In vivo 연계 in vitro 분석 기술을 통한 의약 · 헬스케어 제품의 인체 효용성 평가 시스템 구축
의약품, 의료용 소재 및 건강기능식품 대상 인체 효용성 평가 스크리닝 시스템을 구축하고자 함
- In vitro 투과도, 대사 안정성 및 혈액 안정성 시험 시스템 확립과 시스템 적합성 검증
- 생체시료 중 항체 의약품 분석, FcRn 친화도, AC-SINS 측정 시스템 확립과 시스템 적합성 검증
- PBPK(Physiologically based pharmacokinetic) model 개발 및 예측력 검증
본 연구는 3D 프린팅으로 피부를 쉽게 투과하는 마이크로니들을 설계·제작해, 고분자 바이오 의약품을 환자가 스스로 주사처럼 투여할 수 있는 방법의 기반을 마련하는 연구임.
연구목표는 피부 점탄성을 극복하는 마이크로니들 구조 최적화와 제조·평가 기반 확립이며, 핵심 연구내용은 3D 프린팅으로 다양한 니들 구조 및 니들 배열을 가진 마이크로니들 어레이를 제작·평가해 최적화한 뒤, 최적화 어레이에 저분자량 약물을 적용한 용해형 마이크로니들을 평가하고 teriparatide와 성장호르몬을 적용해 약물전달시스템을 구현하는 과정임. 기대효과는 정밀·재현성 있는 정량 투여 가능성 확인과 자가투여형 제형 설계 토대 제공임.
본 과제는 프린팅 기술로 맞춤형 제형 의약품을 제조하고, 제조-평가 체계를 확립해 개별용량 조절이 가능한 환자맞춤형 의약품 제조 가능성을 평가하는 연구임.
연구 목표는 프린팅용 약물잉크와 필름, 프린팅 조건에 따른 결정성·물리화학적 특성의 상관관계 규명 및 방출 성능 제어 달성임. 핵심 연구 내용은 dexibuprofen, celecoxib, tamsulosin 및 고분자(β-CD, Eudragit ES PO, Soluplus, PVP) 적용, electric tongue 기반 고미차폐 및 용출률·방출속도 평가, DSC·PXRD로 compatibility와 결정성 확인, 다중층 약물 프린팅으로 방출속도 제어 구현함. 기대 효과는 환자맞춤형 제형 개발 기반 확보, 관련 특허·상위랭크 논문 가능성 및 액체 정밀정량 토출·약물전달시스템 등 융복합 기초기술 축적으로 국내외 경쟁력 강화로 이어질 전망임
포스포디에스테라아제 5형 억제제의 경폐약물전달을 통한 폐동맥 고혈압 동물모델에서 항폐동맥 고혈압 효과 고찰 연구
흡입용으로 최적화되고 경폐흡수가 가능한 PDE5 억제제의 경폐흡수용 제형을 제조하기 위하여 PDE5 억제제의 미세입자를 제조하고 이를 이용해 경폐흡수용 제형을 제조함. PDE5 억제제 미세입자의 제조를 위하여 분무건조방법이나 동결건조후 제트밀 분쇄를 이용할 계획이며 제조된 미세입자는 경폐흡수용으로 사용이 가능한 부형제인 유당, 만니톨, 류신 등을 사용하여 최종적으로 제형화함. 제조된 미세입자 및 경폐흡수용 제제는 형태학적 특성, 열적 특성, 결정 특성, 증기흡착특성 그리고 유동특성 등의 물리화학적 성질을 평가하고 또한, PDE5 억제제 흡입 전달시스템의 in vitro 분무효율 평가를 위하여 USP 규격에 따르는 공기역학적 직경 측정이 가능한 Andersen Cascade Impactor를 사용할 예정임. 이를 통해 방출용량 (Emitted dose), 흡입가능용량 (Respirable dose), 흡입가능분율 (Respirable fraction) 등을 평가하고 Andersen Cascade Impactor의 각 단에 포집된 미세입자들을 용출시험을 통하여 그 용출률을 평가함으로써 약물의 흡수율을 예측하고자 함. 평가를 통해 최종적으로 선정된 PDE5 억제제 흡입형 제제는 폐동맥고혈압이 유발된 실험용 흰쥐에서 항폐동맥고혈압 효과를 평가할 예정임. 흰쥐에서 폐동맥고혈압의 유발은 일반적으로 문헌에 알려진 방법인 모노크로탈린의 복강내 투여로 확립할 것이며 경폐투여를 위하여 미세건조분말입자를 분사할 수 있는 흰쥐용 dry powder inhaler (insufflator)와 액적을 분무할 수 있는 흰쥐용 aerosol microsprayer를 이용할 것임. 실험동물에서 폐동맥압, 전신 동맥압 및 심박수 측정 뿐만 아니라 혈액학적, 생리해부학적 평가를 실시하고 이를 통해 흡입형 PDE5 억제제의 폐동맥고혈압 치료제로써의 가능성을 평가하고자 함.