천연물 기반 항염증·면역조절 치료소재 개발
연구실은 천연물 유래 화합물을 활용하여 염증성 질환과 면역 관련 질환을 제어하는 약리소재를 발굴하는 연구를 활발히 수행하고 있다. 대표적으로 폴리오젤린과 플라티필론을 활용한 아토피 피부염 예방·치료용 조성물, C-메틸로테노이드계 화합물을 활용한 혈관염증질환 제어 기술 등은 연구실의 성과를 잘 보여준다. 이러한 연구는 천연물의 복합적 생리활성을 바탕으로 기존 합성약물의 부작용을 줄이면서도 효과적인 치료 전략을 제시하려는 목적을 가진다. 실제 논문과 특허에서는 케라티노사이트, 비만세포, 면역세포를 포함한 다양한 세포 및 동물모델을 활용해 염증성 사이토카인, 케모카인, 히스타민, IgE, NF-κB, STAT1 등의 경로를 검증하고 있다. 아토피 피부염 모델에서 조직 비후, 비만세포 침윤, 가려움 행동, 히스타민 분비 등을 감소시키는 결과는 천연물 유래 단일성분이 면역조절 및 항염증 효능을 가질 수 있음을 보여준다. 또한 자가면역성 뇌척수염 모델에서 감초 추출물이 항원특이적 면역반응을 조절한 연구는 면역계 전반을 대상으로 한 응용 가능성을 시사한다. 이 연구는 피부염, 혈관염증, 자가면역질환 등 만성 염증성 질환에 대한 천연물 기반 치료제 개발로 확장될 수 있다. 특히 염증과 면역 이상이 복합적으로 얽힌 질환에서 다중 표적을 조절하는 천연물의 장점이 부각될 수 있으며, 기능성 식의약 소재와 천연물의약품 개발 모두에 응용 가치가 높다. 연구실은 기초 약리기전 규명부터 특허 등록까지 이어지는 성과를 축적하고 있어, 실질적인 translational research 역량을 갖춘 것으로 평가된다.
천연물 유효성분 분리·구조동정 및 표준분석법 개발
이 연구실의 핵심 축 가운데 하나는 약용식물, 특용작물, 식용자원 및 생약으로부터 유효성분을 분리하고 그 화학적 구조를 규명하는 천연물화학 및 분석 연구이다. 연구실은 감초, 참당귀, 작약, 지황, 감잎, 율피 등 다양한 생물자원을 대상으로 주요 성분을 정제하고, 이들을 생리활성 지표물질로 설정하여 품질관리와 활용 가능성을 높이는 연구를 수행해 왔다. 이러한 접근은 전통적으로 사용되어 온 천연 자원의 약리적 가치를 과학적으로 입증하고, 산업적으로 활용 가능한 표준화 기반을 마련하는 데 중요한 의미를 가진다. 방법론 측면에서는 HPLC를 중심으로 한 동시 정량 분석, 성분 분리정제, 분광학적 데이터 확보, 구조결정 및 분석법 검증이 연구의 중심을 이룬다. 특히 수입의존 특용작물의 주요 성분 동정 및 원산지 판별 연구를 통해 지표성분 확보, 표준분석법 확립, validation 자료 구축 등 실용성이 높은 분석 플랫폼을 구축하고 있다. 이는 단순한 성분 탐색에 그치지 않고 생약 및 기능성 소재의 재현성 있는 평가 체계를 만드는 데 초점을 둔다는 점에서 학술성과 산업성을 동시에 갖는다. 이러한 연구는 생약의 품질평가, 원산지 판별, 기능성 원료 개발, 천연물의약품 및 건강기능식품 개발로 이어질 수 있는 기반 기술이다. 향후에는 축적된 성분 데이터와 분석기술을 바탕으로 천연물의 다성분 지문 분석, 표준화된 품질관리, 신약후보 탐색까지 확장될 가능성이 크다. 따라서 이 연구 주제는 연구실의 정체성을 가장 잘 보여주는 분야 중 하나이며, 천연물 자원의 고부가가치화에 직접적으로 기여하는 연구라 할 수 있다.
천연물의 신경보호·대사질환 예방 효능 탐색
이 연구실은 천연물 성분의 신경보호 효과와 대사질환 개선 효과를 탐색하는 융합 약리 연구도 중요한 분야로 다루고 있다. 학술발표와 논문을 보면 허혈-재관류성 뇌손상, 글루타메이트 유도 신경세포 사멸, 아밀로이드 베타 관련 신경독성, BACE1 저해 등 신경계 질환과 관련된 주제가 지속적으로 수행되었다. 동시에 율피 추출물의 지방간 억제, 11β-HSD1 억제 유도체의 대사성 질환 적용 가능성 등 비만, 지방간, 당대사 이상과 관련된 연구도 축적되어 있다. 연구실은 특정 천연물 성분의 세포보호, 항산화, 효소저해, 신호전달 조절 기능을 다양한 모델에서 검증하는 방식으로 연구를 전개한다. 예를 들어 Aurantii Immatri Pericarpium 유래 활성성분의 허혈성 뇌손상 완화 효과, acetylshikonin의 CYP2J2 저해 및 항암 활성, 다양한 식물 유래 화합물의 BACE1 저해 및 신경세포 보호 효과는 천연물이 신경퇴행성 질환이나 암, 대사질환과 같은 복합 질환의 후보물질이 될 수 있음을 보여준다. 또한 발효나 추출조건 변화에 따른 유효성분 증가 연구도 수행하여 소재 최적화 가능성까지 검토하고 있다. 이러한 연구는 노화 관련 질환, 신경퇴행성 질환, 간대사 이상, 비만 및 당뇨병성 합병증과 같은 만성질환 대응 전략으로 연결될 수 있다. 천연물은 단일 표적보다는 복합 경로를 조절하는 특성이 있어, 복잡한 병태생리를 가진 질환에서 예방적 또는 보조적 치료소재로서 강점을 가진다. 연구실은 천연물 성분의 발견, 효능 검증, 기전 분석, 특허화까지 이어지는 연구 흐름을 통해 신경계 및 대사계 질환에 대한 천연물 기반 신약개발 가능성을 꾸준히 확장하고 있다.