화합물정보학과 고속프로파일링 기법을 통한 한방소재 활성성분 탐색 및 피부효능 검증 = Screening of Skin Effective Traditional Material by Bioinformatics and High-Throughput Profiling Systems

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

1. Research objectives
○ Development of activity prediction technology for traditional Korean medicine (TKM) by construction of cheminformatics based high throughput natural product profiling system.
○ Development of TKM product from TKM prescriptions showing synergistic activity.
○ Development of cosmetics based of TKM theory.
2. Purpose & importance of research
○ Standardization and systemized administration of natural product became important since Nagoya protocol entered into force.
○ Complementation of TKM prescription data is on demand with emerging k-beauty market.
○ Quantitative/qualitative assessment of TKM is required to utilize and globalize TKM oriented products.
○ Construction of integrated system for scientific analysis of TKM covering identification of active TKM entities, analysis and assessment of molecular mechanism, and standardization of novel compounds is required.
3. Project subjects
○ Analysis of TKM prescriptions by systematic profiling technology
○ Assessment of major cosmetics associated activities; anti-aging, anti-inflammation, and skin whitening.
○ Comparative analysis of synergistic effect in TKM prescriptions by comparing singular compounds and TKM prescription entities.
○ Construction of high-throughput profiling system which could suggest effective TKM product through analysis, isolation, and activity assessment
○ Construction of cosmetically usable TKM prescription database by above-developed platform.
4. Results and contributions of research
○ Constructed high-throughput profiling system based on cheminformatics and ultrahigh resolution mass spectrometer.
○ Profiled various TKM source plant by cooperation with partners.
○ Assessed activities of compounds that are profiled, predicted to be active, and isolated in profiling system.
5. Potential use of study and anticipated effect
○ Solution for Nagoya protocol to claim intellectual property of TKM.
○ Enhancement of national potential via construction of integrative system for active TKM product identification, isolation, and standardization
○ Accelerated research framework for scientific assessment of TKM and its commercialization.

국문 초록 (Abstract)

1. 연구목표
○ 화학정보학 기법과 고속프로파일링 시스템 구축을 통한 한방소재의 효능 분석 및 화학적 정보 제공을 통해 국내 화장품 업계의 대표 제품군으로 성장한 한방화장품이 국제 시장 진출에 성공할 수 있도록 한방 신소재 및 효능평가기술 연구 개발
○ 개별적인 소재의 효능뿐만 아니라 한의학적 처방이라는 관점에서 여러 소재의 혼합에 따라 개별 효과를 넘어서는 또 다른 효능을 발휘할 수 있는 새로운 개념의 한방소재 개발
○ 전통적인 한의학 이론에 근거한 화장품 한의처방 발굴과 과학적 검증
2. 연구의 목적 및 중요성
○ 나고야 의정서의 발효로 천연물에 대한 체계적인 정리와 표준화가 중요해짐
○ 한방화장품의 수요가 늘어나고 있는 시장에 발 맞추어 다양한 한약재의 복합처방에 대한 데이터 보강이 필요함
○ 전통적으로 계승되어 온 한방 레시피, 가공법 및 활용법이 지적재산권이 될 수 있으므로 이들에 대한 과학적인 성분 분석 및 표준화가 필요함
○ 따라서 천연물 및 한방자원 확보, 분석, 검증, 표준화까지의 일련의 체계적 시스템 구축 및 관리가 절실함
3. 연구 내용 및 범위
○ 최첨단 분석 기술을 통한 한방제제의 구조 및 성분 분석
○ 항노화, 항염, 미백등의 기본적인 피부효능 검증
○ 분리기술을 이용하여 한방제제로부터 단일 물질을 분리하고 한방제제와의 효능 차이 검증
○ 분석, 분리, 효능검증을 통해 효과적인 한방소재 발굴 제안할 수 있는 고속프로파일링 시스템 구축
○ 구축 시스템을 이용하여 피부효능 한방소재 정보 제공 및 데이터베이스 구축
4. 연구의 결과 및 성과
○ 화학정보학과 초고분해능 질량분석기를 바탕으로 하는 고속프로파일링 시스템을 구축하였음
○ 협력업체와의 협업을 통해 다양한 한방 소재의 프로파일링을 수행하였음
○ 프로파일링을 통해 확인된 다양한 한방 소재에 대하여 효능을 예측하고 분리 정제하여 효능 실험을 수행하였음
5. 연구활용방안 및 기대효과
○ 나고야 의정서 발효 대비 한방 자원 보호 및 대응 기술 확보
○ 고품질의 한방소재 확보를 위한 추출/분리 기술 관련 원천 거대 데이터 확보 및 통합 시스템 구축을 통한 국가 경쟁력 및 이미지 강화
○ 한방화장품 등 천연물을 이용한 화장품 분야의 기술원천성을 확보하여 국제 수준의 과학화에 기여할뿐 아니라 국산 화장품의 글로벌화를 촉진할 것으로 기대함