세라닙-2 건선 및 피부 염증 질환 치료제 개발

기존 제2형 당뇨병 치료제는 부작용이 많고, 다른 줄기세포 치료는 안정성 및 수급에 어려움이 있었습니다. 본 기술은 수술 후 버려지는 편도 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포 또는 그 조정 배지를 활용하여 이러한 한계를 극복합니다. 편도 유래 중간엽 줄기세포는 다른 줄기세포와 차별화되는 고유한 단백질 프로파일을 가지고 있으며, 이를 통해 뛰어난 내당능 장애 개선 및 인슐린 저항성 개선 효과를 보였습니다. 이 기술은 제2형 당뇨병의 예방, 개선, 치료에 우수한 효과를 제공하며, 약학 조성물 및 건강기능식품으로도 개발될 수 있어 높은 실용성을 기대할 수 있습니다.

유방암은 높은 발병률과 재발률을 보이며, 특히 에스트로겐 수용체 양성 유방암 치료는 중요합니다. 본 기술은 글루코실세라마이드 합성효소 억제제인 PDMP가 에스트로겐 수용체(ER) 분해를 증가시키는 원리를 활용합니다. PDMP를 단독 또는 기존 유방암 치료제인 풀베스트란트와 병용 처리 시, ER 발현 감소와 세포 사멸 효과가 증대됨을 확인했습니다. 이를 통해 유방암 예방 및 치료에 효과적인 약학적 조성물 및 건강기능식품으로 활용 가능하여, 기존 치료법의 한계를 극복하고 치료 효과를 크게 향상할 수 있습니다.

기존 줄기세포 치료의 윤리적, 안전성 문제와 췌도 이식의 한계를 극복하기 위해, 본 기술은 버려지는 편도 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 활용합니다. 특정 성장인자와 영양소를 포함하는 3단계 배양법을 통해 편도 유래 중간엽 줄기세포를 고효율 인슐린 분비 세포로 분화시키는 방법을 제안합니다. 인슐린-트랜스페린-셀레늄(ITS), 타우린, 니코틴아미드, 글루카곤유사펩티드(GLP-1), 엑센딘-4 등의 복합 배지를 단계적으로 적용하여 세포의 분화능과 증식능을 극대화합니다. 짧은 시간 내에 대량의 인슐린 분비 세포 확보가 가능하며, 자가 조직 사용으로 면역 거부 반응 위험을 최소화합니다. 이는 당뇨병 세포 치료제 개발에 새로운 가능성을 제시할 것으로 기대됩니다.

기존 피부 염증 질환, 특히 건선 치료의 한계를 극복하고자 세라닙-2 화합물을 유효성분으로 하는 조성물이 개발되었습니다. 본 기술은 세라닙-2가 피부 염증 반응을 조절하고, 전반적인 면역 반응을 억제하며, Th17 세포 분화를 억제하는 원리를 활용합니다. 이 조성물은 약학 조성물, 식품 조성물, 피부 외용제, 가려움증 완화 화장료 등으로 다양하게 제형화될 수 있으며, 경피 투여 방식으로도 적용 가능합니다. 이를 통해 피부 발적, 각질, 피부 각화, 표피 조직 두께 감소 등 피부 염증 증상을 현저히 개선하고, 건선을 포함한 피부 염증 질환의 예방 및 치료에 탁월한 효과를 기대할 수 있습니다.

점차 증가하는 담석증, 특히 콜레스테롤 담석은 기존 수술 및 쇄석술의 한계와 논란이 있는 약물 치료로 인해 효과적인 대안이 필요합니다. 본 기술은 항암제로 알려진 칼피르조밉을 활용하여 담석증을 예방하고 치료하는 약학적 조성물을 제안합니다. 고콜레스테롤 식이 쥐 실험 결과, 칼피르조밉은 담석 생성을 억제하고, 콜레스테롤 합성 및 담즙산 합성 관련 유전자 발현을 감소시키며, 콜레스테롤의 담즙 분비 관련 유전자 발현을 조절함을 확인했습니다. 이 기술은 담석 생성의 근본적인 원인을 조절함으로써 콜레스테롤성 담석증 환자들에게 새로운 치료 및 예방 옵션을 제공하고, 건강기능식품으로도 활용될 수 있습니다.

유방암은 여성암 중 높은 발생률을 보이며, 특히 에스트로겐 수용체(ER) 양성 유방암 치료는 중요합니다. 본 기술은 C12, C16 또는 C18-세라마이드가 ER 분해를 증가시키는 원리를 활용합니다. 이 세라마이드를 유효성분으로 하는 약학 조성물을 개발하여 유방암을 예방 및 치료하며, 기존 항암제인 풀베스트란트와 병용 시 시너지 효과로 세포 사멸을 증대시킵니다. 이는 ER 양성 유방암의 예방 및 치료에 새로운 대안을 제공하고, 기존 항암제의 효능을 향상시켜 환자의 치료 성과를 개선할 것으로 기대됩니다.

기존 암리논 합성법은 복잡한 다단계 공정, 고온 반응 조건, 위험한 수소 가스 사용 등으로 인해 심각한 합병증을 유발할 수 있는 한계가 있었습니다. 본 기술은 위치선택적 스즈키 커플링 반응을 활용하여 암리논 유도체를 안전하고 효율적으로 제조하는 방법을 제안합니다. 화학식 1 화합물과 피리디닐 보론산의 스즈키 커플링 반응 후, 중간 생성물을 화학식 2 화합물과 반응시키는 방식으로, 종래 대비 축소된 합성 단계와 온화한 산처리 조건으로 탈보호기 반응을 수행합니다. 이를 통해 위험한 수소 가스 없이 고수율(60% 이상)로 암리논 유도체를 얻을 수 있으며, 급성 심부전 치료제 개발 및 생산의 안전성과 효율성을 크게 향상할 수 있습니다.

유방암은 조기 진단이 환자 생존율에 결정적인 영향을 미치지만, 기존 진단법은 초기 병변 검출에 한계가 있었습니다. 본 기술은 혈액 내 알파-1 산성 당단백질(AGP)의 N-당화 변화가 초기 유방암의 핵심 바이오마커임을 규명하였습니다. 렉틴을 활용하여 AGP의 푸코실화, 만노실화, 시알릴화 등 N-당화 수준을 정밀하게 검출하며, 특히 유방암 1기 환자의 혈청에서 이 당화 수준이 현저히 감소함을 확인했습니다. 이를 통해 양성 유방종이나 다른 병기의 유방암과 명확히 구별하여 초기 유방암을 높은 민감도와 특이도로 진단할 수 있습니다. 이 기술은 유방암 조기 진단의 정확도를 획기적으로 높여, 환자의 치료 성공률 향상과 사망률 감소에 크게 기여할 것입니다. 진단 키트 및 정보 제공 방법으로 개발되어 상용화가 기대됩니다.

반도체 공정 폐수에는 질소, 인, 불소 등 유해 물질이 고농도로 포함되어 기존 처리 방식들은 경제성이나 효율성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 기술은 바덴포 공정과 그래핀 산화물 기반 세라믹 나노 멤브레인 여과를 통합하여 이러한 문제를 해결합니다. 그래핀 산화물 코팅 나노 멤브레인은 미세 기공과 강한 음전하로 암모늄, 불소 이온 등 1가 이온성 물질을 효과적으로 제거합니다. 이를 통해 별도의 약품이나 탄소원 주입 없이 경제적이면서도 효율적인 질소 및 불소 제거가 가능하며, 폐수 처리 시스템의 성능과 비용 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

주사 투여로 인한 환자 고통과 인슐린의 낮은 점막 투과 문제는 당뇨 치료의 큰 과제였습니다. 본 기술은 변이체 TCTP-PTD를 인슐린과 혼합하여 비침습적 점막 전달을 가능하게 합니다. 특정 TCTP-PTD 펩타이드 서열(서열번호 3, 8, 13)이 인슐린의 점막 투과율을 크게 높이며, 이는 비강 투여 시에도 피하주사와 유사한 혈당 강하 효과를 보였습니다. 점막 손상 없이 안전하게 인슐린 생체이용률을 향상시켜 환자의 치료 편의성과 삶의 질을 높일 수 있습니다.

기존 하나의 웨어러블 기기가 가진 운동 자세 교정의 한계를 극복하기 위해, 복수의 웨어러블 기기를 신체 여러 부위에 부착하여 움직임 정보를 통합적으로 수집하는 기술입니다. BLE 통신을 통해 실시간으로 가속도와 각도 데이터를 수신하고, 이를 사전에 저장된 올바른 자세 정보와 비교 분석하여 사용자의 운동 자세를 정밀하게 판단합니다. 이 시스템은 줄넘기, 스쿼트, 런지 등 다양한 운동에 대한 정확한 자세 교정 피드백을 제공하여, 운동 효과를 극대화하고 부상 위험을 줄이는 데 기여합니다. 또한 다중 사용자의 동시 모니터링도 가능하여 스마트 피트니스 경험을 향상시킵니다.

기존 리튬 이차전지의 흑연 음극재는 용량 한계와 실리콘 음극재의 큰 충방전 부피 변화 문제를 가지고 있습니다. 본 기술은 실리카 함유 콜로이드에 산화그래핀을 첨가하여 분말화한 뒤, 마그네시오써믹 반응으로 실리카를 실리콘으로, 산화그래핀을 그래핀으로 동시에 환원시켜 실리콘-그래핀 복합 나노물질을 제조합니다. 이 방법은 자연에 풍부한 실리카를 원료로 사용하여 경제적이며, 제조된 나노물질은 부피 변화를 최소화하고 높은 전기 전도도, 용량, 안정성을 갖는 전극을 형성할 수 있습니다. 리튬 이온 전지 및 다양한 차세대 전지의 고성능 음극재로 활용되어 배터리 성능 향상에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.