특허 개요
본 특허는 구리 이온과 AMP·ATP 등의 리간드를 결합해 형상과 분해 속도를 조절하는 가역적 자가조립 복합체입니다. 구리 이온은 리간드의 인산기 등 전자 풍부 부위와 배위결합하고, 리간드 사이의 π-π 상호작용 및 수소결합이 추가로 작용해 복합체 구조를 형성합니다. AMP와 ATP의 조성비를 바꾸면 니들형·성게형·구형 등 복합체 형상과 조밀도가 달라지며, 유효성분을 담지한 뒤 자가분해 과정에서 방출 거동을 설계할 수 있습니다.
- 핵심 기능
구리 이온과 AMP·ATP 등 리간드를 혼합하면 배위결합, π-π 상호작용 및 수소결합에 의해 복합체가 자가조립됩니다. 리간드 종류와 배합비를 조절해 형상을 바꾸고, 자가분해 시 구리 이온·리간드 및 담지 유효성분이 방출되는 속도와 기간을 조절합니다.
- 차별 강점
기존 구리 도포 또는 구리 함유 항균 필름은 구리 이온을 일정 농도로 지속 공급하거나 유효성분 전달 속도를 세밀하게 제어하는 데 한계가 있었습니다. 본 특허는 AMP·ATP 리간드와 구리 이온의 가역적 자가조립을 이용해 조성 변화만으로 복합체 형상과 방출 거동을 함께 설계하는 점이 차별점입니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 약물 전달 시스템, 구리 이온 기반 항균·항바이러스 물질 전달, 자가분해형 미세전달체 및 마이크로니들 패치 분야에 활용 가능하며, 유효성분별 방출 프로파일 설계로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 의약·바이오 전달체, 항균 기능성 코팅 및 의료기기, 미용기기, 향료·염료의 제어 방출 소재 제품군으로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
AMP·ATP와 염화구리로 제조한 자가조립 복합체의 형상 변화를 확인하고, PBS 환경에서 아데노신 담지 복합체의 AMP·구리 이온·아데노신 누적 방출을 분석했습니다. 실제 생체 내 약물전달 효능·안전성, 장기 안정성 및 제조 규모 확대 시 재현성은 아직 검증되지 않았습니다.
- 시료: AMP·ATP 및 염화구리로 제조한 자가조립 복합체와 아데노신 담지 복합체
- 조성 비교: AMP:ATP 75:25 복합체와 AMP:ATP 100:0 복합체
- 제조·방출 조건: 상온 24시간 자가조립 후 PBS 1X pH 7.4에서 완충용액 교체
- 분석 방법: HPLC로 AMP·아데노신을 확인하고 Copper Assay Kit으로 구리 이온을 확인
현재 성과
아데노신 담지 복합체는 자가분해가 진행되는 동안 AMP, 구리 이온 및 아데노신의 누적 방출량이 지속적으로 증가했습니다. AMP와 ATP를 함께 사용한 조성은 초기 방출 후 완만한 방출 거동을, AMP 단독 조성은 상대적으로 느리고 일정한 지속 방출 거동을 보였습니다.
상온에서 자가조립한 AMP·ATP-구리 복합체를 대상으로 형상 변화를 확인하고, PBS 1X pH 7.4 조건에서 시간별 방출 시험을 수행했습니다. HPLC와 구리 이온 분석법을 이용해 리간드, 담지 아데노신 및 구리 이온의 방출을 확인했습니다.
기존 구리 도포 기반 기술은 구리 이온의 지속 공급과 전달 속도 제어에 한계가 있었습니다. 본 특허는 구리 이온과 AMP·ATP의 가역적 자가조립을 이용하며, 리간드 배합비 변화로 니들형·성게형·구형의 구조 전이와 방출 거동을 설계하는 점이 핵심 차별성입니다.
상용화까지 남은 부분
실제 생체 내 환경에서의 약물전달 효능, 구리 이온 노출에 따른 안전성 및 생체적합성 검증
장기 보관·유통 조건에서 복합체 형상, 자가분해 및 유효성분 방출 프로파일의 안정성 검증
응용별 유효성분 담지 조건 최적화와 제조 스케일업 시 배치 간 재현성·품질관리 확보
기술 이전 형태·도입 과정
도입은 이렇게 진행됩니다.
검토 미팅
귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.
PoC 공동 검증
연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.
라이센싱 계약
PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.
기술지도·후속
도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.
특허 정보
구리 이온을 포함하는 자가조립 복합체
10-2022-0097807 (2022.08.05)
1020230147502 (2023.10.23)
1028191420000 (2025.06.10)
강희민, 이성규, 강나연, 김유리, 홍현식, 이상혁, 김초원, 김성열
고려대학교 산학협력단
고려대학교 산학협력단