515
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 핵산 물질의 효과적인 체내 전달을 위한 지질 나노 입자의 개선(개량) 연구
영문 : Improvement of Lipid Nanoparticles for Efficient Nucleic Acid Delivery in Vivo
과제 팀명
515
지도교수
이종범 교수님
개발기간
2021년 9월 ~ 2021년 12월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 화학공학과 20153400** 신*빈(팀장)
서울시립대학교 화학공학과 20153400** 김*찬
서울시립대학교 화학공학과 20153400** 김*준
서울시립대학교 화학공학과 20153400** 정*희
서울시립대학교 화학공학과 20153400** 최*종
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
- 핵산물질을 이용한 치료에 이용되는 Lipid nanoparticle(LNP)에 사용되는 지질들의 역할 파악
- LNP를 구성하는 각 지질들의 구조 변형, 개선 합성 을 위한 연구들에 대해 조사
- 지질 구조의 변경이 가져올 효과에 대한 조사
- LNP 구성 및 조성의 변경이 가져오는 효과에 대하여 조사
개발 과제의 배경
RNAi, 항체 생성, 특정 체내 부족 단백질 생성 등을 이용하는 핵산 물질을 이용한 치료가 활발히 연구되고 있으며, 코로나19 백신, 암 치료제 등으로 상용화되기까지 이르렀다. 그러나 이러한 핵산 물질들은 불안정한 상태의 물질로 분해되기 쉽기 때문에 목표 표적까지 핵산 물질을 안전하게 전달시킬 수 있는 효율적인 전달체가 필요하다. 또한 이같은 핵산 물질의 보호 뿐만 아니라 체내에서 이루어지는 면역반응의 회피, 세포독성, 안정성, 체내 분포, 전달 효율 등 고려해야 할 요소들이 추가적으로 존재하며 이들을 조절하기 위한 연구가 필요하다. 특히 주요 전달체로 이용되고 있는 지질나노입자(LNP)는 여러 방면에서 활발한 연구가 이뤄지고 있는 바, LNP를 구성하는 다양한 지질을 조사하고, 최신 LNP 연구 동향에 대해 알아본다.
개발 과제의 목표 및 내용
내용 1) LNP 제작에는 여러 지질이 사용된다. 이때 사용되는 지질에 따라 만들어지는 LNP의 구조에 안정성을 추가해 주거나 LNP의 크기에 영향을 주는 특정 지질의 특성에 대하여 조사한다. 또한 이런 지질의 특성이 지질의 어떤 구조, 작용기에 의해 정해지는지, 그리고 이를 이용하여 지질의 특성을 바꾸기 위한 비슷한 구조의 지질들을 연구한 논문들을 찾아본다. 2) 다음으로 체내로 주입된 LNP가 목표지점까지 도달하기 위해서 MPS나 신장(plasma clearance)에 의해 제거되지 않아야 하고 세포 내로 들어간 이후에도 엔도솜에서 탈출하여 세포질로 핵산 물질을 전달할 수 있어야 하는데 이를 보다 효과적으로 달성할 수 있는 지질의 특성과 그 원리에 대해 찾아본다. 3) 원하는 타겟 조직에 가서 세포질에 작용하기 위해서는 적절한 분해성이 요구되는바 몸 속으로 들어온 LNP가 효과적으로 분해되기 위해 영향을 미치는 요소에 대해 찾아보고 실제 체내에서 분해되는 메커니즘을 살펴본다. 4) 실제 약물에 사용된 LNP에 대하여 사용된 지질을 그 지질의 특성을 통해 설명한다. 예를 들어 SARS-CoV-2 백신에 대해 DLin-MC3-DMA의 slow degradability를 개선한 lipid 5, lipid H의 구조적 특성을 탐구하고 ALC-0315의 분해 메커니즘 및 빠른 분해를 위해 개선할 점에 대해 알아본다. 5) 마지막으로 이러한 약물이 투여되는 방식(구강, 혈관, 피부 등)에 따라서 달라지는 효과와 실사례에 대해 알아본다.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 전 세계적인 기술현황
내용
- 특허조사 및 특허 전략 분석
내용
- 기술 로드맵
내용
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
내용
- 마케팅 전략 제시
내용
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
내용
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
내용
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
내용
구성원 및 추진체계
내용
설계
설계사양
제품의 요구사항
내용
설계 사양
내용
개념설계안
내용
이론적 계산 및 시뮬레이션
내용
상세설계 내용
내용
결과 및 평가
완료 작품의 소개
조사 내용을 정리하여 리뷰 논문의 형식으로 작성하였다.
[그림]
포스터
관련사업비 내역서
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
내용
특허 출원 내용
내용
