9시간전
출원번호10-2020-7028981
출원일자2018년08월31일
출원인테슬라 모터스 캐나다 유엘씨
공개번호(일자)10-2020-0139694 (2020년12월14일)
발명의 명칭2-퓨라논을 포함하는 2개의-첨가제 전해질 시스템에 기초한 신규 배터리 시스템, 및 이의 형성 공정 방법


재충전 가능한 리튬 이온 배터리는 전기 자동차 응용에 있어서 신속하게 충전 및 방전하는 기능을 가짐과 동시에 작동 조건에서 충분한 수명을 제공하도록 설계되어야 한다. 또한 충방전시 발생하는 소량의 기체는 배터리의 안정성에 직접적으로 연관이 있을 뿐만 아니라 생산한 배터리를 처음 공장에서 충전하는 형성 공정 과정에서 추가로 가스 방출 단계를 강제함으로써 배터리 제조 공정의 비효율을 야기한다. 


도 1 전기 자동차용 배터리


테슬라에서는 본 발명을 통해 형성 공정 중 생성된 가스의 양을 감소시키고, 리튬 이온 배터리의 수명 및 성능을 강화하였다. 이는 2-퓨라논(FN)과 결합된 비닐렌 카보네이트(VC) 또는 FN과 결합한 플루오로 에틸렌 카보네이트(FEC)를 포함하는 2개의 첨가제 전해질 시스템으로 구성된다.


도 2는 리튬 이온 셀(300)의 개략도를 도시한다. 리튬 이온(350)은 용기(360) 내의, 전해질(320) 전체에 분산된다. 리튬 이온(350)은 양극(330)과 음극(340) 사이에서 이동함으로써 회로(310)에 전류를 흐르게 한다. 세퍼레이터(370)는 음극과 양극을 분리한다. 회로(310)는 음극과 양극을 연결한다.


해당 발명에 사용되는 전해질은 에틸렌 카보네이트(EC), 에틸 메틸 카보네이트(EMC), 메틸 아세테이트(MA), 프로필렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트, 다른 카보네이트 용매(고리형 또는 비고리형), 다른 유기 용매, 또는 다른 비수성 용매를 포함하는, 유기 또는 비수성 용매의 조합에 용해된 리튬염(예를 들어, LiPF6)일 수 있다. 전해질에 사용될 2개의 첨가제 혼합물 FEC 및 FN에서, FEC 의 농도는 바람직하게는 0.5 내지 6%이고 FN의 농도는 바람직하게는 0.2 내지 5%이다. 2개의 첨가제 혼합물 VC 및 FN에서, VC의 농도는 바람직하게는 0.5 내지 6%이고 FN의 농도는 바람직하게는 0.1 내지 5%, 0.15 내지 5%, 0.2 내지 5%, 및 0.25 내지 5%이다.


 도 2 리튬 이온 셀의 개략도


도 3은 다양한 전해질 시스템에서의 가스 형성을 도시한다. 가스 형성 실험은 액체에 잠긴 상태에서 저울에 매달린 셀로 아르키메데스의 원리를 이용하여 측정하였다. 배터리 사이클링 동안 발생한 기체에 따른 셀 부피 변화는 유체에 잠긴 셀의 부력을 변화시켜 측정되는 무게로 나타내어진다. 이를 통해 전해질 첨가제 FEC 2%만 첨가한 배터리와 FEC 2%, FN 0.5%을 첨가한 배터리의 가스 생성량을 비교하였다. 배터리 셀의 충전 프로파일은 전해질 첨가물에 무관했지만, 첨가물에 FN이 0.5%만 추가되어도 도 3에 표시된 것과 같이 가스 발생이 현저하게 억제되는 것을 확인할 수 있다. FN-함유 전해질 조성물의 우수한 효과로 인해, 배터리 시스템의 제조 공정은 포스트(post)-형성 가스 방출 단계를 제거함으로써 보다 효율적인 배터리 생산을 가능케 한다. 


도 3 다양한 전해질 시스템에서의 가스 형성


도 4는 코팅된 NMC532(LiNi0.5Mn0.3Co0.202) 양극 및 인조 그래파이트 음극을 포함하는 셀에 1% LFO(LiPO2F2) 및 1% LFO + 1% FN을 포함하는 전해질 시스템의 방전 용량, 정규화 용량 및 전압 히스테리시스를 도시한다. 셀은 40℃, C/3(3시간의 반주기)의 전류로, 3.0V와 최고 충전(4.3V) 사이에서 정전류, 정전압(CC/CV) 조건에서 사이클링되었다. 첨가제로 LFO 및FN을 포함하는 배터리 시스템은 첨가제로 LFO만 사용한 배터리에 비해 형성 공정 중 현저히 감소한 가스 발생과 동시에 장기간 사이클링에도 높은 방전 용량 및 정규화 용량의 유지를 나타내었다. 


도 4 배터리 방전 용량, 정규화용량, 전압 히스테리시스 실험


전기 자동차 산업이 활성화됨에 따라 자동차에 필요한 배터리 또한 전기 자동차 산업과 견고한 협력관계를 바탕으로 빠르게 성장하고 있다. 특히 한국의 경우 전기 자동차의 내수 시장이 작으므로 지속적인 배터리 시장의 경쟁력 확보 및 국제 전기 자동차 회사와의 협력을 통해 국제 사회의 입지를 굳힘이 필요할 것이다.



특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

1일전


지난 11일 제약업계에 따르면 GC녹십자는 최근 역류질환(GERD) 치료제 ‘에소카정’과 관련하여 경동제약에 '에소카보정’이 상표권을 침해하고 있다는 내용의 경고장을 발송했다. 녹십자는 공문을 통해 법적 검토를 마쳤으며 18일까지 경동제약의 회신을 요청한 것으로 알려졌다.

특허청 특허정보검색서비스 키프리스에 따르면, GC녹십자의 상표 ‘에소카’는 지난해 2월에 출원하여 현재 등록 완료된 상태이고, 경동제약의 상표 ‘에소카보’는 지난해 9월에 출원하여 현재 특허청 심사 중이다.


[표 1] 상표 ‘에소카’ 및 ‘에소카보’ 출원 서지사항


올해 2월 5일에 GC녹십자는 에소카정의 허가를 획득했다. 이는 PPI제제인 ‘에스오메프라졸마그네슘삼수화물’과 제산제 성분인 ‘침강탄산칼슘’이 결합된 복합제로 위식도 역류질환(GERD)에 쓰인다. 같은 날 같은 성분으로 경동제약 '에소카보정'과 유한양행 '에소피드정'도 허가를 받았다.

3사는 PPI+제산제 복합제를 공동 개발했기 때문에 세 제품이 같은 날 허가를 획득할 수 있었다. 실제 세 제품은 유한양행 제1공장에서 공동제조하고 있다.

이후 약 4개월간 GC녹십자와 경동제약은 각각 허가받은 제품명으로 판매를 전개하였는데, GC녹십자는 판매 과정에서 ‘에소카정’과 ‘에소카보정’의 이름이 유사하여 현장에서 혼선이 적지 않다고 판단했다. 결국 녹십자는 경동제약 측에 상표권 침해를 주장하고 나섰다.

                                                  

[사진1] GC녹십자 에소카정 (출처: 자사 홈페이지)                                    [사진 2] 경동제약 에소카보정 (출처 2)


이에 경동제약 관계자는 “대부분 전문의약품은 성분명을 포함시켜 이름을 짓기 때문에 에소카를 모방한게 아니다”라며 “아직 구체적인 대응 방향을 결정하지 않아 녹십자 측에 회신을 하지 않았고 내부적으로 어떻게 대응할지 검토 중이다”라고 밝혔다.


특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675


<출처>

[1] GC녹십자, 경동제약에 ‘상표권 침해 경고장’ 발송

http://www.mdtoday.co.kr/mdtoday/index.html?no=422685

[2] 녹십자, 경동제약에 ‘상표권 침해’ 경고장 보낸 사연

http://www.dailypharm.com/Users/News/NewsView.html?ID=277336&REFERER=NP

2일전


출원번호

10-2020-0160013

출원일자

2020년11월25일

우선원주장(우선권주장일)

10-2019-0153680 (2019년11월26일)

출원인

주식회사유한양행

공개번호(일자)

10-2021-0065057 (2021년06월03일)

발명의 명칭

지속형 GDF15 융합 단백질 및 이를 포함하는 약학 조성물


 

GDF15(Growth differentiation factor-15)는 MIC-1(Macrophage inhibitory cytokine-1), PBMP(Placental bone morphogenetic protein) 및 NAG-1(Nonsteroidal anti-inflammatory drug-activated gene-1)로도 불리며, TGF-β 수퍼패밀리(transforming growth factor-beta superfamily)의 구성원 중 하나인 단백질이다.

 

GDF15가 식이섭취를 억제하여 체중 감소를 유도한다는 연구결과가 보고된 바 있으며, 다양한 비만 동물 모델에 GDF15를 투여하여 우수한 체중 감소하고, 이외에 추가적인 혈당 강하, 지질 수치 개선, 인슐린 저항성 개선 등 대사적 장점을 나타냄이 알려져 있다.

 

그러나 야생형의 GDF15는 체내에서 반감기가 짧아서 이를 의학적으로 사용할 경우 투여 빈도수가 높다는 문제점이 있다.

 

유한양행의 본 발명은 GDF15의 생리학적 활성 및 안정성을 개선된 지속형 GDF15 융합단백질에 관한 것이다. 유한양행은 본 발명에서 GDF15의 특정 위치에 돌연변이를 도입하고, 면역글로불린 Fc 영역을 결합시킬 경우, GDF15의 활성이 향상되고, 생체 내 반감기가 증가되는 것을 확인하였다.

 

일반적으로 반감기 연장을 위한 지속형 Fc 또는 알부민을 융합시키는 경우, 융합으로 인한 물질의 활성이 감소된다. 따라서 이를 개선하기 위해 다양한 GDF15 변이체를 디자인하였다.

 

GDF15의 3차원 구조 분석을 통해 단백질 활성에 영향이 클 것으로 예측되는 32번째, 51번째, 56번째, 60번째, 64번째, 90번째, 92번째, 93번째, 97번째, 101번 및 103번째 위치 각 아미노산을 치환하고, IgG1 Fc_크놉(knob)과 결합시킨 제1폴리펩타이드를 제조하였다.

 

Fc_크놉(knob)-(G4S)5-GDF15 변이체의 구조를 갖는 제1폴리펩타이드(FM series) 및 Fc_홀(Fc_hole)구조를 갖는 제2폴리펩타이드를 생산하기 위해, 서열번호 49, 60, 65 및 69 또는 90의 제1폴리펩타이드를 코딩하는 유전자 및 서열번호 43의 아미노산 서열로 이루어진 제2폴리펩타이드를 코딩하는 유전자를 포함하는 pcDNA3.3 (Invitrogen) 발현벡터를 이용하여 유전자 클로닝을 진행하였다. 제1폴리펩타이드 및 제2폴리펩타이드를 세포주에 형질감염 시킨 후 친화성 정제를 수행하였다.

 

제1폴리펩타이드 및 제2폴리펩타이드가 크놉 인 홀(knob-in-hole) 상호작용을 통해 완전히 이량체화되었으며, 이를 "지속형 GDF15 융합 단백질"로 명명하였다. 두 분자의 지속형 GDF15 융합 단백질은 GDF15-GDF15 상호 작용을 통해 다시 이량체화되며, 이를 "융합단백질 이량체"라고 명명하였다.

 

서열번호 49의 아미노산으로 이루어진 성숙한 GDF15를 포함하는 융합 단백질을 대조 물질로 사용하여, 상기에서 제조한 지속형 GDF15 융합 단백질들의 GDF15 활성을 비교하고 2종의 융한단백질을 선별하였다.

 

△N2, N56C 및 D103C의 돌연변이를 갖는 지속형 GDF15 융합단백질(이하, FM4+Fc_hole) 및 △N2 및 S64K의 돌연변이를 갖는 지속형 GDF15 융합 단백질(이하, FM5+Fc_hole)을 선별하였다. 이들의 시험관 내 GDF15 활성(Emax)은 각각 133.3% 및 147.2%로 측정되었다. 즉, 상기 FM4+Fc_hole 및 FM5+Fc_hole의 시험관 내 GDF15 활성이 개선된 것을 확인하였다(표 1).

 

[표 1] 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체)의 활성 측정

 

상기 결과를 통해 추가적인 이황화결합(disulfide bond)이 도입되는 FM4+Fc_hole의 시험관 내 GDF15 활성이 개선된 것을 확인하였다. 이를 바탕으로, 이황화결합의 중요성을 확인하기 위해, 하기 표 2와 같이 FM4+Fc_hole을 기반으로 성숙형 GDF15의 56번째 아미노산인 아스파라긴(asparagine, N) 및/또는 103번째 아미노산인 아스파르트산(aspartic acid, D)을 다른 아미노산으로 치환시킨 지속형 GDF15 융합 단백질을 추가 디자인 및 제조한 후 시험관 내 GDF15 활성을 평가하였다.

 

분석결과, FM4+Fc_hole에서만 FWT+Fc_hole 대비 시험관 내 GDF15 활성(Emax)이 개선되는 것을 확인하였다. 이를 통해, FM4+Fc_hole의 시험관 내 GDF15 활성 개선에 시스테인(cysteine)도입 및 이를 통한 이황화결합 도입이 중요하게 작용하는 것을 확인하였다(표 2).

 

GDF15의 S64K변이체인 FM5+Fc_hole의 시험관 내 GDF15 활성이 개선된 것을 확인하였다. 따라서 표 표 3과 같이 FM5+Fc_hole을 기반으로 성숙형 GDF15의 64번째 세린(serine, S)을 다른 아미노산으로 치환시킨 지속형 GDF15 융합 단백질을 추가 디자인하여 제작 후, 시험관 내 GDF15 활성을 평가하였다. 분석결과, FM9+Fc_hole에서만 FWT 대비 시험관 내 GDF15 활성(Emax)이 개선됨을 확인하였다(표 3).

 

[표 2] 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체, FM4+Fc_hole)의 활성 측정


[표 3] 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체, FM5+Fc_hole)의 활성 측정

 

지속형 GDF15 융합 단백질의 융합 캐리어 및 링커 최적화하고, 비만 마우스 모델에서 항-비만 효과를 분석하였다.

 

단회투여에 의한 식이유도-비만 마우스에서 최적화된 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체)의 항-비만 효과 평가결과, 대조약물인 semaglutide 30 nmol/kg 투여군은 2일간 약효가 지속되는 반면, 1, 3, 10, 30 nmol/kg의 FM9-6+Fc_hole 투여군은 용량 별로 각각 10일, 15일, 18일, 18일 동안 약효가 지속되는 것을 확인하였다(그림1).

 

[그림1] 식이유도-비만 마우스에서 최적화된 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체)의 항-비만 효과

 

반복 투여에 의한 ob/ob마우스에서 최적화된 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체)의 항-비만 효과를 평가하였다. 그 결과 FM9-6+Fc_hole이 용량 의존적으로 체중 감소 효과를 나타내는 것을 확인하였다. 0.1 nmol/kg의 FM9-6+Fc_hole 투여군은 대조약물인 10 nmol/kg의 semaglutide 투여군과 유사한 체중 감소 효과를 나타냈다. 1 nmol/kg 용량 이상의 FM9-6+Fc_hole가 ob/ob 마우스에서 최대 효능을 나타냈다(그림2).

 

[그림2] ob/ob마우스에서 최적화된 지속형 GDF15 융합 단백질(이량체)의 항-비만 효과

 

의약품 시장조사기관 아이큐비아에 따르면 주요 비만치료제(13품목 기준)의 2016~2020년 매출액 성장률은 67.7%에 달한다. 집계한 13품목만을 기준으로 볼 때 2016년 622억원이던 시장 규모는 2019년 976억원, 2020년 1000억원을 돌파했다. 미용에 대한 관심은 매년 증가하여 비만치료제 시장은 지속적으로 성장할 것으로 보인다.

 

유한양행의 GDF15 변이체 또는 지속형 GDF15 융합 단백질은 기존의 GDF15 변이체 대비 시험관 내 효능, GDF15 수용체 결합 친화도 및 체중 감소 효과가 우수하다. 따라서 본 발명의 지속형 GDF15 융합단백질은 식욕 억제를 통한 대사 질환 또는 비만 치료제로서 유용할 것으로 판단되며, 비만 치료제 시장에서 새로운 선택지가 될 수 있을 것으로 기대된다.

 

 

 

 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675

 

참조

메디칼업저버, 영원한 1·2등 없는 비만치료제 시장, 다음 변수는?, 2021년 3월 18일

 

 

 

 

2021-06-18

특허를 출원하기 위해서는 출원발명이 신규성, 진보성, 산업상이용가능성 세 요건을 모두 만족시켜야 합니다. 특히 진보성은 특허등록거절, 정정, 등록무효 등 실무상 거의 모든 유형의 쟁송에서 중요한 쟁점이 되고 있습니다.

진보성판단은 출원발명이 출원시점까지 공지된 기술로부터 용이하게 발명이 가능한가에 따라 판단이 이루어집니다.



여기서 특허출원 시점은 특허법 제29조 제2항 “특허출원 전에 그 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 제1항 각 호의 어느 하나에 해당하는 발명에 의하여 쉽게 발명할 수 있으면 그 발명에 대해서는 제1항에도 불구하고 특허를 받을 수 없다.”에서 확인할 수 있는 바에 따라 ‘특허출원 전’ 즉, 시각을 기준으로 진보성 판단이 이루어지고 있음을 확인할 수 있습니다.

다만, 대법원 2007. 4. 27. 선고 2006후2660 판결에서는 “‘특허출원 전’의 의미는 발명의 공지 또는 공연 실시된 시점이 특허출원 전이라는 의미이지 그 공지 또는 공연 실시된 사실을 인정하기 위한 증거가 특허출원 전에 작성된 것을 의미하는 것은 아니므로, 법원은 특허출원 후에 작성된 문건들에 기초하여 어떤 발명 또는 기술이 특허출원 전에 공지 또는 공연 실시된 것인지 여부를 인정할 수 있다.”고 판시하고 있습니다.



또한 진보성 판단시 확인하는 공지된 기술은 선행기술과 당해 발명이 속하는 기술분야여야 합니다. “그 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람”을 전제로 진보성을 판단하고 있기 때문에 선행발명과 출원발명이 속하는 기술분야는 동일 또는 유사해야 합니다.

대법원 2008. 7. 10. 선고 2006후2059 판결에서도 “특허법 제29조 제2항에서 ‘그 발명이 속하는 기술분야’란 원칙적으로 당해 특허발명이 이용되는 산업분야를 말하므로, 당해 특허발명이 이용되는 산업분야가 비교대상발명의 그것과 다른 경우에는 비교대상발명을 당해 특허발명의 진보성을 부정하는 선행기술로 사용하기 어렵다 하더라도, 문제로 된 비교대상발명의 기술적 구성이 특정 산업분야에만 적용될 수 있는 구성이 아니고 당해 특허발명의 산업분야에서 통상의 기술을 가진 자가 특허발명의 당면한 기술적 문제를 해결하기 위하여 별다른 어려움 없이 이용할 수 있는 구성이라면, 이를 당해 특허발명의 진보성을 부정하는 선행기술로 삼을 수 있다.”고 밝히고 있습니다.



따라서 동일한 기술분야가 아니더라도 인접기술의 인용문헌의 지위를 인정하고 있으며, 미완성 발명, 자료의 부족으로 표현이 불충분한 발명 등이라 하더라도 진보성 판단의 대비자료가 될 수 있다고 판단하고 있습니다.


특허출원 실무에서는 심사관이 진보성을 부인할 선행기술을 찾아내어 이를 토대로 진보성을 부인하며 의견제출통지서를 송부하여 출원인은 이에 대하여 진보성을 부인하는 주장을 펼치고, 진보성을 부인할 선행기술을 찾아내지 못하면 특허등록결정이 이루어지고 있습니다.



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2021-06-18


지난 2016년 LG생활건강과 합작 법인을 설립하고 피부, 모발 등 뷰티 분야 유전자 검사 서비스 출시 계획을 밝히며 화장품 시장 진출을 예고했던 생명공학기업 ‘마크로젠’이 이후 2019년 사업에서 철수하며 홀로서기한 뒤 올해 다시 화장품 시장에 관심을 기울이는 모양새다. 마크로젠은 향후 유전체(DNA) 분석 서비스 기반 신사업을 통해 사업을 확대하겠다는 계획을 내보였다.

특허청 특허정보검색서비스 ‘키프리스’에 따르면 마크로젠은 지난 5월 7일 'the Biome (더 바이옴)'이라는 이름의 상표를 총 6개류에 출원하였다.


출원번호

40-2021-0094227

출원일자

2021.05.07
출원인주식회사 마크로젠
상표 
상품류3류 5류 29류 35류 42류 44류
지정상품

3류:

기능성 화장품용 스킨케어제, 비의료용 스킨세럼, 비의료용 스킨케어제, 비의료용 스킨크림, 비의료용 스킨토너, 비의료용 화장품, 스킨용 화장품, 스킨케어로션(화장품), 스킨케어용 화장크림, 스킨케어용 화장품, 스킨케어제, 스킨크림, 스킨토너, 영양크림(화장품)

5류:

건강관리용 약제, 미량영양소 식이보충제, 보충식품, 분말 형태 영양보충 드링크 믹스, 분말약제 포장용 식용 웨이퍼 형태의 약물전달제제, 비처방 의약품, 식이보충제, 식이보충제용 건강기능식품, 아미노산/미네랄/미량영양소 식이보충제, 약제용 락토오즈, 의료용 미생물, 의료용 식이 및 영양강화식품, 의료용 식이보충제, 의료용 식이요법식품, 의료용 식품보충제, 의료용 유당(락토오스), 인체섭취용 식이보충제, 인체용 식이보충제, 치료용 건강기능식품, 특수식이요법용 건강식품보조제, 프로바이오틱 보충제, 효소 식이보충제

29류:

유산균분말

35류:

온라인 주문업, 인터넷 종합쇼핑몰업, 전기통신에 의한 통신판매중개업,

42류:

과학 연구목적의 DNA 검사업, 과학적 연구목적의 DNA분석업, 미생물관련 자문업, 분석된 유전자정보의 온라인을 통한 정보제공업, 생명공학 관련상담업, 생명공학서비스업, 생물학분야의 상담 및 정보제공업, 생물학서비스업, 유전자분석, 의료질환예측서비스업

[표 1] 5월 7일자 상표 ‘더바이옴’의 출원 서지 사항


앞서 마크로젠은 사업 다각화를 목적으로 화장품 사업 진출을 이미 시사한 바 있으며, 마크로젠 관계자는 "이번 상표 출원은 향후 사업 진출 가능성을 충분히 열어두고 진행한 것"이라고 밝혔다.

마크로젠의 사업구조는 현재 유전체 분석 서비스에 치중돼 있다. 거래처 대부분은 연구소, 연구자를 비롯한 유전체 분석 기업이다. DNA 염기서열 결정 사업에 대한 매출 비중이 90%를 넘는다. 엄청난 수익률로 세계 투자자들의 관심을 받고 있는 미국 아크 인베스트의 캐시 우드 CEO(최고경영자)는 미래 유망산업 중 하나로 유전체 분석을 꼽았는데 이는 사실 마크로젠의 전문 분야이다.

한편, 마크로젠은 점차 사업 포트폴리오 다각화를 기반으로 실적을 끌어 올리고 있다. 지난해에는 코로나19 신속 면역 진단키트의 해외 사업권을 확보해 역대 최대 실적을 기록했고, 올해 1분기에도 매출 342억원, 영업이익 62억원을 기록하며 호실적을 냈다.

특히, 암 조직 단일 세포를 분석하는 싱글셀(Single Cell) 사업, 미생물 군집 및 장내미생물을 분석하는 마이크로바이옴 사업 등 신사업 성과로 실적을 견인했다. 최근에는 유전체 분석 서비스 일반 소비자 직접 의뢰(DTC) 사업에도 뛰어 들었고, 반려견 마이크로바이옴 빅데이터 구축에 나서는 등 신사업에 열중이다.


[사진 1] 이수강 마크로젠 대표 사진 (출처 2)


이수강 마크로젠 대표는 지난 2월 한 언론사와의 인터뷰에서 "올해는 디지털 전환(Digital Transformation)에 따른 디지털 헬스케어 시대가 본격적으로 열릴 것"이라며 "개인 유전체 정보, 의료 정보 및 개인 라이프로그(Lifelog) 통합 빅데이터를 구축하고 인공지능을 이용하여 질병을 예측하는 디지털 헬스케어 서비스를 강화할 것"이라고 말했다. 특히 “바이오산업의 핵심 경쟁력이 정보기술(IT)과 바이오기술(BT)인 만큼, 그동안 쌓아온 경영 및 IT분야의 전문성을 기반으로 전략적인 R&D 투자와 IT 기술력 확보에 전력을 다할 계획”이라며 “회사 내부적으로 코로나19 환경에 대응할 수 있는 분자진단, 마이크로바이옴, DTC 등의 신사업을 가속화하고, 글로벌 IT 인프라 도입을 통해 2021년에도 좋은 성과를 낼 수 있도록 박차를 가할 것”이라고 포부를 밝혔다.


특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675


<출처>

[1] 마크로젠 ‘숙원사업’ DNA 화장품 출시?'

https://paxnetnews.com/articles/74926

[2] 마크로젠, 디지털 헬스케어 선두주자로 부상

https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2021021715173867844


2021-06-18
출원번호10-2021-7007900
출원일자2019년09월13일
출원인테슬라, 인크.
공개번호(일자)10-2021-0045454 (2021년04월26일)
발명의 명칭다중-채널 및 양방향 배터리 관리 시스템


전기 자동차 하부의 배터리 팩은 다수의 배터리 셀로 구성되어 있으며 배터리 셀을 관리하기 위해 다중 배터리 관리 집적회로와 통신하는 중앙화 관리 컨트롤러가 존재한다. 이러한 배터리 관리 시스템은 각 배터리 셀의 전압 및 충전 레벨을 감시하고 혹시나 발생하는 셀의 문제에 바로 반응하는 전기적 격리를 제공한다. 하지만 동시에 배터리 관리 시스템은 차량이 겪는 다양한 기계적 충격, 주변 온도, 다수의 전기적 간섭을 받기 때문에 견고한 시스템의 확보가 필요하다. 


도 1 자율 주행 자동차 시스템


테슬라에서는 본 발명을 통해 배터리 셀의 보다 견고하고 동적 관리를 제공하였다. 이는 시스템을 관리하는 호스트와 배터리 셀을 관리하는 클라이언트 간의 통신에 있어 복수의 채널을 허용하고 배터리 회로내 통신에 있어 양쪽 방향 전송을 제공함으로써 통신의 리던던시를 증가시킴에 목적을 둔다.


도 2는 배터리 관리 시스템(100)의 개략도를 도시한다. 배터리 관리 시스템(100)은 시스템 레벨에서 관리하는 마이크로컨트롤러와 같은 호스트(102) 및 시스템 내의 배터리 셀을 관리하는 배터리 관리 집적회로와 같은 클라이언트(120a-120n)를 포함한다. 호스트(102)는 각 클라이언트(120)에 명령을 전송하고 응답을 수신함으로써 시스템을 관리한다. 각 클라이언트(120)은 배터리 셀의 전압, 잔류 전하량, 온도와 같은 셀(130)의 전기적, 물리적 상태를 측정 및 전하 블리드-오프등의 특정 기능을 제어한다. 호스트(102) 및 각 클라이언트(120)는 데이지-체인 전송 경로 루프(107)를 매개로 명령 및 응답을 통신할 수 있다. 데이지-체인 루프(107)는 호스트(102)의 인터페이스(108)를 클라이언트(120a-120n)의 인터페이스(126a-126n)에 직렬로 연결할 수 있어 통신이 루프(107) 내의 하나 또는 다중 채널 상에서 연속적으로 야기될 수 있다.

특히 해당 배터리 관리 시스템(100)은 다른 주파수 범위의 신호를 이용하는 복수의 채널을 주변의 전기적인 신호의 간섭으로부터 발생하는 오기능을 방지한다. 본 실시예에서는 2개의 채널을 사용하며 제1 채널을 통해 통신하는 1차 회로(104, 122) 및 제2 채널을 통해 통신하는 2차 회로(106, 124)가 존재한다. 또한 데이지-체인 루프(107)를 따라 양방향 (140, 142)으로 통신이 가능한 리던던트 통신 경로를 제공하기 때문에 단일 클라이언트에게 고장이 발생하여도 모든 클라이언트와 통신이 가능하도록 한다.


 도 2 배터리 관리 시스템의 개략도


도 3은 배터리 관리 시스템(100)내 클라이언트(120, 300)의 개략도를 도시한다. 클라이언트(300)는 신호를 수신 및 송신하기 위한 인터페이스(302), 유입 신호 주파수 필터를 통해 제1 및 제2 채널 신호로 분리하는 스플리터(304), 제1 채널 신호를 처리하기 위한 1차 회로(306) 및 제2 채널 신호를 처리하기 위한 2차 회로(308)로 구성된다. 1차 회로(306) 및 2차 회로(308) 양쪽은 모두 셀(320)을 모니터링하고 명령 신호에 응답하여 모니터링된 정보를 호스트(102)로 송신할 수 있다. 이러한 기능적 리던던시는 한 통신 채널의 오작동의 경우에도 정상적으로 배터리 관리 시스템이 작동할 수 있도록 보장해준다. 


도 3 클라이언트 개략도


도 4에서는 데이지-체인 루프에서 예시적인 명령 신호 및 응답 신호의 흐름을 도시한다. 해당 예시에서는 클라이언트(120i 및 120j) 사이의 배선이 파괴되어 신호가 전달되지 않는다. 호스트(102)는 먼저 제1 방향(140)으로 각 클라이언트(120)에게 제1 명령(Command A)을 전송하고 이에 대한 응답 신호를 발생할 것을 요청한다. 정상적으로 제1 명령을 수신하는 클라이언트(120a-120i)는 제2 방향(142)으로 응답 신호를 전송한다. 다시 호스트(102)는 제2 방향(142)으로 각 클라이언트(120)에게 제2 명령(Command B)을 전송하고 이에 대한 응답 신호를 발생할 것을 요청한다. 이 경우 클라이언트(120j-120n)만 정상적으로 명령을 수신하고 제1 방향(140)으로 응답 신호를 발생한다. 따라서 양방향 통신을 통해 단일 손상에도 모든 클라이언트에게 명령을 전달할 수 있을 뿐만 아니라 수신한 응답 신호를 바탕으로 호스트(102)는 클라이언트(120i-120j) 사이에 배선이 손상되었음을 인지할 수 있다.


도 4 데이지-체인 루프에서 명령 신호 및 응답 신호의 흐름


세계 각국에서 환경 규제에 따른 전기 자동차의 도입이 앞당겨지고 있다. 전기 자동차의 사용이 증가함에 따라 전기 자동차 내 배터리 폭발이나 화재 관련 사례 또한 증가할 것으로 예상된다. 따라서 배터리의 안정성 확보가 향후 배터리 시장의 주도권을 좌우할 핵심 요소로 떠오르고 있으며, 최근 크게 증가한 전기 자동차용 배터리 안전 관련 특허수 ((2010년 21건, 2019년 166건) 또한 이를 반증하고 있다.



특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2021-06-17


출원번호

10-2021-7002388

출원일자(국제)

2019년07월26일

국제출원번호

PCT/EP2019/070251

우선권주장(우선권주장일)

EP 18185871.3 (2018년07월26일)

출원인

에프. 호프만-라 로슈 아게

공개번호(일자)

10-2021-0038884 (2021년04월08일)

발명의 명칭

신장 장애 치료에 사용하기 위한 화합물


 

투석이나 신장 이식이 필요한 말기 신장 질환 (ESRD)으로 이어지는 만성 신장 질환 (CKD)은 전세계적으로 수백만 명의 환자에게 영향을 미치고 있다. 당뇨병은 여전히 ESRD의 가장 흔한 원인이지만 고혈압, 낭포성 신장 질환 및 사구체신염과 같은 다른 원인도 널리 퍼진 ESRD의 상당 부분에 원인이 된다.

 

이러한 장애의 대부분은 경증 단백뇨에서 중증 신증 범위 단백뇨에 이르기까지 다양한 단백뇨와 함께 나타날 수 있으며, 심각한 단백뇨는 ESRD 진행의 주요위험 요소를 나타낸다. 신장 대체 전략은 환자 사망률을 개선하지만 현재의 치료 전략은 CKD의 진행을 늦추기는 하지만 중단시키지는 않는다.

 

지금까지 테스트된 많은 중재시술들이 초기 발병 과정이 아닌 신장 질환의 후기 단계를 표적으로 한다. 즉현재 사용되는 약물은 안전하고 효과적인 치료를 제공하지 못한다. 따라서 사구체장애, 보다 광범위하게는 만성 신장 질환을 앓고 있는 환자의 예방 또는 치료를 위한, 새로운 약제에 대하여 개발이 요구되고 있다.

 

에프. 호프만-라 로슈 아게(이하 로슈)의 본 발명은 신장 질환 치료에 사용하기 위한 화합물에 관한 것으로, 이 때 상기 화합물은 ABCA1 유도제 화합물이다.

 

피리딘 카르복스아미드는 ATP-결합 카세트 수송체 A1 단백질의 소분자 유도제 (ABCA1 유도제)로 로슈는 본 발명에서 일부 피리딘 카르복스아미드 화합물들이 만성 신장 질환, 특히, 일차 사구체 질환, 가령, 알포트 증후군 및 FSGS 및 이차 사구체 질환, 가령, 당뇨병성 신장 질환 (DKD)과 같은 신장 질환의 치료에 있어서 매우 유망한 효과를 가짐을 확인하였다.

 

본 발명의 실시예에서 표 1과 같은 ABCA1 유도제 화합물을 준비하였으며, ABCA1 발현 및 콜레스테롤 유출에 대한 효과를 분석하였다. 테스트된 이들 ABCA1 유도제들(화합물 A, 화합물 F 및 화합물 G) 중에서, 화합물 A, 및 화합물 G만이, ABCA1 발현을 증가시켰으나, 10uM에서는, LXR 효현제들만큼 두드러지게 증가시키지는 않았다(그림1a).

 

ABCA1 발현 증가가 보다 기능적인 단백질의 생성과 관련을 분석하였다. 사용된 약물 농도에 따른 ABCA1의 발현 증가를 먼저 검증하고 (그림1b) 수득된 분획들 각각에서 ABCA1 국소화를 웨스턴 블롯으로 확인하였다. 사용된 3가지 화합물들의 용량들은 형질막에서 ABCA1 국소화를 촉진시켰으며 (그림1c), 예상대로, 비막성 사이토졸 분획에서 ABCA1은 발견되지 않았다. ABCA1 유도제 화합물 A 및 화합물 G로 처리된 세포들의 마이크로솜 구획에서 ABCA1이 더 적게 발견되었는데(그림1d), 이는 이들 화합물들이 LXR 효현제 보다 형질막에서 이러한 단백질의 국소화를 촉진시킴에 더 효과적임을 시사한다.

 

또한, 콜레스테롤 담체로서 ApoA1을 사용하여 콜레스테롤 유출 분석을 수행하였다. ApoA1-매개 유출의 유의한 증가는 1 μM 화합물 C (LXR 효현제), 5 μM 화합물 A 및 10 μM 화합물 G에서 확인되었다(그림1 d-e).

 

[표 1] ABCA1 유도제 화합물

 

 [그림1] ABCA1 유도제 화합물의 ABCA1 발현 및 콜레스테롤 유출에 대한 효과 분석결과

 

이러한 시험관내 실험들을 기반으로 우리는 LXR 효현제 화합물과 함께 신장 손상의 동물 모델에서 테스트하기 위해, ABCA1 유도제 화합물 A 및 화합물 G를 선택하였다.

 

신장 손상의 ADR 모델은 단백뇨 신장 질환의 약물 유도 모델이며 가장 널리 사용되는 국소 분절 사구체경화증(FSGS)의 실험 모델이다. ADR 주사는 심각한 일시적 단백뇨와 체중 감소를 유도했다. 30 mg/Kg의 화합물 A 또는 100 mg/Kg의 화합물 G를 투여한 군에서 모두는 알부민뇨 및 체중 감소를 감소시켰다(그림2).

 

 [그림2] ABCA1 유도제 화합물 A 및 화합물 G는 ADR 주사된 마우스에서 알부민뇨 및 체중 감소 효과

 

그림3은 Db/+, db/db 운반체 처리되고 db/db ABCA1 유도제 (화합물 A) 처리된 마우스를 이용하였으며 분석항 결과이다. 구체적으로 처리 시작시 (14주차), 처리 2주 후 (16주차) 및 처리 4주 후 (18 주차) 희생시 결정된 알부민 대 크레아티닌 비율 (A); 마우스 혈청으로부터 결정하여 mg/dL로 나타낸 혈중 요소 질소 (BUN) (B); 총 콜레스테롤 (TC), 유리 콜레스테롤 (FC) 및 콜레스테롤 에스테르 (CE) 형태에서 신장 피질 콜레스테롤 함량 (단백질 mg 당 콜레스테롤의 nmol 배수 변화) (C); BUN과 CE 사이의 상관관계 (D); WT1 항체를 통해 결정된, 사구체 단면 당 발세포 수 (E) 및 정량화 (F); PAS 염색된 신장 피질 절편을 사용한 메산지움 증식 점수 (G) 및 정량화(H); TEM 이미지로부터 결정된 발세포 발 돌기 소실 (I) 및 정량화 (J) 결과를 나타낸다.

 

당뇨병성 신장 질환의 마우스 모델에 대한 보호효과를 확인한 결과, ABCA1의 약리학적 유도제로 처리된 비만 당뇨병 db/db 마우스는 운반체 처리 db/db 마우스에 비해 처리 2주 후 (16주차) 알부민뇨가 감소되었으며 처리 4주 후 (18주차) 훨씬 더 감소되었다. 혈중 요소 질소 (BUN)가 유의하게 개선된 것으로 밝혀졌으며, 이는 db/db 마우스에 비해 ABCA1 유도제 (화합물 A) 처리 그룹에서 콜레스테롤 에스테르의 유의한 감소와 상관관계가 있다. 신장 피질 절편들을 사용하여 다양한 조직학적 평가를 하였으며, 평가 결과는 db/db 마우스에서 ABCA1 유도제 처리는 WT1 양성 세포들을 정량하여 결정된 발세포 수, PAS 염색된 절편을 사용하여 결정된 메산지움 증식, 및 TEM 이미지를 사용하여 결정된 발세포 발 돌기 소실을 개선함을 보여주었다(그림3).

 

[그림3] 비만 당뇨병 db/db 마우스에서 ABCA1 유도제 (화합물 A) 처리에 대한 보호효과 분석

 

당뇨병 유병률과 비만인구의 확대추세로 자연히 만성 신장병 치료제 수요가 증가할 것으로 예측된다. 트랜스페어런시 마켓 리서치社의 ‘만성 신장병 치료제 시장: 2016~2024년 글로벌 업계 분석, 규모, 마켓셰어, 성장, 트렌드 및 전망’ 보고서에 따르면 글로벌 만성 신장병 치료제 시장이 오는 2024년이면 158억 달러 볼륨으로 신장할 것으로 전망하였다.

 

로슈의 본 발명에 따른 ABCA1 유도제는 단백뇨를 줄이고 사구체경화증의 진행을 늦추는데 도움을 준다. 따라서 보다 광범위하게는 만성 신장 질환을 앓고 있는 환자의 예방 또는 치료를 위한 새로운 약제 개발에 유용할 것으로 기대된다.

 

 

 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675


 

참조

약업신문, 만성 신장병 치료제 시장 2024년 158억弗 신장, 2017년 3월 24일

 

 

 

 

2021-06-17
출원번호10-2021-7007900
출원일자2019년09월13일
출원인테슬라, 인크.
공개번호(일자)10-2021-0045454 (2021년04월26일)
발명의 명칭트레이닝 데이터를 획득하기 위한 시스템 및 방법


자율 주행과 같은 어플리케이션에 사용된 딥 러닝 시스템들은 데이터를 수집하고 학습함으로써 개발된다. 특히 자율 주행 시스템은 주어진 다양한 상황에서 대응해야 하므로 수집되는 트레이닝 데이터 품질이 곧 딥 러닝 시스템의 성능을 좌우한다. 따라서 상당한 리소스가 트레이닝 데이터를 수집, 전처리, 라벨링하는 데 투자되며 효과적인 시스템 개발이 필수적이다. 


도 1 자율 주행 자동차 시스템


테슬라에서는 본 발명을 통해 트레이닝 데이터를 획득하기 위한 방법들 및 시스템들을 개발하였다. 이는 센서를 통해 데이터를 수신하는 단계, 센서 데이터를 컨볼루션 뉴럴 네트워크 (CNN)에 피드하는 단계, CNN의 중간 레이어 출력을 트리거 분류기에 입력하여 분류기 점수를 출력 및 트레이닝 데이터로 사용할지 판단 및 네트워크로 전송하는 단계로 구성된다.


도 2는 트레이닝 데이터의 발생을 도시하는 블록 다이어그램이다. 이 도시에서, 센서 데이터(108)는 차량 (102)에 의하여 수신되고 있다. 센서 데이터(108)는 주변 물체를 묘사하는 비디오나 이미지들을 하나 이상 포함할 수 있다. 센서 데이터(108)는 차량(102)에 포함된 하나 이상의 프로세서들의 딥러닝 시스템(700)에 제공될 수 있다. 딥러닝 시스템(700)은 수신된 센서 데이터(108)를 분석하기 위하여 CNN과 같은 예시 머신 러닝 기법들을 사용한다. CNN은 다수의 레이어로 구성되어 센서 데이터를 처리, 현식 세계의 객체들, 시나리오, 상황을 식별할 수 있다. 딥러닝 시스템 (700)은 트리거 분류기 (110A – 1100N)을 포함하며 각 분류기들은 최적화된 위치의 CNN 레이어에 할당되어 레이어 출력을 받아 개별 객체들 또는 특징들을 식별, 분류기 점수를 출력한다. 예를 들어 각 분류기들은 타이어나 도로 위 자전거 등을 식별하거나 눈 오는 날의 타이어, 특정 유형의 도로 위 타이어, 도로 위 납작해진 타이어 등 여러 유형의 객체를 식별할 수도 있다.




도 2 트레이닝 데이터를 발생시키기 위한 시스템의 일 실시예



출력한 분류기 점수는 네트워크(108)를 통해 외부시스템(120)으로 전송되고 외부시스템(120)은 분류기 점수를 활용하여 해당 이미지들을 트레이닝에 사용할지 말지를 판단, 시스템을 업데이트한다. 또한 외부시스템(120)은 다양한 방식으로 차량 정보를 수신하고 언제 획득된 이미지를 트레이닝에 사용할 것인지 판단한다. 대표적으로 차량에서 수신된 위치 정보가 현재 차량이 터널에 위치함을 알려준다면 외부시스템은 터널 출구가 곧 센서를 통해 입력될 것임을 예상하고 이를 식별하는 분류기를 활성화할 것을 지시하고 해당 센서 데이터 및 분류기 점수를 수신할 수 있다. 또한 외부시스템은 임계 수 이상의 차량들이 특정 위치에서 같은 분류기에 의해 센서 데이터를 전송함을 식별할 수 있다. 예를 들어 특정 위치에 도로 장애물이 있고 해당 위치를 지나치는 차량들에 의해 센서 데이터가 전송되고 후에 외부시스템은 다른 차량이 동일한 위치에 도달시에 같은 분류기를 실행하도록 지시할 수 있다. 마지막으로 외부시스템은 임계 수 이상의 차량들이 특정 위치에서 임계 점수보다 높지않은 분류기 점수를 전송하더라도 해당 데이터를 트레이닝에 활용할 수 있다. 예를 들어 같은 위치에서 촬영되더라도 촬영하는 차량의 각도에 따라 해당 물체가 가려질 수도, 잘 안보일 수 있기 때문에 분류기 점수가 낮더라도 많은 트레이닝을 거쳐 분류 성능을 높일 수 있다.


도 3은 머신 러닝 모델의 중간 결과에 트리거 분류기를 적용하는 것을 위한 프로세스의 실시 예를 도시하는 흐름도이다. 센서 데이터는 201에서 카메라 데이터, 초음파 데이터, LiDAR 데이터 등의 형태로 수신된다. 수신된 데이터는 203에서 노이즈 제거, 데이터 블러링 및 얼라이먼트 등에 대한 교정을 포함한 전처리를 거쳐 205에서 CNN 딥러닝 분석에 사용된다. CNN의 중간 출력들은 207에서 트리거 분류기에서 트레이닝 데이터로 식별된다. 트리거 분류기에서 임계 점수를 넘는 분류기 점수를 얻게 되면 트레이닝 데이터로 판단하여, 209에서 센서 데이터와 데이터를 얻은 시각, 위치, 차량 유형, 속력, 가속도, 브레이크 등의 작동 파라미터 및 차량 컨트롤 등의 메타데이터를 네트워크로 전송한다. CNN의 최종 출력은 211에서 여러 CNN들의 출력을 합치거나 튀는 출력을 제거하는 등의 후처리를 거친 뒤, 213에서 컨트롤해야하는 차량의 스티어링, 속력을 제공 차량에 인가한다.

 


 도 3 머신 러닝 모델의 중간 결과에 트리거 분류기를 적용하기 위한 프로세스의 실시예


도 4는 트리거 분류기를 사용하여 잠재적인 트레이닝 데이터를 식별하기 위한 프로세스의 실시 예를 도시하는 흐름도이다. 401에서 CNN 딥러닝 분석이 시작되고 403에서 하나의 레이어의 출력이 완성되면 405에서 출력이 CNN 최종 레이어의 결과인지 여부 결정이 이루어진다. 출력이 최종 레이어에서 나온 경우에는 407에서 차량 컨트롤에 제공되며 아닌 경우 409에서 트리거 활성 조건들 및 CNN의 레이어가 트리거 분류기를 적용하기에 적절한 지 여부 결정이 이루어진다. 활성 조건은 마지막 데이터 캡쳐 이후의 시간의 길이가 최소 시간의 양을 초과하였는 지 여부, 주행하는 시간의 최소 길이가 경과하였는 지 여부, 주행 시각이 특정 범위 내인지 여부 등을 포함한다. 각 트리거 분류기들은 특정 레이어에서 고품질 분류기 점수를 출력하므로 최적화된 레이어에 맞추어 트리거에 입력된다. 411에서 트리거 분류기 점수가 결정되며 413에서 분류기 점수가 임계를 넘는지 여부 및 요구된 트리거 조건들이 충족되는지 여부 결정이 이루어진다. 요구되는 트리거 조건들은 점수를 임계를 넘더라도 최근 10분 내에 동일한 분류의 최고 점수 데이터만 선택하는 조건이 예로 사용될 수 있다. 식별된 센서 데이터는 415를 통해 메타데이터와 함께 외부시스템(120)으로 전송된다.


DPA 통신에 따르면, 독일 연방하원은 내년부로 일반 도로 특정 고정 구간에서 완전 자율주행 단계인 4단계 자율 주행을 허용하는 도로교통 관련법 개정안을 의결했다고 한다. 이에 따라 독일은 완전자율주행차를 일반도로에서 운행하게 하는 첫 국가가 될 전망이며 후속으로 기타 유럽 국가 및 미국에서 자율주행 단계를 끌어올리는 행보는 활발해질 것으로 기대된다.


도 4 센서 데이터를 전송하고 트리거 분류기를 사용하여 트레이닝 데이터를 식별하는 프로세스 실시예




특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2021-06-16


출원번호

10-2017-0038669

출원일자(국제)

2017년03월27일

특허권자

도레이케미칼 주식회사

등록번호(일자)

10-2033119 (2019년10월10일)

발명의 명칭

항균 및 항바이러스용 양전하 필터 및 이의 제조방법


 

물 속에는 천연유기물질(Natural Orgnic Matter; NOM)을 비롯한 수많은 이온성 물질, 화학물질이 존재하며 이들은 상수처리 과정에서 제거되지 않고 새로운 오염물질을 발생시키는 원인물질로 작용한다.

 

또한, 염소소독으로 제거되지 않는 병원성 미생물(바이러스(Virus), 크립토스포리디움(Crytosphoridium), 자이알디아(Giardia) 등)에 대한 존재 여부가 논란이 되고 있다. 바이러스를 비롯한 병원성 미생물의 경우 크기가 매우 작기 때문에 일반 여과에 의해서는 거의 처리되지 않으며 내성이 강한 낭종(Cyst)을 형성함으로써 물에서 수개월이상 안정적으로 살 수 있다.

 

물 속에 잔존하는 미량의 오염물질을 제거하기 위하여 상수처리과정에서 고도응집처리 또는 활성탄 흡착, 막여과가 제시되고 있는데 최근 막을 사용한 정수처리 공정에 대한 대규모 연구가 진행 중이다. 특히, 막 여과에 대해서는 최근에 많은 연구가 이루어져 고도정수처리 과정에서 실용화가 타진되고 있는데 아직까지도 경제적인 비용과 기술적인 문제로 인해 폭넓게 이용되지는 못하고 있다.

 

도레이케미칼 주식회사(이하 도레이)의 본 발명은 양전하 코팅 조성물 및 이를 이용한 양전하 필터 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 필터는 수중에 서 음전하를 띠고 있는 유/무기입자, 중금속 성분 및 병원성 미생물에 대하여 선택적 제거 성능을 가진다.

 

구체적으로 본 발명의 양전하 코팅 조성물을 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 다관능성 아민 화합물;

 

폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Polyethylene glycol diglycidyl Ether), 솔비톨 폴리글리시딜 에테르(Sorbitol polyglycidyl ether), 디에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Diethylene glycol diglycidyl Ether) 및 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Propylene glycol diglycidyl Ether)에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하며 상기 다관능성 아민 화합물과 에폭시 반응을 수행하는 가교제; 및

 

소디움 디옥틸 설포숙시네이트(Sodium dioctyl sulfosuccinate), 포타시움 코코일 글리시네이트(Potassiumcocoyl glycinate), 소디움 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate), 2-에틸-1,3-헥산디올(2-ethyl-1,3-hexanediol), 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol), 알킬폴리글리코시드(alkyl polyglucoside) 및 알킬글루카미드(alkyl glucamide) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 침투제를 포함하고,

 

전체 100 중량부에 대하여 상기 다관능성 아민 화합물을 1 ~ 15 중량부, 가교제 1 ~ 3 중량부 및 침투제 0.05 ~1 중량부로 포함한다.

 

본 발명에 따른 양전하 필터는 상기 양전하 코팅 조성물이 코팅된 부직포를 포함한다.

 

 [표 1] 양전화 코팅 조성물 조성에 따른 양전하 필터 특성 분석

 

본 발명의 실시예에서 양전하 코팅 조성물에 조성에 따른 양전하 필터의 접촉각, 표면전하 중량 증감을 비교 평가하였다. 제조예 1 내지 5(각 조성물을 모두 포함하고 동시에 각 조성물에 대한 수치범위를 모두 만족)의 경우, 제조예 6 내지 10(각 조성물을 모두 포함하고 동시에 각 조성물에 대한 수치범위를 만족하지 않음) 또는 비교 제조예 1 내지 7(일부 조성 비포함) 대비 접촉각 평가를 통해 젖음 특성이 우수함을 알 수 있고, 이와 동시에 일정 수준 이상의 양전하를 띠고 있어 음이온을 띠는 병원성 미생물 등의 오염원에 대한 흡착성능이 우수할 것임을 예측할 수 있다(표 1).

 

보다 구체적으로, 양전하 코팅 조성물에 본 발명에 따른 침투제를 포함하지 않는 비교 제조예 1의 경우 양전하 코팅층이 형성되지 않고, 이로 인해 본 발명이 목적하는 양전하를 띠는 필터에 대한 제조가 불가능함을 알 수 있다.

 

또한, 양전하 코팅 조성물에 본 발명에 따른 가교제를 포함하지 않는 비교 제조예 2의 경우 비록 양전하 코티층이 형성되나, 폴리에틸렌이민의 용출 현상이 발생하여 양전하 필터의 제조 공정상의 문제가 발생할 수 있음을 알 수 있다.

 

양전하 코팅 조성물에 본 발명에 따른 다관능성 아민 화합물을 포함하지 않는 비교 제조예 3의 경우 다관능성 아민 화합물의 양전하 부여 역할이 수행될 수 없어서 양전하 코팅층이 형성되지 않음을 알 수 있다.

 

한편 양전하 코팅 조성물에 본 발명에 따른 조성물로 제조예 1과 다른 화합물을 사용한 비교 제조예 2 내지 4의 경우 비록 양전하 코팅층이 형성되나, 양전하 코팅층이 균일하게 형성되지 않거나 표면 양전하 값이 상대적으로 낮은 값을 나타내어 흡착 성능이 떨어짐을 예측 할 수 있다

 

제조에 2의 양전화 필터를 포함하는 필터 카트리지를 제조하고 비교 제조예1 내지 7의 양전화 필터를 이용하여 비교예 1 내지 7의 필터 카트리지를 제조하였다. 이후 먹는물수질공정시험기준의 환경부고시 제2013-136호에 기준하여 한국환경수도연구원에 의뢰하여 분석을 수행하였다.

 

 [표 2] 필터카트리지 시험결과1


 [표 3] 필터카트리지 시험결과2

 

제조예 2에 따른 양전하 필터를 포함하여 제조된 필터 카트리지의 경우, 탁도 및 금속이온에 대한 제거율이 모두 합격 기준을 상회하거나 금속 이온이 완전히 제거되어 전혀 검출되지 않는 것을 알 수 있다. 그러나 비교 제조예 1 내지 7에 따른 양전하 필터를 포함하여 제조된 필터 카트리지의 경우, 비교예 2 및 6에서 각각 수은과 철에 대해서만 합격 기준을 상회하고 있을 뿐 탁도 및 대부분의 금속 이온에 대하여 제거율이 합격 기준을 만족하지 못하고 있음을 알 수 있다(표 2, 3).

 

도레이는 본 발명에서 발명에 따른 양전하 코팅 조성물을 모두 포함하고, 이에 대한 수치범위를 모두 만족하는 경우 음전하를 갖는 유/무기 입자 또는 일부 중금속 및 병원성 미생물에 대하여 본 발명에서 목적하는 수준으로의 선택적 제거가 가능함을 확인하였다.

 

음전하를 갖는 유/무기 입자 또는 일부 중금속 및 병원성 미생물에 대하여 선택적 제거 성능이 우수한 기능성을 부여함과 동시에 추가적인 설비나 기구를 이용하지 않음으로써 경제적이며 친환경적인 장점이 있기 때문에 수 처리를 포함하는 다양한 분야에서의 활용도가 높을 것으로 판단된다.

 

 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675

 

 

2021-06-16


9일 유통업계에 따르면 롯데제과는 출시 8개월 만에 매출액 100억원을 달성한 바 있는 ‘에어 베이크드’ 신제품을 이달 내 출시할 예정이다.

롯데제과는 상표 ‘에어 베이크드’에 대한 독점 사용 권리 확보에도 미리 나서 타인의 상표권 선점을 막고 인기 제품에 무임승차해 이익을 얻으려는 자들의 출원을 사전 차단하기 위한 준비도 마쳤다. 특허청 특허정보검색서비스 ‘키프리스’에 따르면, 지난해 4월부터 ‘에어 베이크드’에 대한 상표를 연속 출원하여 현재 특허청 심사 중이다.


[표 1] ‘롯데제과’의 ‘에어 베이크드’ 관련 상표 출원 목록

 

‘에어 베이크드’는 지난해 6월에 감자칩 2종(오리지날, 양파맛)과 팝핑 스낵(케틀콘맛)으로 출시한 스낵 브랜드로 통상적 히트상품 기준인 연 매출 100억원을 8개월만에 빠르게 달성한 롯데제과의 효자 브랜드이다. 이는 기존 스낵과 달리 튀기지 않고 특수 제작한 오븐에서 열풍으로 구운 스낵으로 기름기 없이 담백하고 깔끔한 맛이 좋으며 바삭바삭한 식감이 특징이다. 또 기름에 튀기지 않아 지방 함량도 일반 스낵 대비 낮은 편으로 이번에 ‘쎈 그레인 로제 스파이시맛’이 추가 출시될 예정이다.

롯데제과 관계자는 "최근 매운 로제 소스를 이용한 메뉴들의 인기가 높아지면서 이번 신제품을 기획하게 되었고 관련 마케팅을 지속 강화하여 스낵 시장의 새로운 카테고리인 튀기지 않은 베이크드 스낵 시장을 점차 확장시켜 나갈 계획"이라고 밝혔다.


[사진 1] ‘에어 베이크드’ 굿즈 마케팅   (출처 1)

 

롯데제과는 ‘에어 베이크드’의 인기에 힘입어 지난 5월에 미국 캠핑 브랜드 첨스(CHUMS)와 손잡고 ‘에어 베이크드’ 굿즈 마케팅을 전개하였다. 롯데마트, 홈플러스, 이마트 전국매장에서 ‘에어베이크드’ 제품을 구입하는 고객에게 사은품으로 ‘첨스’ 멀티백을 증정하는 방식이다.

유통업계에 혜성처럼 나타난 공기로 구운 스낵 ‘에어베이크드’의 인기가 향후 신제품에도 계속 이어갈지 주목되는 바이다.



특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675



<출처>

[1] 롯데제과 에어베이크드, 캠핑 굿즈 마케팅 전개

https://mnb.moneys.mt.co.kr/mnbview.php?no=2021052216498050074&ref=https%3A%2F%2Fsearch.naver.com

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