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서울대학교 기술지주회사 자회사

사이언스앳홈

Executive Summary









(주) 사이언스앳홈은 서울대학교 화학생물공학부 이윤식 교수 실험실의 특허기술을 사업화하는 회사로서, 서울대학교 기술지주회사 소속 자회사로 설립되었음







고체상 펩타이드 생산 관련 기술과 노하우를 기반으로 다양한 생리활성 펩타이드를 발굴하고, 특히 다양한 소재와 결합하여 새로운 물성을 나타내는 자기조립형 펩타이드(Tyrosine rich peptides)를 활용하는 사업을 기획하고 있음







히알루론산과 결합한 YC7-HA BioGel은 연고제와 붕대의 중간 형태의 새로운 피복제로서 접촉에 의해 쉽게 제거되는 연고제의 단점을 보완하면서, 밴드나 붕대 등의 패치 사용의 불편함을 대체하는 효과를 이용하여 동물용 창상 피복제, 미용 기능성 패치, 화상치료제 등으로 활용될 수 있음







또한, 자기조립형 펩타이드는 금속 나노입자의 표면에 도입되어 나노입자의 독성을 방지하고, 생체적합성 및 효능을 극대화하여 새로운 치료법과 진단 기술에 활용될 수 있음



회사 개요


설립일
2010년 10월 7일



주소
서울특별시 관악구 관악로1, 서울대학교 133동 110호



핵심 기술


  • (주) 사이언스앳홈은 서울대학교 화학생물공학부 이윤식 교수 연구실의 특허 기술 사업화를 목적으로 설립되었으며, 신규 바이오 나노소재 개발 및 효능 스크리닝을 위한 노하우를 확보하고 있음


  • 서울대학교 기술지주회사 소속 자회사로서 관련 특허기술을 산업화할 수 있는 연구개발 플랫폼을 구축


  • 자기조립형 펩타이드 기반 스마트 바이오 소재 기술 개발


  • 고체상 펩타이드 합성 공정의 핵심기술을 확보하고, 원료의약품 (API) 및 화장품용 펩타이드 제조 기술과 경험 축적

사업모델


"펩타이드 플랫폼 비즈니스 (PEPTIDE Platform Biz)"

펩타이드의 생산부터 응용까지 사업 라인의 계열화



펩타이드 생산

g scale 합성부터 

GMP scale 생산 조건까지 

단계적으로 공정 수립


펩타이드 신물질 발굴

생리활성 및 기능성 

펩타이드 신물질 확보


펩타이드 응용

개발된 펩타이드 소재를 응용한 제품 개발

YC7 PEPTIDE 가교형 히알루론산 바이오겔 (YC7-HA BioGel) : 

연고와 밴드의 중간소재로서 창상, 화상치료용






YC7 PEPTIDE 가교형 히알루론산 바이오겔 (YC7-HA BioGel)

PEPTIDE  APPLICATION

Tyrosine as Cross-linker in Protein (Resilin)  





Tyrosine as Cross-linker in Protein (Resilin)



YC7 PEPTIDE 가교형 히알루론산 바이오겔 (YC7-HA BioGel)



  • 하이드로겔은 친수성 고분자의 네트워크로 이루어진 삼차원 구조체이며, 높은 수분 함량, 다공성의 구조,  상대적으로 부드러운 물성, 그리고 생체 적합성 등 생체 조직과 유사한 특성들 때문에 바이오 메디컬 분야에서 활발히 연구되고 있음. 특히, 히알루론산을 주요 구조로 이용한 하이드로겔은 변형이 쉽지 않아 공학적 조작이 어렵지만 생체 유래 성분이므로 생체 적용 시 면역 및 염증반응 등의  부작용이 적어 최근 임상적 활용 분야가 점차 확대되고 있음


  • 히아루론산과 YC7 펩타이드를 혼합하여 겔 형태의 액체 상태에서 피부에 뿌리거나 바른 후 빛을 조사하면 필름 형태의 겔 상태로 변하는 제형으로 인체에 안전하며, 물리화학적 특성을 쉽게 조절할 수 있고, 원하는 기능성을 도입하기 용이하여 약물전달 시스템 및 조직공학 분야에 활용가능성이 많음


  • YC7-HA BioGel은 천연물 광중합 개시제를 사용함으로 인해 독성 문제가 전혀 없으며 만들어진 하이드로겔 또한 저장 탄력성을 증가시킨 부드러운 하이드로겔을 만들어, 체외 뿐 아니라 체내 적용처의 다양한 형태에 적용하기 적합한 형태를 제공함


  • 피부트러블 개선, 창상 피복, 화상 치료, 조직 유착과 같은 상처 치료 효과가 극대화된 생체친화성 하이드로겔을 간편한 방식으로 제공함


  • 동물실험 결과 항염제 등의 약물이 없어도 3일 이후 상처 회복 효과를 확인함


  • 임상 결과를 확보하여 연고제와 반창고 및 붕대의 중간 형태의 창상 피복제, 화상 치료제 등의 형태로 개발


  • 동물용 창상치료 및 피복제 출시, 튼살 패치 등의 기능성 화장품 형태 제품 출시 검토


YC7 PEPTIDE 가교형 히알루론산 바이오겔 

(YC7-HA BioGel)


  • 하이드로겔은 친수성 고분자의 네트워크로 이루어진 삼차원 구조체이며, 높은 수분 함량, 다공성의 구조,  상대적으로 부드러운 물성, 그리고 생체 적합성 등 생체 조직과 유사한 특성들 때문에 바이오 메디컬 분야에서 활발히 연구되고 있음. 특히, 히알루론산을 주요 구조로 이용한 하이드로겔은 변형이 쉽지 않아 공학적 조작이 어렵지만 생체 유래 성분이므로 생체 적용 시 면역 및 염증반응 등의  부작용이 적어 최근 임상적 활용 분야가 점차 확대되고 있음


  • 히아루론산과 YC7 펩타이드를 혼합하여 겔 형태의 액체 상태에서 피부에 뿌리거나 바른 후 빛을 조사하면 필름 형태의 겔 상태로 변하는 제형으로 인체에 안전하며, 물리화학적 특성을 쉽게 조절할 수 있고, 원하는 기능성을 도입하기 용이하여 약물전달 시스템 및 조직공학 분야에 활용가능성이 많음


  • YC7-HA BioGel은 천연물 광중합 개시제를 사용함으로 인해 독성 문제가 전혀 없으며 만들어진 하이드로겔 또한 저장 탄력성을 증가시킨 부드러운 하이드로겔을 만들어, 체외 뿐 아니라 체내 적용처의 다양한 형태에 적용하기 적합한 형태를 제공함


  • 피부트러블 개선, 창상 피복, 화상 치료, 조직 유착과 같은 상처 치료 효과가 극대화된 생체친화성 하이드로겔을 간편한 방식으로 제공함

  • 동물실험 결과 항염제 등의 약물이 없어도 3일 이후 상처 회복 효과를 확인함

  • 임상 결과를 확보하여 연고제와 반창고 및 붕대의 중간 형태의 창상 피복제, 화상 치료제 등의 형태로 개발

  • 동물용 창상치료 및 피복제 출시, 튼살 패치 등의 기능성 화장품 형태 제품 출시 검토



YC7 PEPTIDE 



  • YC7 PEPTIDE 분자들이 수용액 내에서 스스로 3차원 구조를 만들어 내는 자기조립성을 발현
  • 공기와 접촉하는 수용액의 계면에 대면적 나노 필름을 형성하며 물의 계면장력을 극복하는 강도를 나타냄


Self-Assembly Peptide 





  • 히알루론산(HA)과 YC7 PEPTIDE를 혼합하여 광반응 후 탄성과 강도가 월등하게 개선된 바이오겔 개발
  • 저장 탄성률 (G’)과 복소 점도 (Ƞ*)가 2배 이상 증가
  • 효소 처리한 바이오겔이나 히알루론산만을 이용하여 가교한 경우에는 탄성이 전혀 없었고, 부스러지는 성상을 보임






광합성 화장품 (Natural Photo-synthesis Cosmetics)

NEXT R&D PROJECT - 1

Natural Photo-synthesis Cosmetics






광합성 색소 성분 및 효능 


  • 일반적으로 식물은 광합성 작용으로 엽록소 성분을 통해 햇빛을 받아 성장에 필요한 유기물과 에너지를 생산함 식물 이외에도 광영양생물 (phototroph)들은 생체 내에서 엽록소와 비슷한 천연색소 물질을 이용하여 생체 내에서 빛에너지를 미세 전기에너지 
  • 형태의 생체 에너지로 전환하여 성장함 
    =>인체 내에서도 합성되어 배출되는 물질로 주로 꿀벌이나 말벌의 노란색 줄무늬에 많이 존재


Natural Photo-synthesis Cosmetics



제품 설명


  • 이스라엘 텔아비브대 물리천문학과 데이비드 버그만 교수는 꿀벌이나 말벌이 배에 있는 노란색 줄무늬를 이용하여 광합성을 통해 생체에너지를 만드는 것을 확인 -> Ref. Solar energy harvesting in the epicuticle of the oriental hornet, Naturwissenschaften, December 2010, Volume 97, Issue 12, pp 1067–1076 
  • 꿀벌이 먹이활동을 하지 않고도 햇빛이 강한 낮시간에 활발하게 활동할 수 있는 이유가 광합성 천연색소를 통해 빛에너지를 전기에너지로 전환하여 생리대사에 필요한 생체에너지를 생성함을 확인
  • 이를 활용하여 염료감응형 태양전지에 적용하는 연구가 활발하게 진행 중
  • 피부미용 분야에서도 이러한 미세전류를 활용한 피부재생 및 노화방지 연구가 진행 중
  • 세포막 전위차를 만들 수 있는 미세전류 수준의 전기 에너지 공급을 통해 세포 내 아데노신 삼인산(ATP)과 단백질 생성을 증가시켜 세포의 복원과 치유를 유도
  • 마스크팩을 사용하는 동안 빛을 받으면 미세 전기에너지가 생성되어 별도의 외부 기계장치 없이 세포 재생 및 주름 개선 


Light Emitting Plant by Bio-luminescence




Activity of Oriental Hornet 




Production of Micro-voltage from Natural Photo-synthesis Dye 







나노생체 발광식물 (Light Emitting Plant)

NEXT R&D PROJECT - 2

Nano-bionic Engineering

 


  • 최근 지구상 모든 생명체의 에너지 근원이라고 할 수 있는 식물의 성장과정에 나노과학을 접목하여 다양한 엔지니어링 분야에 활용하는 나노 생체공학 (Nano-bionic engineering) 이라는 학문이 새롭게 등장


  • 식물은 독자적인 에너지 생성 기작이 있고, 대기 중 탄소를 흡수하며, 오랜 세월동안 환경 변화에서 살아남기 위해 상당한 내구성과 자기회복능력을 갖추고 있다는 점에서 많이 과학자들이 주목하고 있는 연구 주제임


  • 나노 생체공학기술은 식물 조직, 식물 세포, 식물 내의 소기관 등과 생체친화형 나노 구조체 사이에 인터페이스를 형성하여, 식물이 본래 가지고 있던 기능을 향상시키거나 완전히 새로운 역할을 할 수 있도록 설계하고 활용하는 엔지니어링 학문임


Bio-luminescence 

 


  • 포르투 대학 (University of Porto, Portugal) Joaquim C. G. Esteves da Silva 연구팀은 반딧불이 빛을 내는 생물발광 (Bioluminescence) 과정에 대해 루시페린 (Luciferin) 이라는 전구체가 루시페레이스 (Luciferase) 효소의 대사과정을 통해 산화되면서 빛이 발생됨을 규명함


  • 이러한 생물발광 과정은 생물이 화학적 작용을 거쳐 빛을 내는 현상으로, 발광 효율이 40-90% 정도로 매우 효율성이 뛰어나고, 인공 조명과는 다르게 열이 발생하지 않기 때문에 냉광 (Cold light) 이라고도 명명


  • 현재까지 루시페린을 활용한 생물발광 시스템은 유전공학, 세포공학, 조직공학 등의 분야에서 빛에 감응하는 세포나 조직의 이온채널 특성을 파악하거나, 특정 유전자의 발현을 추적하는 바이오 이미징 (Bio-imaging) 분야에 활용되고 있음


  • 2000년대 초반부터 생물발광을 이용한 조명 시스템 연구가 진행되었는데, 필립스 (Philips) 에서는 대장균 박테리아를 활용한 가정용 조명을 개발 하였고, 프랑스 회사인 글로우 (Glowee)는 매장 정면과 도시 도로 표지판을 주요 시장으로 삼아 생물발광 조명을 개발하였으나, 최대 발광지속시간이 3일 정도로 경제성 문제를 해결해야 함


  • 이후 세균, 곤충, 해양 생물 외에 식물에도 생물발광 과정을 적용하는 연구가 진행되었으며, 유전자 조작 기술을 적용하여 일부 담배작물에서 생물발광 형태를 구현 하였으나, 유전자 변형에 의한 형질 변환으로 인한 안전성 문제와 양산의 어려움 등으로 연구가 중단됨



Bio-luminescence 


  • 포르투 대학 (University of Porto, Portugal) Joaquim C. G. Esteves da Silva 연구팀은 반딧불이 빛을 내는 생물발광 (Bioluminescence) 과정에 대해 루시페린 (Luciferin) 이라는 전구체가 루시페레이스 (Luciferase) 효소의 대사과정을 통해 산화되면서 빛이 발생됨을 규명함


  • 이러한 생물발광 과정은 생물이 화학적 작용을 거쳐 빛을 내는 현상으로, 발광 효율이 40-90% 정도로 매우 효율성이 뛰어나고, 인공 조명과는 다르게 열이 발생하지 않기 때문에 냉광 (Cold light) 이라고도 명명


  • 현재까지 루시페린을 활용한 생물발광 시스템은 유전공학, 세포공학, 조직공학 등의 분야에서 빛에 감응하는 세포나 조직의 이온채널 특성을 파악하거나, 특정 유전자의 발현을 추적하는 바이오 이미징 (Bio-imaging) 분야에 활용되고 있음


  • 2000년대 초반부터 생물발광을 이용한 조명 시스템 연구가 진행되었는데, 필립스 (Philips) 에서는 대장균 박테리아를 활용한 가정용 조명을 개발 하였고, 프랑스 회사인 글로우 (Glowee)는 매장 정면과 도시 도로 표지판을 주요 시장으로 삼아 생물발광 조명을 개발하였으나, 최대 발광지속시간이 3일 정도로 경제성 문제를 해결해야 함


  • 이후 세균, 곤충, 해양 생물 외에 식물에도 생물발광 과정을 적용하는 연구가 진행되었으며, 유전자 조작 기술을 적용하여 일부 담배작물에서 생물발광 형태를 구현 하였으나, 유전자 변형에 의한 형질 변환으로 인한 안전성 문제와 양산의 어려움 등으로 연구가 중단됨

Light Emitting Plant by Bio-luminescence





  • 루시페린과 루시페레이스 효소를 각각 결합시킨 생체친화형 나노입자를 제작하여 식물에 주입하고 식물의 광합성으로부터 생성되는 아데노신 삼인산 (ATP, Adenosine triphosphate)를 발광에 필요한 에너지원으로 활용하여 약 4시간동안 생물발광이 유지되는 시스템을 개발함

Light Emitting Plant by Bio-luminescence





  • 유전자 조작에 의한 시스템이 담배식물에 한정되었던 것에 비해 이러한 나노 생체공학 기술 기반의 생물발광 시스템은 다양한 종류의 식물에 제한 없이 적용 가능함


  • 또한, 유전자 변형 식물이 아니기 때문에 심각한 안전성 문제나 환경 오염에 대한 우려가 없어서 일반적인 환경에 널리 활용 가능함








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