보유기술

기존 치아염소산 검출 프로브는 낮은 조직 투과 깊이, 자가 형광, 인공 활성산소종 발생 등의 한계가 있었습니다. 본 기술은 이미다졸린-2-티온 구조 기반의 새로운 화합물을 개발하여 이러한 문제를 해결합니다. 이 화합물은 세포 내 환경에서도 안정적으로 구조를 유지하며, 외인성 및 내인성 치아염소산(OCl-)과 선택적으로 반응하여 형광 또는 흡광 스펙트럼 변화를 유도합니다. 특히 황 원자와 OCl-의 반응을 통해 양이온성 이미다졸리움이 형성되면서 발생하는 파이-공액계 변화를 이용합니다. 이 화학센서는 생체 세포 내 OCl-를 선택적이고 민감하게 검출하며, 이-광자 현미경을 통한 깊은 조직 투과 검출도 가능합니다. 이를 통해 심혈관계, 염증성, 신경 질환 등 다양한 질병의 원인인 치아염소산의 생체 내 역할을 정확히 규명하고 모니터링하는 데 크게 기여할 수 있습니다.

다양한 소재에 금속 산화물과 그래핀의 우수한 혼성화 특성을 적용하기 위한 연구 요구가 증대되고 있습니다. 본 기술은 층상 금속 산화물 및 탄소 나노구조체(그래핀) 혼합액을 활용하여 얇고 유연하며 단단한 프리-스탠딩 하이브리드 종이를 제조하는 방법입니다. 탄소 나노구조체 콜로이드와 층상 금속 산화물 콜로이드를 혼합하고 투석 및 건조 과정을 거쳐 안정적인 종이 형태의 신소재를 만듭니다. 이 하이브리드 종이는 1~100 ㎛ 두께로 조절 가능하며, E-coli O157에 대해 99.99% 이상의 탁월한 항균성을 보입니다. 또한 열적 안정성과 친수성을 가지며, 항균막, 촉매, 전극, 흡착제 등 다방면으로 활용 가능한 첨단 소재입니다.

암은 국내 사망 원인 1위로, 효과적인 항암제 개발이 시급합니다. 기존 칼콘 유도체의 생체 내 항암 효과가 불분명했던 문제를 해결하고자, 본 기술은 특정 메톡시페닐 유도체를 개발했습니다. 이 유도체는 프로테아좀 활성을 억제하여 암세포의 성장 및 증식을 효과적으로 막습니다. 특히, 생체 외 시험에서 폐암, 자궁암, 피부암, 대장암에 독성을 보였으며, 생체 내 마우스 유방암 모델에서도 강력한 종양 성장 억제 효과를 입증했습니다. 이 기술은 약학 조성물뿐만 아니라 식품 조성물로도 활용 가능하여, 암의 예방 및 치료를 위한 새로운 옵션을 제공할 수 있습니다.

신경 시냅스 내 아연 이온의 불균형은 다양한 신경계 질환의 원인이 되지만, 기존 아연 검출 방법은 정확한 위치 지정과 고감도 감지에 한계가 있었습니다. 본 기술은 NMDA 수용체에 선택적으로 결합하고 주변 아연 이온을 포집할 때 이광자 형광 변화를 일으키는 신규 화합물을 개발했습니다. 이 화합물은 NMDA 수용체 결합부, 형광발색부, 아연 포집부를 정교하게 설계하여 생체 내 아연 이온의 시공간적 변화를 나노몰(nM) 단위 이하의 민감도로 정밀하게 모니터링할 수 있습니다. 특히, 생체에 안전한 이광자 여기 방식을 사용하여 신경세포와 조직에서 아연 이온을 효과적으로 검출합니다. 본 기술은 신경 자극에 따른 아연 이온 변화를 감지함으로써 신경병리학 연구에 혁신을 가져올 뿐만 아니라, 신경병증성 질환의 진단 및 검사용 조성물 개발에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

기존 식물성 단백질계 섬유 제조 방식은 특수 장비와 높은 비용, 긴 시간을 요구하는 단점이 있었습니다. 본 기술은 점도를 가진 고분자 용액에 인장력을 직접 가하여 섬유를 제조하는 섬유 제조장치입니다. 두 개의 작용면이 왕복운동하며 고분자 용액을 늘려 섬유를 형성하고, 거리 센서와 고분자 물성 데이터베이스를 통해 최적화된 제어가 가능합니다. 이를 통해 제조 장치 구성을 단순화하여 생산 비용과 시간을 획기적으로 절감할 수 있으며, 점탄성 고분자의 박막화도 용이합니다. 본 장치로 생산된 섬유는 인조육 및 캡슐 등 다양한 소재 분야에 경제적으로 활용될 수 있습니다.

신경 손상으로 인한 만성 신경병증성 통증은 기존 치료제의 비선택적 작용으로 부작용 위험이 높습니다. 본 기술은 통증 유발에 핵심적인 Nav 1.7 소듐채널에 대한 높은 선택적 억제 활성을 가진 신규 화합물을 개발했습니다. 이 화합물은 특정 화학식으로 표현되며, 이를 기반으로 약학적 조성물 또는 건강기능식품 조성물로 제조될 수 있습니다. 다양한 제조예와 실시예를 통해 그 효능이 확인되었습니다. 이 기술은 신경병증성 통증, 자발통증, 발작적 통증 질환, 홍색사지통증 등 Nav 1.7 관련 통증 질환의 예방, 개선 및 치료에 효과적입니다. 기존 약물의 부작용을 줄이며 보다 안전하고 효과적인 통증 관리를 가능하게 합니다.

기존 색상 구현 기술은 높은 제조 비용과 시간, 또는 안정적인 소재 확보의 어려움이 있었습니다. 특히 화장품 분야에서는 인체에 무해하고 안정적인 발색 산란제가 부족한 문제가 있었습니다. 본 기술은 매질에 분산된 다양한 크기의 이산화티타늄(TiO2) 입자 조합을 활용하여 이러한 한계를 극복합니다. 입자 크기 분포의 다분산성 및 입자/매질의 유전상수를 정교하게 조절함으로써 원하는 색상을 비용 효율적으로 구현할 수 있습니다. 수열 공정을 통해 제조된 TiO2 입자의 집합적 미에 산란을 이용해 가시광 색상을 발현하며, 입자 크기에 따라 황색, 청색, 자홍색, 청록색 등 다양한 색상을 나타냅니다. 이 발색 조성물은 인체에 무해하여 화장용 조성물에 자연스러운 색상과 자외선 차단 기능을 제공하며, 굴절률 변화에 대한 높은 민감도를 이용해 고감도 굴절률 센서로도 적용 가능합니다. 항균성 창문, 촉매, 광전지 등 광범위한 산업 분야에 활용될 수 있는 실용적이고 확장성 높은 기술입니다.

기존 미백 원료의 안정성 및 피부 자극 문제가 지속적으로 제기되어 왔으며, 과도한 멜라닌 생성은 주요 피부 미용 문제로 인식됩니다. 본 기술은 까실쑥부쟁이 추출물을 유효성분으로 하는 화장료 조성물을 제안합니다. 까실쑥부쟁이의 다양한 부위에서 추출된 성분은 시험관 내 티로시나제 저해 활성과 동물세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 강력하게 나타내며, 기존 미백제 대비 우수한 효능과 안전성이 확인되었습니다. 이 기술은 피부 미백 효능이 탁월하고 피부 자극이 없어, 기미나 주근깨 등 색소 침착 개선을 위한 안전하고 효과적인 기능성 화장품 개발에 기여할 것입니다.

기존 미백제들의 안전성 및 효과 한계를 극복하기 위해, 피부 멜라닌 색소 과잉 생성 문제를 해결하는 기술이 개발되었습니다. 본 기술은 까실쑥부쟁이 추출물이 멜라닌 합성의 주효소인 티로시나제 활성을 효과적으로 저해하고 멜라닌 생성을 억제함을 과학적으로 입증했습니다. 까실쑥부쟁이의 지상부나 뿌리를 에탄올로 추출하여 얻은 고활성 추출물을 활용하며, 이를 다양한 식품 첨가제 및 식품 형태로 제조할 수 있습니다. 껌, 캔디, 비스켓, 음료 등 경구 섭취를 통해 피부 미백 효과를 얻을 수 있으며, 오랫동안 식용으로 사용된 천연물 기반이므로 안전하게 활용 가능합니다. 이 기술은 안전하고 효과적인 피부 미백 솔루션을 제공하여 기능성 식품 시장의 새로운 가능성을 엽니다.

기존 골다공증 치료제는 부작용이 많거나 예방에 그치는 한계가 있었습니다. 본 기술은 신규 피라졸 유도체를 활용하여 활성산소(ROS) 생성을 효과적으로 억제하고 파골세포의 분화를 저해합니다. 쥐 신장막 실험에서 활성산소 생성 억제 효과를, 골수세포 실험에서는 파골세포 분화 억제 효과를 확인했습니다. 이 유도체는 약제학적으로 허용되는 염을 포함하며, 기존 치료제의 부작용 없이 골다공증을 예방하고 치료할 수 있습니다. 특히 폐경후 골다공증을 포함한 다양한 골다공증 환자에게 안전하고 효과적인 치료 대안을 제공하며, 뼈 건강을 위한 건강식품으로도 활용 가능합니다.

만성 신질환 및 당뇨병성 신증은 심각한 질환으로, 기존 치료법만으로는 완벽한 신장 보호 효과를 얻기 어렵습니다. 본 기술은 피라졸 유도체를 활용하여 이러한 문제를 해결합니다. 피라졸 유도체는 단백뇨 감소, 사구체혈관간 세포 형성 억제, 그리고 신장 섬유화(TGF-β1, 피브로넥틴, 콜라겐 Iα1, 콜라겐 IV) 및 염증 인자(F4/80)의 발현을 감소시키는 기전을 통해 신장 보호 효과를 제공합니다. 이는 당뇨병성 신증을 포함한 다양한 신장질환의 예방 및 치료에 기여하며, 세포외기질 축적 및 대식세포 증가를 현저히 줄여 신장 손상 진행을 억제합니다. 본 조성물은 신장 질환으로 고통받는 환자들에게 새로운 치료 대안을 제시할 수 있습니다.

기존 혈관재협착 치료제의 높은 독성과 흑색종 전이 억제의 한계를 극복하기 위해 신규 에피디티오디옥소피페라진 유도체가 개발되었습니다. 이 유도체들은 세포 내 침투성이 뛰어나며, 세포 내에서 2-Cys-Prx(PrxII) 효소의 활성을 모방하여 작용합니다. 혈관평활근세포의 과도한 증식 및 이동은 억제하고 혈관내피세포의 증식 및 이동은 촉진하여 혈관재협착을 예방하고 재내피화를 증진합니다. 또한, PrxII 활성 모방을 통해 악성 흑색종의 증식 및 전이를 효과적으로 억제합니다. 본 기술은 독성 문제를 줄이면서 혈관질환 및 흑색종 치료에 혁신적인 대안을 제공할 수 있습니다.