연구중심병원 지정기관차의과학대학교 분당차병원주요기술
주요기술
3D 자가조립 인공피부
성명, 소속
분당차병원 피부과 김동현 교수
주요연구분야
염증성 피부질환(건선, 아토피), 색소질환, 피부노화, 피부종양
개요
인간 유래 진피섬유아세포와 각질형성세포로만 이루어진 국내 최초 자가조립 인공피부
개발단계
TRL 4단계
특장점 및 우수성
- 이종 세포외기질을 사용하지 않고, 진피세포에서 생산되는 콜라겐으로만 구성한 자가조립 인공피부 제작
- 타사 대비 두꺼운 피부와 피부 표피층의 5개 층을 완벽히 구현
- DNA, RNA, 단백질, 조직 분석 용이
- 가루, 크림, 액상, 패치 등 다양한 형태의 시료를 이용한 피부 독성 및 효능 평가 활용 가능
적용분야
염증성 피부질환(건선, 아토피), 색소질환, 피부노화, 피부종양
특허명, 번호, 국가
- 피부성장인자 및 사이토카인을 유효성분으로 포함하는 피부 항노화용 조성물(10-2018-0063526, 대한민국)
- 줄기세포 배양액을 이용한 3차원 인공피부의 제조방법 (10-2018-0120612)
- 저색소 질환의 예방 또는 치료용 조성물 (10-2019-0081129, 대한민국)
DHPV 후성유전학적 피부 항노화 개선을 위한 화장품 원료물질
성명, 소속
분당차병원 피부과 김동현 교수
주요연구분야
염증성 피부질환(건선, 아토피), 색소질환, 피부노화, 피부종양
개요
- 카카오 주요 대사산물인 DHPV는 비타민C보다 월등히 뛰어난 항산화 효과를 나타냄
- UV에 의해 손상된 인간 유래 진피세포 내 MMP1 및 프로콜라겐의 발현을 후성유전학적으로 조절하여 세포외기질 손상을 방지하는 광노화 예방 및 개선 물질임
- NCI(미국 화장품 원료집)에 등재된 화장품 원료임
개발단계
TRL 4단계
특장점 및 우수성
- 카카오 대사산물, 비타민C보다 140배 높은 항산화 효과
- 인간 진피세포에서 MMP1, 프로콜라겐 조절을 통해 콜라겐 붕괴에 따른 세포외기질 손상 방지, 주름개선
- 인간 표피세포에서 UV에 의해 유발되는 유전자 메틸화를 억제함으로서 특정 유전자 발현 조절
- 3step 고효율 합성 (안정성 확인), 2018년 화장품 원료 등재
- 아토피 유도 피부 표피세포에서 CCL2에 대한 억제를 통한 아토피 치료 가능성 확인
적용분야
건강기능성 제품, 화장품 원료
특허명, 번호, 국가
라세믹 DHPV 또는 이의 광학 이성질체를 포함하는 피부 광노화 예방, 개선 또는 치료용, 또는 미백용 조성물 (10-2019-0155776 대한민국, PCT/KR2020/016724 미국)
고순도, 고효능의 동종 NK 세포치료제
성명, 소속
분당차병원 병리과 안희정 교수, 혈액종양내과 문용화 교수
주요연구분야
항암 면역세포치료제 개발
개요
- 동종 NK 면역세포치료제(Allogenic NK Therapeutics)
건강한 기증자에서 분리된 NK 자연살해세포 feeder cell을 사용하지 않고 배양하여 안정성이 높으며 높은 증식능을 가지고 있음 14~21일간 오랜 기간 체외에서 배양해도 생존율이 90% 이상으로 안정적이고 순도가 99% 이상으로 치료 시 부작용이 거의 없음
개발단계
TRL 4단계
특장점 및 우수성
- 본 기술로 배양된 NK 면역세포는 활성 수용체 및 암세포 사멸에 관여하는 그랜자임, 퍼포린의 발현 증대 정도가 매우 우수함. 또한 유전체 분석 결과, 종양 내 이동한 NK 면역세포는 종양 미세환경에서 타 면역세포 활성화를 유도하는 CCR5, CD40L 등의 유전자 발현이 특징적으로 증가되어 있음 (그림 a).
- 항암제 내성 암 세포주를 이용한 동물실험에서 기존 항암제가 종양 억제능을 거의 보이지 않았던 것에 반해, 본 치료제의 경우 80% 이상의 종양 억제능을 나타냄으로써 개발된 NK 면역세포의 우수한 항암 활성을 증명함 (그림 b).
그림 A
그림 B
적용분야
고형암, 혈액암
특허명, 번호, 국가
- 국내특허 출원 : 10-2020-0134623
- 국내특허 등록 : 10-2265437
- PCT 국제특허 출원 : PCT/KR2018/014294
- PCT/KR2021/014245
골수 유래 중간엽 줄기세포의 골분화 유도를 위한 엑소좀으로 코팅된 실크 피브로인 지자체
성명, 소속
분당차병원 정형외과 이순철 교수
주요연구분야
골다공증, 골 볼유합, 골 재생, 암
개요
- 실크 소재의 지지체는 강도와 쉬운 제어가 가능한 분해특성을 가진 뼈 재생 지지체에 적합한 소재이며, 특히 누이에서 뽑은 실크 소재의 지지체의 경우 높은 생체적합성을 가짐
- 줄기세포 유래 엑소좀은 면역 반응을 유발할 가능성이 적기 때문에 이소성 생착과 관련된 위험이 낮음
- 엑소좀을 전처리하여 줄기세포의 생착 및 세포치료 효과를 향상함
개발단계
in vivo 효능 검증
특장점 및 우수성
동물 질환 모델에서 엑소좀을 전처리한 실크 소재의 지지체를 이식한 그룹에서 골 재생효과가 가장 우수함을 확인함
적용분야
줄기세포 및 엑소좀을 이용한 근골격계질환 재생 분야
특허명, 번호, 국가
엘로티닙을 유효성분으로 포함하는 골분화 촉진용 조성물, 10-2020-0181345, 대한민국
뇌신경질환을 대상으로 한 줄기세포치료 기술
성명, 소속
분당차병원 재활의학과 김민영 교수
주요연구분야
뇌성마비, 뇌졸중, 퇴행성 뇌질환, 뇌신경질환
개요
- 배아줄기세포 (ESC) 유래 NPC (Neural precursor cell)를 활용한 퇴행성 뇌질환 대상 세포치료 기술임
- 세포 GMP grade 공정 개발 진행 중
- 뇌신경질환 대상 다양한 동물모델 보유
- Amyloid beta injection model, APP/PS1 TG model (알츠하이머성 치매 모델)
- MCAO (허혈성 뇌졸중 모델)
개발단계
전임상단계, 임상용 세포치료제 개발 진행 중
특장점 및 우수성
- 전세계적으로 고령화 사회가 도래함에 따라 퇴행성 뇌질환인 치매 환자 또한 증가하는 추세이지만 병변의 명확한 기전이 알려진 바 없고 치료제 또한 치매의 진행을 늦추는 정도에 그치는 등 치료제가 전무한 상황임
- 본 줄기세포 치료제인 ESC-NPC의 전임상 시험을 통해 치매 발병으로 인한 인지기능의 저하가 정상과 비슷하게 회복 되는 것을 확인함.
- ESC-NPC는 기존의 줄기세포와 구별되게 late passage까지 세포 생존율 및 치료효능이 유지되는 것을 확인하였고, 이는 세포치료제 개발 시의 약가 절감 효과로 이어짐
적용분야
허혈성 뇌졸중, 알츠하이머성 치매
특허명, 번호, 국가
- 다능성 줄기세포 유래 신경전구세포를 포함하는 퇴행성 뇌질환 치료용 약학적 조성물, 10-2020-0147335, 대한민국
- 다능성 줄기세포 유래 신경전구세포를 포함하는 퇴행성 뇌질환 치료용 약학적 조성물, PCT/KR2021/015866, 국제
기술이전 특이사항
에스바이오메딕스에 기술이전 완료 (2021.10.13.)
디지털 의료기술 실증플랫폼
성명, 소속
분당차병원 재활의학과 김민영 교수, 차미래의학연구원 전형민 교수
주요연구분야
디지털 치료기기, XR 재활, 디지털 헬스케어, 웰니스 기기
개요
- 디지털 치료기기 실증 및 임상
- 모션기반 헬스케어 기기(로봇, 웨어러블, 소프트웨어) 실증 및 검증
- 다양한 글로벌 최신 장비 구축 : 모션시스템, IMU 시스템, 근전도계, Force plate 등
- 임상 의료 전문가와 생체역학 전문가 운영
- 연구 전용 공간 구축함
개발단계
전주기 연구 개발 중
특장점 및 우수성
- 국내 병원 최초 마커 기반 + 마커리스 motion analysis 모두 가능한 리빙랩 구현
- 동역학, 역동역학 등 역학 지표 산출 가능
- 시뮬레이션, 수치해석 통계 처리 가능
- 의료진 공학자 협업 기반 확보
- 최신 디지털 의료기술 및 기기에 대한 풍부한 임상 경험 보유
적용분야
디지털 헬스케어 기술 개발을 위한 원천 데이터 확보 / 기술 개발 후 검증 / 개발 기기 임상
특장점 및 우수성
- 뇌졸중 디지털 치료기기 개발 중
- 인지 재활 DTx 개발 및 임상 중
뇌신경질환을 대상으로 한 줄기세포치료 기술
성명, 소속
분당차병원 재활의학과 김민영 교수
주요연구분야
뇌성마비, 뇌졸중, 퇴행성 뇌질환, 뇌신경질환
개요
- 배아줄기세포 (ESC) 유래 NPC (Neural precursor cell)를 활용한 퇴행성 뇌질환 대상 세포치료 기술임
- 세포 GMP grade 공정 개발 진행 중
- 뇌신경질환 대상 다양한 동물모델 보유
- Amyloid beta injection model, APP/PS1 TG model (알츠하이머성 치매 모델)
- MCAO (허혈성 뇌졸중 모델)
개발단계
전임상단계, 임상용 세포치료제 개발 진행 중
특장점 및 우수성
- 전세계적으로 고령화 사회가 도래함에 따라 퇴행성 뇌질환인 치매 환자 또한 증가하는 추세이지만 병변의 명확한 기전이 알려진 바 없고 치료제 또한 치매의 진행을 늦추는 정도에 그치는 등 치료제가 전무한 상황임
- 본 줄기세포 치료제인 ESC-NPC의 전임상 시험을 통해 치매 발병으로 인한 인지기능의 저하가 정상과 비슷하게 회복 되는 것을 확인함.
- ESC-NPC는 기존의 줄기세포와 구별되게 late passage까지 세포 생존율 및 치료효능이 유지되는 것을 확인하였고, 이는 세포치료제 개발 시의 약가 절감 효과로 이어짐
적용분야
허혈성 뇌졸중, 알츠하이머성 치매
특허명, 번호, 국가
- 다능성 줄기세포 유래 신경전구세포를 포함하는 퇴행성 뇌질환 치료용 약학적 조성물, 10-2020-0147335, 대한민국
- 다능성 줄기세포 유래 신경전구세포를 포함하는 퇴행성 뇌질환 치료용 약학적 조성물, PCT/KR2021/015866, 국제
기술이전 특이사항
에스바이오메딕스에 기술이전 완료 (2021.10.13.)
면역세포치료제 반응예측 바이오마커
성명, 소속
분당차병원 병리과 황소현 교수, 안희정 교수
주요연구분야
고형암, 바이오마커 발굴
개요
- 최근 주목받고 있는 면역기반 항암치료의 치료반응 예측율이 높지 않음
- 면역세포치료제는 고가의 치료제로 치료반응성을 예측하면 불필요한 치료비용을 절감할 수 있음
- 재발성 교모세포종을 진단받고 수술 후 NK면역세포치료제를 투여한 연구자 임상시험 대상 14명의 환자로부터의 3개의 유전자 발현을 토대로 높은 예측력을 보이는 예측모델을 개발함
개발단계
시제품 개발
특장점 및 우수성
- 예측모델은 환자의 치료반응을 인공지능모델에 기반하여 확률로 예측해서 보여주며, 반응군과 비반응군을 뚜렷하게 구분함 (그림a)
- 예측모델에 사용된 3개의 유전자는 환자의 예후와 관련이 있으며, 3개의 유전자들의 반응군별 발현의 차이는 나노 스트링 패널뿐만 아니라 RT-PCR로도 검증하여 확인함 (그림b)
- 반응군에서 예측모델에 사용된 3개의 유전자와 면연세표 마커들과의 관련성을 확인하였을때, TNFSF4 (OX40L)과 TNFRSF18(GITR)은 T세포와 대식세포와의 관련성이 높고, 1L12RB2는 수지상세포와 NK세포와의 관련성이 높았음. 이들은 면역세포의 활성을 대표하거나 면역세포를 종양 내로 끌어들이는 역할을 할 것으로 생각됨 (그림 c)
그림 A
그림 B
그림 C
적용분야
고형암 면역세포치료반응 예측
특허명, 번호, 국가
- 국내특허 출원 : 10-2020-0149588
- PCT 특허 출원 : PCT/KR2020/015670
- 미국특허 출원 : US 2023/0002833
- 유럽측허 출원 : EP 4 067 506
- 일본특허 출원 : P2023-504444A
산전검사 유망 기술 개발
성명, 소속
분당차병원 산부인과 류현미 교수
주요연구분야
고위험 임신, 산전진단, 태아 염색체 이상
개요
유망 신기술 적용 신규 산전검사 기술 개발
- 임신 전기간 동안 동일 임산부로부터 확보된 전향적 산전연구자원과 임상데이터를 활용
- 질환 특이적인 바이오마커를 발굴하기 위해 유전체, 후성유전체, 단백체, 대사체, 지질체를 포함한 다중오믹스 분석을 수행
- 질환별 최적의 산전검사기술을 개발
- 목적 질환
- 태아 : 다운증후군, 에드워드증후군, 파타우 증후군 (대표적인 염색체 수정 이상 질환)
- 임신부 : 임신 중 당뇨, 임신중독증, 조산 (대표적인 주요 산과 고위험 임신 질환)
개발단계
전임상 단계
특장점 및 우수성
- 국내 최대 규모의 산전연구자원 및 임상 빅데이터 확보 관리 시스템 구축: 희귀질환 태아 시료 및 질환 발병 전 고위험 임신 질환 시료 확보
- 신규 태아 희귀질환 검사법 개발 및 NIPT 검사 기술 개발과 임상 시험에 최적화된 인프라 확보
- 고위험 임신 질환 예측을 위한 바이오마커 발굴과 임상 시험에 최적화된 인프라 확보
- 간편하고 정확한 진단: 질병 예측을 통한 조기개입으로 질병을 예방하는 정밀 의료 구현
- 현재 연구 개발 및 전임상 연구 진행 중
- 주요 산과 질환에 대한 신규 바이오마커 발굴
- 임상적 적용 가능성 평가 : 다운증후군, 임신중독증, 조산, 임신 중 당뇨병
적용분야
다양한 의귀 난치성 질환 태아의 비침습적 진단 검사법 개발 / 산과 적용 질환 확대를 통한 원스텝 다중 질환 예측 검사 기술 개발
특허명, 번호, 국가
- 10-2021-0110050, 10-2021-0185381, 10-2022-0044720
- 10-1069139, 10-1075100, 10-1256206, 10-1519416, 10-1546364, 10-1546366, 10-1696707, 10-1879497, 10-1879498, 10-1879499, 10-2268666, 10-2302742, 10-2332539, 10-2332540, 10-2344498, 10-2361675 (KOR)
- PCT/KR2012/002301, PCT/KR2020/019201, PCT/KR2021/005716, PCT/KR2021/005717
기술이전 특이사항
- ㈜진스랩에 기술이전 완료 (2021.05.06)
임신부의 혈액으로 태아의 다운증후군을 진단하는 검사법: 제품 기술
태아 모니터링 기술 개발
성명, 소속
분당차병원 산부인과 류현미 교수
주요연구분야
고위험 임신, 산전진단, 태아 염색체 이상
개요
유망 신기술 적용 신규 산전검사 기술 개발
- 임신 전기간 동안 동일 임산부로부터 확보된 전향적 산전연구자원과 임상데이터를 활용
- 질환 특이적인 바이오마커를 발굴하기 위해 유전체, 후성유전체, 단백체, 대사체, 지질체를 포함한 다중오믹스 분석을 수행
- 질환별 최적의 산전검사기술을 개발
- 목적 질환
- 태아 : 다운증후군, 에드워드증후군, 파타우 증후군 (대표적인 염색체 수정 이상 질환)
- 임신부 : 임신 중 당뇨, 임신중독증, 조산 (대표적인 주요 산과 고위험 임신 질환)
개발단계
전임상 단계
특장점 및 우수성
- 국내 최대 규모의 산전연구자원 및 임상 빅데이터 확보 관리 시스템 구축: 희귀질환 태아 시료 및 질환 발병 전 고위험 임신 질환 시료 확보
- 신규 태아 희귀질환 검사법 개발 및 NIPT 검사 기술 개발과 임상 시험에 최적화된 인프라 확보
- 고위험 임신 질환 예측을 위한 바이오마커 발굴과 임상 시험에 최적화된 인프라 확보
- 간편하고 정확한 진단: 질병 예측을 통한 조기개입으로 질병을 예방하는 정밀 의료 구현
- 현재 연구 개발 및 전임상 연구 진행 중
- 주요 산과 질환에 대한 신규 바이오마커 발굴
- 임상적 적용 가능성 평가 : 다운증후군, 임신중독증, 조산, 임신 중 당뇨병
적용분야
다양한 의귀 난치성 질환 태아의 비침습적 진단 검사법 개발 / 산과 적용 질환 확대를 통한 원스텝 다중 질환 예측 검사 기술 개발
특허명, 번호, 국가
- 10-2021-0110050, 10-2021-0185381, 10-2022-0044720
- 10-1069139, 10-1075100, 10-1256206, 10-1519416, 10-1546364, 10-1546366, 10-1696707, 10-1879497, 10-1879498, 10-1879499, 10-2268666, 10-2302742, 10-2332539, 10-2332540, 10-2344498, 10-2361675 (KOR)
- PCT/KR2012/002301, PCT/KR2020/019201, PCT/KR2021/005716, PCT/KR2021/005717
기술이전 특이사항
- ㈜진스랩에 기술이전 완료 (2021.05.06)
임신부의 혈액으로 태아의 다운증후군을 진단하는 검사법: 제품 기술
퇴행성디스크 치료를 위한 나노하이드로젤
성명, 소속
분당차병원 신경외과 한인보 교수
주요연구분야
디스크, 척추손상, 척추통증, 외상성 뇌손상, 골다공증
개요
- Nanohybrid peptide hydrogel
손상된 섬유연골 조직의 강력한 구조적 및 기능적 복구를 위하여 다기능성 나노하이브리드 펩타이드 하이드로젤(nanohybrid peptide hydrogel, NHPH)을 개발함
- Bioorthogonal hydrogel
지속적이고 완전한 추간판 (IVD) 재생을 위해서 tetrazine-norbornene 생체직교 결찰을 젤라틴과 결합하여 주사 가능한 생체직교 하이드로젤 (bioorthogonal hydrogel, BIOGEL)을 개발함
Nanohybrid peptide hydrogel
Bioorthogonal hydrogel
개발단계
전임상 단계
특장점 및 우수성
- Nanohybrid peptide hydrogel
- 기존의 고분자 하이드로젤 재료에 비해 3D 프린팅 매크로 스케일 기능을 제공, 천연 콜라겐 ECM을 모방하는 특성
- 나노 물질 매개 약물 방출, 조정 가능한 생분해, ROS 제거등의 우수한 생물 물리학적 특성을 가짐
- 퇴행성 디스크 동물 모델에 주입하여 ECM 재생, 세포증식을 비롯한 IVD 재생 효과를 확인함
- Bioorthogonal hydrogel
- IVD 조직 재생을 위한 광범위한 온도에서 안정적인 주사제
- 생체 적용이후 5~10분 내에 가교 결합하여 하에드로젤화 특성
- 생체적합성, 생분해성 및 세포 접착성의 장점 가짐
- Biogel의 캡슐화를 통해 TGFβ의 항염증 및 재생 효과를 통한 조직학적 회복 및 기능적 회복이 관찰됨
Nanohybrid peptide hydrogel
Bioorthogonal hydrogel
적용분야
퇴행성 디스크 재생치료
특허명, 번호, 국가
- NANOSHEET-HYDROGEL-COMPOSITES AND METHODS OF USE, 63/480, 256 (2023-01-17), US
- BIOGEL, COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THE SAME, 63/494, 314 (2023-04-05), US