KURT 기반의 처분환경 진화를 고려한 사용후핵연료 처분시스템 성능 검증을 위해 KURT를 활용한 처분시스템 구성요소의 공학규모 성능 검증기술을 개발하고, 처분환경 진화를 고려한 처분시스템 종합성능평가체계를 개발하는 것을 주요 목표로 하여 4개 기술분야 별로 세부과제를 구성하여 연구를 수행하였고 연구결과는 다음과 같음. ○ 처분시스템 성능평가체계 개발 분야 - 국내 발생 모든 사용후핵연료 대상 처분효율을 향상 시킨 처분개념(KRS+)을 개발하였으며, 국내 원안위고시에 근거한 처분장 운영중 회수방안 설정 - 처분시스템 내 복합현상들을 단위모듈화하여 연계한 프로세스 기반 종합성능평가체계(APro 알파버전) 개발 - 모델 불확도 정량화 방법론과 처분용기당 붕괴열 조합 방법론 개발 ○ 공학적방벽 복합거동 검증기술 개발 분야 - KURT 기반 공학적방벽 복합거동특성 현장시험(In-DEBS)의 THM 특성 DB 구축 - 공학적방벽 성능 규명 및 모델 해석을 위한 완충재 열-수리 복합물성 평가 기술 개발 및 공학적방벽 THM 복합거동 진화모델 개발 및 국제공동연구 검증 - 다중 처분공 간섭현상 현장시험(In-DEBS-M) 개념설계(안) 제시 ○ 처분 지질환경 진화모델 개발 분야 - 심층처분장 건설 및 운영단계에서의 근계영역 천연방벽 특성 변화를 평가하고 모델화하기 위해, 처분터널 및 처분공 주변에서 발생하는 응력, 단열특성 및 수리특성 변화를 현장시험과 모델링을 통해 평가 - 처분용기재료에 대해 무산소 조건의 장기부식시험을 착수하고, 1차 모듈 해체 결과를 토대로 한 구리부식모델 개발 ○ 다중방벽 핵종 지화학거동 평가 - 지화학 인자의 영향을 고려한 사용후핵연료의 방사성핵종 조화 유출 모델 개발 - 처분환경의 변화에 따른 용기부식생성물 및 완충재의 특성 변화와 그에 따른 핵종 수착특성 자료 구축 - KURT 기반 근계영역의 산화환원환경 변화에 따른 용질의 이동/지연 현상 평가 (출처 : 서지정보양식 - 초록 360p)

• 연구책임자 : 조동건
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 공학적방벽;사용후핵연료;성능검증;심층처분시스템;종합성능평가체계;지하처분연구시설;지화학 거동;처분 안전성;처분환경 진화;천연방벽; 2. Engineered barrier;Natural barrier;Spent nuclear fuel;Deep geological disposal sysetm;Evolution of disposal environments;Total system performance assessment framework;Performance verification;KAERI Underground Research Tunnel(KURT);Geochemical behavior;Disposal safety;

□ 연구개발 목표 및 내용 ■ 최종 목표 우주계층 고도 90-km에서 300-km 까지 하부열권에서 임무를 수행하는 군집비행 큐브위성들 사이에서 통신네트워크를 구축하기 위한 큐브위성 안테나 모듈에 관한 핵심기술을 연구함 ■ 전체 내용 1. 자기장 루프전류원천을 이용한 평판형 무지향성 안테나 기술 연구 2. 접지면 슬롯 합성기술 최적화 및 재구성 안테나 기술 연구 3. 큐브위성 플랫폼 기반의 다중대역 및 안테나 소형화 연구 4. 안테나 집적화 및 집적화에 따른 성능열화 분석 5. 큐브위성 플랫폼 기반의 안테나 구조 최적화 연구 6. 군집 큐브위성 안테나 모듈 집적화 구조 연구 □ 연구개발성과 <정량적 성과> 국내외 전문학술지: SCI 7편 및 비SCI 4편 게재 국내외 학술발표댇회: 국제학술발표 8회 및 국내학술발표 15회 (우수논문 수상1회) 박사후 연구원 1명, 학사 1명, 석사 1명 인력양성 <정성적 성과> 우주계층 군집 큐브위성 통신네트워크 구성을 위한 안테나 모듈에 관한 연구완료 평판형 무지향성 안테나 설계, 제작, 공정 및 측정기술 확보 위성탑재체에 적용이 가능한 평판형 무지향성 안테나 기술 확보 빔포밍 안테나 시스템 적용을 위한 X/Ku/Ka/W대역 배열안테나 연구 완료 미국 텍사주의 위성안테나기업 ViaSAT, Orbital사 및 UTA 등과 연구협력체계 구축 유럽우주국(eesa)과 Contec Space(룩셈부르크)사와 우주위성 연구협력체계 구축 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 군집비행 큐브위성 개념을 저궤도 군집위성 개념으로 확장하여, 국가위성사업 및 민간주도의 위성통신사업에 필요한 위성간 통신 및 지상국 수신관제에 필요한 안테나 기술로 확장하여, 다중안테나 기반의 다중대역 다중 빔포밍 기술로 확장하여 원천기술확보를 통한 기술이전 및 기술사업화가 예상됨. 위성탑재체에 적용하기 위한 위성안테나 기술기업과 저궤도 군집위성의 수신관제를 위한 지상국 안테나 시스템 기술기업과 동시 협업을 통해 5G 입체통신 및 6G 이동 및 위성통신으로 통합시스템 적용연구가 필요함. 저궤도 군집위성에 필요한 전력시스템과 이동통신에 적용하기 위한 초소형 빔포밍 안테나 기술에 적용된 개인이동통신단말기 등에 적용이 가능한 심화연구가 필요함. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 표성민
• 주관연구기관 : 한밭대학교
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 큐브위성;군집위성;저궤도;안테나;무지향성; 2. CubeSat;Satellite Constellation;Low Earth Orbit;Antenna;Omnidirectional radiation;

국내에 유통되는 한약(생약)의 오·혼용 방지를 위한 기원 관리 및 품질 관리에 도움을 주고자 유전자 분석, 성분분석, 현미경 검경 등을 활용한 기원종 감별법을 마련하고자 수행되었다. 본 연구과제는 총 3년간 수행되었으며 1차년도에 사삼,제니,오공을 2차년도에 결명자,백선피,선퇴를 3차년도에 맥문동, 반하, 사향을 선정하여 감별법을 개발하였다. 본 연구과제 수행을 위해 시중에 유통되고 있는 규격품 한약재와 유관기관으로부터 분양 받은 검체 등을 활용하여 전문가의 관능검사 후 감별법 마련에 활용하였으며, 일부는 향후 추가 연구 및 자원보존을 위하여 국가생약자원관리센터(충북 옥천 소재)에 보관 관리하고 있다. 식물성 품목의 감별법은 유전자 분석의 경우, DNA 바코드로 활용되는 엽록체 유전자 구간과 핵리보솜 DNA 구간의 염기서열을 분석하여 미국 국립생물정보센터(NCBI)에 등재된 결과와 비교분석 (Blast serch)을 실시하여 검증하였다. 또한 염기서열 분석 결과를 바탕으로 종 특이적인 분자 마커 개발을 통해 각 품목의 기원종의 구별뿐만 아니라 유사근연종과 혼용 사용될 수 있는 종에 대해서도 구별할 수 있는 방법을 마련하였다. 동물성 품목의 경우, 신뢰성 높은 검체의 확보를 위해 유관기관에서 분양 받은 검체와 시중 유통품을 대상으로 미토콘드리아(Mitochondria)의 COⅠ 유전자 부위를 대상으로 염기서열을 실시하였고, 그 결과 기원종을 감별할 수 있는 염기서열과 특이 마커를 개발하였다. Chemotaxonomy로 대변되는 성분프로파일은 유효성분과 지표성분을 비롯하여 종 또는 속 특이적인 성분을 확인하는 방법으로 고성능박층크로마토그래프법(HPTLC) 및 고성능액체크로마토그래프법(HPLC)을 활용하여 각 기원과 오‧혼용 가능성이 있는 품목에 대한 감별법을 마련하였다. 본 연구를 통해 마련된 각 품목의 기원감별법은 향후 한약재 품질관리에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 조수열
• 주관연구기관 : 식품의약품안전평가원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 기원종 감별;형태학적 감별;염기서열분석;성분프로파일링; 2. Oriental medicine;DNA barcoding;Sequencing;Chemotaxonomy;Chemical prorile;DNA barcode;

4. 연구 결과 ○ 제4차 핵융합에너지개발 진흥기본계획 주요 방향 설정 - 중장기 핵심기술 확보 일정(안) 마련 - 제4차 기본계획 추진 전략 체계 마련 ○ 4대 중점 추진전략 및 실천과제 도출(안) - (전략 1) 핵융합 특화 전략·제도 확충 · (과제 1.1) 중장기 연구개발 로드맵 구체화 및 체계적 이행 · (과제 1.2) 핵융합 특화 제도·체계 등 종합 기반 확충 - (전략 2) 핵융합 핵심기술 개발 촉진 및 기반 강화 · (과제 2.1) KSTAR를 활용한 고성능 플라즈마 기술 연구 · (과제 2.2) 전력생산 실증 핵심기술 개발 강화 · (과제 2.3) 핵융합 인재 양성 및 산업 생태계 활성화 지원 - (전략 3) 국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화 · (과제 3.1) ITER 사업을 통한 핵심기술 확보 극대화 · (과제 3.2) 주요 핵융합에너지 개발국과의 전략적 기술협력 강화 (출처 : 요약문 8p)

• 연구책임자 : 이현곤
• 주관연구기관 : 한국핵융합에너지연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : Fusion Energy;Basic Plan;Mid，Long term Plan;

- 대기, 해양, 육상, 빙권의 기후변화감시요소 관측 자료의 융합정보 시스템 구축 기술 고도화 - 지상, 위성, 해상, 항공 관측 자료 융합에 따른 양질의 기후변화감시자료 활용 기술 확보 - 기후변화감시요소와 기후시스템의 변화경향 및 변동성에 대한 상호 기여도의 정량적 평가기술 확보 - 다양한 국내외 기관에서 수집하고 재생산한 자료를 일괄적으로 수집 및 가공함으로써 국내연구기관 및 현업기관에서의 활용 - 기후변화감시요소와 대규모 기후시스템과의 상호연관성 분석 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김상우
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 기후변화 감시요소;관측 자료;기후시스템;장기변동;상호 연계성; 2. climate change monitoring element;observation dataset;climate system;long-term trend;interrelationship;

원자력 전문인력 역량개발 과제 산학연 연계 원자력전문교육 사업에서는 국가 원자력사업에서 필요한 인력을 양성하기 위해 KAERI 강점기술과 기관 특성에 기반한 교육과정을 개발 운영하고 있다. 원자력 산업체 요원을 주 대상으로 하는 원자력전문교육 과정으로서 사용후핵연료 저장 및 처분 교육, 액체금속 여름학교, 글로벌 인턴십 원자력 기초 교육, 방사성 폐기물 핵종 분석 등의 신규교육훈련 프로그램을 개발 및 운영하였다. 차세대 원자력 리더를 양성하기 위한 학·연 협동교육은 원자력 전공의 대학생 및 대학원을 대상으로 이론과 함께 연구원의 실험·실습 장비를 활용하여 학교의 교육과는 차별화된 실험실습 과정을 개발하고 운영하였다. 원자력 연구개발 요원 대상으로는 전문교육, 법정교육 과정을 실시하였으며, 대국민 차원에서 원자력에 대한 올바른 지식과 정보를 공유하고 이에 관해서 이해를 높이기 위해 공공기관, 중등교사, 학생을 대상으로 원자력 이해증진 과정을 운영하였다. 이외에 본 과제에서는 연수원동 강의시설 및 실험실을 운영하고 있으며 연수원동 강의실과 교육시설을 개선하였다. 본 사업을 종합한 결과 2021년도에는 22종의 교재를 신규 개발하고 4개 과정을 신규 개발하는 등 총 34개 과정을 운영하였다. 산업체 대상 교육과정 912명, 학연협동과정 109명, 원자력이해증진 과정 56명, 연구 요원 교육과정 365명 등 총 1,442명이 교육훈련과정에 참여하였다. 2015년부터 학연 협력을 통해 기존의 대학생 현장실습 프로그램을 강화한 인턴십을 통해 올해에는 52명을 훈련하고 학연협동 석·박사학위 과정 운영을 통해 신규로 27명을 선발하고 석사 20명 박사 7명을 배출하였다. (출처 : 서지정보양식 291p)

• 연구책임자 : 신진명
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 원자력교육훈련;인력양성;원자력산업;방사선;실험실습;학연협동;원자력이해증진; 2. Nuclear education and training;Manpower training;Nuclear industry;Radiation;Experiment and practice;Training course for university students;Understanding of nuclear energy;

□ 연구개요 본 연구는 방사선 입자 주입 방식을 활용하여 High-Bandwidth Memory (HBM)와 Optane 메모리의 열화를 가속화 하는 시뮬레이션을 하고, 그에 따라 발생하는 메모리 특성의 열화 및 신뢰성 문제 연구를 목표로 하였다. HBM과 Optane은 DDRx로 대표되는 메모리 인터페이스의 한계를 뛰어넘을 대안으로 떠오르며, 인공지능 (AI) 이나 빅데이터 솔루션, 데이터 센터 등에서 대규모로 쓰이고 있기 때문에 높은 신뢰성이 요구된다. 그러나 이들 메모리의 신뢰성 및 특성 열화 등은 아직 밝혀지지 않은 부분이 많은데, 시스템 제조사나 최종 사용자가 이에 대한 테스트 및 분석을 직접 하기에는 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구는 방사선 입자 주입 방식을 활용하여 차세대 메모리의 열화 수준을 예측하였고, 신뢰성 높은 수명 모델을 제시 하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구의 목표는 연구 대상 메모리에 대한 cell 모델링, 핵반응 시뮬레이션, 메모리 구조 모델링을 통하여 메모리 특성의 열화 수준을 예측하고, 그에 따른 신뢰성 문제를 연구하는 것이다. 그로 인한 결과를 전문 학술지에 게재하고, 연구 대상 메모리의 신뢰성 문제에 대하여 국내외의 기업들과 산학 협력 및 연계 활동을 목표로 하였다. 세부 연구 결과로는 아래와 같다. - Geant4 툴을 이용한 반도체에 대한 핵반응 시뮬레이션 분석 - TCAD 툴을 이용한 메모리 구조 모델링 및 열화로 인한 특성 변화 시뮬레이션 분석 - HBM 3D 구조에 따른 온도 특성과 열 지역성 측정을 위한 열 분포 평가 방법 개발 - HBM 메모리 cell 특성 분석을 위한 DRAM의 방사선 조사 및 메모리 cell 특성 변화 분석 - 열화 가속화 방법과 Fault 모델 및 메모리 테스트를 위한 알고리즘 구현 - SCI급 전문 학술지에 다수의 논문 게재 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구개발결과의 중요성과 기대효과는 다음과 같다. 1)HBM과 Optane 의 차세대 메모리에 대하여 각 메모리의 신뢰성 특성의 변화에 대한 파악이 가능. 2)목표 메모리에 대한 구조 모델링을 통하여 메모리 특성의 열화 수준 예측 가능. 3)목표 메모리에 대한 특성 테스트 및 결과를 분석함으로써 차세대 메모리가 갖추어야 할 신뢰성 기준 제시 가능. 4)열화 과정을 통하여 제품 출시 이전에 메모리에 발생할 수 있는 고장을 예측함으로써, 이에 대한 선제적인 조치 및 경제적 손실 방지. 5)신뢰성이 높은 메모리를 확보함에 따라 세계시장에서 경쟁우위 선점 및 시장점유율의 확대 가능. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 백상현
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20210900
• Keyword : 1. 고대역 메모리;옵테인 메모리;방사선 입자 주입 시뮬레이션;차세대 메모리 신뢰성;고장 모델링 분석; 2. High-Bandwidth Memory;Optane Memory;Radiation Particle Injection Simulation;Next Generation Memory Reliability;Analysis of Fault Model Generation Mechanism;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 원자력, 이차전지 산업 분야에 필요한 고부가가치 기능성 금속용 레이저 표면개질 기술 개발 ◼ 전체 내용 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질을 위한 레이저 가공시스템 구축 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질 기술을 이용한 금속 표면의 특성변화 연구 ◦ 금속의 친수성(Hydrophilicity) 및 소수성(Hydrophobicity) 강화 방법 연구 ◦ 금속(지르코늄)의 임계열유속(Critical Heat Flux, CHF) 개선 방법 연구 ◦ 접촉각 90° 이상 ◦ 임계열유속 10% 개선 □ 연구개발성과 (1) 정성적 연구개발 성과 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질을 위한 피닝 및 패터닝 가공 시스템 구축 • 레이저 광원 ~ 가공 헤드 까지의 빔 전송 광학계 설계 및 개발 • 빔 성형 및 전송을 위한 레이저 가공 헤드 설계 및 개발 • 레이저 가공 스캐닝 및 제어 시스템 개발 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질기술을 이용한 금속(지르코늄) 표면의 친수성 (Hydrophilicity) 및 소수성(Hydrophobicity) 강화 방법 • 금속(지르코늄)의레이저피닝 가공 및 표면 특성 • 금속(지르코늄)의 레이저패터닝 가공 및 표면 특성 ◦ 금속(지르코늄)의 임계열유속(Critical Heat Flux,CHF) 개선 방법 • 금속(지르코늄)의 표면 특성 및 CHF 개선을 위한 가공변수 확립 (2) 정량적 연구개발성과 ◦ 학술/과학기술성과 • 전문학술지 논문게재(SCI 2건) - Applied optics, 58(9), 2429-2437 - Applied Sciences, 9(12), 2396 • 지식재산권 - 특허출원(출원번호: 10-2020-0011913, 2020년) • 학술대회 논문발표실적(6건) - Optics and Photonics congress 2018 (2018) 2건 - 대한용접접합학회 춘계 학술발표대회(2021) 2건 ◦ 인력양성 • 학위 배출인력(박사 4명, 석사 1명) ◦ 국제협력 • 국내외 과학자 교류(해외파견 1명) (HiLASE, 체코) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 과제의 연구개발성과를 원자력, 이차전지 산업 분야에 필요한 고부가가치 기능성 금속용 레이저 표면개질 기술에 적용할 수 있을 것으로 판단됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 유태준
• 주관연구기관 : 한동대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 레이저 표면개질;친수성;소수성;임계열유속; 2. laser surface modification;Hydrophilicity;Hydrophobicity;Critical Heat Flux;

1. 서론

대사체학(metabolomics)은 생체 시스템에서 생화학적 반응의 복잡한 네트워크의 결과물을 반영하며, 세포 및 유기체 대사로부터 유래된 저분자물질들을 연구하는 분야이다. 이런 이유 때문에 대사체학을 “omics of the small molecules”라고도 한다. 사실, 대사체들은 genomic, transcriptomic, proteomic 변화의 하류에 위치한 가장 안정적인 마커이다. 그래서 대사체 변화가 상류 수준에서 일어나는 genomic, transcriptomic, proteomic 변화보다 더 중요하다고 볼 수 있다. 그러므로 어떤 새로운 항상성 상태 또는 비항상성 상태에 대한 생명체의 적응에 대한 빠른 마커이다.[1]

현대 건강 및 의과학 연구에서 high-resolution 1H nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopy와 MS 같은 분석 방법을 이용한 대사체학 기법들이 암 또는 다양한 만성질환 같은 주요한 질병들에 대해 새로운 진단 및 예후 검사를 위한 혁신적인 도구로 활용되고 있으며, 또한 신약 개발, 영양과학, 독성학 및 법과학 등을 포함한 다양한 분야에서도 중요한 역할을 하고 있다.[2]
또한 대사체학은 혈액, 뇨, 타액, 땀 같은 다양하면서도 쉽게 접근 가능한 생물학적 시료를 이용하기 때문에, 분석 비용과 분석 시간을 감소시킬 수 있다는 점이 장점 중에 하나이며, mass spectrometry(MS) 같은 분석 플랫폼을 사용할 경우, 대량의 시료를 분석할 수 있다는 점도 장점으로 볼 수 있다.[3] 아울러 몇 가지 대사 경로가 질병 상태의 세포에서 up- 또는 down-regulated되므로, 대사체학 분석을 통해 건강한 상태 및 질병 상태를 민감하게 측정하여 정성 및 정량 분석이 가능하다. 현재 대규모 대사체학 연구가 분자역학, 정밀의학 및 genome-wide association studies with metabolomics(mGWAS) 같은 분야에 광범위하게 적용되고 있는 상황이다. 그러므로 대사체 변화 정보가 다양한 질병의 잠재적인 위험성을 발굴하고 확인하는 데 유용한 바이오마커가 될 수 있으며, 궁극적으로 대사체학이 개인 맞춤의학을 실현하는 데 필수 불가결한 분야가 될 것이다.[4]

본 보고서에서는 대사체학에 기반한 질병 진단을 위한 바이오마커 발굴 및 임상 적용 등 최근 연구 동향에 대해서 다루고자 한다.

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• 연구책임자 : 이상후
• 주관연구기관 :
• 발행년도 : 20200506
• Keyword :

□ 연구개요 임플란트 수술의 주요 실패 요인은 뼈가 임플란트 표면에 달라붙지 않는다는 것임. 티타늄은 주변 뼈나 연조직 자체를 직접 성장시킬 수 없음. 이를 해결하기 위해, 항생제 및 생체활성물질을 임플란트 표면에 코팅 하였으나, 코팅된 물질들은 초기에 방출되어 지속적인 효과를 볼 수 없었거나 방출 속도를 조절할 수 없다는 단점이 있었으며 화학 물질을 사용하므로 인체에 위험할 수 있음. 따라서 본 연구는 인체에 무해한 이온화 에너지인 감마선 에너지를 사용하여 항생제와 생체활성물질을 임플란트 표면에 코팅하여 성공적인 임상 결과에 최적의 효능을 발휘할 수 있는 또 다른 표면 처리법을 연구하고자함. □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 1차년도 • 임플란트 표면 개질을 위한 코팅 기술을 지속적으로 연구 개발하였으며, 다양한 in vitro 실험을 통해 그 성능과 안정성을 평가하고 개선 - 임플란트 표면에 DOPA, heparin, collagen, BMP, VEGF, PDGF, aminoglycoside 등의 항생제 및 생체활성물질을 탑재하는 프로토콜 정립 - 생체활성물질이 탑재된 임플란트 표면의 물리·화학적 평가를 시행하여 표면의 안전성 및 성능 평가방법에 대한 가이드라인 정립 - 표면 개질된 임플란트의 세포수준 안전성 및 유효성 평가 • 임플란트의 안전성 및 성능 평가를 위해, 다양한 임상적 상황을 모방한 동물 모델 개발 ○ 2차년도 • 생체활성물질이 코팅된 이식 재료의 골융합 촉진 및 임플란트 주위염 치료 효능평가 - 다양한 방법 (화학적 방법, 감마선을 이용한 방법 등)으로 생체활성물질을 이식 재료에 탑재하는 프로토콜 정립 - 세포 실험을 통해 생체활성물질이 탑재된 티타늄 스크류의 안전성 및 성능 평가 - 동물모델을 이용하여 개질된 표면의 안전성 및 성능평가 ○ 3차년도 • 최종 전임상 평가를 위한 재료 선정 및 프로토콜 확립 - 소동물 모델에 다양한 골이식재를 적용하여, 재료에 따른 안전성·유효성 비교 평가 • 감마선 기술로 생체활성물질이 탑재된 임플란트의 대동물 전임상 평가. - 최적의 감마선량 (25kGy)으로 콜라겐을 임상적용 가능한 티타늄 임플란트에 탑재하고, 표면 특성 및 화학적 조성을 화학적 콜라겐 가교법과 비교 평가 - 전임상실험을 통한 표면개질된 임플란트의 안전성 및 유효성 평가 □ 연구개발결과의 중요성 ○ 4세대 임플란트 표면 개발의 지속적인 필요성으로 인해 많은 연구에도 불구하고 개발된 상품은 전무함. 이는 식약청 허가 시 표면개질에 사용한 유해물질의 안전성을 검증하지 못함이 가장 큰 이유임 ○ 일반적인 표면 개질법은 인체에 유해한 화학물질의 사용이 필수적이나, 감마선 기술을 이용한 경우 인체에 유해한 화학물질의 사용을 최소화할 수 있어 FDA 승인이 수월함. ○ 기능성 소재 개발에 있어 신규물질의 합성, 표면 분해 등을 이용한 방법은 합성의 복잡성, 표면 개질의 불균일성 및 낮은 수율로 인해 생체활성물질의 고정화에 제한적이며, 감마선 기술을 이용할 경우 높은 수준의 표면개질이 가능해 생체활성물질의 고정 및 전달 수율을 매우 높일 수 있음. ○ 고령화 사회와 삶의 질 향상으로 인한 치과용 임플란트 환자가 더욱 증가할 것이 예상되므로 감마선을 이용한 치과용 융복합형 티타늄 임플란트 기술의 산업적 가치가 증대됨 (출처 : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 허중보
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 임플란트;티타늄;표면;감마선;골재생;골융합;대동물;