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연구과제 상세정보 - 과제명, 과제번호, 종료년도, 연구기관, 사업명, 연구책임자, 총 연구기간 안내
과제명	천연물질에서 추출한 광민감제에 의한 두경부 암치료의 광역학 치료 연구	과제번호	HI12C1129
종료년도	2015	연구기관	전남대학교산학협력단
사업명	질환극복기술개발	연구책임자	김옥준
총 연구기간	2012-11-01 ~ 2015-10-31

연구요약

연구과제 상세정보 - 국문요약, 영문 요약 안내
국문요약	Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성 - 한약제 및 천연물로부터 분리정제 - 분리 정제된 물질을 산처리를 통하여 LED 민감한 물질을 탐색 - 광민감제 후보물질의 암세포주의 생존률 분석 - 광민감제 후보물질의 분자구조 분석 - 광민감제 후보물질에 의한 암세포의 세포사 과정 탐색 - 타 암종의 항암활성 효과 분석 Ⅱ. 연구개발의 내용 및 범위 - 한약제 및 천연물로부터 분리정제 : 천연물에서 용매를 사용하여 추출 및 산처리를 통한 광민감제 생성조건 탐색 - 분리 정제된 물질을 산처리를 통하여 LED 민감한 물질을 탐색 - 광민감제 후보 물질과 기존 광민감제의 현광 인지 비교 분석 - 광민감제 후보물질의 암세포주의 생존률 분석 : 광민감제 후보 물질의 생존률 분석 - 광민감제 후보물질의 분자구조 분석 : 물질 분석 방법을 통하여 천연물에서 추출한 광민감제 후보 물질의 분자 구조 분석 - 광민감제 후보물질에 의한 암세포의 세포사 과정 탐색 : 광민감제 후보 물질의 활성 산소 생성 및 세포 사멸기전 연구 - 타 암종의 항암활성 효과 분석 Ⅲ. 연구개발결과 - 천연추출물에서 광민감제 밀몽화의 항암 효과를 검증 - 밀몽화에서 추출한 광민감제는 광역학 치료 시 apoptosis, autophagy 세포사 기전을 통해 항암효과 증대 - 개발된 광민감제는 5가지 구조물로 구성되었으며, 각각의 fraction별로 효과검증을 하였으며 동물모델에서 광역학 치료효과를 확인 - 기존에 알려진 HP-PDT에 의한 광역학 치료 보다 활성 산소의 생성이 증가하며 HSP 단백에 의한 암세포 저항성 및 재발의 보완점을 제시 Ⅳ. 연구개발결과의 활용계획 - 본 연구의 성공적 수행을 통해 암세포에 광역학 치료의 광민감제의 발굴 기반 마련 - 천연물에서 추출한 광민감제 개발 기술 및 항암 활성 평가와 신약 개발에 광범위하게 적용 될 수 있는 시스템 모델 제시 - 광역학 치료의 광민감제 가격 경쟁력을 완화시켜 환자의 경제적 부담을 감소 - 천연물 유래 약품개발 기술증대 및 식품이용 항암 효과의 기전 확립을 위한 기술을 축적하여 해외시장의 경쟁력 강화 - 특히 기존 수술 및 화학 요법, 방사능 요법에 국한된 기존 두경부 암 치료 방법을 확장
영문요약	Ⅰ. Backgrounds and Objective: Photodynamic therapy (PDT) is generally considered to be safer and less invasive than conventional therapeutic strategies against head and neck cancers. However, its application has been significantly limited by the photosensitizer. The objective of this study was to develop a new photosensitizer for cancer. Ⅱ. Methods: Three hundred and thirty kinds of oriental herbal extractions were treated with acid, and their fluorescence was evaluated by Fluorescence Reader. Cytotoxicity by PDT were determined by a modified MTT assay in cancer cell line (FaDu, squamous cell carcinoma of the human hypopharynx ). To purify the extracts, open column assay was performed, followed by HPLC analysis and preparation were performed for further separation. Mass spectrometric analysis was used to check the final product components and get molecular formula. Intracellular localization of photosensitizer was monitored with a confocal microscopic observation. Cell death mechanism was evaluated by Diff-quick® staining, caspase-8 , -9, -3 activity assay and western blot analysis. Ⅲ. Results: Sixty-one kinds of strong fluorescence oriental herb products were screened out. Three herbal extracts showed significant PDT activity and one of them was purified. It was Buddlejae Flos (BF). Finally, the fraction BFAP (Buddlejae Flos Acid treatment product)-D was collected as final extract in this study. The BFAP-D was composed of C19H43N8O14, C32H35N10O3, C36H39N4O5, C31H39N6O7 and C23H47N2O16. Confocal microscopy revealed that BFAP-C was localized in the cell membrane and cytoplasm but except cell nucleus as time passed. During PDT, cell death was happened by autophagy. Ⅳ. Conclusions: The present study demonstrates that this new fraction from oriental herb-Buddlejae Flos may serve as a candidate photosensitizer for PDT. Autophagy was induced by Buddlejae Flos -PDT in FaDu cells. Furthermore, it is expected that this photosensitizer will be clinically useful for the treatment of patients with head and neck cancers. The findings support the need for continued isolation and testing of the components of this new fraction as potential photosensitizer to improve PDT.

키워드

연구과제 상세정보 - 국, 영문 키워드
국문키워드	천연물 추출, 광민감제, 광역학 치료, 광조사,
영문키워드	Natural substance extraction, Photosensitizer, htodynamic therapy, Irradiation,

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