식물성 스테롤 함유 코엔자임 Q10-로딩 나노리포좀

TRL 4
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식물성 스테롤인 β-시토스테롤을 리포좀 막 성분으로 써서 코엔자임 Q10을 안에 담아 넣는 나노리포좀 특허입니다. 고온 처리나 저장이 필요한 식품에 넣어도 성분이 비교적 안정하게 유지되도록 설계해, 기능성 식품 소재로 활용할 수 있게 한 기술입니다.

특허 개요

본 특허는 식품에 넣는 코엔자임 Q10을 더 안정하게 담아두기 위해, 인지질과 식물성 스테롤인 β-시토스테롤로 막을 만든 나노리포좀 기술입니다. 박막 수화법으로 지질막을 형성한 뒤 고압 균질화(microfluidizer)로 나노크기로 줄이고, 반응표면분석법과 중심복합 설계로 인지질·β-시토스테롤·코엔자임 Q10 조성을 최적화해 입자 크기와 포집효율을 맞춥니다. 이렇게 만들어진 나노리포좀은 고온 환경의 식품에 혼입했을 때 코엔자임 Q10의 산화 안정성과 세포 전달성을 높이도록 설계되었습니다.

  • 핵심 기능

인지질과 β-시토스테롤이 만든 막 안에 코엔자임 Q10을 포집한 뒤, 균질화로 나노입자화하여 분산성과 포집효율을 확보합니다. 이후 식품에 혼입하면 고온 처리나 저장 중에도 활성 성분의 손실을 줄이고, 장세포 부착 및 세포 내 항산화 활성 향상에 기여하도록 합니다.

  • 차별 강점

기존 코엔자임 Q10 전달체는 낮은 수용해성과 가공 중 불안정성, 그리고 식품용 리포좀에서 콜레스테롤 사용에 따른 건강상 우려가 한계였습니다. 본 특허는 콜레스테롤 대신 식물성 스테롤인 β-시토스테롤을 사용해 식품 적합성을 높이면서, 고온 환경에서도 안정성을 확보하도록 설계한 점이 차별점입니다.

  • 활용 범위

기술·연구 측면에서는 건강기능식품, 식품 소재, 기능성 음료, 유지·유화 기반 전달체 분야에 활용 가능하며, 나노리포좀 기반 생리활성 성분 전달 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 음료, 유제품, 온장 식품, 통조림 등 열처리나 저장 안정성이 중요한 제품군에 적용 가능하며, 기능성 원료·배합소재 사업으로 확장할 수 있습니다.

연구 개발 단계

TRL 1
기초 원리
TRL 2
개념 정립
TRL 3
개념 검증
TRL 4
실험실 검증
TRL 5
유사 환경
TRL 6
시제품
TRL 7
실증
TRL 8
인증완료
TRL 9
사업화
TRL4랩 스케일 제조와 세포 수준 기능평가, 고온 열처리 안정성까지 확인된 단계입니다.
현재 검증 내용

박막 수화법과 고압호모게나이저로 제조한 CoQ10/β-sito LPs를 대상으로 입자 특성, Caco-2 세포 부착능, 세포 내 항산화 활성, 60℃ 2시간 열처리 후 지질 및 스테롤 산화 안정성을 평가했습니다. 다만 실제 제품 매트릭스에서의 장기 저장안정성과 대량 연속 제조 재현성은 아직 추가 확인이 필요합니다.

검증 환경

- 시료: CoQ10/β-sito LPs 및 비교용 CoQ10/chol LPs, Free CoQ10, Blank β-sito LPs, Blank chol LPs
- 세포·평가대상: Caco-2 장세포 부착능 및 세포 내 항산화 활성

- 조건: β-시토스테롤 또는 콜레스테롤 0.605 mg/mL, CoQ10 0.15 mg/mL, 120 MPa 2회, 60℃ 2시간 열처리

현재 성과

성능·효과
고온 식품 적용 시 코엔자임 Q10 안정화

β-시토스테롤을 사용한 나노리포좀은 고온 처리와 저장 조건에서 코엔자임 Q10의 산화 손실을 줄이도록 설계되었습니다. 식품에 혼입해도 활성 성분의 안정성을 높이고, 기능성 유지에 유리한 전달체로 제시됩니다.

검증·신뢰
Caco-2 기반 기능 검증

박막 수화법과 고압호모게나이저로 제조한 시료를 사용해 Caco-2 세포 부착능과 세포 내 항산화 활성을 평가했습니다. 또한 60℃ 2시간 열처리 후 지질 산화 및 스테롤 산화 안정성을 함께 확인해 랩 스케일에서 기능과 안정성을 검증했습니다.

차별성·독창성
식물성 스테롤 대체 기반 리포좀 설계

기존 식품용 리포좀에서 흔히 쓰이던 콜레스테롤 대신 β-시토스테롤을 막 성분으로 사용해 식품 적합성과 건강상 우려 완화라는 차별점을 제시합니다. 여기에 반응표면분석법과 중심복합 설계를 결합해 입자 크기와 포집효율을 최적화한 점이 독창적입니다.

상용화까지 남은 부분

1

kg급 이상 연속식 제조로의 스케일업과 배치 간 입도·포집률 재현성 확보

2

분무·동결건조 후 실제 식품 매트릭스에서의 장기 저장안정성 데이터 확보

3

건강기능식품 원료 인정을 위한 규격·안전성 자료와 인체적용시험 확보

기술 이전 형태·도입 과정

기술양도
전용실시권
통상실시권
공동 과제 수행
기술지도·자문

도입은 이렇게 진행됩니다.

1

검토 미팅

귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.

2

PoC 공동 검증

연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.

3

라이센싱 계약

PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.

4

기술지도·후속

도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.

특허 정보

발명의 명칭(KR)

식물성 스테롤 함유 코엔자임 Q10-로딩 나노리포좀

발명의 명칭(EN)

Coenzyme Q10-loaded Nanoliposomes Containing Plant Sterol and Use Thereof

출원번호

10-2022-0175402 (2022.03.01)

등록번호

10-2868317

발명자

이현규 (한양대학교), 왕가영 (한양대학교), 정은우 (한양대학교), 백유진 (한양대학교), 이수현 (한양대학교)

출원인

한양대학교 산학협력단

문의

담당자박시우
이메일sw.park@rndcircle.io
연락처010-5585-1789