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Scientific Highlight

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제목 ​의약품, 화장품, 농업분야에 있어서 바이오케미컬소재들의 발굴에 대한 다각적인 노력들
작성자 관리자 작성일 2017-06-07 15:56:42 조회수 162
바이오케미컬소재C&D연구실에서는 의약품, 화장품, 농업분야에 유용한 소재를 발굴하여 상용화를 위한 개발에 주력하고 있으며 개발의 형태는, 내부의 연구력과 외부의 필요한 연구력을 융합하여 단기 내 우수한 성과물을 도출해 내는 ‘C&D(connect and development)’이다. 의약품 분야에 있어서는 천연물 유래 항암제 및 항생제 개발에 초점을 두고 있는데, 천연물 신약이 약물의 안전성 측면에서 우수하고 개발기간이 짧아 성공가능성이 높으며 개발비용이 상대적으로 적어서 경제성이 보장된다는 점과 다중표적 치료가 가능함으로써 치료효과가 우수할 것이라는 장점을 갖고 있기 때문이다. 현재 해양천연물유래 폐암치료제를 개발 중인데 다른 암에는 전혀 영향을 주지 않고 폐암에만 특이적으로 높은 항암활성을 나타내고 있는데다가 연구대상인 해양생물이 이미 식용 가능한 것이라는 점에서 독성 등 부작용의 부담이 상대적으로 낮을 것으로 기대하고 있다 (그림 1). 폐암치료제의 세계시장은 약 7조 원 정도이며 본 연구과제는 내년 말까지 비임상을 완료할 예정이다.
 
화장품분야에 있어서는 코스메슈티컬(cosmeceutical) 즉, 약용화장품 성분개발에 초점을 두고 있는데, 콜라겐이 분해되고 엘라스틴의 3차원 구조가 망가짐으로써 주름 등 피부노화가 발생되기 때문에 콜라겐을 분해하는 효소(collagenase)와 엘라스틴 분해효소(elastase)의 활성을 막아주는 ‘피부노화억제 코스메슈티컬(skin anti-aging cosmeceutical) 소재’를 개발의 프레이밍으로 삼고 있다. 이미 국내 화장품들은 한류열풍이 포화되어 있어서 2010~2014년까지 연평균 40.8%의 높은 성장률을 나타내고 있는 복합유형시장을 공략할 수 있어야 하고 중국 시장과 블루오션으로 떠오르는 베트남 시장 등 아시아 시장을 공략할 수 있는 가성비가 높은 소재 개발 전략이 필요하며 기업들이 이를 원하고 있기 때문에 ‘피부노화억제기능’을 갖는 동시에 피부 트라블을 방지할 수 있는 ‘항균활성’과 ‘미백효과’ 등 복합기능을 갖는 소재개발에 역점을 두고 있다. 코스메슈티컬의 시장은 260조 원의 전 세계시장 중 13%인 35조 원의 규모이며 국내시장은 전체 17조 원 중 약 5,000억원으로 3%에 불과하지만 매년 20% 정도의 빠른 성장세를 보이고 있다.

농업분야에 있어서는 제4세대 완효성코팅비료(controlled release fertilizer) 개발과 기능성 작물의대량재배에 초점을 맞추고 있다. 비료시장은 중국을 비롯하여 말레이시아 등 아시아 시장이 11조원을 넘고 있는데 이러한 시장의 선점을 위해서는 UN에서 고지한 환경오염을 고려한 작물별 맞춤형 완효성코팅비료의 개발이 내수용뿐만 아니라 해외 수출을 고려한 기업의 니즈이기 때문에 본 연구실에서는 성능이 향상된 제4세대 완효성코팅비료 개발에 주력하고 있다 (그림 2). 또한 기능성 작물의 대량재배는 4차산업혁명의 일환으로 다각적으로 준비하고 있는데, 태양광 하부 유휴지를 활용하여 비만, 고지혈, 당뇨 등 대사질환에 치료효능을 갖는 작물들과 의약품이나 화장품 원료를 생산하는 작물들의 대량재배를 통한 고소득 귀농사업을 추진하고 있으며 더불어 항체나 백신 생산용 작물에 대한 연구를 통해 공장화된 미래농업에 대비하고 있다 (그림 3). 

본 연구실에서는 최근, 구제역바이러스의 현장진단키트 개발 기술을 도내 기업에 이전 한 바가 있는데 7가지 혈청형별로 존재하는 81개 아종의 약 3,600여개의 유전정보를 대상으로 고항원성을 갖는 도메인을 분석하여 구제역바이러스를 즉각적으로 검출할 수 있는 단일클론항체를 개발해 냄으로써 축산농가 현장에서 20분 이내에 육안으로 구제역바이러스의 감염여부를 판정할 수 있게 되었다 (그림 4). 현재는 NT, IT 기술과 융합하여 구제역바이러스의 실시간 모니터링시스템을 구축하기 위해 산학연 공동연구팀을 구성하고 있다. 



센터명 : 바이오케미컬소재C&D연구실
작성자 : 하병연/책임연구원
Email:  soilpoem@snu.ac.kr


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