COVID-19 면역치료제용 항-CD3 단클론항체와 자성나노입자 접합체 개발 및 자기적 특성 연구
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2021
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Korean
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이전에는 정맥으로 전달되는 면역치료제용으로 항-CD3 단클론항체가 부정적인 부작용으로 알려져 있다. 본 연구에서는 최적의 조건에서 자성나노입자에 접합된 항-CD3 단클론항체의 정제 전달을 위한 마이크로니들형 패치 개발에 필요한 연구 기반 기술을 확보하고 치료 효능 결과를 얻는다. 궁극적으로 연구목표는 피부에 붙이는 마이크로 니들 패치를 통해 자성나노입자에 접합된 항-CD3 단클론항체의 국소 면역치료 약물전달를 사용하여 과도한 T 세포 활성화를 억제하여 사이토카인의 과잉분비를 제어함으로써 COVID-19로 인한 사망률을 줄이는 것이다. 실험방법으로는, 최적의 액상 생산을 위한 조건은 항-CD3 단클론항체와 자성나노입자의 Fc 지향적 접합으로부터 유도한다. 항-CD3 단클론항체는 SiteClick 항체 라벨링 키트를 사용하여 자성나노입자와의 접합을 위해 준비하였다. Fig. 1에서 보인 바와 같이 일단 접합되면, 항-CD3 단클론항체와 자성나노입자혼합물의 자기적 특성이 액상의 최적화를 위해 분석하였다. 또한 항- CD3 단클론항체와 자성나노입자의 성공적인 접합의 자기적 물성은 초상자성체 자성비드와 자성나노입자들의 크기와 분포에 따른 자기저항 특성으로 조사하였다. 부피 10 μl 만큼 들어가는 플라스틱 수조 중앙에 2개의 원통형 Cu 전극 그리고 균일한 외부자기장이 Cu 전극 두 면 사이 공간을 가로지르게 인가하도록 측정장치를 제작하였다. 1 mm 공간 내 존재하는 크기가 다른 입자들이 분포가 되도록 CD3 단클론항체와 자성나노입자가 접합한 용액을 통과하는 외부자기장 세기에 따라 측정한 전압곡선로부터 얻은 최저 자기저항값, 자기저항비, 그리고 용액보자력을 비교하였다. 이후 비임상 동물실험을 통해 정맥주사를 통한 직접 약물전달과 마이크로니들 패치를 통한 간접 약물전달 전과 후 차이의 효과를 림프관내 프리모관의 형태학적 변화를 관찰하였다. 다음으로, 항-CD3 단클론항체-자성나노입자 처리 패치에 의한 T-세포 (CD3) 활성화의 억제를 통한 IFN-γ 및 인터루킨 분비 감소를 확인하기 위한 토끼 동물 혈장을 조사하는ELISA 실험도 진행된다. 동물의 대정맥에서 혈청 샘플을 추출하여 과도한 염증성 사이토카인분비의 주산물 중 하나 인 IFN-ɣ의 양과 인터루킨 분비의 변화를 확인하는 토끼와 마우스 동물 실험을 실시한다. T-세포의 과잉 활성화 억제를 위해 항-CD3 단클론항체-자성나노입자들을 혈액으로 전달하는 필름형 마이크로니들 패치 기술을 적용하여 피부로 통과되는 액상의 양이 조절되도록 펄스형 자기장 자극을 가한다. 또한 혈액으로 들어간 항-CD3 단클론항체-자성나노입자들을 상체의 부분에 자성패드를 붙여서 효율성을 높인다.
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