초록 ▼

□ 연구개요
【연구목표】
저출력 발광 다이오드인 LED (Light Emitting Diode)의 특정 파장 광에 대한 생리반응을 이용한 음경 혈관-신경 재생기능을 규명함으로써 당뇨성 발기부전의 새로운 치료기술로서의 개발 가능성 규명
【연구개발내용】
1. 당뇨성 발기부전 세포/조직배양 모델에서 발광 다이오드의 혈관/신경 재생 효능 및 기전규명
• 세포모델: 음경 혈관내피세포, 혈관주위세포, 신경세포 단독 배양 또는 co-culture(정상 vs 고혈당 환경)
• 조직모델: 음경 발기조직, 대동맥절편,

□ 연구개요
【연구목표】
저출력 발광 다이오드인 LED (Light Emitting Diode)의 특정 파장 광에 대한 생리반응을 이용한 음경 혈관-신경 재생기능을 규명함으로써 당뇨성 발기부전의 새로운 치료기술로서의 개발 가능성 규명
【연구개발내용】
1. 당뇨성 발기부전 세포/조직배양 모델에서 발광 다이오드의 혈관/신경 재생 효능 및 기전규명
• 세포모델: 음경 혈관내피세포, 혈관주위세포, 신경세포 단독 배양 또는 co-culture(정상 vs 고혈당 환경)
• 조직모델: 음경 발기조직, 대동맥절편, 주골반신경절 ex vivo 배양 (정상 vs 고혈당 환경)
• 발광 다이오드의 파장 및 적용 시간에 따른 in vitro/ex vivo 유효성 평가
- 적색파장 (Red), 백색파장 (Near Infrared) 단독 적용 또는 적색 + 백색파장 동시 적용
- In vitro/Ex vivo angiogenesis, neural regeneration assay를 통한 최적의 치료 조건 확립
• OMICs 기반 발광 다이오드의 혈관신생-신경재생 기능과 관련 작용기전 규명
- RNA seq, LC-MS/MS, cytokine array를 통한 음경 혈관-신경재생 관련 발광 다이오드의 작용기전(MOA) 규명
2. 당뇨성 발기부전 동물모델에서 발광 다이오드의 발기력 개선 효능 및 음경 혈관-신경 재생 관련 하위 신호전달경로 규명
• 발광 다이오드의 파장 및 적용 시간에 따른 in vitro 유효성 평가
- 음경 혈관-신경 3차원 영상 분석
- 음경 신경 자극을 통한 음경 발기력 측정
• 발광 다이오드 치료 후 음경 발기조직에서 OMICs 기반 음경 혈관신생-신경재생 기능과 관련된 신호전달경로 규명
3. 당뇨성 발기부전의 전임상 프로토콜 구축
• 반복 실험을 통한 최적의 치료 조건 (발광 다이오드 파장 및 적용 시간/횟수) 확립
4. 상업화·실용화를 위한 후속 연구 준비
• 시작품 제작
• 산업체와 연계한 의료기기 임상시험 진입

□ 연구 목표대비 연구결과
• SCI(E) 논문게재: SCI 논문 1편 (현재 2편의 논문 투고 예정) / 학술 논문 발표: 국내발표
1건, 국제발표 2건 (최초 연구목표 6건 대비 달성도 100%)
• 특허출원/특허등록: 7건 (최초 연구목표 3건 대비 달성도 100%)
(※2024.03.15. 미국진입 출원완료 포함)
• 핵심 치료기술 발굴: 6건 (최초 연구목표 4건 대비 달성도 100%)
• 시제품 제작: 1건 (최초 연구목표 1건 대비 달성도 100%)

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 응용분야
• 당뇨성 발기부전에서 발광 다이오드를 이용한 혈관신생-신경재생 기술은 성기능장애뿐만 아니라 관련 혈관-신경 질환의 치료에도 적용할 수 있는 기반기술임
- 성기능장애 분야: 혈관성 발기부전, 신경인성 발기부전
- 기타 관련 혈관-신경 질환: 허혈성 심·뇌·말초혈관질환, 당뇨성 혈관·신경합병증
2. 파급효과
• 기술적·의학적 측면: 당뇨성 발기부전의 병인 (음경의 혈관-신경 병변)에 근거한 새로운 패러다임의 근본적 치료법 제시 (장기간의 치료효과)
• 경제적·산업적 측면
- 발광 다이오드를 이용한 국소적 음경 혈관생성·신경재생 유도 기술의 완성으로 고부가가치 의료기기 및 관련 헬스케어 산업의 활성화
- 시장전망: 기존 경구용 PDE5 억제제의 문제점 (근본적 치료가 아님, 효과부족, 부작용)을 고려할 때 발광 다이오드를 이용한 국소 치료법은 전체 발기부전 시장의 30-50% 이상을 점유할 것으로 기대됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• (1) 당뇨성 또는 신경인성 발기부전모델에서 저출력레이저치료 (Low-Level Laser [Light]Therapy)의 음경 혈관-신경재생 및 발기력 개선 효능 평가 ... 4
• (2) 임상용 광 조사장치 시작품 제작 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 1) 연구개발성과의 관리 ... 11
• 2) 연구개발성과의 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 32