초록 ▼

◻ 연구개요
생체 환경내에서 나노입자 표면에 자발적인 흡착으로 생성되는 생화학물질 코로나 (biomolecular corona)는, 생체내 세포 및 조직 등과의 상호 작용에서 기능화된 나노입자의 거동을 결정하는 중요한 요소로 작용하기에, 나노의학에 중요하다. 하지만, 지금까지의 연구는 단백질 코로나에 머물러 왔으며 실제 코로나에 참여하는 다양한 지질 대사체의 역할에 대한 연구는 간과되어 왔다. 본 연구에서는 총괄적인 생화학물질 코로나의 역할을 이해하기 위해 지질 대사체 코로나에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해, 모델이 될

◻ 연구개요
생체 환경내에서 나노입자 표면에 자발적인 흡착으로 생성되는 생화학물질 코로나 (biomolecular corona)는, 생체내 세포 및 조직 등과의 상호 작용에서 기능화된 나노입자의 거동을 결정하는 중요한 요소로 작용하기에, 나노의학에 중요하다. 하지만, 지금까지의 연구는 단백질 코로나에 머물러 왔으며 실제 코로나에 참여하는 다양한 지질 대사체의 역할에 대한 연구는 간과되어 왔다. 본 연구에서는 총괄적인 생화학물질 코로나의 역할을 이해하기 위해 지질 대사체 코로나에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해, 모델이 될 수 있는 크기, 모양, 표면 특성이 조절된 나노입자, 리포솜-약물, DNA-리포플렉스를 개발하고, 이들의 물리화학적 특성 평가 기술을 구축하였다. 나노 약물전달체-코로나를 생성 및 분리 기술을 최적화하고, 특성 및 생성 시간, 환경에 따른 지질 대사체 조성을 추적하는 연구 방법을 개발하였다. 이를 이용하여, 혈액내 지질원인 지방단백질 코로나 생성 기작 및 나노입자 표면 특성에 따른 코로나 조성을 추적함으로써 코로나 생성의 동인을 밝혔다. 용액내에서 분리되지 않은 상태의 연성 코로나를 연구할 수 있는 방법을 개발함으로써 총괄적인 생화학물질 코로나에 의한 바이오 상호 작용의 영향을 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 나아가 나노입자-코로나의 생체내 거동, 특히 세포 섭취 연구를 진행 중이며, 코로나에 의한 생물학적 거동에 의한 영향을 규명함으로써 코로나 조절을 통한 높은 효율의 약물전달체 개발 등 나노의학 분야에 기여하고자 한다.

◻ 연구 목표대비 연구결과
I. 나노입자-생화학물질 코로나 분석 플랫폼 기술 개발
∙ 모델 나노입자 시스템의 개발 (크기, 모양, 표면 물리화학적 성질 조절된 금나노입자, 리포솜-약물, DNA-리포플렉스 (고체지방나노입자))
∙ 나노입자-코로나 생성 및 분리 기술 확립; 나노입자-코로나의 물리적 성질 측정 요소 기술 개발 (수력학적 크기, 제타포텐셜, TEM, UV-VIS 측정법 최적화)
∙ 나노입자-코로나의 생화학물질 조성 및 정량 분석 기술 개발 (SDS-PAGE, ID-GC/MS, LC-MS/MS, 비표적 대사체학 질량분석, 바이오에세이)
II. 나노입자-지질 대사체 코로나 생성 기작 및 특성 규명
∙ 고밀도 지방단백질 흡착 특성 연구 및 코로나 생성 기작 규명
∙ 리포솜 약물 표면 물리화학적 특성에 따른 혈청 지질대사체 코로나 조성 변화 규명
∙ 리포솜 약물 및 DNA-리포플렉스의 혈청 지질대사체 코로나의 시간에 따른 변화 추적
∙ 소프트 코로나 추적 및 생화학적 상호 작용에 대한 총괄적인 생화학물질 코로나의 영향 평가 기술 제시
III. 나노입자-지질대사체 코로나의 생체내 거동 연구
∙ 리포솜 약물 세포 섭취에 대한 나노입자-지질대사체 코로나의 영향 및 독성 연구

◻ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
기존 연구들이 단백질 코로나에 집중되어 간과해 온 지질대사체 코로나 분야의 연구 방법을 확립하고 이를 바탕으로 지방단백질 코로나의 기작을 밝히는 등 학술적 측면에서 이 분야의 선도적인 위치를 점유할 수 있는 기반을 마련했다고 판단함. 이를 생물학적 거동에 대한 영향 규명 등의 확장으로 부터 출발하여 높은 학술적인 성과를 지속적으로 창출하고, 또한 이 연구를 통해 밝혀질 약물전달체 표면 특성에 따른 코로나의 조절, 그리고 효율 높은 생물학적 거동을 위한 약물전달체 설계의 제시 등 높은 기술적 산업적 파급 효과를 창출할 수 있도록 활용할 계획임

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• I. 나노입자-생체분자성 코로나 분석 플랫폼 기술 개발 ... 5
• II. 나노입자-지방단백질 코로나 생성 기작 및 특성 규명 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 17
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 17
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 32