CPP가 결합된 무독성 유전자 물질 형질감염제제의 제작에 목적이 있음. 상용 유전자 전달체로 많이 사용되는 branched polyethyleneamine (bPEI)의 경우 분자량 25K에서 유전자 전달 및 형질감염효율이 높은 것으로 나타나고 있으며 이보다 더 큰 분자량의 사용은 독성이 높게 나타남. bPEI 분자 말단의 일차아민의 농도가 높아 독성이 높아 장기간 형질감염이 필요한 경우에는 사용이 제한적임. 상용 유전자 형질감염제제인 Lipofectamine?의 경우 고가의 물질로 사용하고자 하는 세포의 종류에 따라 최소 3-4가지 이상의 다른 종류의 형질감염제제의 사용을 시도하여야 하는 문제점 들이 있음.CPP가 결합된 생리활성 물질 전달용 반구형 덴드리머 합성에 있음. 덴드리머의 경우 유전자 물질 전달체로 다양하게 사용되어지고 있는 물질이나 분자외부에 존재하는 일차 아민의 독성으로 인해 선택적으로 사용되어지고 있음. 반면에 상용제품인 Lipofectamine? 구조의 경우 양이온 전하 부분과 지질친화부분인 지방산의 결합으로 이루어져 있으며 추가적으로 phosphorous를 결합된 형태로 세포표면의 인지질을 인위적으로 복제한 구조임.덴드리머 내부에 기능성 나노 입자 및, CPP가 결합된 나노 구조체 제조에 있음. 덴드리머의 경우 일반적으로 덴드리머 구조체 내부에 나노 입자를 합성할 수 있는 것으로 잘 알려져 있음. 본 구조가 필요한 이유는 4년차에 필요한 Magnetofection 시스템과 결합하여 외부자장에 반응할 수 있는 물질을 만들기 위한 것임. 교류자장을 이용한 Magnetofection 시스템 개발에 있음. 상용의 Magnetofection 기법은 영구자석을 이용하거나 영구자석이 장착된 플레이트를 일축방향으로 이동하여 on-off를 구현하는 시스템만 존재함. 이 일축방향 시스템의 경우 기계적인 이동으로 세포에 미세한 진동을 주기 때문에 세포에 스트레스를 유발함. 또한 on-off 간격을 플레이트의 이동 속도로 인해 분당 10회도 줄 수 없는 실정임. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계적인 움직임이 없는 솔레노이드 코일을 이용하며 분당 on-off 속도를 수 천회까지 조절이 될 수 있게 제작함.

본 연구는 생분해성 합성 고분자와 초상자성 나노 입자로 표적 지향형 약물 전달체를 만드는 연구임. 연구 목표는 passive DDS의 문제를 보완해 세포수용체를 표적화 가능한 특정작용기를 결합한 active DDS를 개발하고, 초상자성 나노입자 투입 후 MRI로 추적하며 외부 교류자장 열로 캡슐 파괴 후 항암제를 표적부위에 투하하는 지능형 DDS를 구현하는 데 있음. 핵심 내용은 약물 담지용 고분자 합성·정량화, pH·이온강도·온도·초음파·방사선·UV 반응 고분자 적용, 외부에 아민기·카르복실기 활성화와 항체/펩타이드 결합, 외부 자장용 SPIONs 합성 및 고분자와 복합화, 치료와 MRI 기반 진단 동시 수행 thermagnosis 구현임. 기대 효과는 신규 소재·공정 기반의 특허 출원 및 기술이전, 벤처케피탈 기반 제품 생산 가능성 확보로 신사업 품목화로 이어짐.

본 과제는 인체와 환경에 무해한 형광표지용 그린 나노프로브를 개발해 질병 조기 검지와 확진을 지원하는 원천 이미징 기술 개발임. 연구목표는 Europium과 고분자 나노입자의 복합체 캡슐 형태로 무독성 형광표지 합성을 수행하고 의료비 절감, 새로운 의료시장 개척을 달성하는 데 있음. 연구내용은 면역 진단 biochip 제조용 형광나노 비드 기반으로 Fluorescent biological markers, Detection of proteins; Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET), Probing of DNA structures 등 응용 확장과 디스플레이(LCD/LED/BLU/OLED/Solar cell), 화폐위조방지, 이광자 형광표지, 세포·병원균·세포사망 탐지까지 포함됨. 기대효과는 수입 의존 형광물질 대체, 무독성 기반 규제 완화로 국산화 및 대량생산 가능성 확보에 있음.