고효율 밀베마이신 생산 재조합 미생물 균주 개발

기존 밀베마이신 대량생산의 어려움을 해결하고자, 아베멕틴 고생산 균주인 스트렙토마이세스 아베르미틸리스의 유전자를 조작하여 밀베마이신 생산 유전자로 치환했습니다. 이 재조합 미생물은 밀베마이신 및 신규 아베멕틴 유도체를 고효율로 생산합니다. 개발된 화합물은 농업 및 동물의약품 분야에서 효과적인 해충 방제제로 활용 가능하며, 생산성 향상과 함께 경제적 가치를 제공합니다.

멜라닌 과다 생성으로 인한 과색소침착증과 기존 미백제의 한계를 극복하기 위해, 남극 해양 퇴적토에서 신규 스트렙토마이세스 SCO-736 균주를 분리하고 이로부터 강력한 미백 효능을 가진 천연물 '안타로이드'를 발견했습니다. 이 균주를 배양 및 추출하여 고순도 안타로이드를 분리 정제하며, 이는 멜라닌 생성을 효과적으로 저해하여 피부 미백 및 색소 침착 개선에 탁월한 효과를 보입니다. 기존 미백제 대비 우수한 효능과 안전성을 갖추어 화장품, 의약외품 등으로 다양하게 활용될 수 있습니다.

기존 상처 치료제는 높은 제조 단가, 불안정성, 세균 내성 및 부작용 등의 문제점을 가지고 있습니다. 본 기술은 해양 퇴적물 유래 아크레모니움 균주에서 분리한 신규 고리형 펜타뎁시펩타이드인 아크레모니타마이드를 개발했습니다. 아크레모니타마이드는 세포독성이 없어 피부에 안전하며, 세포 침윤능을 유의미하게 증가시키고 창상 부위에서 신생조직을 형성하여 반흔을 현저히 감소시킵니다. 이를 통해 기존 치료제의 한계를 극복하고, 피부 재생 및 상처 치유에 탁월한 효과를 제공합니다. 의약품, 화장품, 의약외품, 건강기능식품 등 다양한 제품 개발에 활용되어 상처 치료 시장에 새로운 대안을 제시할 것으로 기대됩니다.

기존 미백제는 효능이 약하거나 세포 독성 문제를 가졌습니다. 본 기술은 국내 염생 식물인 가는 갯능쟁이에서 추출한 성분을 활용하여 멜라닌 생성을 효과적으로 저해합니다. 에탄올 추출 및 분획 과정을 통해 얻은 가는 갯능쟁이 추출물은 알부틴보다 낮은 농도에서도 1배 초과 3배의 멜라닌 생성 저해 효과를 보였으며, 세포 독성도 없어 안전합니다. 이 화장료 및 약학 조성물은 기미, 주근깨 등 과색소성 질환의 예방 및 개선에 기여하며, 안전하고 우수한 피부 미백 효능을 제공할 수 있습니다.

기존 미백제는 효능이 약하거나 세포 독성 문제를 가졌습니다. 과도한 멜라닌 생성은 기미, 잡티 등 과색소침착증을 유발하는 문제점이 있었습니다. 본 기술은 이러한 한계를 극복하기 위해 독성 없이 안전하게 피부 미백 효능을 발휘하는 큰옥매듭풀 추출물 기반 화장료 조성물을 개발하였습니다. 큰옥매듭풀의 특정 부위를 다양한 용매와 분획 공법으로 추출하여 멜라닌 생성 저해 효과가 우수한 유효성분을 얻었으며, 이 추출물을 화장료 조성물에 포함합니다. 이 기술은 멜라닌 합성을 효과적으로 저해하여 알부틴 대비 최대 3배 높은 미백 효능을 보입니다. 또한, 국내 염생 천연물 유래로 독성이나 부작용 없이 안전하게 사용할 수 있습니다. 피부 색소침착 예방 및 개선에 기여하며, 기능성 화장품, 약학 조성물, 의약외품 등 다양한 형태로 활용 가능합니다.

기존 미백 물질의 낮은 효능과 세포 독성 문제를 해결하기 위해, 국내 염생 식물인 세발나물 추출물을 이용한 미백 기술이 개발되었습니다. 다양한 추출 및 분획 과정을 거쳐 얻어진 세발나물 추출물은 멜라닌 합성을 효과적으로 저해하며, 시판 미백 성분인 알부틴보다 1배 초과에서 3배까지 높은 멜라닌 생성 저해 효과를 보였습니다. 이 기술은 피부 미백 화장료, 과색소성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 의약외품에 적용 가능하며, 천연물 유래로 독성 및 부작용 걱정 없이 안전하게 사용할 수 있습니다.

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.

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.

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.