정보통신기술(ICT)를 접목한 ‘스마트팜’ (출처 : LX한국국토정보공사)

바야흐로 ‘4차 산업혁명시대’가 열렸다. 사물인터넷(IoT) 등 첨단기술이 주도하는 ‘4차 산업혁명’의 물결 속에 대표적인 1차 산업인 농업도 첨단 기계장비를 이용한 ‘스마트농업’으로 탈바꿈하고 있다.

‘스마트농업’ 시대에 발맞추어, 트랙터를 비롯한 농업용 차량을 휴대폰 • PC 등으로 원거리에서 컨트롤 할 수 있는 원격조정 시스템이 개발되었다.

지난해 12월 21일 첨단 농업기계들을 연구 개발하고 있는 주식회사 긴트(GINT)는 농업용 차량 원격조정 어플리케이션에 관한 UI 디자인을 한국특허청(KIPO)에 등록받았다.

주식회사 긴트(GINT)의 등록디자인(등록번호 30-1088537)은 농업용 차량 각각의 운행상태 및 연료상태를 보여준다.

긴트의 등록디자인                                                  긴트의 등록디자인 참고도면

등록번호 : 30-1088537                                            등록번호 : 30-1088537

디자인의 참고도면을 보면 각 차량의 상태를 운행중 • 시동 준비 • 운전자 대기 • 시동불가능 등으로 표시한다. 또한 차량별로 연료가 얼마나 남아있는지 알려준다. 긴트(GINT)의 이 등록디자인이 상용화될 경우 모바일로 용이하게 차량의 상태를 확인하고 미리 주유할 연료를 준비하는 등 원거리에서 차량을 관리할 수 있다.

긴트(GINT)는 등록디자인(등록번호 30-1088537)의 화면에 표시된 각 차량을 탭하면 차량의 속도, RPM을 확인할 수 있는 어플리케이션 UI도 추가로 등록받았다. (등록번호 30-1088359)

긴트의 등록디자인                                        긴트의 등록디자인 참고도면

등록번호 : 30-1088539                                  등록번호 : 30-1088539

모바일 화면을 통해 차량의 속도(SPEED), RPM 뿐만 아니라 평균연비, 유온, 냉각수온도, 연료량, 배터리전압을 확인할 수 있도록 구성했다.

또한 'STOP' 버튼이 있어, 원거리에서도 농업용 차량을 정지시킬 수 있을 것으로 예상된다.

주식회사 긴트(GINT)는 원거리에서 농업용 차량을 정지시키거나 다시 이동시키는 기능에 더하여, 각 차량을 원하는 구역으로 이동시키는 자율주행 기술을 탑재한 기술을 개발하고 있는 것으로 보인다.

긴트의 등록디자인긴트의                           등록디자인 참고도면긴트의                           등록디자인 참고도면

등록번호 : 30-1088538                           등록번호 : 30-1088538                           등록번호 : 30-1088538

긴트(GINT)의 등록디자인(등록번호 30-1088538)은 원거리에서 트랙터의 구역을 설정하면 트랙터가 지정된 구역에서 운행할 수 있도록 하는 어플리케이션 UI디자인이다. 사용자는 GPS기능을 접목한 어플리케이션을 이용하여 안심구역을 설정할 트랙터를 지정할 수 있다.

손승락 주식회사 긴트(GINT) 이사는 “트랙터에 특화된 GPS를 별도로 개발했다”고 하며 “승용차용 GPS의 경우 도로 분석 기능이 중요하지만 트랙터용 GPS는 현재의 작업 상황을 분석하는 것이 더욱 중요하다.”고 설명했다.

긴트(GINT)의 커넥트 분야 관련 이미지 (사진제공 = 긴트)

주식회사 긴트(GINT)의 ‘스마트농업’을 향한 도약은 계속되고 있다. 지난 9월 ‘2020 4차 산업혁명 우수기업’에서 농업기계 스마트장비 발전에 대한 공로를 인정받아 농림축산식품부 장관상을 수상한 데 이어, 국내 유력이동통신사 SK텔레콤이 선정한 유력 스타트업에 이름을 올렸다.

주식회사 긴트(GINT)는 SK텔레콤의 5G 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 사업과 파트너쉽을 맺고 자율주행 운전체와 주변 환경이 실시간 양방향 통신을 할 수 있는 기술에 대해 실증사업을 진행중이다.

모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC)이란 통신 서비스 사용자와 가까운 곳에 서버를 배치하여 데이터를 처리하는 기술이다. 통상 4단계(스마트폰-기지국-인터넷망-데이터센터)를 거치는 데이터 전송 과정을 1단계(스마트폰-기지국)으로 줄여 데이터 전송 지연 시간을 최소화한다.

모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 기술이 상용화될 경우 트랙터의 상태에 대한 데이터 및 트랙터에 탑재된 카메라를 통해 수집된 시각적 정보들이 5G와 MEC를 거쳐 지금보다 훨씬 빠른 속도로 농민들에게 전송될 것으로 전망된다.

손승락 주식회사 긴트(GINT) 이사는 “농민 중에는 고연령층이 많기 때문에 시각적인 정보가 중요하다. 시각적인 정보를 빠르게 전송하기 위해서 SK텔레콤의 MEC사업과 파트너쉽을 맺었다.”고 밝혔다.

긴트(GINT)의 농업용 차량 원격조정 기술이 도입된다면 농장 근처에 있는 집에서 머무르면서 농사를 지을 수 있게 된다. 이는 스마트 농업의 키워드인 ‘농업의 무인화’에 도달하기 위한 첫 걸음으로 풀이된다.

손승락 주식회사 긴트(GINT) 이사는 “각 지역마다 토지의 성질이 달라서 트랙터 같은 농업 기계는 직접 테스트를 해보는 것이 중요하다. 일단은 국내에 3천 평 규모의 시험장을 확보해 다양한 방법으로 기술 검증을 하고 있다.”고 말하면서 “미국, 유럽 뿐만 아니라 대규모 영농이 늘어나 농업기계 보급이 본격화 되는 중국, 인도 등의 시장에도 주목하고 있다. 각국의 농기계 제조사 고객에게 좋은 제품을 적시에 보급 가능한 가격대로 만드는 것이 목표”라고 설명했다.

주식회사 긴트(GINT)는 Great(위대함) • Inspiration(영감) • NexT(다음세대) 의 약어이다. 그 이름이 품고 있는 의미처럼, 4차 산업혁명을 맞이하는 다음 세대를 위한 위대한 영감이 되기를 기대해본다.

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변리사 김시우

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테슬라는 2020년 상반기 한국에서 전기차량분야에서 판매 1위를 기록하였다 (그림 1). 한국에서도 전기차는 점차 보급이 증가하면서 2020년 3월에 누적 10만대를 넘었다. 전기차량이 증가함에 따라 충전기도 급속도로 증가 중이며, 현재 전국에 위치한 전기차를 위한 충전기는 3만대에 근접하였다. 국내 시판 전기차는 3가지 방식의 급속 충전기 (DC 콤보, DC 차데모, AC 3상)를 사용하지만, 테슬라는 독자적인 충전 방식을 사용하고 있다. 이처럼 테슬라가 독자적인 포트를 사용하는 이유는 그만한 장점을 가지고 있기 때문이다 (그림 2). 애플이 독자적인 모바일 운영체제를 사용하는 것과 같이 테슬라의 슈퍼차저는 경쟁사의 진입도 어렵게 만들면서 충전에 대한 신뢰도가 높다.

내연기과 자동차회사들이 출시한 전기차들은 동일한 배터리 팩을 사용하더라고 내부 전압과 내부 설계 구조가 다르기 때문에 호환성 문제가 발생한다. 하지만 테슬라의 수퍼차저나 데스티네이션 차저는 오류 발생이 현저하게 줄어든다. 이뿐만 아니라 충전기에 위치한 버튼을 누르면 차량의 충전포트가 열리며, 충전 완료 시 결제가 자동으로 진행된다. 이는 소비자에게 편리함을 제공한다. 본 특허는 차량의 포트 어셈블리에 관한 내용이다. 여기서 포트는 연료 충전 또는 충전 포트에 해당된다.

그림 1. 2020년 상반기 한국에서 전기차 판매량

그림 2. 테슬라만의 독자적인 충전포트

그림 3은 도어가 폐쇄 또는 개방된 차량 (100)의 램프 어셈블리 (103)와 충전포트 도어 (101)의 외부 측면도를 보여준다 (그림 4). 도어 (101)는 스프링이 장착되어 있으므로 래치 매커니즘 (latching mechanism)이 풀어질 때, 도어가 힌지 축 (301) 주위에서 부분적으로 열린다. 도어 (101)가 열린 상태에서 충전 포트 (303)가 포트 밀봉 (port seal) (305)처럼 보인다. 래치 매커니즘의 일부 (307)는 차량의 통합된 충천 포트 어셈블리 내 위치해있는 반면 래치 매커니즘의 두 번째 부분 (309)은 문 (101)의 보완 표면 (complementary surface)에 위치해있다. 이 시스템을 통해 연료 전달 연결자에 장착되거나 통합된 범용 오프너를 사용하여 차량 내 연료 포트를 원격으로 열 수 있다.   

그림 3. 차량 내 램프 어셈블리 및 충전포트 도어

그림 4. 전기차량의 충전 포트 액세스 도어

  본 발명에서 차량 서브시스템 (401)은 차량과 관련된 두 개의 기본 서브시스템 중 하나를 포함한다 (그림 5). 두 번째 연료 공급 시스템인 서브시스템 (401)은 서브 시스템 (403)과 연결되어 있다. 차량 서브시스템 (401)은 차량의 연료 포트를 덮을 수 있고, 포트 어셈블리를 날씨와 다양한 형태의 오염뿐만 아니라 가능한 기물 파손과 조작 행위로부터 보호하는 포트 도어 (405)를 포함한다. 포트 도어 (405)에 결합된 것은 포트 도어가 닫힌 상태를 유지하는데 사용되는 래칭 어셈블리 (latching assembly) (407)이다. 래칭 어셈블리 (407)는 래칭 해체 액추에이더 (409)에 결합된다. 래칭 해체 액추에이더 (409)의 설계는 래칭 어셈블리 (407)의 형태에 따라 달라진다. 그리고 래칭 해체 액추에이더 (409)를 작동시킬 때, 래칭 어셈블리 (407)의 도어 해체 매커니즘을 작동시키기 위해 전기장치 또는 전기와 기계를 혼합하는 장치가 사용된다. 또한, 래칭 어셈블리 (407)는 대체 잠금 해체 액추에이터 (411)에 연결된다. 온보드 (on-board) 제어시스템 (413)은 전력이 액추에이터 (409)에 공급 될 시기를 결정하고, 미리 설정된 제어 명령 세트를 저장하기 위해 메모리 (415)뿐만 아니라 제어 프로세서에도 구성되어 있다. 컨트롤러 (413)는 차량 내 탑승자 주변에 장착되어 있으며, 차량 인터페이스에 통합된 온보드 스위치 (417)에 연결된다. 이를 통해, 터치스크린의 소프트 버튼이 인터페이스에 나타난다. 온보드 스위치 (417)는 대체 래칭 액추에이터 (411)에 추가 또는 대체할 수 있다. 제어기 (413)가 온보드 스위치 (417)로부터 ‘개방 포트’ 도어 제어 신호를 수신하면, 스위치 (419)를 닫음으로써 전원 (421)에서 포트 도어 래칭 액추에이터 (409)로 전력을 제공한다. 온보드 제어 시스템 (413)은 또한 무선 수신기 (423)에도 결합된다. 무선 수신자 (423)가 무선 송신기 (425)로부터 “개방 포트 도어” 제어 신호를 수신할 때, 컨트롤러 (413)에 “오픈 포트 도어” 제어 신호를 보낸다. 무선 송신기 (425)는 연료 공급 서브시스템 (403)과 일치하는 충전 커넥터 또는 연료 노즐 (427), 연료 (429)와 연결될 수 있는 커넥터 (427)와 결합된다. 탑승자가 무선 송신기 (425)를 활성화시키면 “개발 포트 도어 신호”를 보내거나, 활성화시키지 않으면 스위치 (413)을 토글 스위치를 작동시킨다.

그림 5. 차량 서브시스템의 도식도

그림 6은 커플러 (427)의 각각 전면 원근, 상단 및 측면 모습에 대한 정보를 제공한다. 커플러 (427)의 상부 표면에 스위치 (431)이 통합되어있어서 탑승자가 버튼 (431)을 누르기만 하면 포트 도어 (405)를 열 수 있다. 커플러 (427)는 충전 포트 커넥터이지만, 본 특허에서는 연료 라인 커플러에도 동일하게 적용 가능하다.

그림 6. 커플러의 각각 전면 원근, 상단 및 측면 모습

  테슬라를 제외한 전기차의 충전포트와 배터리 배터리 내부 설계 들이 다르게 만들어졌다. 이러한 회사들은 충전기 관리 업체와 배터리 팩 생산 업체 등 신경 써야 할 부분이 많다. 이와는 다르게 테슬라는 생산부터 충전까지 독자적으로 관리함으로써 오류를 감소시키고 경쟁사보다 빠르게 앞서가고 있다. 이 회사는 단순한 전기차 제조사가 아니며 배터리 팩 개발과 자율주행기술 개발 등 전기차량과 관련된 산업을 주도하고 있다. 이미 테슬라는 충전 인프라조차도 앞서나가고 있다. 다른 회사들은 이러한 테슬라를 추월하기 위해 깊은 고심을 해봐야 할 것으로 보인다.

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셀트리온이 개발한 코로나19 항체치료제 `렉키로나(개발명 CT-P59)` 임상 2상 결과가 효능과 안전성을 모두 확보한 것으로 나오면서 첫 국산 코로나19 신약 출시가 초읽기에 들어갔다. 렉키로나주는 전세계에서 3번째, 국내에서는 첫 번쨰로 개발된 코로나 항체 치료제로 2021년 2월 5일 국내에서 조건부 허가를 받았다.

[그림1] 세계 코로나19 항체 치료제 출시 현황 및 렉시로나 임상 결과, 매일경제

셀트리온의 코로나 바이러스 항체치료제에 관한 본 발명(출원번호 10-2019-70268644)은 2020년 01월 13일 국내 특허 등록 받았다. 본 발명은 사스-코로나바이러스-2 표면의 스파이크 단백질(Spike protein, S protein)에 대한 우수한 결합 능력을 가지며 사스-코로나바이러스-2에 우수한 중화 효과를 갖는 결합 분자에 관한 것으로, 사스-코로나바이러스 감염증(COVID-19)에 대한 진단, 예방 또는 치료에 매우 유용하게 활용 가능하다.

본 발명에서 SARS-CoV-2 회복 환자의 혈액으로부터 PBMC(peripheral blood mononuclear cell)를 분리하였으며, 분리된 세포에서 RNA를 추출하여 cDNA를 합성하였다. 이를 파아지 효소분석을 통해 SARS-CoV-2 S 항원 단백질에 대한 결합력을 갖는 scFv-파아지를 선별하였다.

선별된 scFv-Fc 항체 분절의 결합능 평가하였으며(표 1), 결합력이 우수한 일부를 선별하여 한국 분리종 SARS-CoV-2 (BetaCoV/Korea/KCDC03/2020, 614D, S형, 표 2)와 SARS-CoV-2 변이 바이러스 (hCoV-19/South Korea/KUMC17/2020, 614G, G형 표 3)에 대하여 각각 우수한 중화능을 가짐을 확인하였다.

[표 1] 결합능 평가

[표 2] 한국 분리종 SARS-CoV-2 (S형)에 대한 중화능 평가

[표 3] SARS-CoV-2 변이 바이러스 (G형)에 대한 중화능 평가

렉키로나가 영국 변이 바이러스에 강력한 중화능을 가졌음을 확인한 만큼 렉키로나를 주력 공급하는 동시에 향후 6개월 내 임상 완료를 목표로 32번 후보항체를 활용한 신규 변이 맞춤형 칵테일 치료제 개발도 이미 진행 중에 있다.

셀트리온은 개발 초기부터 바이러스 변이에 대한 대응이 중요하다고 판단해 우점종 바이러스를 타겟으로 한 렉키로나 개발과 동시에 다수의 중화항체로 구성된 잠재적 칵테일 후보항체 풀을 확보하고 있는바, 사스-코로나바이러스 변이종에 대한 신속한 치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다.

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변리사 최자영

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참조문헌

히트뉴스(http://www.hitnews.co.kr), 셀트리온 "코로나19 변이 대응 치료제, 6개월 내 개발", 2021년 02월 11일

매일경제(https://www.mk.co.kr), 셀트리온 코로나 치료제, '중증 악화' 막는데 높은 효과, 2021년 01월 13일

본 발명(출원번호 10-2019-70268644)은 나노웨브 층을 포함하는, 공기 또는 다른 기타 가스로부터 미립자를 여과하기 위한 여과 매체에 관한 것으로 2020년 9월 09일 국내 특허 등록 받았다.

가스 스트림으로부터 미립자의 제거는 중요한 산업적 단위 작업이다. 막(membrane)과 같은 표면 필터는 소정의 용도, 특히 실외 환경 또는 여과될 유체가 액체 에어로졸 또는 거친 화학물질을 함유하는 환경에서 인기를 얻었다.

다른 용도에서는, 막 필터 매체는 심부 여과 매체보다 더 일정한 여과 효율을 가지기 때문에 유용하다. 막은, 심부 여과 매체와는 달리 막 필터의 효율이 먼지 입자 덩어리(cake)의 축적에 의존하지 않기 때문에 안정한 여과 효율을 가진다.

그러나 막은 심부 여과 매체에 비하여 상대적으로 높은 압력 강하를 나타내고 상대적으로 낮은 먼지 용량을 가질 수 있다. 따라서 일부 용도에서는, 막을 사용하는 필터 요소는 빈번한 교체 또는 세척을 하는 단점이 있다.

본 발명에 따른 필터 매체 이러한 단점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 필터의 막은 상류에서 이와 유체 접촉하는 심부 여과 층을 포함하는, 공기 또는 기타 가스로부터 미립자를 여과하기 위한 필터 매체이다. 구체적으로 심부 여과 층은 나노웨브 층과 이 나노웨브 층의 상류에서 이와 유체 연통하는 전처리 여과 층을 포함한다.

구체적으로 상기 전처리 여과 층은 평량이 30 g/㎡ 내지 100 g/㎡인 멜트 블로운 웨브이며, 나노웨브 층은 평량이 2 g/㎡ 내지 100 g/㎡이고 수평균(number average) 직경이 50 ㎚ 내지 1000 ㎚ 미만인 섬유를 포함하며, 막의 수침투압이 0.2 bar 내지 1.5 bar이고 평균 공기 투과도가 7 프래지어(Frazier) 내지 100 프래지어인 것을 특징으로 한다.

샘플 4A 내지 샘플 4D는 PTFE 막 + 스크림, 스크림을 통해 PTFE와 유체 접촉하는 나노웨브, 및 나노웨브 상의 대전된 멜트블로운 재료로 이루어진다. 샘플 2A는 나노섬유 웨브를 갖지 않고 단지 대전된 멜트블로운 웨브만을 가진다. 초기 저항은 나노웨브의 존재 하에서 약간 더 높지만, 31분에 걸친 증가는 상당히 더 낮으며 여과 동안 압력 강하를 유지함을 확인하였다(표 1).

[표 1]

샘플 2B는 대전된 멜트블로운 층을 가지며, 샘플3은 대전되지 않은 멜트블로운 층을 가진다. 먼지 보유 능력에서의 동일한 개선은 대전된 멜트블로운 웨브의 존재 하에서 명백하며 멜트블로운에 대한 대전의 중요성을 확인하였다. 멜트블로운에 대한 대전이 소실되면, 필터의 먼지 보유 능력은 상당히 감소된다. 먼지 로딩 능력에서의 추가 개선은 나노섬유 웨브의 존재 하에서 실시예 4F에서 명백하였다(표 2).

[표 2]

표 3에서, 샘플 5A 내지 샘플 5D는 대전된 멜트블로운을 갖지 않는다. 필터 매체의 능력은 나노웨브 평량을 증가시킴으로써 크게 개선되지 않는다. 그러나, 대전된 멜트블로운 매체의 능력은 나노웨브 평량이 증가될 때 상당히 증가하였다.

[표 3]

본 발명에서 나노웹의 평량에 따르 필터의 저항 및 성능을 확인하고 필터의 세척 또는 교체 전의 월등한 수명을 가지고 견줄만한 여과 효율을 가진 매체보다 더 낮은 압력 강하를 가진 필터 매체를 개발하였다. 따라서 본 기술은 다양한 산업군에서 미립자 제거용 필터로 다양하게 적용할 것으로 판단된다.

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광범위한 신경세포의 사멸은 근위축성 측삭 경화증, 알츠하이머 병, 파킨슨 병과 같은 신경 퇴행성 질환, 뇌졸증, 외상 후에 관찰이 된다. 본 발명(출원번호 10-2017-0151430)은 화학식 I로 표시되는 치환된 아졸 유도체 화합물을 포함하는 신경 보호(neuroprotection)를 위한 약학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 일실예에서 MPTP-유도 원숭이 모델을 통한 카밤산3-(4-벤질옥시-페닐)-아이속사졸-5-일메틸 에스테르(이하, CBI, 화학식2)의 신경 보호 효과 확인하였다. 분석결과 CBI를 투여받은 원숭이 그룹은 파킨슨 병의 치료에 사용되는 약물로 알려진 라사질린에 비해 파킨슨 장애의 정도가 현저하게 낮아짐을 확인하였다(그림1).

본 발명의 다른 실시예에서 말로네이트-유도 마우스 모델을 통한 CBI의 신경 보호 효과 확인하였다. 말로네이트는 미토콘드리아의 효소인 숙시네이트 탈수소효소의 가역적인 억제제로, 미토콘드리아의 전자 전달계를 억제하여, 흥분 독성 뉴런 퇴화를 유도하거나, 선조체에서 도파민 유출을 증가시켜 선조체의 손상을 일으킨다. CBI의 처리는 말로네이트에 의해 유도된 선조체에서의 뉴런의 사멸을 억제시켜 선조체의 손상 부위를 현저하게 감소시킴을 확인할 수 있었다(그림2). 즉, CBI가 미토콘드리아의손상에 의한 뉴런의 사멸을 완화시킴을 확인하였다.

[도 2] CBI를 투여받은 말로네이트-유도 마우스의 선조체의 손상 회복 여부

또한, MPTP-유도 마우스에 CBI를 처리한 경우 신경 돌기의 수의 증가뿐만 아니라 스파인의 숫자도 정상세포의 수준으로 회복되었다. 특히, 라사질린의 경우는 스파인의 수의 증가는 관찰되었으나 신경 돌기의 증가는 통계적 유의성을 보이지 않았다. 즉, CBI는 세포 사멸을 억제할 뿐 아니라, 신경 가소성(neural plasticity)를 증진시키는 데 효과가 있음을 확인하였다.

[도 3] CBI를 투여한 MPTP-유도 마우스에서 신경 돌기 회복 여부를 확인한 현미경 사진 및 분석그래프

국제적으로 인구의 고령화가 급속히 진행되면서 퇴행성 뇌질환(치매 포함) 환자가 빠르게 증가하고 있다. 전 세계적으로 3초마다 1명의 새로운 치매 환자가 발생하고 있으며 2030년에는 약 7,500만며으 2조의 사회적 비용이 소요될 것으로 예상되어 효과적인 치료제 개발이 시급한 실정이다.

에스케이바이오팜의 본 기술은 신경의 손상을 억제할 뿐만 아니라 신경 세포를 회복시키는 효과를 나타냄을 확인하였는마 뇌신경 세포 손상으로 발생되는 다양한 뇌질환 치료제 개발 가능성을 확인하였다고 판단된다.

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참조문헌

식품의약품안전평가원, 간행물/자료집 [독성] 치매 등 퇴행성 뇌질환 치료제 및 진단기술 동향 정보집, 2019년

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이러한 이차 전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 전압을 가지는 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. 본 발명(출원번호 10-2017-0163676)은 전지의 성능을 저하시키지 않으면서도 전지의 고온 안정성을 개선할 수 있는 젤 폴리머 전해질용 조성물, 이로부터 제조된 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로 2021년 2월 10일 국내특허 등록 받았다.

본 발명의 젤 폴리머 전해질용 조성물은, 하기 화학식 1로 표시되는 제1올리고머, 스티렌 모노머로부터 유도된 하기 화학식 2a로 표시되는 제1반복단위를 포함하는 제2올리고머, 중합개시제; 리튬염; 및 비수계 용매를 포함한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

상기 A는 하나 이상의 불소가 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 포함하는 단위이고,

상기 B 및 B'는 각각 독립적으로 아마이드기를 포함하는 단위이며,

상기 C 및 C'는 각각 독립적으로 (메타)아크릴레이트기를 포함하는 단위이고,

상기 m은 1 내지 100의 정수이며,

[화학식 2a] 

상기 화학식 2a에서, 상기 R3은 수소 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, 상기 a는 1 내지 50의 정수이다.

본 발명의 실시예에서 발열량 측정을 통해 고온 안정성 평가를 수행한 결과, 제1온도유지구간에서는 실시예 및 비교예 모두 발열량이 관측되지 않았다. 실시예에 따라 제조된 전지의 경우, 제2, 3 온도유지구간 모두 발열량이 작지만, 비교예에 따라 제조된 전지의 경우 제2, 3 온도유지구간 모두 발열량이 현저하게 크게 나타난 것을 확인하였다(표 1).

[표 1] 고온안전성 평가 (발열량 측정)

리튬 이차 전지를 충전시킨 후 고온에서 장시간 동인 노출되면, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 가스가 발생되는데, 이는 젤 폴리머 전해질이 분해되면서 발생되는 생성물이다. 따라서 전지 내 가스량 측정을 통해 고온 안정성 평가를 수행하였다. 분석결과 액체 전해질을 사용하는 경우(비교예1) 보다 젤 폴리머 전해질을 사용하는 실시예들에 따라 제조된 전지가 가스가 더 적게 발생하는 것을 확인하였다(표 2).

또한, 1종의 올리고머 만을 사용하는 비교예들보다 2종의 올리고머를 혼용하여 사용한 실시예들에 따라 제조된 리튬 이차 전지 내에 가스가 더 적게 발생하는 것을 확인하였다. 이는 분자량이 서로 다른 올리고머를 혼용할 때, 젤 폴리머가 더 안정적으로 형성되어 폴리머의 특성(휘발성 억제 등)이 발현되었기 때문인 것으로 판단된다.

[표 2] 고온 안전성 평가 (전지 내 가스량 측정)

고온 고전압에서 이차 전지가 구동되는 경우, 리튬 이차 전지는 내부의 온도 상승에 따른 발열 현상이 빈번하게 발생할 수 있는데, 유기용매와 염으로만 구성된 액체 전해질은 일반적으로 고온 안전성이 낮아, 일단 발화가 시작되면 외부에서 전류공급을 차단하더라도 연소가 자발적으로 진행되는 문제점이 있다.

LG화학의 젤 전해질은 전기화학적 안전성이 우수한 2종 이상의 올리고머를 혼합하여 폴리머 네트워크를 형성하여 사용하여, 리튬 이차 전지의 고온 안전성이 개선된 제품에 활용도가 높을 것으로 판단된다.

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675

본 발명은 키메라 항원 수용체 및 이를 발현하는 면역세포에 관한 것으로, 항-메소텔린 항체 또는 이의 단편; CD8α의 신호서열, CD28 또는 CD8α의 힌지; CD28 또는 CD8α의 막관통 도메인; 및 CD28, 4-1BB 및 CD3ζ의 세포 내 신호 영역 서열을 포함하는 세포 내 신호전달도메인을 포함하는 키메라 항원 수용체, 및 이를 발현하는 면역세포, 바람직하게는 T 세포에 관한 것이다. 본 발명에 따른 키메라 항원 수용체 및 이를 발현하는 T 세포는 면역세포는 우수한 항암 활성 효과를 나타내므로, 암 치료에 효과적으로 이용될 수 있다.

[도면 1] 재조합 인간 메소텔린(recombinant human mesothelin, rhMSLN)에 대한 MS501scFv, MS503 scFv 또는 C2G4 scFv의 결합 정도를 ELISA 통해 분석

MS501 IgG, MS503 IgG 및 C2G4 IgG는 기존의 특허(목암연구소, GC녹십자, KOREA)에서 발명되어 메소텔린 특이적인 결합을 할 수 있다고 알려져 있다. 여기서는 MS501 IgG, MS503 IgG 및 C2G4 IgG를 scFv 형태로 제작하고 scFv 형태에서도 재조합 인간 메소텔린에 결합함을 면역 침강 분석으로 확인한 것을 위의 그래프로 나타내었다(도면 1).

[도면 2] 인비트로 실험에 사용된 CAR 구조의 모식도

MS501 scFv, MS503 scFv 및 C2G4 scFv는 CD8α의 신호서열; CD28 의 힌지, 막관통 도메인, 세포 내 신호전달 도메인; CD3ζ의 세포 내 신호전달 도메인과 결합시켰다(도면 2).

[도면 3] 메소텔린 특이적인 CAR를 발현하는 Jurkat 세포의 활성 증가

메소텔린(Mesothelin)은 중피암, 자궁암, 췌장암 등의 암종에서 과발현하며 암의 진행과 관련이 있다고 알려져 있음을 고려하여, 메소텔린을 표적하는 키메라 항원 수용체를 발현하는 Jurkat 세포의 항암효과 활성 여부를 시험하였다. 시험에 앞서, 형질도입 되지 않은 Jurkat 세포와 벡터만으로 형질 도입된 Jurkat 세포(Mock)에서 T 세포를 활성화시킨다고 알려진 PMA와 PHA를 이용하여 Jurkat 세포의 활성을 확인하였다(도면 3). 확인 결과, 도면 3에 나타난 바와 같이, PMA와 PHA를 처리하였을 때, Jurkat 세포의 활성이 증가되었다.

결론적으로 본 발명은 높은 항암 효과를 나타내는 새로운 메소텔린 결합 도메인을 포함하는 키메라 항원 수용체와 상기 키메라 항원 수용체를 발현하는 T 세포 및 이를 이용한 암 치료방법을 제공한다.

GC녹십자셀이 특허 등록한 키메라 항원 수용체(CAR)는 다양한 고형암에서 발현하는 새로운 타깃인 메소텔린에 결합하는 도메인이다. 이 발명은 마우스 유래 항체가 가지는 기존 CAR-T 치료제의 단점을 개선하였고 무엇보다 안전성과 유효성이 뛰어나다. 세포치료 전문기업인 GC녹십자셀은 이번 CAR-T 치료제 관련 특허 기술을 기반으로 미국 임상 진출을 적극적으로 계획하고 있다.

특허법인 ECM

변리사 최자영

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http://www.biospectator.com/view/news_view.php?varAtcId=9362

https://www.sedaily.com/NewsView/1Z7RGQBL7N

과거에는 일회용배터리를 사용하였으며, 배터리 내 전력이 소모될 때까지 사용한 후에 폐기하고 새로운 배터리로 교체하였다. 일회용 배터리는 비경제적, 비환경적이므로 새로운 유형의 배터리인 재충전하여 재사용할 수 있는 배터리가 개발 및 공급되었다. 충전식 배터리의 비용은 고가였기 때문에 랩톱 컴퓨터와 같은 고가 제품 또는 정교한 전원 관리 시스템에 사용되었지만, 가격하락과 함께 전기차 시장이 점차 확대되면서 전기차의 동력으로 사용되는 배터리에 대한 사용도 증가하고 있다. 전기차를 구동하기 위해 AA 사이즈 건전지의 수천 배에 달하는 엄청난 양의 전력이 필요하다 (그림 1). 이를 위해 배터리 셀을 여러 개 묶어서 모듈을 만들고 모듈을 여러 개 묶어서 팩을 만든다. 전기 차량에는 배터리가 하나의 팩 형태로 포함되게 된다. 배터리 팩은 제한된 공간에서 최대한 성능을 발휘할 수 있도록 부피당 높은 용량을 지녀야 하며, 주행 시 전달되는 충격, 저온/고온에서도 견딜 수 있을 만큼 안정성이 요구된다. 또한, 냉각장치는 배터리의 온도나 전압을 관리할 수 있다. 본 특허는 배터리의 차량 내에서 성능 향상, 안전성 및 수명 향상시키기 위한 배터리 팩 충전시스템과 사용자 인터페이스에 대한 내용이다.

그림 1. 테슬라 배터리 팩

그림 2는 배터리 충전 시스템으로부터 영향을 받는 주요 차량의 하위 시스템에 대한 고수준을 보여준다. 시스템 (400)은 전력 서브시스템 (401), 배터리 팩 (403), 배터리 냉각 서브시스템 (405), 배터리 가열 서브시스템 (407) 및 사용자 인터페이스 (409)로 구성된다. 전력 제어 서브시스템 (401)은 충전하는 동안 차단 전압을 제어하고 모니터링하는 충전 모듈 (411)을 포함한다. 여기서 충전 모듈 (411)은 또한 충전 속도를 제어하고 모니터링 할 수 있다. 전력 제어 서브시스템 (401)은 추가적으로 배터리 팩 (403)의 온도를 모니터링하고 배터리 냉각 서브시스템 (405)을 사용하여 온도를 제어하는 역할을 한다. 배터리 가열 서브시스템 (407)은 원하는 배터리 팩의 작동 및/또는 보관 온도에 도달하기 위해 전력 제어 서브시스템 (401)에서 이용된다. 인터페이스 (409)는 사용자가 충전 모드 및 관련 매개변수의 선택을 제어할 수 있는 화면을 제공한다 (그림 3). 앞에서 언급되었던 배터리 팩 (403)은 충전 모듈 (411)을 통한 외부 전원 (413)에 연결되도록 구성되었다. 충전 모듈 (411)은 외부전기 (413)로부터 배터리 팩 (403)에 저장이 가능한 전력으로 변환한다. 전력 전자 모듈 (power electronics module, PEM) (419)의 역할은 배터리 팩 (403)과 차량 추진 모터 (417)로 연결하여 전력을 제어한다.

그림 2. 배터리 충전 시스템으로부터 영향을 받는 차량의 하위 시스템

  디스플레이 스크린 (500)은 충전/작동 모드에 해당하는 버튼들 (501 내지 504)을 사용할 수 있는 복수의 접촉 감지 버튼을 포함한다. (501 내지 504) 버튼 중 하나를 터치하면 해당되는 모드가 선택된다. 그림 3에서 버튼 (502)이 강조되어 표시되어 있는데 모드 선택 버튼을 터치한 다음 입력 버튼 (505)를 눌러야만 한다. 이러한 버튼의 방법은 설계자에 의해 설계됨에 따라 수 많은 방법으로 사용될 수 있다. 표시기 (507)는 배터리 수명에 대한 다른 모드의 효과를 그래픽으로 표시하며 버튼 (509)는 초기 세팅으로 변환시킨다.

그림 3. 사용자 인터페이스의 화면

그림 4는 원격 충전/작동 모드를 선택하기 위한 시스템의 단순화시킨 예시이다. 시스템은 원격 모드 선택기 (901), 통신 네트워크 (905)를 통해 원격 모드 선택 (901)와 통신하는 온보드 (onboard) 통신 시스템 (903)으로 구성되어 있다. 온보드 (onboard) 통신 시스템 (903)은 모든 선택할 수 있는 방법 (907)과 연결되어 있으며, 이 모든 방법들은 차량 (909)에 포함된다. 원격 모드 선택기 (901)는 RF 원격을 이용하므로 통신 네트워크가 필요하지 않다. 하지만 RF 원격의 제한된 범위로 인해 원격 (901)은 네트워크 (905)를 통해 통신하며 네트워크 (905)는 셀룰러, 인터넷, 위성 또는 기타와 같은 다양한 네트워크 시스템 중 하나를 이용한다.

그림 4. 원격 충전/작동 모드 선택하기 위한 시스템

본 특허가 출원되었을 때, 전기차 보급률은 수천 대 (2010년 기준)만이 판매되었다. 하지만 테슬라는 시대의 흐름을 조사하고 여러 가지 상황들을 고려해 보았을 때, 전기차가 미래에는 내연기관차의 점유율을 앞지를 수도 있다고 판단한 것으로 보인다. 따라서 테슬라측은 전기차에 관련된 기술을 지속적인 개발해옴으로써 수 많은 기술들을 보유하고 있다. 이는 추후에 전기차량 분야에 후발 자동차업체들이 기술을 특허 출원/등록 시 테슬라의 특허권을 침해하여 특허분쟁이 발생할 수도 있을 것으로 보인다.

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변리사 김시우

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유전자 가위는 동물, 식물, 미생물의 DNA를 매우 정교하게 바꿀 수 있는 기술로, 툴젠은 아데노신 디아미네이즈(adenosine deaminase)를 이용한 염기서열 교정시 나타나는 다양한 표적 외 유전자 교정(genome-wide off-target)을 예측하는 기술(출원번호 10-2019-0009908)에 대한 국내특허를 2021년 1월 27일 취득하였다.

세포에서 추출한 DNA를 아데노신 디아미나아제-Cas9 니케이즈 (D10A, Cas9의 10번째 아미노산이 D에서 A로 변이된 것)와 guide RNA 복합체와 혼합하게 되면 DNA의 한쪽 가닥이 절단되고 반대쪽 가닥의 A가 I로 바뀌게 된다. 반응시킨 DNA에 엔도뉴클레아제 V (endonuclease 5)를 처리하게 되면 I를 인식하여 절단을 유도한다. 디아미나아제-Cas9 니케이즈 (D10A)와 엔도뉴클레아제 V에 의해 DNA의 두 가닥 파손 (DSB; double strand break)이 유도된다(그림1).

또한, 아데노신 디아미나아제-Cas9 니케이즈를 처리한 후 Alkyladenine DNA Glycosylase (AAG)를 처리하게 되면 I이 제거되면서 AP-site (apurinic/apyrimidinic site)가 만들어 지게 된다. 그 후 AP-site를 절단할 수있는 엔도뉴클레아제 VIII (endonuclease 8)을 처리하면 I가 제거되면서 DNA의 두 가닥 파손이 유도된다(그림2).

DNA의 두 가닥 파손(DSB)이 발생한 DNA의 경우 잘린 부분에서 시퀀싱에 의한 서열이 on-target 위치에서 직선나열 (straight alignment)이 됨을 알 수 있으며, 전 유전체에서 직선나열 (straight alignment)이된 부분을 찾음으로써 아데노신 디아미나아제-Cas9 니케이즈의 off-target을 검출 할 수 있다 (그림1 및 2).

ABE와 엔도뉴클레아제 V 또는 ABE, Alkyladenine DNA Glycosylase (AAG), 엔도뉴클레아제 VIII을 처리한 후 real-time PCR을 통해 후, DNA의 두 가닥 파손(DSB)이 일어나는 지를 확인한 결과, ABE만 처리하였을 경우에는 50% 정도 절단되었으나, ABE와 엔도뉴클레아제 V 또는 ABE, Alkyladenine DNA Glycosylase (AAG), 엔도뉴클레아제 VIII을 처리한 후에는 90% 이상의 DNA target site가 절단됨을 확인하였다(그림3, 4).

sanger sequencing을 수행한 결과, ABE를 처리하였을 때는 A가 G로 바뀌는 것을 확인하였으며, ABE와 엔도뉴클레아제 V 또는 ABE, Alkyladenine DNA Glycosylase (AAG), 엔도뉴클레아제 VIII을 처리한 후에는 G로 변했던 부분이 거의 전부 (ABE와 엔도뉴클레아제 V) 또는 일부(ABE, Alkyladenine DNA Glycosylase (AAG), 엔도뉴클레아제 VIII)가 A로 바뀌는 것을 확인하였으며, straight alignment를 확인하여, DNA cleavage scoring system을 이용하여 genome-wide off-target candidates를 찾을 수 있음을 확인하였다.

즉, 절단 유전체 시퀀싱 (digested genome sequencing, Digenome-seq; 표적 특이적 뉴클레아제 처리 전과 후를 한 눈에 파악해 잘린 위치를 구별하는 방식)을 이용하여 아데노신 디아미나아제 (adenosine deaminase)를 표적 특이적 뉴클레아제 (예컨대, Cas9 니케이즈 또는 촉매적으로 결핍된 Cas9 (dCas9) 등)에 결합시켜 만든 아데노신 염기교정 유전자 가위의 염기 교정을 확인하는 방안을 제공하며, 이를 통하여 상기 아데노신 염기교정 유전자 가위에 의한 염기 교정의 특이성을 평가할 수 있음을 확인하였다

본 기술은 2018년 미국 식품의약국(FDA)에 의해 유전자가위 기반 치료제의 전임상 안전성 평가방법으로 공식 채택된 바 있는 CRISPR/Cas9의 표적외 편집(off-target) 기술인 ‘Digenome-seq을 응용한 것이다.

따라서 고도의 재현성으로 유전체 수준에서 유전자 가위의 비표적 위치를 검출할 수 있어, 표적 특이성이 높은 유전자 가위의 제작 및 이를 위한 연구에 사용 가능할 뿐만 아니라 본 기술이 유전자가위 기반 치료제 개발 과정에서 안전성 테스트에 활용 가능할 것으로 기대된다.

특허법인 ECM

변리사 최자영

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참고자료

바이오스텍테이터, 툴젠, ‘유전자가위기술’ 관련 "국내 응용특허 취득", 2021년 1월 29일

아스트라제네카 아베의 본 발명(출원번호 10-2019-0009908)은 에스트로겐 수용체를 선택적으로 하향조절하고 항암 활성을 보유하는 소정의 인다졸 화합물 및 이의 약제학적으로 허용 가능한 염에 관한 것으로, 2020년 11월 09일 국내 특허 등록되었다.

유방암의 대략 70%는 ER 및/또는 프로게스테론 수용체를 발현하여, 성장에 대한 이 종양 세포의 호르몬 의존성을 암시한다. 다른 암, 예컨대 난소암 및 자궁 내막암은 또한 성장에 대한 ERα 신호전달에 의존적인 것으로 생각된다.

본 발명에서는 화학식1의 인다졸 화합물이 MCF-7, CAMA-1, BT474 및/또는 MDA-MB-134 유방암 세포주에 대해 다수의 상이한 유방암 세포주에서 에스트로겐 수용체를 하향 조절함을 확인하였다(표 1),

또한, 이종이식 종양 마우스 모델에서 10 ㎎/㎏ 이상의 용량이 종양 퇴행을 생성시킨다는 것을 확인하였다(그림1 내지 2).

Stratistics MRC에 따르면 글로벌 유방암 치료제 시장은 2017 년에 147 억 5 천만 달러를 차지하며 예측 기간 동안 CAGR 12.7 %로 성장하여 2026 년까지 431 억 달러에 이를 것으로 전망하였다. 유방암은 전 세계 여성에서 가장 흔하게 진단되는 암이며 주요 사망 원인 중 하나이기도 하다. 유방암은 남성보다 여성에서 가장 흔하게 발생하는 유방 조직의 악성 세포가 통제되지 않은 상태로 성장하는 질병으로, 아스트라제네카의 본 기술이 에스트로겐 수용체 조절을 통해 유방암 치료와 예방에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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변리사 최자영

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참고자료

http://www.dgpost.kr/, 2026 년 동안 꾸준한 확장을 목격하는 유방암 약물 시장