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Yokohama City University Graduate School of Medicine CVRI

Yokohama City University Medicine

김정환 교수

biomedical engineering

nano-drug delivery

cancer targeting

multifunctional nanobiomaterials

Nanocomposite Synthesis

Yokohama City University Graduate School of Medicine CVRI

Medicine 김정환

본 연구실은 소프트 물질(soft matter), 생체/세포·단백질 등 ‘리빙 매터(living matter)’를 정밀하게 융합하여 초고령화시대의 인간 건강, 복지, 지속가능성에 기여하는 융합바이오 기술을 연구개발합니다. AI-바이오 기반 재료 설계와 분자세포학의 관점을 결합하여, 치료·항노화가 하나의 플랫폼에서 구현되는 ‘기능 통합형’ 바이오소재를 지향합니다. 대표적인 Lab-to-Market 단계로 진입한 R&D 분야는, 피부-뇌 연결 (Skin-Brain Axis) 제어형 차세대 미생물 metabolite 플랫폼 (MoiX)입니다. 1. 기술 개요 본 기술은 희귀 microbial 균사체를 기반으로 한 “스마트 바이오 파운드리" 플랫폼 MoiX 입니다. 단순한 피부 개선을 넘어, 피부와 뇌의 상호작용(Skin-Brain Axis)을 조절하여 스트레스로 인한 피부 노화와 신경 노화를 동시에 케어하는 뉴로코스메틱(Neurcosmetics), Nutraceuticals, CNS Therapeutics 원천 소재 기술입니다. 또한 친환경적·에너지 효율적 공정과 AI-enabled 소재 설계를 통해 응용 가능성과 제조 재현성까지 함께 고려합니다. 2. 핵심 기술 - MoiX Platform: 균사체 액체 배양 시스템을 통한 고순도 유효 대사체 생산 공정 - MoiEXO (엑소좀): 천연 나노 전달체로, 높은 진피 도달율과 생체 이용률을 보유하며 고안정성의 신규 엑소좀 - Moinoid (핵심 유효성분): 엑소좀 내 고농도 함유된 저분자 물질 (특징 : 분자량 <190의 저분자 Polyketide 화합물로, 95% 이상의 고순도 정제 가능) 3. 작용 기전 (Mechanism of Action) - 본 소재는 Neuro-skin OS (nOS) 시스템을 통해 스트레스 시그널을 감지하고 피부와 신경을 동시에 조절합니다. (1) Target pathway: NRF2를 활성화하여 신경 보호 및 항염 작용 (2) Dual-function 1) Neuro-Calming: Substance P 등 신경성 염증 인자 억제 및 스트레스 완화 2) Skin-Recovery: 피지 생성 억제 (>70%), 콜라겐 합성 유도, 피부 장벽 지표 개선 4. 기술의 차별성 - 기존 기술 (일반 화장품/천연물) 대비, 표피/진피층의 피부-뇌 축(Skin-Brain Axis) 동시 타깃, 기존 화장품원료로 판매 금지된 약물 (예:retinoids) 대비 동등이상의 유효 효능 확보. - 시술 후 Adaptive 케어솔루션으로서 일시적 보습/진정이 아닌 Cell Reprogramming을 통한 근본적 체질 개선 - 화학 성분의 부작용 없이 식용 가능한 균사체 유래 천연소재 5. 적용 분야 및 확장성 (Applications) - Cosmetics: 뉴로코스메틱 안티에이징 세럼, 시술 후 Adaptive 케어, 여드름/아토피케어 - Nutraceuticals: 민감성 피부 개선, 인지 기능 개선, 스트레스 완화, 수면 질 개선 건강기능식품, 반려동물용품 - Medicine: Dementia 예방 및 치료제, 퇴행성 뇌질환 치료제(비임상 효능을 통한 유효성 확인) 6. 기술 성숙도 및 IP 현황 - 특허: 담자균유래 엑소좀 및 대사체 관련 원천 특허 보유 (KR 10-2025-00#####) - 데이터: 세포(In-vitro) 및 동물실험(In-vivo)을 통해 인지 개선 및 Anti-aging/항염/항산화 효능 검증 완료 - 개발 단계: Cash-cow 시제품(앰플) 제형 개발 및 원료 표준화 진행 중 7. 협력 요청 (Collaboration Needs) 저희는 MoiX Platform을 활용하여 글로벌 뉴로코스메틱 및 바이오 헬스케어 시장을 함께 개척할 파트너를 찾습니다. - R&D 컨소시엄: 뇌-피부 축(Brain-Skin Axis), 난치성 피부질환 극복 관련 공동 연구 및 국책 과제 수주 - 제형 개발: Moinoid 대사체 안정화 제형 및 Novel Drug Delivery System (DDS) 개발 협력 - 임상/평가: 신규 소재의 인체 적용 시험 및 기능성 검증 협력 또다른 일본의 의학명문 요코하마 의대 (YCU)의 연구 과제는, Moinoids를 scaffold ligand로 재발성/회피성 암마커를 표적 치료 가능한 신약 발굴 프로젝트입니다. Moinoids와바이오인터페이스(Colloids & interfaces)를 하나의 연구 생태계로 통합합니다. 이러한 융합 접근은 dementia, 암 등 Unmet medical needs의 난치성 질환의 정밀의료 구현, 최소침습적 치료 전략, 그리고 차세대 신약 개발로 이어질 수 있는 높은 확장성을 갖습니다.

biomedical engineering
nano-drug delivery
cancer targeting
multifunctional nanobiomaterials
Nanocomposite Synthesis
(Multi-Phase: liquid/gas/solid, Eco-friendly methods)
Colloids and Interfaces (Biofunctionalization/Coating)
Molecular Medicine
(Drug delivery, Imaging, Therapeutics, Smart Biomaterials)
Multifunctional Biosensor Design (Plasmonics/Luminescence/SERS/Magnetic/Electronics/MEMS)
Merging soft, nano, and living matters to improve human health, welfare, and sustainability.
Solving mystery of life by understanding Nature's routes to molecular assembly and exploring bio-inspired artificial systems.
1
Stimulus-Responsive Ultrathin Films for Bioapplications: A Concise Review
Maria Benelmekki, Jeong‐Hwan Kim
Molecules, 2023
2
A clinical trial on anti-diabetic efficacy of submerged culture medium of Ceriporia lacerata mycelium
Bo‐Hyung Kim, Sung‐Vin Yim, Seong Deok Hwang, Kim Ys, Jeong‐Hwan Kim
BMC Complementary Medicine and Therapies, 2023
3
A Clinical Trial on Anti-diabetic Efficacy of Submerged Culture Medium of Ceriporia lacerata Mycelium
Bo‐Hyung Kim, Sung‐Vin Yim, Seong Deok Hwang, Kim Ys, Jeong‐Hwan Kim
Research Square (Research Square), 2022