시냅스 가소성 정량화
○ 2차년도: 선정된 타깃 neuropeptide 검증 및 이를 이용한 스크리닝 모델 구축, 피부노화 모델의 뇌신경 회로망 분석을 통한 상관성 연구
- 피부노화 동물 모델, 사람 자원자에서 타깃 neuropeptide 검증 및 비교 분석
- 피부세포모델에서 neuropeptide 소재 스크리닝 모델 구축
- 피부노화 모델 및 선정된 타깃 neuropeptide 조절제 투여 모델(2세부)에서 in vivo calcium imaging을 수행하여 신경회로망 활성 확인
○ 3차년도: 감성화장품 스크리닝 플랫폼 검증과 피부노화모델 적용
- in vitro 스크리닝 모델과 화장품 소재 라이브러리를 이용한 소재 발굴 가능성 확보
- 피부노화모델에서 소재 효능 재검증을 통한 피부-뇌 조절기술 스크리닝 플랫폼 검증
2) 단계별 목표 및 내용
<1단계>
※ 미래시장을 주도할 감성화장품 개발을 위한 피부-뇌 커넥톰 규명 및 조절 기술 개발
□ 최종 목표
- 목표 1: 피부노화에 의한 피부, 혈액, 뇌에서의 neuropeptide변화 탐색 및 뇌신경계의 생리학적 변화 탐색
- 목표 2: 피부노화에 의한 피부, 부신, 뇌 HPA axis 변화 탐색 및 검증
- 목표 3: 피부노화에서 변화하는 타깃 neuropeptide 검증, 뇌신경회로 영향 연구 및 소재 스크리닝 모델 구축
- 목표 4: 피부노화에 변화된 HPA axis와 steroid 합성기전 분석을 통한 neuropeptide와의 상관관계 검증
□ 전체 내용
- Neuropeptide변화 탐색: 핵심변화인자로서 dopamine을 발굴하여 in vivo 효과를 검증함
- 뇌신경계의 생리학적 변화 탐색: 피부노화모델에서 뇌 신호전달반응 변화를 규명함
- HPA axis의 변화 탐색: 피부노화모델에서 피부, 부신, 뇌 에서 변화인자를 도출함
- HPA axis의 반응 검증: 피부노화모델에서 MR, GR 수용체 반응력을 확보함.
- neuropeptide-뇌신경회로 영향도 연구: Substance P에 의한 미아교세포 활성화 및 시냅스 가소성 변화를 확인하고, 뇌신경회로망 in vivo 연구 기법 확립 및 피부노화모델에서의 영향을 규명함
- 소재 스크리닝 최적 모델 구축: Substance P에 의한 미아교세포 활성화 및 시냅스 가소성 변화를 확인하고, 뇌신경회로망 in vivo 연구 기법 확립 및 피부노화모델에서 의 영향을 규명함
- HPA axis와 steroid 합성기전 분석: Steroid 합성기전 및 sympatho-adrenomedullary system 기전 분석 결과를 확보함
- neuropeptide와의 상관관계 확보: 타겟 억제 후 변화와 기전을 규명함
※ (연구개발과제1) 피부노화에 따른 신경펩티드 변화 기전 규명과 감성화장품 응용 기술 개발
□ 최종 목표
- 목표 1: 피부노화에 의한 피부, 혈액, 뇌에서의 neuropeptide변화 탐색 및 뇌신경계의 생리학적 변화 탐색
- 목표 2: 피부노화에 의한 피부, 부신, 뇌 HPA axis 변화 탐색 및 검증
- 목표 3: 피부노화에서 변화하는 타깃 neuropeptide 검증, 뇌신경회로 영향 연구 및 소재 스크리닝 모델 구축
- 목표 4: 피부노화에 변화된 HPA axis와 steroid 합성기전 분석을 통한 neuropeptide와의 상관관계 검증
□ 전체 내용
- Neuropeptide변화 탐색: 핵심변화인자로서 dopamine을 발굴하여 in vivo 효과를 검증함
- 뇌신경계의 생리학적 변화 탐색: 피부노화모델에서 뇌 신호전달반응 변화를 규명함
- HPA axis의 변화 탐색: 피부노화모델에서 피부, 부신, 뇌 에서 변화인자를 도출함
- HPA axis의 반응 검증: 피부노화모델에서 MR, GR 수용체 반응력을 확보함.
- neuropeptide-뇌신경회로 영향도 연구: Substance P에 의한 미아교세포 활성화 및 시냅스 가소성 변화를 확인하고, 뇌신경회로망 in vivo 연구 기법 확립 및 피부노화모델에서의 영향을 규명함
- 소재 스크리닝 최적 모델 구축: Substance P에 의한 미아교세포 활성화 및 시냅스 가소성 변화를 확인하고, 뇌신경회로망 in vivo 연구 기법 확립 및 피부노화모델에서 의 영향을 규명함
- HPA axis와 steroid 합성기전 분석: Steroid 합성기전 및 sympatho-adrenomedullary system 기전 분석 결과를 확보함
- neuropeptide와의 상관관계 확보: 타겟 억제 후 변화와 기전을 규명함
<2단계>
※ 미래시장을 주도할 감성화장품 개발을 위한 피부-뇌 커넥톰 규명 및 조절 기술 개발
□ 최종 목표
- 목표 1: 감성화장품 스크리닝 플랫폼을 이용한 예비소재 도출 및 피부-부신-뇌 조절 가능성 검증
- 목표 2: 예비소재의 노화모델 적용 시 hypothalamus-pituitary gland-adrenal gland(HPA) axis 변화를 통한 피부-뇌 커넥톰 조절 확인 및 기전 규명
□ 전체 내용
- 예비소재 도출 및 노화모델 적용: 예비소재 적용 및 가능성 확보
- 피부-부신-뇌 제어 검증 및 규명: 피부-뇌 커넥톰 검증 및 기전 확보
- 예비소재의 노화모델 적용 HPA axis 변화: 피부-뇌 커넥톰 검증 및 기전 확보
- 피부-뇌 커넥톰 기전 규명: 피부-부신-뇌 상관성 확보
※ (연구개발과제1) 피부노화에 따른 신경펩티드 변화 기전 규명과 감성화장품 응용 기술 개발
□ 최종 목표
- 목표 1: 감성화장품 스크리닝 플랫폼을 이용한 예비소재 도출 및 피부-부신-뇌 조절 가능성 검증
- 목표 2: 예비소재의 노화모델 적용 시 hypothalamus-pituitary gland-adrenal gland(HPA) axis 변화를 통한 피부-뇌 커넥톰 조절 확인 및 기전 규명
□ 전체 내용
- 예비소재 도출 및 노화모델 적용: 예비소재 적용 및 가능성 확보
- 피부-부신-뇌 제어 검증 및 규명: 피부-뇌 커넥톰 검증 및 기전 확보
- 예비소재의 노화모델 적용 HPA axis 변화: 피부-뇌 커넥톰 검증 및 기전 확보
- 피부-뇌 커넥톰 기전 규명: 피부-부신-뇌 상관성 확보
3) 연구개발 성과 및 기대효과
※ 미래시장을 주도할 감성화장품 개발을 위한 피부-뇌 커넥톰 규명 및 조절 기술 개발
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대효과
본 연구는 피부과학과 신경과학의 융합 연구를 바탕으로 피부노화 모델에서 신경펩티드와 스트레스호르몬의 분자생물학적, 신경생리적인 변화를 동시에 확인하고 이를 동물과 사람에서 검증하며, 타깃의 특이적 작용기전을 규명하고 발굴 타깃 활용 소재 스크리닝 시스템의 in vivo 검증으로 이어지는 전주기적 통합 연구를 수행함. 이는 차세대 감성화장품에 응용되어 향후 새로운 유형의 first-in-class 화장품 개발의 이론적, 실용적 기반이 될 것임.
- 본 과제에서 발굴하는 피부-뇌 커넥톰 조절 타깃, 신경펩티드 및 스크리닝 플랫폼 구축, 유효물질은 “뉴로코스메슈티컬(neuro-cosmeceuticals)”이라는 새로운 컨셉의 기반이 될 것이 분명하고, 향후 조절 유효물질을 이용한 데이터베이스의 축적과 작용 기전의 발굴은 피부뿐만 아니라 더 넓은 분야에 활용이 가능할 것임.
- 피부-뇌, 피부-부신의 연결고리 규명을 통한 피부-뇌 커넥톰 조절 기능을 통한 뇌기능 향상, 인지기능 개선 및 우울증 개선 등 미래 혁신기술을 확보, 선도할 수 있음.
- 따라서 피부-뇌 커넥톰 조절 기전의 확보와 데이터베이스의 선점은 점점 확대되는 기능성 화장품 시장은 물론, 응용 가능한 다양한 분야에서도 앞서나갈 수 있는 핵심기술이 될 수 있을 것임.
※ (연구개발과제1) 피부노화에 따른 신경펩티드 변화 기전 규명과 감성화장품 응용 기술 개발
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대효과
1세부과제는 피부과학과 신경과학의 융합을 기반으로 2세부와 밀접하게 협력하여 피부노화에서 다양한 신경펩티드를 매개로 하는 분자생물학적 변화, 뇌에서의 신경생리적 변화에 대한 과학적 규명 및 감성화장품에 활용 가능한 타깃 스크리닝 플랫폼 구축을 통해 차세대 감성 화장품에 필수적인 원천기술을 개발할 것임.
- 본 연구를 통하여 도출되는 피부과학과 신경과학의 융합적 지식을 기반으로 비임상 및 임상연구로 이어지는 플랫폼의 실현 가능성이 구체화되어 다양한 분야에 활용 가치가 높을 것임.
- 피부노화에 의한 다양한 신경펩티드의 변화와 상호작용, 타깃을 활용한 스크리닝 플랫폼 구축은 감성화장품 소재를 확보하는 원천기술로 지식재산권, 기술이전 또는 자체 서비스 구축을 통하여 상업화가 가능함.
- 스크리닝 플랫폼에서 발굴된 유효물질을 이용하여 향후 사람 자원자를 대상으로 분자생물학적, 신경생리학적 변화를 검증하는 임상연구를 수행하고자 함.
(출처 : 요약문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 요약문 ... 2
- 목차 ... 5
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 가. 연구 배경 ... 6
- 나. 연구개발 목표 ... 6
- 다. 연구개발 주요 개념 및 필요성 ... 6
- 라. 기본 개념도 ... 8
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
- 1) 연구개발 목표 및 결과 ... 9
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 10
- 1) 연구수행 결과 ... 10
- 2) 목표 달성 수준 ... 64
- 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 65
- 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 65
- 2) 자체 보완활동 ... 65
- 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 65
- 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 66
- 가. 기술적 측면 ... 66
- 나. 경제적, 산업적 측면 ... 66
- 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 67
- 가. 현장적용 방안 ... 67
- 나. 실용화 및 제품화 방안 ... 67
- 다. 미래원천기술 확보 ... 67
- 라. 신산업 창출 ... 67
- 마. 사업화, 기술이전, 후속연구 등 ... 67
- 7. 참고문헌 ... 68
- 끝페이지 ... 68
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