생명건강공학과

KANGWON NATIONAL UNIVERSITY

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의약품 개발 및 생산 전과정에서의 품질 확보를 위해 QbD (Quallity by Design)개념의 적용이 확대되고 있으므로 QbD의 개념, 현황에 대해 학습하고 연구한다.

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거대분자 약물이란 질병치료에 사용되는 단백질 약물, 다당류 약물, 유전자등을 말함. 단백질 약물의 경우에는 화학적/물리적 결합체 기술, 변형체 기술, 제제 및 디바이스 기술 등에 의한 단백질 약물전달시스템을 학습하며, 다당류 약물의 경우에는 화학적 유도체에 의한 경구제제기술, 유전자 약물의 경우에는 바이러스형 전달시스템 및 비바이러스형 전달시스템에 대하여 강의함. 또한 유전자 변형 세포기술을 이용한 세포전달기술 및 이 기술을 이용한 단백질 전달기술에 대해서도 학습한다.

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신경퇴행성 및 정신 건강 장애에 중점을 둔 뇌와질환특론 수업은 뇌 병리의 기초가 되는 분자, 세포 및 조직 수준에 대한 뇌 질병 연구를 기반으로 뇌에서 발생하는 질병의 메커니즘을 이해하기 위해 신경퇴행성 질환에 대한 연구의 최신 동향을 분석하고 학습함. 이를 통해 뇌질환을 치료할 수 있는 혁신적인 치료전략 및 치료제 개발을 위한 인재를 양성하는데 집중한다.

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논문작성법을 학습하고 실제 논문작성에 활용한다.

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자신의 연구내용을 발표하고 토론한다.

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약물 분자의 물리화학적 성질과 물질의 성상 결정 및 형성, 약물 분자의 전달체로서 용액의 성질, 고형 약물 분자의 분체와 분산계에 관한 이론과 약학적 기초 응용 사례를 학습한다. 그리고, 약물 분자의 생체내 투과 및 이동에 관한 이론적 법칙과 특징을 이해하여 약물 분자와 생체내 물질간의 상호작용을 파악할 수 있는 수학적 모델의 이론적 배경을 학습한다.

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일반적으로 독성이 적고 효능이 높아 난치성 질환의 치료에 적용하고자 바이오의약품 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 본 교과목은 전임상 안전성 평가 방법 및 원칙에 대한 개요, 약물 후보의 평가, 약물의 위험, 의약품의 안전한 사용 등 기초연구부터 제품 허가까지의 과정에 대해 학습한다. 또한, 바이오의약품의 규격 설정, 분석 방법, QC(품질관리) 등과 연계된 바이오의약품 관련 연구, 분석 및 제품 개발에 대한 지식과 창의적 연구 능력을 키우고자한다.

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항체-기반 단백질 치료제의 성공적인 도입은 항체 생산과 항체공학기술의 강력한 혁신으로 이루어졌다. 본 교과목은 항체의 구조적 및 기능적 특성과 이에 대한 생물학적 및 생물 물리적 특성을 가진 항체 및 항체-기반 치료제 개발을 위한 항체공학기술에 대해 학습한다. 또한 항체공학기술을 응용한 최신 바이오의약품 연구개발 동향에 대해 파악하고 논의하고자 한다.

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국제화시대에 산업경쟁력을 강화하기 위한 정책 수단으로서 산업정책 일반에 대한 기초이론과 산업구조정책을 이해함으로써 제약산업의 국제경쟁력 강화방안에 대한 기본적 지식 및 방법론을 습득한다.

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다양한 질환의 병태생리, 역학, 병인 등을 이해하는데 있어서, 세포손상 기작, 돌연변이, 신생물, 감염 등 각 기관 및 장기별로 발생하는 각종 병리적 현상 및 질환들의 원인, 발병기전, 병리현상, 진단 및 질병의 예후 등의 병리생태학적인 내용을 학습한다.

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인체방어시스템을 이해하는데 있어서 병원미생물과 감염증, 감염에 대한 인체의 면역반응, 자가면역반응 등을 이해하고 면역이상관련 질환과 면역반응을 활용한 치료제 개발 방법을 이해한다.

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최근 식물생명과학 기술의 발전으로 인해서 천연물의 생합성과정이 밝혀지고 이에 관여하는 유전자의 기능이 밝혀지면서 목적하는 물질을 유전공학적으로 생산할 수 있게 되었다. 본 강의에서는 식물 유래 천연물을 대사공학기술을 이용하여 생산하는 기술 및 성공사례를 들고 유망 미래 기술 등을 소개하고자 한다.

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식물에서 DNA를 기반으로한 분자생물학적 기작을 이해하고 이를 이용한 새로운 응용기술을 소개한다.

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신경생리학특론은 구조적, 기능적 특성을 강조하는 신경세포의 세포생물학을 다루며, 신경세포 내 다양한 수용체의 전기적 특성과 기능을 학습한다. 신경 신호 전달 및 시냅스 상호작용을 포함한 고급 신경생리학 개념을 배우며 신경 세포와 신경계가 다양한 약물 및 환경 자극에 어떻게 반응하고 적응하는지를 실험 및 임상 실험의 최신논문을 통해 신경과학분야의 새로운 연구방법 및 기술을 학습한다.

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의약소재나 약물의 작용기전을 이해하는데 있어서 약물이 인체에 작용하는 방법을 세포 및 분자수준에서 해석하고, 약물의 세포내 신호전달 기전 등을 연구하여 의약소재의 효능과 독성 등을 이해할 수 있다.

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생리활성물질의 활성 발현과 관련하여 심혈관계 및 자율 신경계에 영향을 미치는 약물의 작용기전을 이해하고, 심혈관계에서 vascular tone을 조절하는데 관여하는 여러 가지 활성인자들과 환자들의 유전자 특성, 세포내 작용기전, 병태 생리학적 중요성 및 응용에 대해 강의함. 또한 세포 단위에서 발생하는 체내 현상에 대한 신경계의 연관성, 특히 자율신경계의 역할과 이의 생리활성물질 효능에 미치는 영향을 수용체, 역학 및 자체조절 기능을 중심으로 해서 이론 및 실험적 관점에서 연구함. 더불어 심장, 신장 및 간 이상으로 생기는 부종 및 고혈압의 보조치료제로 널리 사용되고 있는 loop diuretics 의 pharmacokinetics 및 pharmacodynamics에 대하여 학습한다. 맞춤의약시대에 걸맞는 유전자와 약물과의 상호작용 기작에 대한 강의임

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약용식물의 경우는 오랜기간 동안 인류의 건강에 큰 기여를 해오고 있다. 최근에는 유전자 시퀀싱 기술이 발달하면서 약용식물의 물질 생합성과정에 핵심적인 유전자를 발굴할 수 있고 이를 이용한 다양한 형태의 새로운 기술들이 개발되고 있다. 본 강의에서는 주요 약용식물들의 전사체 분석의 사례와 유전자 탐색 및 이용 기술을 소개하고자 한다.

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약제의 흡수기전, 생체내 분포대사, 배설의 기구 및 이들에 미치는 제제학적 제 요인과 약제의 투여경로와 제제의 체내분포, bioavailability, 합리적 투여 계획등, 약제의 적용과 체내에서 발생하는 과제 등을 학습한다. 직접 사람을 실험하지 않고도 투여용량과 투여간격을 조절할 수 있는 투여계획을 확립할 수 있도록하며 약물을 인체의 필요한 부위에 재현성 있게 정량적으로 송달함으로써, 약물의 유효성, 안전성, 편리성 등을 확보할 수 있는 능력을 배양한다.

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살아 있는 생물의 분자들의 구조와 기능과 이 분자들이 어떻게 만들어지고 변하며 분해되는가를 다룬다. 대상 분자들로는 단백질, 탄수화물, 지질, 핵산 등이 있다.

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연구윤리와 논문작성에 대하여 학습한다.

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의약품의 품질보증을 위한 우수의약품 제조관리(GMP)의 원리 및 규정, 적격성 평가와 밸리데이션과 연관된 주제를 학습한다.

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약품분석화학과정에 있어서의 화학평가에 대한 정밀한 정량적 이론을 주로 하여 각종 혼합물로부터의 분리에 관한 이론 및 물리화학적으로 수학적인 표현의 관찰력을 배양한다. 기기분석 전반에 최근 괄목할만한 진전이있는 분석기술을 선택하여 실제 연구에 응용할 수 있도록 소개하고 학습한다.

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분자 수준에서의 생명 활동의 영위와 조절에 대한 원리를 깨닫고, 분자 생물학에 대한 새로운 시야를 제공함을 목적으로 한다. 생명체에서 일어나는 생명현상을 미생물을 모델로 하여, DNA의 구조와 복제, RNA 합성, 유전암호의 해독, 유전자 발현과 조절, 그리고 세포간의 신호전달과 유전자와의 관계를 분자 수준에서의 이해함을 목적으로 한다.

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고분자 생체재료, 인공장기, 조직공학, 약물전달시스템 등의 전반적인 이해를 다룬다.

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의약품관련 문헌 평가를 위한 다양한 임상연구 디자인을 학습하고 임상연구에 포함되는 다양한 요소들을 익혀 임상문헌을 평가하는 기법을 학습한다.

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의약통계학특론은 의약학과 통계학을 결합한 학문으로, 생물학 데이터를 수집하고 통계적 분석을 통해 생물학적 현상을 이해하는 데 사용됨. 이 과목은 학생들이 데이터 수집, 정리, 통계 분석, 가설 검정, 회귀 분석 및 확률 분포와 같은 다양한 주제를 다루어 제약 및 신약개발 산업체에서 실제 쓰이는 통계방법 (t-test, one way anova, two way anova 등)의 개념을 이해하고. 약물 및 제약 실험에서 사용하는 통계분석 및 의약, 약학과학 현장에서 실제로 적용할 수 있게 하는 것을 목표로 하며, 실험 결과의 해석과 통계를 통한 데이터 분석능력을 향상시켜 의약통계분석에 있어 능동적 해결방법을 갖춘 인재 양성에 초점을 둔다.

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의약품 제조에 있어 현행 의약품 제조 및 품질관리 기준에 기초하여 의약품 시험분석 방법에 대한 실질적 이해와 수행능력을 역량으로 갖출 수 있도록 한다. ICH 국제조화 기준과 KGMP 의약품 품질관리기준을 비교하여 다양한 품질관리 분석기법, 시료채취원리, 분석방법에 대한 시험방법 밸리데이션 파라미터, 성능기준 및 안정성 등을 검증하는 방법을 연구한다. 의약품을 제조하는 공정에서의 품질보증 원칙을 인식할 수 있고 다양한 원료의약품에 대한 평가와 표준화를 위한 방법을 설계할 수 있으며 제약에 필요한 장비를 안전하고 효율적으로 다룰 수 있는 역량을 키우도록 한다.

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유기화합물의 합성반응 메커니즘과 실험적인 합성방법 및 이의 실용화를 위한 기초 능력을 배양하며, 치환반응, 제거반응, 부자반응 및 카보닐 화합물을 중심으로 학습한다. 촉매에 의한 hydrogenation 및 dehydrogenation, metalhydride에 의한 환원 및 그 관련 반응, metal에 의한 환원반응, Cr 및 Mn 화합물에 의한 산화, peracid류에 의한산화반응, halogenation에 대하여 학습한다.

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유기 화학 단위반응을 이용한 유기 화합물의 합성반응을 이론적으로 추구하고 주반응과 부반응 또는 경쟁반응의 선별이론을 체계적으로 강술하는 한편 의약품, 농약품, 향료 및 화학약품 등 정밀화 약품의 합성개발을 위한 기초적인 이론을 학습한다.

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현재 총 6종의 FDA 승인되어 임상에 응용되고 있는 항체약물 결합체 (ADC)는 차세대 바이오신약개발로써 국내외 제약사에서 활발한 연구를 하고 있다. 연구발표 및 논문을 통해 치료용 항체약물 결합체 개발에 대한 학습과 개발 방향에 대해 고찰한다.

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생명현상에 관여되는 화합물의 구조와 화학적 성질, 그리고 화합물의 대사와 생합성 등의 반응경로 및 반응메카니즘을 학습한다. 질병치료에 이용되는 한약재의 약리적 분류와 화학구조별 분류 이차 대사산물의 기능적 분류를 통하여 새로운 천연물유래 의약품개발소재로 활용할 수 있는 능력을 배양한다.

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질병의 예방, 치료 등의 목적으로 가장 효과적으로 투여될 수 있도록 그 투여 형태와 투여 방법 등을 연구하는 제형설계를 기초 이론과 활용법을 중심으로 학습함. 또한, 최신 산업계 동향을 발표하고 토론하는 시간도 계획하고 있음.

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천연물을 추출, 분리, 정제하여 생리활성물질을 분광화학적인 방법으로 분석하여 연구를 진행할 수 있는 능력을 배양한다. 천연물의 특정 활성에 대한 pre-screening, screening 방법들을 소개하고 activity-guidedfractionation에 의한 분리법 및 성분의 단리법, 구조확인 방법들에 관해 강의하고 이상의 효능 검색법에 필요한 동물세포 배양법 및 약효성분의 수율을 증대시키기 위한 방법의 일환으로써의 식물조직배양법에 대해서 학습한다.

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다양한 천연물에서 추출한 천연향과 인공합성향에 대한 특성과 추출기술을 이해하고이들을 원료로 한 신체적, 정신적, 심리적 건강관리 및 향장미용제품 개발에 필요한 이론과 기술을 연구한다.

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보습, 미백, 항주름, 항노화 등 피부에 대한 기능성을 피부 생리활성물질의 종류별 특성과 가공 특성, 피부트러블 완화 및 피부질환 개선 및 치료를 위한 천연향장소재이용에 관한 이론과 기술을 연구한다.

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헬스사업 부분 (의약품, 바이오의약품, 기능성화장품, 건강기능성식품) 사업화의 개념 및 이론의 학습은 물론 이를 바탕으로 사례연구 및 현장실습을 진행한다. 주요 내용으로는 의약품사업화 Framework, 기술완성도 평가, 기술사업화 방안, 기술 사업성 분석, 기술가치 평가 등의 학습을 통해 기업을 중심으로 기술개발이 실제 바이오헬스사업을 어떻게 개발시키고 프로세스를 개선하는지를 중심으로 학습한다.