요약
세포밖 소포체는 다양한 세포에서 분비되는 작은 소낭으로, 분자 보호와 전달 기능이 있습니다. 특히 식물 유래 세포밖 소포체는 연구가 많이 이루어지지 않았지만, 최근 연구에서는 대장 염증성 질환 치료에 잠재력이 있음을 확인했습니다. 이들은 천연물질로 부작용이 적고 경구 투여 및 대량 생산이 가능하다는 장점이 있습니다. 본 발명은 크기배제 크로마토그래피를 이용해 식물 유래 세포밖 소포체를 정제하는 방법으로, 기존 방법의 한계를 극복하고 고순도의 소포체를 제공합니다. 이 방법을 통해 건강기능식품과 의약품 등 다양한 산업 분야에서 활용할 수 있습니다.
기본 정보
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특허명: 식물 유래 세포밖 소포체의 정제 방법
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발명자: 이원종 교수
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출원번호: 10-2019-0043580
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등록번호: 10-2183104
상세 정보
발명의 배경과 필요성
기술의 배경과 문제점
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세포밖 소포체는 다양한 세포에서 분비되는 작은 소낭이며, 단백질, 핵산, 지질 등을 포함하고 있음. 특히 이들은 안정적으로 분자들을 보호하면서 다른 세포로 전달하는 특징이 있음.
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식물 유래 세포밖 소포체는 인간과 동물에서와는 달리 연구가 많이 이루어지지 않았음. 최근 연구에서는 식물 유래 세포밖 소포체가 대장에 있는 세포로 전달될 수 있음을 확인했으며, 이러한 소포체가 대장 내 염증성 질환을 치료하는 데 도움을 줄 수 있는 가능성이 있음.
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식용 식물 유래 세포밖 소포체는 천연물질로 부작용이 적고, 경구 투여가 가능하며, 대량 생산이 가능하다는 등의 여러 장점을 가지고 있음. 하지만 추출 및 정제 방법의 한계로 인해 대량 생산에 어려움이 있었음.
기술의 필요성
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기존의 초고속원심분리법과 폴리머 침강법은 식물 유래 불순물의 농도가 높으며, 물리적 파쇄를 유발할 수 있어 세포밖 소포체 정제에 한계가 있음.
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효율적이고 고순도의 세포밖 소포체를 얻기 위한 새로운 기술 개발이 필요함. 이는 세포의 치료적 활성 및 약물 전달율을 높이는 데 필요함.
구현방법
기술의 원리
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본 발명은 크기배제 크로마토그래피를 이용하여 식물 유래 세포밖 소포체를 정제하는 방법을 제공함. 이는 불순물 함량을 낮추고 세포밖 소포체의 물리적 파쇄를 방지함.
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초기 단계는 식물 착즙물을 얻어 여과하고, 원심분리 과정을 통해 상층액을 수득함.
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크기배제 크로마토그래피는 30-75 nm 크기의 포어를 가진 비드 포어를 이용해 물질을 분리함. 크기 차이에 따라 물질이 분리되며, 고순도의 세포밖 소포체를 얻을 수 있음.
구체적인 구현 방법
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1. 식물 착즙물을 얻은 후, 8,000 x g에서 1시간 원심분리 후 상층액을 다시 20,000 x g에서 1시간 원심분리함.
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2. Amicon Ultra -15 10kDa Centrifugal filter를 이용해 착즙 용액을 농축한 후, 남은 상층액을 크기배제 크로마토그래피에 넣어 처리함.
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3. 크로마토그래피 비드를 이용해 분리된 세포밖 소포체를 각각의 프랙션으로 나누어 수집함.
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4. 나노입자추적분석(NTA)과 단백질 정량화(BCA 어세이)를 통해 세포밖 소포체의 농도와 크기를 측정함.
기술의 장점
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고순도의 세포밖 소포체를 얻을 수 있어 치료적 활성 및 약물 전달 능력을 유지함.
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기존 방법보다 불순물을 효과적으로 제거하며, 물리적 파쇄 없이 소포체를 수득할 수 있음.
발명의 활용 방안
활용 방안
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식물 유래 세포밖 소포체는 건강기능식품, 의약품 등의 다양한 산업 분야에 활용이 가능함.
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대장암, 대장염 등의 치료에 적용할 수 있으며, 천연물 기반의 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있음.
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경구 투여가 가능하여 유아나 소아 대상의 건강기능식품으로도 활용할 수 있음.
기대효과
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본 발명을 통한 식물 유래 세포밖 소포체의 분리 및 정제 방법은 기존의 문제점을 극복하고 고순도 세포밖 소포체를 제공함.
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불순물 제거와 물리적 파쇄를 방지함으로써 치료적 활성과 약물 전달 능력을 유지할 수 있음.
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대량 생산이 가능하여 산업적으로 활용할 수 있는 건강기능식품 및 의약품 개발이 기대됨.
시장 동향
세포밖 소포체 시장 동향
식물 유래 세포밖 소포체 응용 분야
세포밖 소포체 기술 동향
대표도면
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