본 기술은 리튬 금속 음극 표면에 볼록부와 오목부를 형성하고, 볼록부 위에만 리튬 비반응성 물질로 된 베리어층을 선택적으로 형성하여 리튬 이온의 인터칼레이션과 디인터칼레이션이 오목부에서 집중적으로 일어나도록 유도하는 기술입니다.
리튬 금속 음극을 사용할 경우 표면에서 리튬이 불균일하게 전착되어 덴드라이트가 성장하는 문제가 있었습니다. 그 결과 전지 수명이 단축되고 신뢰성이 저하되는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 마스터 기판을 이용한 전사 공정으로 리튬 베이스 전극 표면에 볼록부와 오목부를 구현하고, 볼록부에만 고분자, 산화물, 금속 등 리튬 비반응성 물질을 배치해 전기화학 반응 부위를 오목부로 한정하며, 오목부 표면에 요철을 추가로 형성해 리튬 증착 균일성을 높이도록 구성됩니다. 이 방식은 리튬 금속 전지, 리튬-황 전지, 무음극 전지의 음극 표면 처리 공정에 적용될 수 있어 별도 리소그래피 없이 한 번의 접합 공정으로 패턴과 보호층을 동시에 만들 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 덴드라이트 억제를 위한 이온분포제어형 전해질 및 미세패턴 전극기술 기반 리튬 금속 이차전지 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 김치에서 새로 분리해 KCTC18855P로 기탁한 락토바실러스 퍼멘텀 MSK 408 균주와, 이 균주 또는 그 배양물·발효물을 유효성분으로 하는 뇌전증 예방·개선용 식품 조성물 및 예방·치료용 약학적 조성물입니다.
뇌전증은 전 세계 인구의 0.5~2%가 앓는 흔한 신경계 질환이지만 페니토인, 발프로에이트, 카바마제핀 등 기존 항경련제는 위장 자극과 어지럼증 같은 부작용을 일으켰습니다. 약물로 조절되지 않는 환자에게 쓰는 고지방 저탄수화물의 케톤식이요법 역시 메스꺼움, 설사, 변비 등 장 관련 부작용이 커서 지속하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 MSK 408 균주가 뇌의 포도당 대사량과 혈중 콜레스테롤을 낮추고 염증성 사이토카인 TNF-α 생성을 억제하며 뇌-혈관 장벽 투과성을 조절하도록 하고, 장내 의간균류는 줄이고 후벽균류·탈철간균류는 늘려 장내 균총을 바꿉니다. 아울러 GABA 수용체 GABAA1·GABAB1b와 글루타메이트 수송체 GLT-1의 발현을 높여 발작 증상을 완화하며, 케톤식이와 함께 섭취하거나 투여하도록 구성할 수 있습니다. 소아 난치성 뇌전증 보조 요법, 케톤식이 병행용 프로바이오틱스, 신경계 건강 기능성 유산균 제품에 적용될 수 있어 케톤식이의 장 부작용을 덜어 주면서 장내 미생물을 통해 발작 빈도를 낮추는 새로운 비약물 관리 수단을 제공할 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 신바이오틱스의 뇌전증 및 신경세포에 대한 보호효과 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 간장과 쌀겨인 미강을 7:3~6:4(v/w) 비율로 섞고 혼합물 100g당 1~4mg의 PLP(피리독살-5'-인산)를 더한 뒤 혐기적 조건을 만들어, 간장 속 감마-아미노부틸산(GABA) 함량을 빠르게 높이는 방법과 이렇게 만든 GABA 증진 간장입니다.
GABA는 신경 안정, 스트레스 해소, 혈압 강하 등에 도움이 되는 기능성 성분이지만 자연 상태 식물체의 함량만으로는 생리 효과를 기대하기 어려워, GABA를 높인 녹차·쌀배아·발아현미 등이 개발되어 왔습니다. 그러나 간장의 GABA 함량을 늘리는 제조법은 거의 보고되지 않았고, 한약재나 버섯균사체를 넣는 기존 기능성 간장 기술 외에 새로운 소재와 공정이 요구되는 상황이었습니다.
본 기술은 미강에 들어 있는 글루탐산 탈탄산효소가 간장의 풍부한 글루탐산을 GABA로 바꾸도록 하고, 효소의 보조인자인 PLP를 보충해 반응을 촉진하며, 혐기 처리는 30~50℃에서 2~24시간 수행합니다. 사전에 미강에 물·간장·단백질 가수분해물이나 pH를 조절한 이온수를 분무해 수분을 20~60%로 맞추고 PLP를 넣어 혐기 저장하면 GABA가 먼저 늘어난 미강을 준비할 수 있으며, 산분해·양조·효소분해 간장 모두에 쓸 수 있습니다. 기능성 프리미엄 간장, 혈압 관리용 저염 조미료, 가바 강화 소스·드레싱 원료 생산에 적용될 수 있어 도정 부산물인 미강을 활용해 장기 발효 없이 하루 안팎의 짧은 처리만으로 간장에 GABA 기능성을 입힐 수 있습니다.
본 기술은 인삼 사포닌의 장내 최종 대사물인 컴파운드 K와 눈 건강 성분 루테인을 1:5~1:50 중량비로 함께 담은 황반변성 예방·치료용 약학적 조성물과 예방·개선용 식품 조성물입니다. 여기서 컴파운드 K는 루테인을 사용할 때 나타나는 부작용을 줄이는 역할을 합니다.
황반변성은 백내장, 녹내장과 함께 실명의 주요 원인으로, 특히 환자의 약 90%를 차지하는 건성 황반변성은 초기에 증상이 없거나 노안으로 오인되어 방치되기 쉽습니다. 이를 예방하려 루테인을 복용하지만, 장기간 고용량으로 섭취하면 오히려 망막 세포가 사멸하고 황반변성이 가속되는 부작용이 생길 수 있어 이를 막을 방법이 필요했습니다.
본 기술은 인삼 추출물을 크로마토그래피로 분획해 얻거나 시판품을 쓴 컴파운드 K를 루테인과 병용함으로써, 루테인 고농도·지속 투여 시 나타나는 세포 사멸과 황반변성 가속을 늦추거나 막도록 구성되며, 더 바람직하게는 1:5~1:10 비율로 배합합니다. 정제, 캡슐, 드링크제 등 다양한 제형으로 만들 수 있습니다. 루테인 눈 영양제 리포뮬레이션, 홍삼·인삼 기반 눈 건강기능식품, 건성 황반변성 초기 관리용 의약품에 적용될 수 있어 루테인을 장기간 복용하는 소비자도 과다 섭취에 따른 망막 손상 걱정을 덜고 안심하고 섭취할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 내인성 대사물질 키누렌산의 소포체스트레스 호전을 통한 비알코올성 지방간 치료효과 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 Ni-rich NCM 양극 활물질 표면에 리튬 테트라메틸실릴보레이트(LTB)를 코팅하여 인공 양극-전해질 계면(CEI) 층을 형성하는 기술입니다. 이 층은 전해액 내 불순물인 F- 이온을 포획하고 계면 안정성을 높입니다.
Ni-rich NCM 양극은 고전압·고온 환경에서 Ni4+ 종에 의해 전해질이 분해되는 문제가 있었습니다. 이와 함께 전이금속 용출이 발생하여 사이클 수명이 급격히 저하되는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 트리스(트리메틸실릴)보레이트와 리튬 트리메틸실록시드를 반응시켜 합성한 LTB를 양극 슬러리에 첨가하여, 전극 제조 과정에서 1~20nm 두께의 인공 CEI 층이 형성되도록 구성됩니다. LTB는 F- 이온과 SN2 반응을 일으켜 플루오로트리메틸실란을 생성함으로써 불소 부반응과 표면 저항 증가를 막습니다. 고온 구동이 잦은 전기차·전동공구용 고전압 셀에 적용될 수 있어, 첨가량만큼 바인더를 줄이는 방식으로 별도 코팅 설비 없이 55℃ 사이클 특성을 끌어올릴 수 있습니다.
본 기술은 니켈 함량이 높은 NCM 양극 활물질 표면에 리튬 트리메틸실록사이드(LiOTMS)를 코팅하는 표면 개질 기술입니다. 전지 내부에서 생성되는 HF를 제거하고 전해액과의 부반응을 억제합니다.
NCM811 등 고니켈계 양극재는 충전 과정에서 Ni4+에 의한 계면 불안정성과 전해액 분해 가속 문제가 있었습니다. 또한 수분과의 반응으로 생성되는 불화수소(HF)가 전이금속 용출과 전극 열화를 일으키는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 LiOTMS와 양극 활물질을 NMP 용매에서 혼합해 표면에 도포한 후 600~800℃, 최적 700℃에서 열처리하도록 구성됩니다. 이 과정에서 LiOTMS가 열분해되어 안정한 무기물계 표면 피막을 형성합니다. 장수명이 요구되는 ESS용 셀과 고니켈 양극재 표면처리 공정에 적용될 수 있어, 기존 슬러리 공정에 코팅 단계만 추가하는 간단한 방식으로 HF에 의한 열화를 줄일 수 있습니다.
본 기술은 사탕수수 버개스에서 얻은 베이스 섬유를 효소, 메틸기나 카르복시메틸기 같은 기능기, 키토산, 암모늄 화합물로 단계적으로 기능화하여 이온 전도도, 수분 흡수성, 기계적 유연성을 동시에 개선한 섬유 강화형 고체 전해질 기술입니다.
기존 고분자 전해질은 이온 전도도가 낮다는 문제가 있었습니다. 이를 보완하는 겔 전해질은 전해액 함량을 높이면 기계적 물성이 떨어지고 고분자 함량을 높이면 이온 전도도가 낮아지는 상충 관계 때문에 플렉시블 전지 구현에 한계가 존재했습니다.
본 기술은 바이오매스인 사탕수수 버개스 기반 섬유 구조체를 효소로 가수분해하고 키토산과 암모늄기 기반 기능성 그룹을 화학적으로 결합해 흡수성 그룹을 만들어, 다량의 수산화 이온을 보유할 수 있는 구조로 이온 전도도와 유연성을 함께 높이도록 구성됩니다. 따라서 플렉시블 아연-공기 전지, 웨어러블 전원, 알칼리 음이온 전도막에 적용될 수 있어 농업 부산물을 고부가 전해질 소재로 전환하는 친환경적 이점도 얻을 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 유기계 Superionic Plastic Crystal 신물질 설계를 통한 고에너지밀도의 soft materials platform개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 벤젠 고리 기반 2차원 원자 결정 구조(C2N) 화합물에 황(S)이나 인(P) 같은 이종 원소를 도핑하여 격자의 결합각과 밴드 구조를 변형함으로써 ORR과 OER 전기화학 성능을 높이고, 용매 배합과 산도 조절로 0~3차원 네트워크 구조를 제어하는 기술입니다.
기존 2차원 그래핀 소재는 밴드갭이 0이어서 전자 소자에 적용하기 어려웠습니다. 기존 질소 도핑 방식 역시 공정이 복잡하고 금속 오염 위험이 있었으며, 도핑 영역의 구조가 불안정해 밴드갭을 제어하기 어려운 한계가 존재했습니다.
본 기술은 헥사아미노벤젠(hexaaminobenzene)과 벤젠 유도체를 중합하여 C2N 구조의 에어로겔을 만든 뒤 S 또는 P 도핑 원소를 도입해 구조적 응력을 조절하고 밴드갭을 형성하며, 유기용매, 물, 알코올 비율과 티오우레아나 황산 같은 산도 조절 소스의 조성을 최적화하여 네트워크 차원을 자유롭게 바꾸도록 구성됩니다. 이 소재는 금속-공기 전지 공기극, 금속 프리 전기촉매, 반도체성 2차원 소자 채널에 적용될 수 있어 금속 오염 걱정 없이 용도별로 밴드 구조를 맞춤 설계할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 유기계 Superionic Plastic Crystal 신물질 설계를 통한 고에너지밀도의 soft materials platform개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 고추에서 CaAIPP1과 상호작용하는 MAP3 인산화효소로 새로 찾아낸 CaAPIK1 단백질(서열번호 1), 이를 암호화하는 유전자, 해당 유전자를 포함한 재조합 벡터를 유효성분으로 하는 식물체 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물과, 이 유전자를 식물에 넣어 과발현시키는 저항성 증진 방법 및 그 형질전환 식물체입니다.
가뭄은 식물의 정상 생장을 방해해 수확량 감소로 이어지며, 사막화가 진행되면서 적은 물로도 견디는 작물의 필요성이 커지고 있습니다. 그러나 ABA가 수용체 PYR/PYL/RCAR에 인식된 뒤 어떤 인산화 단백질을 거쳐 기공 폐쇄와 스트레스 유전자 발현으로 이어지는지에 대한 전체 경로는 아직 규명되지 않아, 건조 내성 개량에 쓸 수 있는 조절 유전자가 충분히 확보되지 못했습니다.
본 기술은 CaAPIK1이 CaAIPP1과 짝을 이루어 ABA 매개 기공 폐쇄를 촉진하는 양성 조절자로 작동한다는 사실을 규명하고, 서열번호 2의 고추 유래 유전자를 식물체에 형질전환해 단백질을 과발현시킴으로써 수분 부족 조건에서 증산 손실을 억제합니다. 이렇게 얻은 형질전환 식물체 자체도 권리 범위에 포함됩니다. 시설·노지 고추 내건성 품종 육성, 물 사용량을 줄이는 절수형 재배 작물 개발, 건조 기후권 수출용 종자 개발에 적용될 수 있어 CaAIPP1 연계 인산화 경로라는 별도의 유전자 표적을 확보해 다른 내건성 유전자와 조합한 다중 형질 육종의 선택지를 넓힐 수 있습니다.
본 발명은 농촌진흥청의 고추 스트레스 저항성 관련 유전자 기능규명을 통한 내병/내재해성 육종소재 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 고추 녹광 품종에서 CaADIP1과 상호작용하는 단백질로 동정한 MAP3 인산화효소 CaADIK1(서열번호 1)과 이를 암호화하는 유전자, 그 유전자를 담은 재조합 벡터를 유효성분으로 하는 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물 및, 이 유전자를 식물체에 형질전환해 과발현시키는 방법입니다.
지구온난화와 사막화로 물 부족이 심해지면서 가뭄은 작물 생장을 저해하고 곡물 수확량을 크게 떨어뜨리고 있습니다. 식물은 앱시스산(ABA) 신호로 기공을 닫아 가뭄에 대응하지만, ABA 수용체 이후 하위 신호전달 경로가 완전히 밝혀지지 않아 이를 활용해 건조 내성 작물을 육성할 유전자 자원이 부족한 한계가 있었습니다.
본 기술은 CaADIK1이 ABA 신호의 양성 조절자로서 ABA 매개 기공 폐쇄를 강화한다는 점을 이용해, 서열번호 2의 염기서열로 된 고추 유래 유전자를 도입·과발현한 형질전환 식물체에서 수분 손실을 줄입니다. 단백질, 유전자, 재조합 벡터 중 어느 형태로도 건조 저항성 증진 조성물이 될 수 있도록 청구 범위를 넓혔습니다. 노지 고추·가지과 채소 품종 개량, 강우가 불규칙한 지역용 내건성 작물 육종, 건조 지역 녹화용 식물 개발에 적용될 수 있어 ADIP1 연계 신호 축을 활용해 관수량을 줄여도 시들지 않고 버티는 작물을 만들 수 있습니다.
본 발명은 농촌진흥청의 고추 스트레스 저항성 관련 유전자 기능규명을 통한 내병/내재해성 육종소재 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 지중해 유향나무 수지인 매스틱 검을 유효성분으로 하여 A형 인플루엔자 바이러스 감염 질환을 예방·치료하는 약학조성물과 예방·개선용 건강식품입니다. 이 조성물은 바이러스가 숙주 세포 안으로 들어가는 단계를 막아 감염을 억제합니다.
현재 쓰이는 오셀타미비르 같은 뉴라미니데이즈 억제제와 아만타딘·리만타딘 같은 M2 이온 채널 억제제는 모두 바이러스 복제 과정을 겨냥하는데, 잦은 항원 변이로 이들 약제에 내성을 가진 바이러스가 늘고 있었습니다. 또한 경구나 정맥으로 투여해야 하고 증상 발생 48시간 안에 복용해야 하는 데다 구토·두통 같은 부작용이 보고되어, 안전한 천연물 기반 대체 치료제가 요구되었습니다.
본 기술은 매스틱 검이 바이러스 감염 시 활성화되는 MAPK 신호경로의 인산화를 억제해 바이러스의 세포 내 진입 자체를 차단하므로, 복제 효소를 표적으로 하는 기존 약제와 작용 지점이 달라 내성 바이러스에도 대응할 수 있습니다. 감염 통로인 비강에 직접 투여하도록 구성해 독감, 인후염, 기관지염, 폐렴, 패혈증 등 A형 인플루엔자 관련 질환에 빠르게 작용합니다. 비강 분무형 독감 예방제, 타미플루 내성 환자용 보조 치료제, 호흡기 면역 건강식품에 적용될 수 있어 바이러스가 처음 들어오는 코 점막에서 감염 초기 단계를 바로 막는 천연 항바이러스 제품을 만들 수 있습니다.
본 기술은 식품 산패 방지제로 널리 쓰이는 부틸히드록시톨루엔(BHT)을 유효성분으로 하여, 테스토스테론을 만드는 라이디히 세포의 과증식으로 유발되는 라이디히 세포 종양, 고환염, 부고환염, 고환암, 음낭수종을 예방·치료하는 약학적 조성물과 예방·개선용 건강기능식품 조성물입니다.
고환 간질에 있는 라이디히 세포는 스테로이드 호르몬 합성의 중심으로, 이 세포가 비정상적으로 증식하면 종양이나 염증성 질환이 생길 수 있지만 이를 선택적으로 억제할 마땅한 물질이 없었습니다. BHT는 호르몬 민감 기관에서 항에스트로겐·항안드로겐 활성을 보인다는 보고가 있었을 뿐, 고환 질환 치료 효과는 밝혀진 바가 없었습니다.
본 기술은 BHT가 라이디히 세포에서 MAPK 신호전달기전을 활성화하고 소포체 스트레스를 일으켜 증식을 멈추고 세포사멸을 높이는 기전을 이용하며, 세르톨리 세포가 아닌 라이디히 세포 유래 질환으로 대상을 좁힌 점이 특징입니다. 인간을 제외한 포유동물 라이디히 세포의 증식 억제 및 사멸 향상 방법도 함께 청구합니다. 라이디히 세포 종양 표적 치료제, 남성 호르몬 과잉 관련 고환 질환 보조제, 반려동물·가축 고환 종양 연구에 적용될 수 있어 저렴하고 대량 공급되는 BHT를 원료로 호르몬 생산 세포의 이상 증식만 골라 제어하는 치료 소재를 마련할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 부인암 예방 및 치료를 위하여 병솔꽃나무에서 추출한 sideroxylin의 역할 규명 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 키토산 주쇄에 전기전도성이 우수한 아닐린계 고분자를 측쇄로 그래프트 중합한 고분자 바인더 기술입니다. 기계적 강도와 전기전도성을 동시에 확보하여 실리콘 음극의 부피 팽창을 억제하고 전기적 네트워크를 유지합니다.
기존 PVdF 등 실리콘 음극 바인더는 충·방전 시 실리콘 입자의 거대한 부피 변화를 견디지 못해 전극 구조가 붕괴되는 문제가 있었습니다. 또한 집전체와의 전기적 접촉이 끊어지면서 용량이 급격히 감소하는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 기계적 강도와 접착력을 제공하는 천연 고분자 키토산과 전도성을 제공하는 아닐린계 고분자를 라디칼 중합으로 결합한 그래프트 공중합체를 바인더로 사용하도록 구성됩니다. 카르복실기 도입과 중량비 제어로 실리콘 입자와의 결합력을 강화하고 전기화학적 안정성을 개선합니다. 실리콘 함량이 높은 고용량 음극과 갑각류 부산물을 활용한 친환경 바인더 소재 분야에 적용될 수 있어, 도전재 의존도를 낮추면서 전극 구조 붕괴를 늦추는 효과를 기대할 수 있습니다.
본 기술은 Ni-rich NCM 양극 활물질 표면에 디메톡시디메틸실란(DODSi)을 코팅하고 열처리하여 실릴 에테르(Si-O) 작용기를 포함하는 인공 양극-전해질 계면(CEI) 층을 형성하는 기술입니다. 이를 통해 전해질과의 부반응을 억제하고 양극 안정성을 높입니다.
Ni-rich NCM 양극은 충전 상태에서 화학적으로 불안정한 Ni4+로 인해 표면에서 전해질 분해가 일어나는 문제가 있었습니다. 이 과정에서 생성된 친핵성 불소(F-) 이온이 전이금속 용출과 표면 저항 증가를 일으켜 사이클 수명이 급격히 저하되었습니다.
본 기술은 NMP 용매에 DODSi와 NCM 활물질을 혼합해 표면을 코팅한 뒤 400~800℃에서 열처리하도록 구성됩니다. 형성된 Si-O 작용기가 전해질 분해를 막는 보호층으로 작용하고 불소 이온을 선택적으로 소거하여 전이금속 용출을 억제합니다. 고온 환경에 노출되는 전기차용 고용량 셀과 고니켈 양극 소재 개발에 적용될 수 있어, 고온 사이클 유지율 확보가 필요한 양극재 사양 개선에 기여합니다.
본 기술은 전해질 첨가제나 리튬염을 일 방향 기공을 갖는 바늘 모양의 침상형 캐리어 내부에 담지하여 전지 안에서 첨가제가 서서히 방출되도록 제어하는 구조체 기술입니다. 표면에 고분자 코팅층을 추가하면 방출 속도를 더욱 정밀하게 조절할 수 있습니다.
첨가제를 전해질에 직접 넣는 기존 방식은 초기 전지 반응에서 첨가제가 급격히 소모되어 성능 향상 효과가 오래 유지되지 않는 문제가 있었습니다. 또한 남은 첨가제 때문에 임피던스가 상승하고 율속 특성(rate capability)이 저하되는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 알루미나, 실리카, 할로이사이트 등 일 방향 기공을 가진 침상형 캐리어의 기공 내부에 진공 함침법으로 첨가제를 담지하고, 표면에 폴리에틸렌이민(PEI)이나 PVdF 등 고분자 코팅층을 형성하여 방출 경로를 물리적으로 지연시키도록 구성됩니다. 그래서 전해액 조성 설계, 리튬 금속 음극 셀, 급속충전용 셀의 첨가제 관리에 적용될 수 있어 초기 과량 투입 없이도 필요한 시점마다 첨가제를 보충하고 임피던스 상승을 피할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 서방형 회복물질 방출제어 기반 에너지 저장, 변환 시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
