○ 휴대형 세극등 카메라를 활용한 외안부 질환 및 백내장 진단 비대면 의료서비스 플랫폼 구축 - 보건의료 취약지역 내 대상자들이 가까운 보건소 및 보건지소 등에 방문하는 것만으로도 외안부 질환 및 백내장에 대한 스크리닝을 받을 수 있도록 플랫폼을 개발 - 국내 여러 의료기관을 통해 안질환 비대면 의료서비스 플랫폼 실증 - 비대면 의료서비스 플랫폼 국제화 가...

손상된 각/결막 안구표면에 창상치유와 항염증 효과를 유도하는 약물전달시스템이 탑재된 조직공학 지지체 (나노섬유, 하이드로젤 등 고분자화합물) 개발 및 효과적인 세포배양 환경을 조성하여, 현재 의료용으로 사용 중인 각막조직 재생을 위한 점안액, 각막이식 등을 대체할 수 있는 효율적인 약물전달 시스템을 개발하고 평가하고자 한다.

 1차년도) 염증 치료를 위한 후보물질군 (cyclosporin, secretome) 선별 후, 전기방사상 섬유 치료제 제작  2차년도) 제작된 전기방사상 섬유 치료제를 결막 세포 및 ex vivo organ culture를 통해 효과 확인  3차년도) In vitro에서 효과가 입증된 전기방사상 섬유 치료제를 안구표면 염증 동물모델에 적용하고, 임상시험 가능성 모색  유병률이 폭발적으로 증가하는 다양한 안구표면 염증질환에서 안정적인 치료제 모색  안구표면 염증, 면역반응 전기방사상 섬유 치료제에 대한 지적재산 확보  안구표면 염증 질환 전문 임상의와 화학공학 전문가인 과학자간의 긴밀한 연계로 전기방사상 섬유에 결합할 다양한 염증 면역 억제제 후보군 도출 및 치료 섬유 제작  전기방사상 섬유와 염증 억제제 결합을 위한 최적의 패턴, 밀도, 두께등을 확인  각결막에 전기방사상 섬유치료제를 이식하기 위한 최적의 모양, 크기 피드백 (원형, 도넛 모양)  전기방사상 섬유 제작 관련 기술에 대한 최신 기술과 동향을 분석하고 반영하기 위하여 관련 분야 국내, 국제 학회에 참석하여 기술 동향을 파악  국내외의 관련 분야별 전문가를 자문위원회로 구성하여 과제가 원활히 진행될 수 있도록 함.  정기적 세미나, 컨설팅 등을 통하여 과제 진행을 점검하며, 기술적 노하우를 전수 받고, 과제 수행 중 발생할 수 있는 문제점을 해결하여 성공적인 과제를 수행할 수 있도록 함  국내외 학회 발표 및 논문, 특허발표로 연구 결과를 대내외적으로 알리도록 노력  전기방사상 섬유가 기술적으로 약제와 결합하여 서방형으로 배출되며, 최대한 장기간 섬유치료제에 남아 있도록 하는 최적화된 프로토콜 확립  전기방사상 섬유 치료제의 효능을 평가할 수 있는 다양한 in vitro및 in vivo 모델 확보.  전기방사상 섬유와 기존에 효능 및 안전성이 검증된 면역염증억제제 (cyclosporin 및 골수유래세포 분비secretome, 스테로이드, 혈청, Lifitegrast 등)과 결합하여 장기간 섬유치료제에 잔존되는 것을 확인.  Rabbit organ culture 모델에서 mechanical wound 및 chemical burn을 가한 후, 전기방사상 섬유치료제가 각막세포의 치유에 도움이 되는지 검증  면역 (쇼그렌, 당뇨) 및 비면역 (dessication stress) 관련 안구표면 염증 동물 모델에서 전기방사상 섬유치료제가 안구표면의 염증성 지표들을 호전시키는데 도움이 되는지 검증  Mouse/Rat/Rabbit 각막 손상 모델: Mouse, rat, rabbit에 간이로 콘택트렌즈 형태의 전기방사상 섬유를 적용하여, 연구가 쉬운 동물 모델을 선정하고 확립. 이후 일반적으로 활용되는 화학적 화상 (0.1M NaOH 노출) 각막 손상의 동물 모델로 치유 효과 확인.  각막창상 치유는fluorescein 염색법과 cobalt blue illumination을 사용하여 측정하고 각막 기질 상태는 OCT (optical coherence tomography)로 모니터링 예정. 각막 상피의 완전성과 표현형, 각막의 선명도와 신생 혈관 및 염증의 임상적 및 조직 학적 증거가 주요 결과 측정 방법으로 사용.  조직을 면역염색하여 각막상피와 섬유화 및 신생혈관상태를 객관적으로 분석.  전기방사상 섬유를 이용한 안구표면 염증 치료제를 특허 출원 및 등록하여 지적재산권을 확보  본 과제에서 검증된 전기방사상 안구표면 치료제를 전임상으로 연결할 가능성 모색  전기방사상 섬유제작의 균등화와 효율적 제작으로 실용화 도모

○ 비접촉식 결막미소순환을 측정하기 위한 영상기기 개발 및 바이오마커의 추출 - 건성안 전문 임상의와 의료영상 전문가인 의공학 과학자간의 긴밀한 연계로 결막미소순환 영상 기기의 설계와 제작. 이후 지속적인 임상 피드백을 통해 건성안 임상진단에 적용할 수 있도록 수정보완. - 결막미소순환을 이용한 새로운 바이오마커인 혈관 직경, 혈류속도를 건성안 진단에 이용하도록 측정기술을 개발하며, 영상처리기술 시스템 개발. - 구현된 모듈을 평가하며, 새로운 바이오마커를 건성안 환자에서 임상검증 - 결막미소순환 바이오마커를 특허 출원 및 등록하여 지적재산권을 확보하고, 실용화 개발로 연계 계획 - 기제작된 결막미소순환 영상 예비기기에서, 기존의 건성안 임상 진단 방법을 고려하여 효율적인 광학계구성, 정량화를 위한 광학기술, 신호처리 기술 등을 개발. - 최적의 촬영조건 확인: 정상인 결막미소혈류순환 영상의 검사자간 차이 및 재현성, 결막의 촬영범위 (상하/비이측) 중 가장 대표성을 가지는 부위와 면적을 선정 - 조도, 대비감도, 방법, 촬영 부위 및 면적의 표준화된 프로토콜에 의거한 영상 촬영. - 두 명의 검사자가 한명의 대상자의 결막미소순환을 촬영, 한명의 대상자를 오전 9시부터 오후 5시까지 1시간 간격으로 촬영 후 intraclass correlation coefficient (ICC), coeffiecient of repeatability (CoR)분석 ○ 건성안에서 결막미소순환을 통한 바이오마커의 검증 - 결막미소순환 영상의 데이터분석을 통해 재현성 확인, 영상 촬영과 분석의 표준화 프로토콜 개발. - 결막미소순환 영상에서 혈관의 직경, 혈류 속도, 프랙탈 면적 (fractal dimension)등 여러 인자를 다각적으로 분석하여 기존의 임상검사에서의 상관관계 분석, 민감도 및 특이도를 확인. - 결막미소순한 영상에서 추출한 바이오마커를 안구표면 각결막 질환의 조기진단 및 치료 예후 예측, 모니터링에 사용하고, 병의 초기에 나타나는 변화를 감지하여 병인 발굴과 치료 타겟에 도움