펩티도미메틱 화합물로 류마티스 관절염 예방 및 치료 개발

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.

IgE-의존성 히스타민 방출인자(HRF)의 수용체 결합은 알레르기 및 다양한 염증성 질환, 말라리아를 유발합니다. 본 기술은 HRF의 활성형 이량체 구조 중 FL, H2, C-말단 도메인이 세포막 수용체에 결합하는 핵심 부위임을 규명했습니다. 이 도메인들을 타겟으로 하는 펩타이드 또는 항체를 개발하여 HRF와 수용체 간의 결합을 효과적으로 억제합니다. 특히 H2 도메인을 표적하는 펩타이드(dTBP2)는 알레르기 및 류마티스 관절염 동물 모델에서 유의미한 치료 효과를 보였습니다. 이를 통해 알레르기성 비염, 천식, 아토피 피부염, 류마티스 관절염 등 다양한 HRF 관련 질환의 진단, 예방 및 치료제 개발에 활용 가능하며, 염증 반응을 유도하는 IL-8, GM-CSF 분비 억제 및 항염증 효과를 기대할 수 있습니다.

류마티스 관절염은 면역체계 오작동으로 인한 만성 염증성 질환으로, 기존 치료는 증상 완화에 집중되어 부작용 우려가 있었습니다. 본 기술은 류마티스 관절염의 원인이 되는 TCTP 이량체(HRF)의 작용 기전을 규명하고, HRF에 선택적으로 결합하는 펩타이드(dTBP2)를 기반으로 펩티도미메틱 화합물을 개발했습니다. 이 화합물은 펩타이드 서열의 특정 아미노산을 변형하여 dTCTP-dTBP2 결합력을 크게 증진시키며, 염증성 사이토카인 및 히스타민 분비를 효과적으로 억제합니다. 동물 모델 실험을 통해 류마티스 관절염의 발병 경로를 근본적으로 차단하고 기존 치료제의 한계를 극복하는 예방 및 치료 효과를 확인했습니다. 다양한 자가면역 및 알레르기 질환 치료에도 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

IgE-의존성 히스타민 방출인자(HRF)는 알레르기 및 염증성 질환의 핵심 원인입니다. 본 기술은 TCTP 이량체형 HRF의 수용체 결합 도메인(FL, H2)과 C-말단 도메인을 규명하고, 이들 도메인에 특이적으로 결합하는 항체 또는 펩타이드를 이용하여 HRF와 수용체 간의 결합 및 HRF 활성화를 효과적으로 억제합니다. 이를 통해 알레르기 질환, 염증성 질환, 말라리아 등 HRF 관련 질환의 진단, 예방, 치료 및 후보 물질 스크리닝을 위한 혁신적인 약학 조성물 개발이 가능합니다. 이 기술은 만성 질환으로 고통받는 환자들에게 새로운 치료 대안을 제시합니다.

자가면역 질환인 류마티스 관절염은 만성 염증 반응으로 관절 손상을 유발하며, IgE-HRF가 히스타민 분비를 촉진하여 증상을 악화시킵니다. 본 기술은 IgE-HRF에 특이적으로 결합하여 히스타민 등 세포 내 물질 분비를 저해하는 7개 아미노산 서열의 펩타이드를 개발했습니다. 이 펩타이드는 HRF와의 결합을 통해 염증성 사이토카인 및 히스타민 분비를 효과적으로 억제하며, 동물 모델 시험에서 류마티스 관절염 예방 및 치료 효과를 확인했습니다. 이 기술은 류마티스 관절염의 진단, 예방, 치료에 활용 가능하며, 다양한 자가면역 및 알러지 질환에도 적용될 수 있는 새로운 치료 전략을 제시합니다.

TCTP 이량체형 HRF(히스타민 방출인자)의 수용체 결합 메커니즘이 명확하지 않아 알레르기 및 염증 질환 치료제 개발에 어려움이 있었습니다. 본 기술은 TCTP 이량체의 FL, H2, C-말단 도메인이 HRF 수용체에 결합하는 핵심 부위임을 규명했습니다. 이를 바탕으로 해당 도메인에 특이적으로 결합하는 펩타이드 및 항체를 개발하여, HRF-수용체 결합을 억제하고 IL-8과 같은 염증 유발 물질의 분비를 효과적으로 저해합니다. 이 기술은 천식, 비염, 아토피, 류마티스 관절염 등 다양한 알레르기 및 염증성 질환, 나아가 말라리아까지 진단, 예방, 치료하는 혁신적인 약학 조성물 및 스크리닝 방법 개발에 기여할 것입니다.

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.