초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 척수 손상 백서 모델에서 급성기에 그래핀을 투여 함으로 신경 보호 효과를 검증하고, 나노 물질인 그래핀(Graphene Quantum Dots)을 다양한 경로를 이용하여 투여 하고, 또한 그래핀 기반 스캐 폴드를 활용한 줄기 세포의 치료 효과를 검증하고자 함. 아울러 중심 패턴 자극(Central Patten Generator, CPG) 재활 프로토콜을 병행하여 운동능력 회복 효과가 향상되는 것을 검증하는데 목적이 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
◦ 연차별 목표 및 내용
⦁ 나노

□ 연구개요
본 연구는 척수 손상 백서 모델에서 급성기에 그래핀을 투여 함으로 신경 보호 효과를 검증하고, 나노 물질인 그래핀(Graphene Quantum Dots)을 다양한 경로를 이용하여 투여 하고, 또한 그래핀 기반 스캐 폴드를 활용한 줄기 세포의 치료 효과를 검증하고자 함. 아울러 중심 패턴 자극(Central Patten Generator, CPG) 재활 프로토콜을 병행하여 운동능력 회복 효과가 향상되는 것을 검증하는데 목적이 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
◦ 연차별 목표 및 내용
⦁ 나노 물질인 그래핀 양자점의 정제와 안정적 확보(그래핀의 안정적 확보를 위해 한림대 산학협력단과 서울대 수의예과 두 곳에서 제공 받기로 함) 성공함
⦁ 그래핀을 이용한 스캐폴드를 탐색 및 제작함(Graphene oxide-PLGA hybrid nanofibers) 시도 하였으나 실패함
⦁ 성체 줄기 세포 배양 시도하지 못함
⦁ 중심 패턴 재활 훈련법의 확립 시도하지 못함
⦁ IH impactor를 활용한 급성기 척수 손상 동물 모델 제작 성공함
⦁ 객관적 운동 능력 회복 측정을 위한 운동검사 방법 확립 성공함
⦁ 객관적 치료효과 분석을 위한 분자생물학적, 면역학적 검증 방법의 확립 성공함
⦁ Graphene치료군의 효과를 검증 방법 확립 다른 병인에서 성공함.
⦁ 총 5가지 실험군의 제작 및 중심패턴 자극 재활 훈련 실시 척추 손상 군에서만 성공함
(A. 척수 손상 군, B. 척추 손상+그래핀 복강내 투여군, C. 척수 손상+줄기세포 투여군, D. 척수손상+그래핀 스캐폴드 줄기세포 투여군(비재활군), E. 척수 손상+그래핀 스캐폴드 줄기 세포투여군(재활군))
⦁ 적용 후 구축된 검증 방법을 통해 객관적 치료 효과 분석 실패함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
연구 개발성과
- 안정적인 척수 손상 모델의 제작(안정적인 척수 손상 모델 성립),(연관 과제 신청, 한림대학교, 재단 연구)
- 하이드로겔-Dopamin-그래핀 혼합물의 제작 가능성 탐색함(연관 과제 신청, 한림대학교 재단 연구)
- SCI 급 학술지에 그래핀의 속성과 치료 효과 탐색 관련하여, 논문을 출판함.
- 안정적인 백서에서 척수 손상 모델의 제작이 가능해졌으며, 실험의 주요 목표였던 그래핀의 치료제로써의 효과 탐색과 줄기세포 이식을 위한 스캐폴드 제작에 실패하였음.
◦ 기술적 측면
‣ 척수손상을 대상으로 Graphene base scaffold를 활용한 중간엽 줄기세포 이식과 재활 프로토콜을 통한 치료효과 극대화 방법 탐색
‣ Graphene base scaffold를 활용한 중간엽 줄기세포 이식을 통해 차세대 척수손상 치료기술 개발의 시작
‣ 새로운 세포치료제의 분화 기전 및 세포 생존, 세포 신호전달의 기전을 밝힘으로써 관련분야의 발전은 물론이고 파생 기술의 발전
◦ 경제적․산업적 측면
‣ 본 연구는 비가역적 손상인 척수손상을 대상으로 차세대 나노 물질인 Graphene 의 신경계통 사용에 유용성과 안정성을 점검 및 줄기 세포와 결합하고 이를 재활 프로토콜을 접목하여 치료효과 향상을 불러오는 척수 신경 치료에 새로운 패러다임을 제시함.
‣ 척수손상 환자에 대한 효과적인 치료기술 개발은 개인과 가족을 포함한 사회, 경제적 비용을 절감시키고, 국가적으로 막대한 경제적 이익 창출을 가능케 함.
‣ 분자생화학, 신경과학, 임상의학을 접목을 통한 학문 발전과 줄기세포 제작, 이식, 사후관리 등 우수한 인재를 양성할 수 있음.

(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
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 5
• 3) 목표 달성 수준 ... 6
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 6
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 8
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 8
• 6. 자체점검표 ... 8
• 7. 참고문헌 ... 9
• 끝페이지 ... 17