인체 BBB 투과 유사 in vitro BBB 약물 투과 측정 모델을 확립하여 중추신경계 작용 의약품개발 과 정 중 BBB 투과 예상 후보물질 선별기법으로 활용하고자 함 1차년도: 인체 BBB 투과 유사 in vitro 모델 개발을 위한 세포주 선택 및 배양 방법 최적화 - Transwell 배양 시 endothelial cell 단독 배양, astrocyte 또는 pericyte 세포와 이중층 형성 co-culture, 비접촉적 co-culture, triple-culture 조합에서 TEER(trans-endothelial electrical resistance)값 측정 - 세포주 조합과 세포배양 방법에 따른 대표적 marker 물질(paracellular 경로 물질, 단순확산 BBB 투과 물질, BBB 수송체 경로 투과 물질, P-gp efflux기질 등)들의 투과도 Papp 산출로 세포주 조합 과 배양 방법 최적화 2차년도: BBB tight junction 단백질 발현 조절 물질의 탐색 및 적용 연구 - 선정 BBB 모델에서 EMT(epithelial-mesenchymal transition)를 저해한다고 알려진 물질의 농 도별 처리 시 TEER 값 측정, tight juction 특이적 주요 단백질(ZO-1, occludin, claudin-5 등) 발 현량 측정, 대표적 marker 물질의 투과도 Papp 산출 - 선정 BBB 모델에서 tight junction 관련 주요 단백질의 발현을 증가시킨다고 알려진 물질의 농도 별 처리 후 TEER 값 측정, 대표적 marker 물질의 투과도 Papp 산출 - Tight junction 발현 증가와 in vivo BBB 투과도 상관성 측면에서 적합한 물질 선택 후 배양 농도 및 처리 시간 최적화 3차년도: 전단응력 조건 최적화 및 인체 BBB 투과 유사 in vitro 모델 확립 - Transwell system에서 전단응력 적용법 탐색 - TEER값 및 대표적 marker 물질의 투과도 측정을 통한 전단응력의 크기와 처리 시간 최적화 - 최적화된 in vitro BBB 투과도 측정 모델에서 대표 물질 12종 이상의 투과도 측정을 통한 인체 BBB 투과도와의 상관성 평가

인체 BBB 투과 유사 in vitro BBB 약물 투과 측정 모델을 확립하여 중추신경계 작용 의약품개발 과정 중 BBB 투과 예상 후보물질 선별기법으로 활용하고자 함 1차년도: 인체 BBB 투과 유사 in vitro 모델 개발을 위한 세포주 선택 및 배양 방법 최적화 - Transwell 배양 시 endothelial cell 단독 배양, astrocyte 또는 pericyte 세포와 이중층 형성 co-culture, 비접촉적 co-culture, triple-culture 조합에서 TEER(trans-endothelial electrical resistance)값 측정 - 세포주 조합과 세포배양 방법에 따른 대표적 marker 물질(paracellular 경로 물질, 단순확산 BBB 투과 물질, BBB 수송체 경로 투과 물질, P-gp efflux기질 등)들의 투과도 Papp 산출로 세포주 조합과 배양 방법 최적화 2차년도: BBB tight junction 단백질 발현 조절 물질의 탐색 및 적용 연구 - 선정 BBB 모델에서 EMT(epithelial-mesenchymal transition)를 저해한다고 알려진 물질의 농도별 처리 시 TEER 값 측정, tight juction 특이적 주요 단백질(ZO-1, occludin, claudin-5 등) 발현량 측정, 대표적 marker 물질의 투과도 Papp 산출 - 선정 BBB 모델에서 tight junction 관련 주요 단백질의 발현을 증가시킨다고 알려진 물질의 농도별 처리 후 TEER 값 측정, 대표적 marker 물질의 투과도 Papp 산출 - Tight junction 발현 증가와 in vivo BBB 투과도 상관성 측면에서 적합한 물질 선택 후 배양 농도 및 처리 시간 최적화 3차년도: 전단응력 조건 최적화 및 인체 BBB 투과 유사 in vitro 모델 확립 - Transwell system에서 전단응력 적용법 탐색 - TEER값 및 대표적 marker 물질의 투과도 측정을 통한 전단응력의 크기와 처리 시간 최적화 - 최적화된 in vitro BBB 투과도 측정 모델에서 대표 물질 12종 이상의 투과도 측정을 통한 인체 BBB 투과도와의 상관성 평가

본 과제에서는 혈액-뇌 관문을 통과하여 뇌로의 약물분포가 중요한 수용성 뇌기능 조절 물질을 대상으로 체내 동태를 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하여 안전하고, 직접적으로 평가할 수 있는 기술을 개발하고자 함. 수용성 뇌기능 조절 물질 3종을 설정하여 연차별로 생체시료 중 정량분석법을 확립한 후, in vitro 및 in vivo 체내 동태 평가 기술을 개발할 예정임. 1차년도 혈액 및 요 등의 생체시료 중 뇌기능 조절 물질인 anthraquinone 배당체의 LC-MS/MS를 이용한 미량 동시 정량분석법의 확립 Anthraquinone 배당체의 in vitro 안정성 평가 기술 개발 Anthraquinone 배당체의 in vivo 체내 동태 평가 기술 개발 2차년도 혈액, 요, 및 조직 등의 생체시료 중 agmatine의 미량 정량분석법 확립 Agmatine의 in vitro 대사 평가 기술 개발 Agmatine의 in vivo 체내 동태 평가 기술 개발 3차년도 혈액, 요, 및 조직 등의 생체시료 중 합성 agmatinase 억제제의 미량 정량분석법 확립 합성 agmatinase 억제제의 in vitro 안정성 평가 기술 개발 합성 agmatinase 억제제의 in vivo 체내 동태 평가 기술 개발

본 과제에서는 혈액-뇌 관문을 통과하여 뇌로의 약물분포가 중요한 수용성 뇌기능 조절 물질을 대상으로 체내 동태를 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하여 안전하고, 직접적으로 평가할 수 있는 기술을 개발하고자 함. 수용성 뇌기능 조절 물질 3종을 설정하여 연차별로 생체시료 중 정량분석법을 확립한 후, in vitro 및 in vivo 체내 동태 평가 기술을 개발할 예정임. 1차년도 혈액 및 요 등의 생체시료 중 뇌기능 조절 물질인 anthraquinone 배당체의 LC-MS/MS를 이용한 미량 동시 정량분석법의 확립 Anthraquinone 배당체의 in vitro 안정성 평가 기술 개발 Anthraquinone 배당체의 in vivo 체내 동태 평가 기술 개발 2차년도 혈액, 요, 및 조직 등의 생체시료 중 agmatine의 미량 정량분석법 확립 Agmatine의 in vitro 대사 평가 기술 개발 Agmatine의 in vivo 체내 동태 평가 기술 개발 3차년도 혈액, 요, 및 조직 등의 생체시료 중 합성 agmatinase 억제제의 미량 정량분석법 확립 합성 agmatinase 억제제의 in vitro 안정성 평가 기술 개발 합성 agmatinase 억제제의 in vivo 체내 동태 평가 기술 개발