요약
신경변성 질환은 파킨슨병, 알츠하이머병 등 다양한 질환으로, 현재까지 효과적인 치료 방법이 부족합니다. 최근 연구에 따르면 패(Ishige okamurae) 추출물이 이러한 질환을 예방하고 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다. 패 추출물은 항염증, 항산화 효과를 갖춘 천연 소재로, 트리메틸틴(TMT)으로 유도된 신경변성을 효과적으로 억제할 수 있습니다. 다양한 실험 결과, 패 추출물은 신경 세포 손상을 줄이고, 인지 기능을 개선하는 데 유효하며, 장기 복용 시 안전성이 높아 신경변성 질환 환자들에게 새로운 치료 옵션을 제공합니다.
기본 정보
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특허명: 패 추출물을 포함하는 트리메틸틴 매개 신경변성 예방, 개선 또는 치료용 조성물 내지 이의 용도
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발명자: 이승호 교수
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출원번호: 10-2021-0091400
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등록번호: 10-2627493
상세 정보
발명의 배경과 필요성
기술의 배경과 문제점
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신경변성 질환은 파킨슨병, 알츠하이머병, 근위축성 측삭 경화증 등 다양한 질환으로, 이는 신경 세포의 점진적인 기능적 또는 구조적 손실로 인해 발생함. 이러한 질환은 현재까지 효과적인 예방 또는 치료 방법이 제한적임.
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트리메틸틴(Trimethyltin, TMT)은 농업 및 산업 분야에서 널리 사용되며, 중추 신경계에 신경변성을 유발할 수 있음. TMT는 연구에서 신경 퇴행성 질환 모델로 자주 사용되며, 이는 인간 중추 신경계에서 활동과잉 및 인지장애와 같은 증상을 유발함.
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기존의 신경변성 치료 방법은 주로 증상을 완화하거나 진행을 늦추는 데 초점을 맞추고 있으며, 질병 자체를 근본적으로 치료하거나 예방하는 기술이 부족함. 따라서 보다 효과적이고 안전한 신경변성 예방 및 치료제를 개발하는 것이 시급함.
기술의 필요성
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패(Ishige okamurae) 추출물은 동아시아 전역에 널리 퍼져있는 식용 갈조류에서 추출되며, 항염증, 항산화, 항바이러스 등의 다양한 생리 활성을 가지고 있음. 이러한 특성으로 인해 약용 식품으로 주목받고 있음.
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패 추출물이 TMT로 인한 신경변성을 막거나 개선할 수 있을 것으로 기대됨. 특히, 패 추출물이 TMT 매개 신경 세포 손상을 줄여줄 수 있는 생리 활성 성분을 포함하고 있을 가능성이 있음.
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따라서, 패 추출물을 활용하여 TMT 매개 신경변성을 예방하거나 치료할 수 있는 조성물 개발이 필요함. 이는 신경변성 질환으로 고통받는 환자들에게 새로운 치료 기회를 제공할 수 있음.
구현 방법
기술의 원리
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본 발명은 패(Ishige okamurae) 추출물을 이용하여 TMT에 의해 유발되는 신경변성을 예방하거나 치료하는 것을 목표로 함. 패 추출물의 생리 활성 성분이 신경 세포의 손상을 막고, 신경 세포가 다시 재기능할 수 있도록 도와줌.
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패 추출물은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 이용해 추출되며, 절단된 카스파아제-3 발현 감소, 절단된 PARP 발현 감소, BDNF 발현 증가와 같은 신경 보호 인자를 조절하는 작용을 함.
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추출된 물질은 약학적 조성물, 건강기능식품의 형태로 사용될 수 있음. 이는 신경 세포 보호, 신경변성 질환 예방 및 치료에 효과적으로 작용함.
구체적인 구현 방법
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패(Ishige okamurae) 추출물을 제조하기 위해 먼저 패를 세척하고 건조시킨 뒤, 70% 에틸 알코올을 사용해 추출함. 추출한 물질을 진공 증발기와 동결 건조기를 통해 농축하고 건조함.
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TMT로 신경변성을 유도한 동물 모델(마우스)에 패 추출물을 투여하여 그 효과를 평가함. 경구 투여 방식으로 일일 용량을 설정하고, 특정 기간 동안 지속적으로 투여함.
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동물 모델에서 신경변성 방지를 위해 Y-미로 테스트, 모리스 수중 미로 테스트와 같은 인지 기능 관련 실험을 통해 효과를 확인함. 또한, 조직 분석을 통해 신경 세포 보호 효과를 검증함.
기술의 장점
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패 추출물은 선천적으로 안전한 천연 소재로, 부작용이 적음.
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트리메틸틴(TMT) 매개 신경변성을 효과적으로 억제하여 다양한 신경변성 질환의 예방 및 치료에 활용될 수 있음.
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기존의 신경변성 치료제 대비, 천연 추출물을 활용한 접근 방식으로 인해 환자들의 복용 거부감이 적고, 장기 사용에 대한 안전성이 높음.
실험 및 결과
실험의 목적
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패 추출물이 TMT로 인해 유도된 신경변성에 대한 예방 및 치료 효과를 검증하기 위함.
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트리메틸틴으로 유도된 신경변성 모델을 통해 패 추출물이 실제로 신경변성 억제에 효과가 있는지, 물질의 안전성과 유효성을 평가함.
실험 방법 및 과정
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패 추출물을 이용한 실험은 트리메틸틴(TMT) 매개 신경변성 마우스 모델을 사용함. TMT를 주입하여 신경변성을 유도한 후, 패 추출물을 일정 기간 동안 경구 투여함.
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Y-미로 테스트와 모리스 수중 미로 테스트를 통해 마우스의 인지 기능 변화를 평가함. 또한, 뇌 조직 샘플을 분석하여 신경 보호 인자의 발현 변화를 조사함.
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추출물의 안전성을 평가하기 위해 다양한 농도로 실험을 진행하고, 그에 따른 독성 여부를 확인함.
실험 결과
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Y-미로 테스트 결과, 패 추출물을 투여한 마우스는 TMT 매개 인지 기능 손상이 현저히 감소함을 확인함. 이는 패 추출물이 신경 보호 역할을 한다는 것을 시사함.
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모리스 수중 미로 테스트에서도 패 추출물을 투여한 마우스는 TMT로 인해 유발된 장기 기억 손상이 억제되었음을 보여줌.
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추가적인 조직 분석 결과, 패 추출물을 투여한 그룹에서 절단된 카스파아제-3 및 절단된 PARP의 발현이 감소하고, BDNF와 같은 신경 보호 인자의 발현이 증가함을 확인함.
발명의 활용 방안
활용 방안
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패 추출물은 약학적 조성물뿐만 아니라 건강기능식품으로도 활용될 수 있음. 이는 경구 투여 방식으로 간편하게 섭취할 수 있어 소비자들의 접근성이 높음.
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노인 인구 증가에 따른 신경변성 질환 예방 및 치료용 건강기능식품 시장에서 큰 잠재력을 가짐. 특히, 파킨슨병, 알츠하이머병 등 주요 신경질환의 예방 및 개선을 목표로 한 제품 개발이 가능함.
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기존 신경변성 치료제와 병용하여 시너지를 얻을 수 있으며, 이는 종합적인 신경 보호 솔루션으로 활용될 수 있음.
기대효과
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패 추출물을 이용한 신경변성 예방 및 치료용 조성물은 신경 세포 보호와 기능 회복에 크게 기여할 수 있음. 이는 신경변성 질환 환자들의 삶의 질을 개선함.
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천연 소재를 활용한 접근 방식으로 인해 부작용이 적고, 장기 복용이 안전함. 이는 환자들에게 지속적인 치료 옵션을 제공함.
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발명의 상업화를 통해 건강기능식품 시장에서의 매출 증가와 더불어 관련 연구 및 산업 발전에 기여할 수 있음. 특히, 노령화 사회에서 건강한 노년 생활을 지원하는 중요한 역할을 할 것임.
시장 동향
신경변성 질환 치료 기술
패 추출물 응용 분야
자연 추출물 기반 신경 보호제
대표도면
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