표제지
목차
요약문 4
SUMMARY 6
I. 제목 11
1. 과제명 11
2. 과제개요 11
II. 연구개발의 목적 및 필요성 13
1. 연구개발의 목적 13
2. 연구개발의 배경 및 필요성 13
가. 연구개발 배경 13
나. 연구의 필요성 19
III. 연구개발의 내용 및 범위 30
1. 연구개발의 목표 30
2. 연구개발의 내용 및 범위 30
가. 유효물질 발굴 30
나. 선도물질 발굴 31
다. 후보물질의 비임상연구 33
3. 연구개발 방법 34
가. 소재 선정 및 추출물 확보 34
나. 유효소재 도출 - in vitro 유효성 평가 36
다. 유효물질 도출 - In vivo 유효성평가 41
라. 원료표준화 50
마. 기전연구 51
바. 안전성 평가 60
IV. 연구개발 결과 64
1. 최종 성과목표 달성도 64
2. 연구개발 결과 65
가. 유효소재 선정 및 추출물 확보 65
나. 항암제 유발 말초신경병의 완화 한약소재 발굴 71
다. 항암제 유발 골수독성 완화 소재 발굴 120
V. 연구개발결과의 활용계획 167
1. 상용화 계획 167
2. 후속 과제 도출 167
3. 기타 활용 방안 168
표 II.2.1. 항암제의 종류 및 특징 15
표 II.2.2. 주요 항암제별 부작용 16
표 II.2.3. 유럽 천연물의약품 개발 현황 20
표 II.2.4. 미국 천연물의약품 개발 현황 21
표 II.2.5. 상용화 단계에 있는 항암보조제 23
표 II.2.6. 임상에 사용되고 있는 항암제유발 말초신경병증의 대증치료제 24
표 II.2.7. 골수독성 시장 28
표 III.3.1. 사람 골수단핵세포 공여자 정보 40
표 III.3.2. 항암제 유발 말초신경병증 동물모델과 임상적 증상과의 유사성 45
표 III.3.3. 조혈모세포 조성인자 49
표 III.3.4. Rt-qPCR에 사용된 primer 염기서열과 반응 조건 57
표 III.3.5. Rt-qPCR에 사용된 primer 염기서열과 반응 조건 58
표 III.3.6. 급성단회투여 시험 개요 60
표 III.3.7. 반복투여독성 시험 개요 61
표 III.3.8. 약물상호작용 시험 군 분리 63
표 IV.1.1. 과학적ㆍ기술적 성과 달성도 64
표 IV.2.1. 임상처방 목록 1 65
표 IV.2.2. 항암 및 염증관련 약재 목록 67
표 IV.2.3. 항암 및 면역관련 약재 목록 68
표 IV.2.4. W12FV와의 병용 투여에 따른 oxaliplatin의 IC50 변화 79
표 IV.2.5. W12FS의 병용투여에 따른 oxaliplatin 항암활성 분석 82
표 IV.2.6. W44와 oxaliplatin 병용 투여 시 oxaliplatin의 IC50 85
표 IV.2.7. 선도물질 W12FV의 유전독성 평가 결과 117
표 IV.2.8. 선도물질 W44의 유전독성 평가 결과 118
표 IV.2.9. 선도물질 W23의 유전독성 평가 결과 119
표 IV.2.10. 도세탁셀 처리한 BMNC에서 CFU 크기 회복능 평가 결과 121
표 IV.2.11. 골수억제 부작용을 유발하는 항암제 124
표 IV.2.12. 유효 소재의 in vivo 유효성 시험 결과 127
표 IV.2.13. W76 추출물의 제조방법에 따른 유효성 시험 평가 136
표 IV.2.14. 육종용 원생약 규격 평가 기준 및 결과 139
표 IV.2.15. 시료 수급 정보 141
표 IV.2.16. 노근 규격 평가 기준 및 결과 147
표 IV.2.17. 조혈모세포의 성장 배지 150
표 IV.2.18. 조혈모세포의 변화 양상 153
표 IV.2.19. HL-314에 의한 사이토카인 변화 양상 156
그림 I.2.1. 과제 개요 12
그림 II.2.1. 항암치료에 부작용에 대한 인식 14
그림 II.2.2. 세계 항암보조제 시장 동향 (2009-2016), GBI Research 26
그림 II.2.3. CIPN 세계 시장 27
그림 III.3.1. PC12의 신경세포 분화시스템을 이용한 in vitro 신경독성 모델 37
그림 III.3.2. Ex vivo hematopoietic CFC assay 37
그림 III.3.3. 항암제 유도에 따른 행동 변화 분석 42
그림 III.3.4. 배근신경절의 해부학적 위치 및 형태 43
그림 III.3.5. NGF 투여 3일과 7일 후의 DRG 세포 neurite outgrowth 43
그림 III.3.6. Neurite outgrowth assay 개요 44
그림 III.3.7. CIPN의 병리학적 기전 모델, modified from "Fehrenbacher JC et al, 2015, Progr Mol Biol Transl Sci", modified by Kim NS 52
그림 III.3.8. Positioning of L3-L5 from mouse spinal column, Malin SA et al., 2007, Nature Protocol 53
그림 III.3.9. DRG 분리방법, Lee and Levine, 2015, Bio-protocol, modified by Kim NS 54
그림 III.3.10. 유전독성 평가 62
그림 III.3.11. 체내 약동학 실험 모식도 63
그림 IV.2.1. 한약의 품질관리 시스템 70
그림 IV.2.2. 한약 표준 추출물 library 구축 71
그림 IV.2.3. Oxaliplatin의 신경세포 독성 완화소재 발굴 screening 72
그림 IV.2.4. Oxaliplatin의 신경세포 독성 완화 유효소재의 용량의존성 시험 73
그림 IV.2.5. Oxaliplatin-유발 신경돌기 성장 조절 소재 screening 74
그림 IV.2.6. NGF-유도 신경돌기 성장 분석 75
그림 IV.2.7. 암세포에서 추출물과 oxaliplatin 병용투여 시 IC50 분석 75
그림 IV.2.8. W12FV의 oxaliplatin-유발 신경세포 독성에 대한 활성 평가 76
그림 IV.2.9. W12FV의 oxalplatin-유발 신경돌기 성장 억제에 대한 활성 평가 77
그림 IV.2.10. W12FV 주요 지표성분의 oxaliplatin-유발 세포독성에 대한 영향 평가 77
그림 IV.2.11. W12FV 주요 지표성분의 oxaliplatin-유발 신경돌기 성장에 대한 영향 분석 78
그림 IV.2.12. W12FS에 의한 oxaliplatin-유발 신경세포 독성 완화 79
그림 IV.2.13. W12FS의 oxaliplatin-유발 신경돌기 성장 억제 완화 활성 80
그림 IV.2.14. W12FS의 주요 지표 성분, forsythoside A (FSA)의 oxaliplatin-유발 신경세포 독성에 대한 영향 분석 81
그림 IV.2.15. W12FS 주요 성분 forsythoside A (FSA)의 oxaliplatin-유발 신경돌기 성장 억제 완화 활성 81
그림 IV.2.16. W44의 oxaliplatin-유발 신경세포 독성 완화 활성 83
그림 IV.2.17. W44의 oxaliplatin에 의한 신경돌기 성장 억제 완화 활성 84
그림 IV.2.18. W23의 oxaliplatin에 의한 신경돌기 성장 억제 완화 활성. Cho ES et al, 2016, BMC Complement Altern Med 85
그림 IV.2.19. W23 주요 지표성분의 oxaliplatin에 의한 신경돌기 성장 억제 완화 활성 86
그림 IV.2.20. PDL/L 코팅된 plate에서 배양된 primary DRG 세포 (좌, 배양 2일 후, x 200)와 형광 염색 후 신경돌기 (우, 배양 7일 후, x100) 87
그림 IV.2.21. W12FV의 DRG세포에서 oxaliplatin의 신경돌기 성장 억제 완화. Yi JM et al, 2019, Molecules 87
그림 IV.2.22. W12FS의 DRG세포에서 신경돌기 성장 억제 완화. Yi JM et al, 2019, J. Ethnopharmacology 88
그림 IV.2.23. DRG세포에서 W44에 의한 oxaliplatin-유발 신경돌기 성장 억제 및 세포독성 완화 활성 89
그림 IV.2.24. W23의 항암제-유발 신경세포독성에 대한 완화 활성 89
그림 IV.2.25. W12FS의 항암제-유발 신경세포독성에 대한 완화 활성 90
그림 IV.2.26. Oxaliplatin (Oxal) 복강 투여 (IP) 후 기계적 통증 자극 크기에 따른 통증 민감도 분석 91
그림 IV.2.27. mouse foot pad의 조직염색을 통한 내표피신경섬유 관찰 91
그림 IV.2.28. W23의 말초신경병증 완화 효과. Cho ES et al, 2016, BMC Complement Altern Med 93
그림 IV.2.29. W12FV의 in vivo 유효성 평가. Yi JM et al, 2019, Molecules 94
그림 IV.2.30. W12FS의 in vivo 말초신경병증 완화 효과. Yi JM et al, 2019, BMC Complement Altern Med 95
그림 IV.2.31. W44에 의한 oxaliplatin-유발 말초신경병증 완화 활성 96
그림 IV.2.32. 당뇨병성 말초신경병증에서 유효물질의 통증완화 효과 평가 97
그림 IV.2.33. Oxaliplatin 투여 마우스에서 W23의 DRG 보호 효과. Cho ES et al, 2016, BMC Complement Altern Med 98
그림 IV.2.34. Oxaliplatin 투여 마우스에서 W23의 inflammation 완화 효과. Cho ES et al, 2016, BMC Complement Altern Med 99
그림 IV.2.35. Rat XL cytokine array을 사용하여 수행한 Proteome profile 100
그림 IV.2.36. DRG 세포와 신경세포 마커인 βIII-tubulin 형광 염색 101
그림 IV.2.37. DRG세포에서 W12FV (mg/mL)의 apoptosis 억제. Yi JM et al, 2019, Molecules 102
그림 IV.2.38. Primary DRG 세포의 상태에 따른 MMT level 변화 103
그림 IV.2.39. DRG 세포에서 W12FV의 oxaliplatin에 의한 mitochondria dysfunction 완화 효과. Yi JM et al, 2019, Molecules 104
그림 IV.2.40. NGF로 분화 유도된 PC12 세포에서 W12FV의 oxidative stress 평가 105
그림 IV.2.41. NGF로 분화 유도된 PC12 세포에서 GAP43 단백질 발현 106
그림 IV.2.42. NGF로 분화 유도한 PC12세포에서 oxaliplatin과 추출물 처리에 의한 GAP43 단백질 발현 변화 106
그림 IV.2.43. 자근 원생약의 유전자 분석 결과 107
그림 IV.2.44. W23의 HPLC-크로마토그램 108
그림 IV.2.45. 산지 및 수급지별 W23의 HPLC-크로마토그램 109
그림 IV.2.46. W23의 chemical profile 110
그림 IV.2.47. 연교 원생약의 형태비교 110
그림 IV.2.48. 국산 및 중국산 연교 물 추출물의 chemical profile 112
그림 IV.2.49. 지실 원생약의 형태 비교 113
그림 IV.2.50. W44의 chemical profile 114
그림 IV.2.51. W12FV와 W44 추출물의 약물대사효소 활성 평가 115
그림 IV.2.52. 유효물질의 약물대사효소 활성 평가 116
그림 IV.2.53. 다양한 항암제에 의한 골수억제 효과 120
그림 IV.2.54. 도세탁셀 처리한 BMNC에서 한약 단미에 의한 CFU 회복 확인, 예시 121
그림 IV.2.55. 대표적인 천연물 추출물에 의한 골수억제 완화 효과 122
그림 IV.2.56. 도세탁셀 처리한 BMNC에서 한약처방에 의한 CFU 회복능 평가 123
그림 IV.2.57. 현재 보유한 유효물질의 범용성 확인 예 125
그림 IV.2.58. 도세탁셀 1회, 3회 복강주사 후 시간 별 골수억제 양상 126
그림 IV.2.59. 도세탁셀-유도 골수억제 동물모델을 이용한 유효소재의 유효성 평가 128
그림 IV.2.60. 도세탁셀 유도 골수억제 동물모델에서 total antioxidant capacity 확인 129
그림 IV.2.61. W71 (좌), W75 (중), W76 (우) 농도별 ex vivo 유효성 평가 130
그림 IV.2.62. 4 종의 항암제 골수독성에 대한 W71의 완화 활성 평가 130
그림 IV.2.63. 4 종의 항암제 골수독성에 대한 W75의 완화 활성 평가 131
그림 IV.2.64. 4 종의 항암제에 대한 W76의 완화 활성 평가 132
그림 IV.2.65. W75 유래 단일성분의 ex vivo 유효성 평가 133
그림 IV.2.66. W76 유래 단일성분 p-hydroxycinammic acid의 ex vivo 유효성 평가 133
그림 IV.2.67. W75 산지별 6 종의 ex vivo 유효성 비교 평가 134
그림 IV.2.68. W76 산지별 11종의 ex vivo 유효성 비교평가 135
그림 IV.2.69. 선도물질의 제조기법 별 ex vivo 유효성 비교평가 136
그림 IV.2.70. W71 물 추출물의 HPLC 크로마토그램 138
그림 IV.2.71. 육종용 물 추출물의 HPLC 크로마토그램 139
그림 IV.2.72. 육종용 물 추출물의 chemical profile 140
그림 IV.2.73. 물 추출물의 UHPLC 크로마토그램 142
그림 IV.2.74. 산지 및 수급지별 W91 물 추출물의 크로마토그램 142
그림 IV.2.75. W91 물 추출물의 chemical profile 143
그림 IV.2.76. 양제근 원생약의 형태 비교 144
그림 IV.2.77. 양제근 물 추출물의 chemical profile 145
그림 IV.2.78. 노근 물 추출물의 크로마토그램 146
그림 IV.2.79. 추출물 제조 방법 최적화 148
그림 IV.2.80. W75 물 추출물 제조 방법에 따른 HPLC-크로마토그램 149
그림 IV.2.81. 골수억제 ex vivo 모델에서 W76G에 의한 조혈모세포 CFU 회복 효과 150
그림 IV.2.82. 골수억제 ex vivo 모델에서 W76G에 의한 myeloid 계열 조혈모세포 CFU 회복 효과 151
그림 IV.2.83. 제조법에 따른 W76G의 활성 비교평가 151
그림 IV.2.84. 사람 골수단핵세포를 이용한 골수억제 ex vivo 모델에서 W76G의 유효성 평가 152
그림 IV.2.85. 골수독성 동물모델의 약물 투여 스케줄 153
그림 IV.2.86. 도세탁셀 골수독성 실험동물모델에서 W76G의 반복투여에 따른 면역 기관에서의 조직학적 평가 154
그림 IV.2.87. 골수독성 동물모델에서 약물 투여 스케줄 154
그림 IV.2.88. 도세탁셀 골수독성 동물모델에서 W76G의 유효성 검증 155
그림 IV.2.89. W76G에 의한 조혈 및 면역 싸이토카인의 발현 분석 157
그림 IV.2.90. W76G에 의한 SCF 발현 분석 157
그림 IV.2.91. W76G 반복투여 후 비장의 조혈 사이토카인 발현 변화 158
그림 IV.2.92. 후보물질 W76G와 유효성분 p-HCA에 의한 면역세포 증식에 대한 영향 159
그림 IV.2.93. 후보물질 W76G 반복투여에 따른 골수단핵세포에서의 유전자 발현 패턴 분석 160