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KR20190076107A - Kit for Diagnosis to Measure Heavy Metal Magnetism in Human Body and Production Method of Nano diamond Complex for Eliminating Heavy Metal Magnetism - Google Patents

Kit for Diagnosis to Measure Heavy Metal Magnetism in Human Body and Production Method of Nano diamond Complex for Eliminating Heavy Metal Magnetism Download PDF

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KR20190076107A
KR20190076107A KR1020170177643A KR20170177643A KR20190076107A KR 20190076107 A KR20190076107 A KR 20190076107A KR 1020170177643 A KR1020170177643 A KR 1020170177643A KR 20170177643 A KR20170177643 A KR 20170177643A KR 20190076107 A KR20190076107 A KR 20190076107A
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blood
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장상구
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Abstract

The present invention relates to a kit for measuring a magnetism level of a heavy metal in a human body for early diagnosis and prevention of nervous diseases, and a method for preparing a nanodiamond complex for removing a heavy metal magnetic substance thereof, and more particularly, to a kit for determining whether a binding material between at least one transition metal selected from the group consisting of aluminum, manganese, nickel, and iron in a sample is present as a magnetic substance by thermally treating at least one sample selected from the group consisting of blood, cerebrospinal fluid (CSF), hair, and urine of a human body. Accordingly, the magnetism level of a heavy metal in a human body can be measured by a complex when the kit of the present invention is used, and a magnetic substance of a heavy metal in vivo can be removed by using the nanodiamond complex of the present invention.

Description

치매와 같은 신경계 질환의 조기 진단 및 예방을 위한 인체 내 중금속의 자성화 정도 측정 키트 및 이들 중금속 자성체 제거용 나노다이아몬드 복합체 제조 방법{Kit for Diagnosis to Measure Heavy Metal Magnetism in Human Body and Production Method of Nano diamond Complex for Eliminating Heavy Metal Magnetism}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a kit for measuring the degree of magnetization of heavy metals in human body for early diagnosis and prevention of neurological diseases such as dementia, and a method for producing the nanodiamond complex Complex for Eliminating Heavy Metal Magnetism}

본 발명은 치매 등 신경계 질환의 조기 진단 및 예방을 위하여 인체 내 중금속의 자성화 정도 측정 키트 및 이들 중금속 자성체 제거용 나노다이아몬드 복합체 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체 내 미량의 중금속들이 결합 자성체로 변화할 수 있는 정도를 측정하는 진단분석 키트와 조기 진단 방법 및 상기 자성 중금속을 제거하여 신경계 질환을 치료하기 위한 중금속 자성체 제거용 나노다이아몬드 복합체 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a kit for measuring the degree of magnetization of a heavy metal in a human body for the early diagnosis and prevention of neurological diseases such as dementia and a method for preparing the nanodiamond complex for removing the heavy metal magnetic substance. More particularly, To an early diagnosis method and a method for manufacturing a nanodiamond composite for removing a heavy metal magnetic substance for treating a nervous system disease by removing the magnetic heavy metal.

신경질환인 치매는 2014년 통계에 의하면 우리나라 노인 중 60만 명 이상이 치매를 앓고 있는 것으로 알려지고 있으며, 고령화가 진전될수록 더 악화되어 2030년경에는 1백만 명 이상이 되지 않을까 하는 우려와 이로 인한 사회적 손실이 수조 원 이상이 될 것으로 보고 있다. 미국의 경우 3백만 명 이상, 전 세계적으로 3천만 명 이상 치매 환자로 21세기 꼭 해결하여야 할 과학의 숙제이다.According to the 2014 statistics, more than 600,000 of the elderly in Korea are suffering from dementia, and as the aging process progresses, it becomes even worse. By 2030, there will be more than 1 million people. The loss is expected to be more than a trillion won. In the United States, more than 3 million people, more than 30 million people worldwide with dementia, is the science of the 21st century.

치매(dementia)는 라틴어에서 유래한 말로서 “정신이 없어진 것”이라는 의미를 지니고 있다. 태어날 때부터 지적 능력이 모자라는 경우를“정신 지체”라고 부르는 반면, 치매는 정상적인 생활을 해오던 사람이 점차 뇌기능이 손상되면서 이전에 비해 인지 기능이 지속적으로 저하되어 일상생활에 상당한 지장이 나타나고 있는 상태이다. 여기서 인지 기능이란 기억력, 언어능력, 시공간 파악 능력, 판단력 및 추상적 사고력 등 다양한 지적 능력을 가리키는 것으로서 각 인지기능은 특정 뇌 부위와 밀접한 관련이 있다.Dementia is a word derived from Latin and has the meaning of being "lost in spirit." When the intellectual ability is not enough from birth, it is called "mental retardation", whereas the person who has normal life of dementia gradually decreases the cognitive function as the brain function is impaired. . Here, cognitive function refers to various intellectual abilities such as memory, language ability, time and space grasp ability, judgment ability and abstract thinking ability, and each cognitive function is closely related to a specific brain region.

치매와 같은 임상 증후군을 유발하는 원인은 세분할 경우 약 70여 가지에 이른다. 다양한 치매 중에서 가장 많은 것은 알츠하이머병과 혈관성 치매이지만, 그 밖에도 루이체 치매, 파킨슨씨병 등의 퇴행성 뇌질환과 뇌수두증, 두부외상, 뇌종양, 마약 중독, 감염성 질환 등 다양한 원인에 의해 치매가 발생할 수 있다.The causes of clinical syndrome such as dementia are about 70 cases. Among the various dementias, Alzheimer's disease and vascular dementia are the most common. However, degenerative brain diseases such as Lewy bodies dementia and Parkinson's disease and dementia can be caused by various causes such as hydrocephalus, head trauma, brain tumor, drug poisoning and infectious diseases.

노인성 치매의 대표적인 알츠하이머(Alzheimer's disease; AD) 질환을 살펴보면, 다양한 원인에 의해 발생될 수 있다. 인간의 뇌 무게는 약 1.5 kg 인데, 약 10조(100 billion: 1011)의 뉴런(Neurons)을 갖고 있으며, 이들 뉴런 사이의 간극은 시냅스(Synapses)로 연결되어 있으며, 이들 시냅스의 수는 10경 (100 trillion: 1014)에 달한다. 신경세포의 뉴런은 액손(axon)이라 부르는 돌기부분이 신경세포 사이 정보전달의 통로로서 마이크로튜블(microtubules; 미세관)로 이루어진 다발 구조를 갖는데, 타우(tau) 단백질로 불리는 물질이 이들 마이크로튜블 구조를 지탱시키는 작용을 한다. Alzheimer's disease (AD), a representative example of senile dementia, can be caused by a variety of causes. The human brain weighs about 1.5 kg and has about 10 billion (10 11 ) neurons. The gap between these neurons is connected by synapses, and the number of these synapses is 10 It reaches 100 trillion (10 14 ). Neurons in the neurons are called axons, and the lobes have a bundle structure consisting of microtubules (microtubules) as a pathway for communication between neurons. A substance called tau protein is called a microtubule structure .

타우 단백질은 튜브의 단백질 결합 죠인트(T자 모양) 이면서 Ca2+ 수송 기능을 조절한다. 그런데, 알츠하이머가 발생하면, T자 체결 볼트 같은 역할을 하는 타우 단백질(tau protein)이 마이크로튜블에서 이탈 붕괴가 발생하고, 이들 이탈된 타우 단백질이 응축되어 신경섬유 매듭(neurofibrillary tangle)을 형성한다. 타우 단백질의 와해는 베타 아밀로이드의 침적과 연관된다. The tau protein is a protein-binding joint (T-shaped) in the tube and regulates Ca 2+ transport function. However, when Alzheimer's occurs, tau protein, which acts like a T-shaped fastening bolt, breaks away from a microtubule, and these detached tau proteins condense to form a neurofibrillary tangle. The breakdown of tau protein is associated with the deposition of beta amyloid.

아밀로이드는 단량체(monomer)의 경우는 용해성으로 별다른 영향을 끼치지 않지만, 이들이 점차 응집 내지 침착(self-aggregation) 섬유화(amyloid fibril)하여 침적물(plaque)을 형성한 경우에는 불용성의 독성 물질로 타우 단백질에 결합하여 신경돌기(axon)를 와해시킬 수 있다.Amyloid does not have a significant effect on the solubility in the case of monomers but when they form amyloid fibrils and form plaques, they become insoluble toxins, And can break the axon.

뇌는 산화 분위기에 매우 취약하여, 산화 손상(oxidative damage)은 혈액 순환 장애를 가져온다. The brain is very vulnerable to the oxidizing atmosphere, and oxidative damage causes blood circulation disorders.

마이크로튜블 내의 칼슘채널은 정보전달의 중요한 요소이나, 칼슘채널의 이상 현상으로 알츠하이머성 치매(AD)와 전두엽-측두엽 변성증 (FTLD; Frontotemporallobar degeneration) 등의 질환(tauopathy)을 유발하는 것으로 알려져 있다. 대표적으로, Ca-dependent processes, Redox active metal-rich (catalytic iron), Auto-oxidation of monoamines, Glutamate excito-toxicity, Limited antioxidant and repair capacity (low catalase, mitochondria lack catalase), 및 Resident immune cells (microglia)에 의한 ROS 및 cyto-toxicity 생성 등이 있다.Calcium channel in microtubule is an important element of information transmission, but calcium channel abnormalities are known to cause tauopathy such as Alzheimer's dementia (AD) and frontotemporalobar degeneration (FTLD). Typically, Ca-dependent processes, redox active metal-rich catalytic iron, auto-oxidation of monoamines, glutamate excitotoxicity, limited antioxidant and repair capacity (low catalase, mitochondria lack catalase) And the production of ROS and cyto-toxicity.

노년기에는 성숙기와 달리 측좌핵 이외에 운동 기능 및 의사 결정 등에 관여하는 선조체 (線條體) 영역에서도 타우 단백질의 인산화가 발견되는데, 타우 단백질에 과다한 인산염 분자가 결합하게 되고, 그 결과 단백질의 모양이 변하면서 마이크로튜블이 부풀어 올라, 그 기능을 못하면서, 신경 돌기의 와해를 갖고 오고, 와해된 단백질이 섬유질(fiber) 덩어리로 변질된다. ('분자신경퇴화 '(Molecular Neurodegeneration) : 2014년10월31일자). In the old age, unlike the mature stage, in addition to the lateral nucleus, the tau protein is also found to be phosphorylated in the striatum, which is involved in motor function and decision making. The tau protein binds to a large amount of phosphate molecules, The microtubule swells up, fails to function, comes with a breakdown of the neurite, and the broken protein is transformed into a fibrous mass. (&Quot; Molecular Neurodegeneration ", dated October 31, 2014).

지금까지 치매 발병 원인은 베타아밀로이드와 타우 단백질(tau protein)의 인산화와 연관되며 이들을 제거 내지 줄이는데 역점을 두어왔다. 즉 단백질의 유전적 변이 등에 집중하였다고 볼 수 있다. 그러나 쌍둥이의 알츠하이머 발병을 추적함으로써, 유전적 요인 외에도 환경적 요인도 중요함을 확인하였다. 치매 발병 원인에 대해 유전적 요인이 어느 정도 그 원인일 수 있으나, 유전자 돌연변이에 의한 치매는 5% 정도이고 유전적 요인은 인류가 수백만 년 지구에서 생존하면서 유전적 열성은 적자생존의 원칙에 의해 자연 도태되고, 현재에 이르러서는 환경적 요인이 더 크게 작용하는 것으로 보인다.So far, the cause of dementia has been linked to the phosphorylation of beta amyloid and tau protein and has been focused on eliminating or reducing them. In other words, they can concentrate on genetic variation of protein. However, by tracking the onset of twin Alzheimer 's disease, environmental factors as well as genetic factors are important. Dementia caused by genetic mutation is about 5%, and genetic factors are caused by the fact that human beings survive on the earth for millions of years while genetic feat is caused by the principle of survival of the fittest And the environmental factors seem to play a larger role in the present.

한편, 뇌는 주요부분을 외부로부터 차단, 철저히 보호하는데 혈액에 염색물질을 넣으면, 뇌만 제외하고 모든 기관을 염색하여 뇌혈관 장벽(Blood brain barrier; BBB)의 중요성을 이미 19세기부터 확인하였는데, BBB 구조는 당, 산소, 물, Na과 K 이온, 성장호르몬 등 일부의 물질만을 통과시키는 것을 확인하였다. 포유류의 뇌 구조는 기본적으로 비슷하여 토끼, 양, 쥐에 대한 해부학적 연구 결과, 뇌혈관장벽(BBB)-모세혈관으로 부터 산소와 영양분 등을 공급받고 뇌척수액(cerebral spinal fluid; CSF)이 해마 등 뇌 중요 부분 전체를 감싸 보호해 주는 구조이다.On the other hand, when the brain is blocked from the outside and thoroughly protected, the importance of the blood brain barrier (BBB) has already been confirmed from the 19th century by staining all the organs except for the brain, The structure was confirmed to pass only some substances such as sugar, oxygen, water, Na and K ions, and growth hormone. Mammalian brain structures are basically similar, and anatomical studies of rabbits, sheep, and rats show that cerebrovascular (BBB) - oxygen and nutrients from the capillary are supplied and cerebral spinal fluid (CSF) It is a structure that covers and protects the entire brain.

사람의 경우 CSF는 하루에 500 ml(펫트병 하나) 정도를 생성 1일 4회 정도 뇌를 세척하여 주고, CSF는 또 다른 장벽(CSF-lymphatic barrier)에 연결된 임파선을 따라서 콩팥에 연결된다. 뇌 약물 전달에 있어, 약물이 BBB 구조를 통과하기가 매우 어려운 바, 예를 들면, 파킨슨 병(Parkinson`s disease: PD) 치료제인 도파민 전구체 L-dopa는 BBB 통과율이 2%도 안 되면서도 독성이 있어 대체 약물전달 시스템 확보가 중요하다.In humans, CSF produces about 500 ml per day (a pet bottle) per day, washing the brain about four times a day, and CSF is connected to the kidney along the lymph nodes that are connected to another CSF-lymphatic barrier. For example, the dopamine precursor L-dopa, a treatment for Parkinson's disease (PD), is less toxic than 2% of the BBB transit rate in brain drug delivery It is important to secure an alternative drug delivery system.

또한, 알츠하이머 환자의 뇌를 해부한 결과, 구리, 철, 아연 등 필수 이온 금속이 건강한 사람보다 훨씬 높고, 알츠하이머병(AD)의 위험요소로써 작용한다는 것이 연구결과 알려져 있다 (Lee et al., 2002; Bush et al., 2003; Todorich & Connor, 2004; Adlard & Bush, 2006; Liu et al., 2006; Barnham & Bush, 2008). 특히 AD 환자의 뇌 시상하부 및 해마 부위에 구리 이온이 많이 축적되어 있고, PD 경우는 도파민을 생산하는 흑질(substantia nigra) 부위에 철 이온이 많이 축적되어 있다.In addition, studies have shown that dissociating the brains of Alzheimer's patients results in higher levels of essential ionic metals, such as copper, iron, and zinc, than healthy individuals, and acts as a risk factor for Alzheimer's disease (Lee et al., 2002 (2006), and Barnham & Bush (2008). The results of this study are as follows. In particular, copper ions accumulate in the brain hypothalamus and hippocampal region of AD patients. In the case of PD, iron ions accumulate in the substantia nigra producing dopamine.

한편, AD 환자의 경우 골다공증이 동반되면서 골격에서 가장 취약한 엉덩이뼈 골절(hip fracture)로 인하여 정상적인 삶이 더 어려워지는바 골반 뼈를 해부하여 본 결과 알루미늄이 뼈의 재생을 방해하여 골 손실(bone loss)을 일으키는 것으로 추정하고 있다.In the case of AD patients, osteoporosis accompanied by hip fracture is the most vulnerable hip fracture in the skeleton, making normal life more difficult. As a result of dissecting the pelvis bone, aluminum prevents bone loss and bone loss, Of the population.

치매의 원인으로 알려진 베타 아밀로이드라는 단백질을 둘러싸고 회의론이 나오고 있다. 최근의 세계 유수의 뇌신경 연구결과 및 제약업계에 따르면 베타 아밀로이드 플라크가 치매의 주범이라는 기존 가설에 의문이 제기되고 있다.Skepticism is emerging around a protein called beta amyloid, the cause of dementia. According to the recent world-renowned cranial nerve research and pharmaceutical industry, the existing hypothesis that beta amyloid plaque is the main cause of dementia is being questioned.

치매 환자의 뇌를 해부하여 보면 구리, 철, 알루미늄 등이 많이 누적되어 있고 베타아밀로이드 및 타우 단백질이 일정 수준 이상으로 나타난다. 망간 및 알루미늄이 신경질환을 야기할 것이라는 많은 연구 결과가 있었으나 어떻게 해를 끼치는지에 대한 원인 규명은 부족하였다. 특히 타우단백질 주위에는 인(phosphor)이 많이 침적되어 있어서 칼슘 부족이나 뇌에 공급되는 당 등 영양 부족도 그 원인일 수 있으나 더 나아가 뇌 속에서 일어나는 전기화학적인 반응에 어떤 문제가 치매의 원인이 아닌가 하는 연구는 세계 각국에서 많이 연구하여 왔으나, 자성체 내지 전기화학적인 연구는 그다지 많지 않았다.When the brain of a patient with dementia is dissected, copper, iron, and aluminum are accumulated, and beta amyloid and tau protein are present above a certain level. There have been many studies that manganese and aluminum will cause neurological diseases, but the cause of the harm is not clear. In particular, phosphorus is deposited around the tau protein, which may be the cause of lack of calcium and lack of nutrients such as sugar supplied to the brain. Furthermore, what is the cause of the electrochemical reaction in the brain that causes dementia? Has been studied extensively in many countries around the world, but there are not many magnetic or electrochemical studies.

아밀로이드 단백질과 뇌 속에 있는 전이금속 물질과의 결합에 의하여 타우단백질의 인산화 촉진 정도를 실험한 결과 철(Fe) 또는 알루미늄과 결합 시에 급격한 아밀로이드의 인산화 및 섬유화가 진행되는 것으로 밝혀졌다. 특히 알루미늄과 결합한 아밀로이드 단백질에 현격한 인산화가 진행되는 것은 AD 진행과 알루미늄 금속간의 밀접한 관련이 있음을 보여준다. (S. Bollognin, et al., 2011) The binding of amyloid protein to the transition metal in the brain has been shown to promote the phosphorylation and fibrosis of iron (Fe) or aluminum in combination with aluminum. In particular, the marked progression of phosphorylation to amyloid proteins bound to aluminum shows a close relationship between AD progression and aluminum metal. (S. Bollognin, et al., 2011)

일본의 남쪽 키이반도에는 유난히 운동성신경장애질환(Amylotrophic lateral sclerosis; ALS 또는 motor neuron disease)이 많이 발생하는데, 이 지역은 비가 많이 와서 토양에 칼슘과 마그네슘이 낮고 망간과 알루미늄 성분이 높아서 아직도 이 지역에서 ALS 환자가 많은 것으로 알려져 있다. 이 같은 현상은 태평양의 미국령 괌 남부 지역에서도 있었던 것으로 알려져 있다. 즉 알루미늄의 축적이 많다는 공통점이 있으며, 망간도 어떤 작용을 하는 것으로 유추된다. 또한 우리나라 제주도에서도 치매 환자 비율이 높은 것으로 알려져 있다.Amylotrophic lateral sclerosis (ALS) or motor neuron disease (ALS) occurs in the southern Kii Peninsula in Japan. This region is rich in calcium and magnesium in the soil and high in manganese and aluminum, Many patients with ALS are known. This phenomenon is known to have occurred in the southern part of Guam and the US territory of the Pacific. In other words, there is a lot of accumulation of aluminum in common, and manganese is also analogous to some action. It is also known that the proportion of dementia patients in Jeju Island is high.

방글라데시의 한 연구에 의하면 망간이 많이 함유된 식수를 마신 어린이의 뇌 발달이 저해된 것으로 보고되었으며(Wasserman et al., 2006년), 캐나다에서도 비슷한 연구결과 어린이의 머리카락에서 망간이 많이 축적된 경우 집중력저하(Attention deficient hyperactivity disease; ADHD) 현상을 보이는 것으로 나타났으며, 특히 성장기 어린이에게 망간 축적은 칼슘 및 철 대사과정에 나쁜 영향을 미쳐 심각한 뇌 장벽(Blood brain barrier)의 손상을 줄 수 있어 심각한 뇌 질환을 야기할 수 있다고 보고되었다. (Bouchard et al., 2007년)A study in Bangladesh has reported that children with drinking manganese-rich drinking water have been inhibited in their brain development (Wasserman et al., 2006). Similar studies in Canada have shown that when manganese accumulates in a child's hair, (ADHD), and manganese accumulation in children is adversely affected by calcium and iron metabolism, which can damage the blood brain barrier, leading to severe brain It has been reported that it can cause disease. (Bouchard et al., 2007)

한편, 뇌를 다친 환자에 나타나는 3가지 증상으로 섬망(delirium), 우울증(depression), 치매(dementia)가 있다. 이들 3d 특징 중 섬망(delirium) 현상은 아직 그 원인이 정확히 밝혀지지 않았으나, 중금속(Hg, Pb, As, Cd)과 관련이 있는 것으로 보고 있으며, 또한 신경계 질환자의 뇌세포에서 잉여의 철 이온을 소거하는 락토페린(lactoferrin)이 많이 발견되는 것은 과다한 철 이온이 신경 세포에 나쁜 영향을 주는 것으로 짐작할 수 있다. (Kawamata et al. 1993; Leveugle et al. 1994; Faucheux et al. 1995)On the other hand, there are three symptoms of delirium, depression, and dementia in patients with brain injuries. Although the cause of delirium has not yet been clearly elucidated, it is reported that it is associated with heavy metals (Hg, Pb, As, Cd) (Lactoferrin) is found to be a large amount of iron ions can have a bad influence on neurons can be guessed. (Kawamata et al., 1993; Leveugle et al., 1994; Faucheux et al., 1995)

모든 신경세포는 뇌로 연결되고 세포내의 정보 전달(signalling)은 칼슘채널이 작동되어야 하는데, 만약 정보전달(실제 전자의 움직임)을 하는 액손(axon)에 이상이 오면 신경세포가 제대로 작동을 하지 않는 다던가, 잘못된 정보를 제공하면, 뇌신경세포의 자연사멸(apoptosis), 뼈 재생 과정에서는 뼈 손실, 무릎 관절의 경우 류마티스 연골 조직의 파괴, 주요 장기의 암(cancer) 발생도 세포사이의 잘못된 정보전달이 그 원인인 것으로 추정된다. All neurons are connected to the brain, and signaling within the cell must activate the calcium channel. If the axon that carries the information (movement of the actual electron) is abnormal, the neuron does not function properly If false information is given, apoptosis of neuronal cells, loss of bone in bone regeneration, destruction of rheumatoid cartilage in the knee joint, cancer of major organs, It is presumed to be the cause.

이에, 본 발명은 인체 내 미량의 중금속이 결합 자성체가 되면서 신경계를 교란하여 치매 내지 파킨슨병, 우울증 등을 유발할 수 있다고 보고 망간알루미늄(MnAl), 구리알루미늄(CuAl) 및 니켈철 망간 알루미늄 복합 자성체(NiFeMnAl complex)와 철(Fe) 또는 상기 중금속이 겔화 내지 망간 기공성 물질에 흡착되는 등 금속 수용액이 합금 상태와 같은 준 결정성(amorphous) 자성화가 일어나 신경계에 혼란을 야기할 수 있는 이들 자성화 가능 물질의 인체 내 축적된 양을 측정하기 위한 진단 키트 및 상기 자성체를 제거하기 위한 나노다이아몬드 복합체를 제조하고, 이를 이용하여 각종 신경질환을 조기 진단/예방할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present invention has been made in view of the fact that a trace amount of heavy metals in the human body can cause dementia, Parkinson's disease, depression, and the like by disturbing the nervous system by becoming a binding magnetic body. (NiFeMnAl complex) and iron (Fe), or a metal aqueous solution such as those in which the heavy metal is adsorbed to a gelled or manganese porous material, may become amorphous, such as an alloy state, A diagnostic kit for measuring the accumulated amount of a substance in a human body, and a nanodiamond composite for removing the magnetic substance, and using the same for early diagnosis / prevention of various neurological diseases, the present invention has been completed.

본 발명의 목적은 중금속 자성체가 인체 내에서 유발할 수 있는 각종 신경질환으로 치매, 파킨슨병, 우울증 외에도 고도의 생명 현상, 예를 들어 염색체 감수분열 이상 현상인 다운증후군, 포도당 신진대사 이상 현상인 당뇨병 등에서도 질병의 원인임을 규명하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a neuroprotective agent capable of inducing various types of neurological diseases that can occur in the human body, such as dementia, Parkinson's disease, depression, as well as a high degree of life phenomenon such as Down syndrome which is a chromosome amyotrophic abnormality, Is also the cause of disease.

본 발명의 또 다른 목적은 혈액을 열처리 하면서 생기는 나노 중금속 특히 철, 망간, 알루미늄 강자성체의 산업적 활용 방법을 모색, 친환경적 의료폐기물 처리방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide an industrial application method of nano-heavy metals such as iron, manganese, and aluminum ferromagnets produced by heat treatment of blood, and to provide an eco-friendly medical waste treatment method.

구체적으로, 본 발명의 목적은 신경계 질환의 조기 진단 및 예방을 위하여 인체 내 중금속의 자성화 정도 측정 키트 및 이들 중금속 자성체 제거용 나노다이아몬드 복합체 제조 방법을 제공하는 데 있다.Specifically, the object of the present invention is to provide a kit for measuring the degree of magnetization of a heavy metal in a human body and a method for preparing the nanodiamond composite for removing the heavy metal magnetic substance for early diagnosis and prevention of neurological diseases.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인체의 혈액, 뇌척수액(CSF), 머리카락 및 오줌으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 시료를 열처리하여, 상기 시료내의 알루미늄, 망간, 니켈 및 철로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 전이금속간의 결합물질이 자성체로 존재하는지 여부를 판단하는 키트를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of treating a sample comprising at least one sample selected from the group consisting of aluminum, manganese, nickel and iron in the sample by heat treating one or more samples selected from the group consisting of blood of a human body, CSF, hair and urine A kit for judging whether or not a binding substance between two or more transition metals is present as a magnetic substance is provided.

또한, 본 발명은 인체 내 자성 화합물을 제거하기 위하여 키토산 또는 커큐민을 속이 빈 기공성 구형 물질로 제조 또는 질소 도핑 나노다이아몬드 프레임을 주사제로 제조하여 상기 키토산 또는 커큐민과 코팅 내지 혼합함으로써 BBB를 용이하게 통과시키는 중금속 제거용 주사제를 제공한다.The present invention also relates to a method for preparing a chitosan or curcumin, which comprises preparing chitosan or curcumin as a hollow porous spherical substance to remove a magnetic compound in the human body, or preparing a nitrogen doped nano diamond frame as an injectable material and coating or mixing the chitosan or curcumin, An injecting agent for eliminating heavy metals is provided.

또한, 본 발명은 1) 나노 다이아몬드(detonation diamond)에 질소를 주입시키는 단계; 2) 상기 질소 주입 나노 다이아몬드를 공기 중 700℃서 1시간 열처리하여 질소 도핑 다이아몬드(NDD; Nitrogen doped diamond)와 불순물을 분리하는 단계; 3) 상기 NDD와 다이아몬드 소립자(diamondoids : 다이아몬도이드)를 나노겔에 혼합하여 다공성 나노 다이아몬드(3d porous diamond)를 제조하는 단계; 4) 상기 다공성 나노 다이아몬드의 프레임 안에 키토산, 치자, 키토산, 커큐민(curcumin), 소목 및 홍화로 이루어진 군중에서 선택된 천연염색 물질을 포함한 인체에 유익한 물질을 넣는 단계;를 포함하는 인체내 중금속을 제거하기 위한 신경질환 치료 주사제의 제조 방법을 제공한다.1) introducing nitrogen into a detonation diamond; 2) heat treating the nitrogen-injected nano-diamond in air at 700 ° C for 1 hour to separate impurities from nitrogen-doped diamond (NDD); 3) preparing porous nanodiamond by mixing the NDD and diamondoids (diamondoids) into a nanogel; 4) In the frame of the porous nano diamond, removing a heavy metal in the body including a substance useful for the human body including a natural dyeing material selected from the group consisting of chitosan, gardenia, chitosan, curcumin, The present invention provides a method for producing an injectable therapeutic agent for a neurological disease.

또한, 본 발명은 녹색 레이저를 사용하여 상기 중금속 제거용 주사제를 혈액 속에 주입하고 상기 나노다이아몬드가 뇌 또는 인체 내 중금속과 결합하여 상기 자성물질을 효과적으로 포획(chelate) 하였는지 여부를 추적하는 장치를 제공한다.The present invention also provides an apparatus for injecting heavy metal removal injecting agent into a blood using a green laser and tracking whether the nanodiamond is effectively chelated by binding to heavy metals in brain or human body .

본 발명은 인체의 혈액, 뇌척수액(CSF), 머리카락 및 오줌으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 시료를 열처리하여, 상기 시료내의 알루미늄, 망간, 니켈 및 철로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 전이금속간의 결합물질이 자성체로 존재하는지 여부를 판단하는 키트를 제공한다.The present invention relates to a method for treating a sample comprising at least one substance selected from the group consisting of aluminum, manganese, nickel, and iron in the sample by heat treating one or more samples selected from the group consisting of blood of a human body, CSF, hair and urine, Is provided as a magnetic body.

본 발명의 키트에 있어서, 상기 키트는 알츠하이머 치매를 포함한 노인성 신경질환, 우울증, 뇌전증, 자폐증 및 조현병을 포함한 뇌 신경질환, 및 골다공증, 신부전증(CKD), 아토피, 당뇨2형, 동맥경화증, 류마티스를 포함한 신체의 신진 대사 내지 생화학 작용의 기능 이상으로 인하여 발생할 수 있는 질병으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 질병을 진단하는 것이 바람직하다.In a kit according to the present invention, the kit may be used for the treatment and / or prophylaxis of neurological diseases including senile dementia, senile dementia, depression, cerebral apoplexy, cerebral neuropathy including autism and asthma, and osteoporosis, renal failure (CKD), atopy, diabetes type 2, It is preferable to diagnose at least one disease selected from the group consisting of diseases that can be caused by abnormalities of the metabolism or biochemical function of the body including rheumatism.

또한, 본 발명의 키트에 있어서, 상기 키트는 상기 전이금속간의 결합물질이 아세틸콜린, 인슐린, 칼슘 이온 조절 인자 칼시너린, Reelin 대뇌 신경세포 성장 촉진인자 등을 포함한 생리활성 물질에 작용하여 면역체계의 혼란 또는 신체의 정상적인 활동을 방해하는지 여부를 판단하는 바이오 마커(bio-marker)로 활용하는 것이 바람직하고, 상기 시료의 열처리는 시료를 80℃ 이하에서 5시간 이상 가열, 수분을 완전히 증발시킨 후, 다시 300~400℃에서 4시간 가량 전기로에서 열처리하여 단백질을 분해시키는 것이 바람직하다.In addition, in the kit of the present invention, the kit is characterized in that the binding substance between the transition metals acts on physiologically active substances including acetylcholine, insulin, calcium ion regulatory factor calcinarin, Reelin cerebral neuronal cell growth promoting factor, It is preferable to utilize the sample as a bio-marker for judging whether or not it interferes with the normal activity of the body, and the sample is heated by heating the sample at 80 DEG C or less for 5 hours or more, , And then heat-treated at 300 to 400 ° C for about 4 hours in an electric furnace to decompose the protein.

또한, 본 발명은 인체 내 자성 화합물을 제거하기 위하여 키토산 또는 커큐민을 속이 빈 기공성 구형 물질로 제조 또는 질소 도핑 나노다이아몬드 프레임을 주사제로 제조하여 상기 키토산 또는 커큐민과 코팅 내지 혼합함으로써 BBB를 용이하게 통과시키는 중금속 제거용 주사제를 제공한다.The present invention also relates to a method for preparing a chitosan or curcumin, which comprises preparing chitosan or curcumin as a hollow porous spherical substance to remove a magnetic compound in the human body, or preparing a nitrogen doped nano diamond frame as an injectable material and coating or mixing the chitosan or curcumin, An injecting agent for eliminating heavy metals is provided.

또한, 본 발명은 1) 나노 다이아몬드(detonation diamond)에 질소를 주입시키는 단계; 2) 상기 질소 주입 나노 다이아몬드를 공기 중 700℃서 1시간 열처리하여 질소 도핑 다이아몬드(NDD; Nitrogen doped diamond)와 불순물을 분리하는 단계; 3) 상기 NDD와 다이아몬드 소립자(diamondoids : 다이아몬도이드)를 나노겔에 혼합하여 다공성 나노 다이아몬드(3d porous diamond)를 제조하는 단계; 4) 상기 다공성 나노 다이아몬드의 프레임 안에 키토산, 치자, 키토산, curcumin, 소목 및 홍화로 이루어진 군중에서 선택된 천연염색 물질을 포함한 인체에 유익한 물질을 넣는 단계;를 포함하는 인체 내 중금속을 제거하기 위한 신경질환 치료 주사제의 제조 방법을 제공한다.1) introducing nitrogen into a detonation diamond; 2) heat treating the nitrogen-injected nano-diamond in air at 700 ° C for 1 hour to separate impurities from nitrogen-doped diamond (NDD); 3) preparing porous nanodiamond by mixing the NDD and diamondoids (diamondoids) into a nanogel; 4) placing a beneficial material including a natural dye selected from the group consisting of chitosan, gum, chitosan, curcumin, jojoba and safflower into the frame of the porous nano-diamond to remove heavy metals in the body The present invention provides a method for preparing a therapeutic injection.

본 발명의 신경질환 치료 주사제의 제조 방법에 있어서, 상기 나노 다이아몬드는 5 nm의 크기인 것이 바람직하고, 또한, 상기 나노 다이아몬드는 질소 이온 주입(Nitrogen ion implantation) 방법으로 제조되는 것이 바람직하다.In the method for preparing a therapeutic agent for treating neuropathy according to the present invention, the nanodiamond is preferably 5 nm in size, and the nanodiamond is preferably prepared by a nitrogen ion implantation method.

또한, 본 발명의 신경질환 치료 주사제의 제조 방법에 있어서, 상기 3) 단계의 다공성 나노 다이아몬드는 다공성 프레임에 Pd 및 Ru을 포함한 백금족 촉매를 이용한 코팅이 이루어져 뇌 속에 전자 공급으로 신진대사를 원활히 하는 것이 바람직하다.In addition, in the method of manufacturing an injection for treating a neurological disease according to the present invention, the porous nanodiamond in the step 3) is coated with a platinum group catalyst containing Pd and Ru in a porous frame to smoothly metabolize the brain desirable.

또한, 본 발명은 녹색 레이저를 사용하여 상기 중금속 제거용 주사제를 혈액 속에 주입하고 상기 나노다이아몬드가 뇌 또는 인체 내 중금속과 결합하여 상기 자성물질을 효과적으로 포획(chelate) 하였는지 여부를 추적하는 장치를 제공한다.The present invention also provides an apparatus for injecting heavy metal removal injecting agent into a blood using a green laser and tracking whether the nanodiamond is effectively chelated by binding to heavy metals in brain or human body .

본 발명의 장치에 있어서, 상기 장치는 뇌척수액 속의 나노다이아몬드 존재 여부를 추적하는 것이 바람직하다.In the device of the present invention, the device preferably tracks the presence of nanodiamonds in cerebrospinal fluid.

또한, 본 발명은 혈액에서 세포핵 또는, 아밀로이드 단백질 또는, 적혈구 및 알부민을 분리하는 처리를 하고 분리한 혈액에 중금속성 분말 액을 투입하고 관찰하여, AD의 조기 진단에 이용되는 진단 키트 및 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a diagnostic kit and apparatus for use in early diagnosis of AD, which comprises the step of separating the nucleus, amyloid protein, or red blood cells and albumin from the blood, do.

본 발명은 치매 발병 원인을 뇌 또는 신체의 각종 신호를 전달하는 신경세포의 작동 원리에 대한 어떤 종류의 오작동이 그 원인일 수 있다고 보며, 오작동 내지 신경 활동을 방해할 수 있는 물질로 신체 내에 축적된 자성화 가능 물질을 그 원인의 한가지로 파악하였다.The present invention sees that the cause of the dementia may be caused by some kind of malfunction of the working principle of the nerve cell that transmits various signals of the brain or the body. It is a substance which can interfere with malfunction or nerve activity, We have identified the magnetizable material as one of the causes.

구체적으로, 본 발명은 인체 몸속 특히 뇌 속에서 중금속 망간, 구리, 철, 알루미늄이 뇌신경 세포에 미칠 수 있는 영향을 재료과학, 정보전달(실제 전자의 움직임) 및 전기화학적 관점에서 규명하고, 신경질환 환자의 혈액을 처리 자성체가 될 소지가 있는 미량의 중금속 자성체를 측정하여 신경질환을 조기 진단하고, 이러한 자성 중금속 제거 기술의 개발 및 치료 방법을 제공하는 것이다.Specifically, the present invention describes the effects of heavy metal manganese, copper, iron, and aluminum on human brain, especially in the brain, from the viewpoint of material science, information transfer (actual electron movement) Treating blood of a patient by measuring a trace amount of heavy metal magnetic substance which can be a magnetic substance, thereby diagnosing neurological diseases early, and providing a method for developing and treating such a magnetic heavy metal removal technique.

본 발명의 한 가지인 뇌 속의 이와 같은 침적물(plaque) 내지 겔화되어 자성체로 될 수 있는 위험성이 있는 물질들을 청소 내지 이온화시켜 몸에 유익한 필수 단백질 등으로 바꾸는 방법의 하나로, BBB 통과가 용이하면서도 인체 필수 물질인 키토산과 커큐민 등을 혼합 처리한 기공성 나노다이아몬드 복합체를 제조하여 중금속을 포획하면서 뇌를 청소하고자 한다.One of the methods of the present invention is to replace substances such as plaque or gelled substances in the brain that are dangerous to become magnetic substances by cleaning or ionizing them into essential protein useful for the body. A porous nanodiamond composite is prepared by mixing chitosan and curcumin to clean the brain while capturing heavy metals.

< 혈액 분석 ><Blood analysis>

뇌 속의 자성체는 BBB를 못 빠져 나오므로 누적될 것으로 보이므로, 본 발명은 뇌 속에 중금속 자성체가 누적되어 있고, 혈액 속에는 자성체 성분이 미량으로 존재할 것으로 보고, 특히 망간알루미늄(MnAl) 및 구리알루미늄(CuAl) 등의 자성물질이 이온 형태로 적혈구 및 페리틴(ferritin; nano cage protein for Fe ion) 등에 있을 것으로 추정된다. 페리틴 nano cage 속에는 2가 금속인 Cu+2, Mn+2, Zn+2, Pb+2, Cd+2 등이 저장되며, AD 환자의 혈액 속 알루미늄이 페리틴 속에 다량 축적 누적된 것으로 보인다. 특히 적혈구 속의 헤모글로빈(Hgb)은 산소를 흡착한 동맥에서는 자성이 없으나, 정맥에서는 자성을 띠어서 철, 알루미늄, 망간이온을 잘 흡수할 수 있다고 본다. AD 환자의 혈중 적혈구(erythrocyte; RBC)의 모양(morphology)을 분석한 결과 심한 변형으로 산소 공급을 제대로 못하여 주는 문제가 있음을 관찰할 수 있다. 하기 도 2에서 보듯이 도너츠 모양의 건강한 사람의 적혈구와 비교하면 약 15 % 가량의 길이가 길어지는 등 비틀어진 심한 변형을 갖고 오는 것으로 알루미늄 이온 등이 그 원인이 아닌가 보고 있다.( High ferritin levels have major effects on the morphology of erythrocytes in Alzheimer’disease J. Bester 2013 ) Since the magnetic body in the brain seems to accumulate because it can not pass through the BBB, the present invention is based on the assumption that heavy metal magnetic substances are accumulated in the brain and a magnetic component is present in a small amount in the blood. Especially, manganese aluminum (MnAl) and copper aluminum ) Are thought to be in the form of ions such as red blood cells and ferritin (nano cage protein for Fe ion). In the ferritin nano cage, divalent metals such as Cu +2 , Mn +2 , Zn +2 , Pb +2 , and Cd +2 are stored, and the aluminum in the blood of AD seems to accumulate in the ferritin. Especially, hemoglobin (Hgb) in the red blood cells is not magnetic in the oxygen-absorbed artery, but it can be absorbed iron, aluminum and manganese ions because it is magnetic in the vein. Analysis of morphology of blood erythrocyte (RBC) in AD patients shows that there is a problem that oxygen supply is not adequately provided due to severe deformation. As shown in FIG. 2, the donor-shaped healthy person's red blood cells are about 15% longer in length than the red blood cells. major effects on the morphology of erythrocytes in Alzheimer's disease J. Bester 2013)

본 발명의 핵심 중 하나는 혈액을 열처리 하는 과정으로 혈액 3 ml 가량을 80℃ 이하에서 5시간 이상 가열, 수분을 완전히 증발시킨 후, 300~400℃에서 4시간 가량 전기로에서 열처리하여 단백질 등을 분해한다. 이와 같이 로에서 열처리된 재에 증류수를 약간 넣어서 자석에 움직이는 물질을 분리한다.One of the key points of the present invention is the heat treatment of blood, in which about 3 ml of blood is heated at 80 ° C or less for 5 hours or more, the water is completely evaporated and then heat-treated in an electric furnace at 300 to 400 ° C for about 4 hours to decompose proteins do. In this way, a small amount of distilled water is added to the as-heat-treated ash to separate the moving material from the magnet.

상기 혈액을 열처리한 재에서 자성을 띨 수 있는 물질로서는 적혈구 속 철이 가장 주요한 물질이다. 구체적으로, 산화물에는 철, 망간 산화물(Fe2O3, Fe3O4, MnO2)과 금속간 화합물로서 철, 구리, 망간, 알루미늄 화합물로 휴슬러 화합물(Heusler compound; FeMnAl, Cu2MnAl) 및 인산염 FePO4, FeAlPO4, Fe3S4 등이 있다. 자성을 띤 금속성 물질을 모아서 X선 회절(X-ray diffraction; XRD) 분석결과, 증류수에 철이 녹은 형태의 페리하이드라이트(ferrihydrite;Fh)에 Ni(FeMn)Al 초강자성 Magnetic Heusler compound가 섞여 있는 것으로 밝혀졌다(하기 도 1 참조). As the material which can be magnetized in the material heat-treated with blood, erythrocyte iron is the most important substance. Specifically, the oxides include iron, manganese oxides (Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , MnO 2 ) and intermetallic compounds such as iron, copper, manganese and aluminum compounds such as Heusler compounds (FeMnAl, Cu 2 MnAl) FePO 4 , FeAlPO 4, Fe 3 S 4, and the like. As a result of X-ray diffraction (XRD) analysis of magnetic metallic materials, Ni (FeMn) Al ferromagnetic Magnetic Heusler compound was mixed with ferrihydrite (Fh) in the form of iron dissolved in distilled water (See Figure 1 below).

치자, 키토산, 강황(curcumin), 홍화, 소목 등 천연염색제로 혈액 재(ash)를 착색 색차를 광분석기(CIE)로 수치화할 수 있다. 철, 구리, 알루미늄이 매염제 역할을 하고, 키토산 등에 있는 음이온 수산기가 금속 이온과의 결합을 촉진하여 착색이 원활히 이루어지게 한다. 여기서 아다만테인(adamantane; diamond의 소립자) 및 홍화씨 등과 같은 파킨슨병 등에 좋다고 알려져 있는 천연물질은, 금속 이온을 포획할 수 있는(chelating agent) 기능성 물질로, 본 발명의 한가지로 금속성 이온과 결합한 단백질의 효소 및 촉매 기능을 정상화하여 활발한 생명현상을 회복할 수 있도록 하고자 하는 것이다.(Ash) with natural dyes (eg, gardenia, chitosan, curcumin, safflower, and jojoba), and coloring chromaticity can be quantified with a light analyzer (CIE). Iron, copper, and aluminum act as a mordant, and anionic hydroxyl groups such as chitosan accelerate bonding with metal ions to facilitate coloration. A natural substance known to be good for Parkinson's disease such as adamantane and sodium safflower is a chelating agent that can capture a metal ion. One of the present invention is a protein that binds to a metal ion To normalize the enzymatic and catalytic functions of the enzyme and regenerate vital life phenomena.

자력의 세기를 측정하는 방법으로 Mossbauer, SQUID 등이 있으나, 절대온도 가까이 냉각시켜야 하므로 비용이 많이 들고 측정 데이터를 얻기 위해서는 많은 시간이 소요된다. 따라서 자장 속에서 빛의 편광 현상을 측정하는 방법으로 자성물질을 강도를 측정하는 방법을 사용하고자 하였다. MnAl 초강자성체의 성분을 파악하기 위해서 빛이 자장 하에서 자장의 세기에 따라 편광이 일어나는 현상(Magneto Optical Kerr effect; MOKE)을 적용하여, 자성체 분말이 폴리아크릴아미드(PA) 판위에서 아민기의 질소 원자와 작용, 타원형으로 변형되는 모양의 크기를 관찰할 수 있다.Magnetic flux density is measured by Mossbauer, SQUID, etc. However, since it is required to cool down to near absolute temperature, it is expensive and it takes much time to obtain measurement data. Therefore, we tried to measure the intensity of magnetic materials by measuring the polarization of light in the magnetic field. To understand the components of the MnAl super-ferromagnetic substance, a phenomenon in which the magnetic substance is polarized in accordance with the intensity of the magnetic field under the magnetic field is applied so that the magnetic substance powder has the nitrogen atom of the amine group on the polyacrylamide (PA) And the shape of the deformed elliptical shape can be observed.

최근 한 실험에 의하면 아밀로이드 베타 단백질에 철 이온(Fe+3)을 혼합한 후 수산화알루미늄(Al(OH)3)을 약간 넣어주면, 알루미늄의 촉매 작용에 의해 철 이온이 3가에서 2가로 환원되면서 철 이온이 2가와 3가의 혼합 형태로 있을 수 있고, 마그네타이트(magnetite; Fe3O4; 자성이 있음)가 됨을 발표하였다. (J. of Royal Society; Evert et al. 2014년). According to one recent experiment, when a small amount of aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) is added after mixing iron ions (Fe +3 ) with amyloid beta protein, iron ions are reduced to two from trivalent by the catalytic action of aluminum Iron ions can be in the form of a mixture of bivalent and trivalent and have magnetite (Fe 3 O 4, magnetic). (J. of the Royal Society; Evert et al., 2014).

알루미늄은 신체 내에서 뇌, 뼈, 적혈구, 세포핵 등 생명 현상의 주요한 장기 내지 기능을 수행하는 곳으로 잘 침투하는 것으로 알려져 있다. 특히 뇌로 들어간 알루미늄은 거의 대부분 해마 부위의 신경세포핵의 DNA에 잘 붙어서 DNA repair 기능 등을 해치는 것으로 조사되었다. (C. McLachlan Review; Aluminium and Alzheimer disease;1986) 또한 AD 환자의 페리틴 속에는 알루미늄 농도가 건강한 사람보다 5 배 가까이 높은 것으로 알려져 있다. (F. Joshi : Ferritin: isolation of aluminum-ferritin complex from brain. Proc Natl Acad Sci USA 1987) Aluminum is known to penetrate well into the body to perform the major organs or functions of life phenomena such as brain, bone, red blood cells, and nucleus nuclei. In particular, aluminum entering the brain was found to adhere well to the DNA of the neuronal nuclei in the hippocampus, damaging the DNA repair function. (C. McLachlan Review; Aluminum and Alzheimer disease; 1986) It is also known that the concentration of aluminum in the ferritin of AD patients is five times higher than that of healthy individuals. (F. Joshi: Ferritin: isolation of aluminum-ferritin complex from brain. Proc Natl Acad Sci USA 1987)

알루미늄은 세포핵 속의 칼슘 이온 자리에 들어가며 DNA break 등 손상을 입힌다. 특히 Guanine rich sequence에 집중적으로 DNA damage가 일어나 DNA 조각(fragments)이 소변(urine)에 나온다. Aluminum enters the calcium ion site in the nucleus and damages the DNA break. In particular, DNA damage occurs intensely in the Guanine rich sequence, and DNA fragments appear in the urine.

알루미늄은 원자번호 13으로 p 궤도에 3개의 전자가 있어 약한 자성물질이 될 수 있는 소지가 있다. 알루미늄 이온은 물에 녹으면서 알카리성 수산화알루미늄(Al(OH)-4)으로 뇌 속으로 잘 흡수된다. Aluminum is atomic number 13, and there are three electrons in the p orbit, which can be weak magnetic material. Aluminum ions dissolve in water and are absorbed well into the brain by alkaline aluminum hydroxide (Al (OH) -4 ).

망간 이온도 BBB를 잘 통과하여 뇌 속으로 들어간다. (W. Lukiw et. al, Nano-molar aluminum induces pro-inflammatory and pro-apoptotic gene expression in human brain cells in primary culture 2005) 망간(Mn)은 망간끼리의 결합 시에는 자성이 없지만 다른 전이 금속과 결합 시에는 강한 자성이 생길 수 있어서, 뇌 속의 전기화학적인 반응을 방해할 수 있다.Manganese ions also pass through the BBB and enter the brain. Manganese (Mn) has no magnetic property when manganese is bonded to each other, but it is bound to other transition metal (s) Strong magnetism can occur in the poem, which can interfere with electrochemical reactions in the brain.

백신의 안전성에 대하여 특히 미국에서 많은 논란이 있다. 즉 백신의 안전성이 문제가 되는데 자신의 아이한테 꼭 맞혀야 하느냐는 부모들의 저항이 있다. 백신에 필수적인 알루미늄 보조제(adjuvant)는 백신의 효력을 오랜 동안 유지시키는 등 면역체계에 작용하는 어떤 기능으로 필수불가결한 요소로 여겨져 왔으며, 백신은 1920년대 천연두에 처음 적용이후, 간염(hepapitis) A B형, 디프테리아 등 여러 가지 전염병 예방을 위해 80년 이상 사용하여 왔으나, 근래에 들어 미국에서 급증하는 자폐증(autism) 어린이의 증가에 백신의 보조제인 알루미늄이 그 원인일 것이라는 논란이 되고 있다. 미국에서 걸프 전쟁 참여 병사들에 나타난 정신질환(Gulf War Syndrome; GWS)에 대한 논란이 많았다. 이들 병사들이 17가지 접종을 하였다고 하니, 백신 종루에 과량의 알루미늄을 주사 받은 것이 그 원인이 아닌가 보인다. 세계보건기구(WHO) 2001년 보고서에 의하면, 대체재로 인삼 사포닌 등을 연구하고 있으나 효력 및 가격 면에서 백신 보조제(adjuvant)로 알루미늄수산화물(Al(OH)3)에 버금가는 것을 찾지 못하고 있는 현실이다. There is much controversy about the safety of vaccines, especially in the United States. In other words, the safety of the vaccine is a problem, and there is a resistance from the parents whether they should fit their child. Aluminum adjuvants, which are essential for the vaccine, have been considered as indispensable for some function of the immune system, such as maintaining the efficacy of the vaccine for a long time. Since the vaccine was first applied to smallpox in the 1920s, hepatitis AB , Diphtheria and other infectious diseases have been used for more than 80 years, but in recent years, the growing number of autism children in the United States is arguing that aluminum is the cause of the vaccine supplements. There was much controversy about the Gulf War Syndrome (GWS) in the Gulf War soldiers in the United States. These soldiers were said to have received 17 inoculations, which seems to be caused by the injection of excess aluminum in the vaccine bell. According to the World Health Organization (WHO) 2001 report, ginseng saponin has been studied as a substitute, but it has not been found to be equivalent to aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) as an adjuvant in terms of efficacy and price .

최근 한 실험에 의하면, 질소 도핑 나노다이아몬드(Nitrogen vacancy quantum center nanodiamond; NVD)를 알루미늄 보조제 백신에 붙여 실험쥐에 주사한 결과, 21일 지나서 뇌에 축적된 것을 확인하였다.( Fluorescent nanodiamonds as a relevant tag for the assessment of alum adjuvant particle biodisposition H. Eidi et al. 2015 ) 상기 실험은, 근육에 주사된 알루미늄 보조제 백신이 주로 비장(spleen)에서 시작하여 온몸으로 퍼져나가고 비록 소량이지만 뇌에도 느리게 축적된다는 것을 가리켜 주는, 중요한 실험으로 보인다. 또한 실제 많은 치료약이 BBB 통과가 매우 어려운데 나노다이아몬드의 BBB 통과 가능성을 보여주었다는 점에도 큰 의미가 있다고 할 수 있다.In a recent experiment, a nitrogen-doped nanodiamond (NVD) was applied to an aluminum supplemented vaccine and injected into a mouse, which was found to accumulate in the brain 21 days later (Fluorescent nanodiamonds as a relevant tag The experiment showed that the injected aluminum adjuvant vaccine in the muscle spontaneously spread from the spleen to the whole body and slowly accumulates in the brain, albeit in small quantities. Lord, it seems to be an important experiment. In addition, it is very meaningful that it is very difficult for many therapeutic drugs to pass through the BBB, which shows the possibility of passing the BBB through the nanodiamond.

< 우울증 등 신경계 뇌질환 ><Nervous system brain diseases such as depression>

본 발명의 또 다른 성과는, 혈액분석에서 치매 및 우울증 환자 공히 Ni(FeMn)Al 초강자성 Magnetic Heusler compound가 보이는 것이, 이 같은 초강자성 물질이 우울증(depression) 등 각종 뇌질환의 원인이 될 수 있다는 것을, 입증한 것이다. 세계보건기구(WHO)에 의하면 2013년 기준 전 세계적으로 1.2억 명의 우울증 환자가 있는 것으로 추산하였다. Another achievement of the present invention is that the Ni (FeMn) Al superparamagnetic Magnetic Heusler compound is seen in hematological analysis in both patients with dementia and depression, and that such a ferromagnetic substance may cause various brain diseases such as depression It is a proven thing. According to the World Health Organization (WHO), there are estimated 120 million depressive patients worldwide by 2013.

알루미늄에 철(Fe), 망간(Mn) 등 전이금속이 결합 시에는 외각 d 궤도의 전자 스핀(spin) 상태가 바뀌어 강자성이 될 소지가 있다. 특히 알루미늄과 결합한 복합체로 예를 들면 Cu2MnAl의 경우 각 원소는 자성이 없으나, 원자의 외각 전자의 상호 영향에 의해 Heusler compound라고 불리는 강자성체가 된다. When a transition metal such as iron (Fe) or manganese (Mn) is bonded to aluminum, the electron spin state of the outer d-orbital may be changed to become ferromagnetic. Especially in the case of Cu 2 MnAl, for example, in the case of Cu 2 MnAl, each element does not have magnetism. However, due to the mutual influence of the external electrons of the atom, it becomes a ferromagnetic substance called Heusler compound.

망간(Mn) 원소는 원자번호 25의 전이금속으로 d 궤도에 전자 5개가 있다. 이들 5개의 외각 전자는 각각 궤도를 차지하여 강한 스핀을 가질 수 있으나, 자연 상태에서 망간(Mn+2) 이온은 서로 합쳐져서 d 궤도에 전자 10개를 채워 안정된 구조를(자성이 없음) 갖고자 하는 성질이 강하여 결국 괴상 형태로 되는 경향이 있다. 예를 들면 태평양 심해저(5000 m; 500기압) 망간 단괴는 10 ㎝ 정도로 성장하는데 수억 년이 걸려 1년에 1 nm 이하로 결집한 것으로 짐작되며 성분은 망간이외에 구리, 니켈, 철, 알루미늄 및 실리카(SiO2 모래성분) 등이 5% 내외로 들어 있다. The manganese (Mn) element is an atomic number 25 transition metal, and there are five electrons in the d orbit. Each of these five external electrons occupies orbits and can have a strong spin, but in the natural state manganese (Mn +2 ) ions combine to form a stable structure (no magnetism) by filling 10 electrons in the d orbit It has a strong property and eventually tends to become a massive form. For example, manganese nodules in the Pacific Ocean (5000 m; 500 atm) are expected to grow to 10 ㎝, taking several hundreds of millions of years and aggregating less than 1 nm per year. The components include copper, nickel, iron, aluminum and silica SiO 2 sand content) is about 5%.

자연 상태의 자철광은 300℃ 이상에서 화합물이 생기기 시작하여 700℃ 정도에서 소결이 되며, 망간알루미늄(MnAl) 합성 온도 또한 150℃이므로, 일반적으로 신체에서는 만들어질 수 있는 조건이 아니지만, 상기와 같은 원자 단위의 기공성 결합체가 생길 수 있다고 보면, 시간이 경과되면서 점차 결집하여 결정체로 성장하여 커진다고 생각된다. 실제 신경 세포 시냅스의 양단에는 구리와 아연 이온이 각각 10 여개가 건전지처럼 마주보고 기전력을 유지한다.The natural magnetite is sintered at about 700 ° C. since the compound starts to form at a temperature of 300 ° C. or higher, and the synthesis temperature of manganese aluminum (MnAl) is also 150 ° C. Therefore, It can be considered that as time elapses, it gradually grows into crystals and grows. At the ends of the actual synaptic neuron, 10 or more copper and zinc ions, like a battery, maintain their electromotive force.

노인성 치매의 경우 70세 기준으로 보면 수십 개의 철 또는 망간 원자가 기공성(porous) 복합체로 결집하였을 것으로 추정된다. 여기서 망간은 서로 결집하거나 또는 철 수산화물과 결합하여 클러스터 형태의 기공성(porous) 구조를 갖게 되고 이러한 기공 내에 Cu, Fe, Zn 등의 2가 금속이 사이사이를 채우게 될 것으로 추정되는데, Al 이온은 혈액과 같은 이온성 수용체(혈액은 70% 이상이 물임)에서는 겔 상태로 되려는 경향이 있어 이들 금속 이온은 수용액의 특성상 기공(pore)내에서 붙었다 떨어졌다 할 것으로 추정된다. (하기 도 3 참조)In the case of senile dementia, at the age of 70 years, it is estimated that dozens of iron or manganese atoms were assembled into a porous composite. In this case, the manganese may be aggregated or combined with iron hydroxide to have a cluster-like porous structure, and it is presumed that divalent metals such as Cu, Fe, and Zn are filled in these pores. In ionic receptors such as blood (more than 70% of blood), it tends to become a gel state, and these metal ions are presumed to be adhered to pores in the aqueous solution. (See FIG. 3)

알루미늄 이온(Al+3)은 원자 크기가 철 이온(Fe+3) 및 망간 이온(Mn+3)과 크기도 비슷하고 물과 결합하여 하이드록실기가 생기는 형태도 비슷한 성질을 갖고 있어 철 이온의 위치에 Al 이온이 치환되어 철수화물의 결정구조와 비슷하다. 알루미늄과 망간 이온의 결합에 의한 독성으로 생기는 신경 질환으로 파킨슨병을 들 수 있다. 파킨슨병(PD)은 도파민 부족에 의하여 움직임이 둔화되고 손 떨림 등의 motor neuron damage로 뇌 속 도파민 생성 신경세포인 흑질(substantia nigra)에 과량의 알루미늄과 망간이 동시에 누적되어 있고, 이들 세포에는 철 이온도 과량 누적(overloading)되어 도파민 생성에 필요한 물질 생성을 방해하여 생긴다.( Elucidation of Endemic Neurodegenerative Diseases; a Commentary review, Y. Nishida, 2003 ) 우리나라의 파킨슨환자는 2014년 국민건강보험공단의 통계에 의하면 8만여 명으로 발표된 AD 환자보다는 적은 편이지만 심각한 뇌질환이면서 또한 본 특허의 관점에서는 어린이에게 나타나는 ADHD, 자폐증(autism) 환자에게 나타나는 도파민성 신경 세포에 일어나는 신경질환이라는 공통점을 갖고 있다. 즉 발병 원인이 같은 것으로 보인다.Aluminum ions (Al +3 ) are similar in size to iron ions (Fe +3 ) and manganese ions (Mn +3 ) Position is substituted with Al ion and is similar to the crystal structure of the iron hydrate. Parkinson's disease is a neurological disease caused by toxicity due to the combination of aluminum and manganese ions. Parkinson's disease (PD) is slowed down by dopamine deficiency and is accompanied by motor neuron damage such as hand tremor, excessive aluminum and manganese accumulate in the substantia nigra, a dopamine-producing nerve cell in the brain, (Parkinson, 2003). In Korea, the number of patients with Parkinson's disease is estimated by the National Health Insurance Corporation (NHIC) in 2014. According to this patent, ADHD is a neurological disorder that occurs in dopaminergic neurons in patients with autism, which is less severe than AD patients, which are reported to be 80,000 or more. In other words, the cause seems to be the same.

금속간 결합체는 일반적으로 상온에서는 화학적인 반응이 일어날 수 있는 조건이 아니나, 물에 녹아 있는 수산화 철(ferrihydrite)처럼 준 결정체 상태(amorphous crystal)에서 자성체(magnetic)와 같은 특성을 갖기도 하며, 화학적인 반응이 없이도 화합물과 유사하게 움직일 수 있다고 볼 수 있으며, 따라서 주변의 생화학 작용을 방해할 수 있는 자성체 물질이 되면, 뇌 속의 정교한 전자정보 교환 작용을 혼란케 할 수 있다고 본다. The intermetallic complexes are not usually conditions that can cause a chemical reaction at room temperature, but they may have magnetic properties like amorphous crystals like ferrihydrite dissolved in water, It can be said that it can move like a compound without a reaction, and therefore, if it becomes a magnetic substance substance which can interfere with the surrounding biochemical action, it can disrupt the elaborate electronic information exchange action in the brain.

뇌 속 특히 신경 세포 핵 속 DNA 사슬 구조에 잘 부착되는 알루미늄 전이금속복합(compound) 자성체는 DNA에 여러 가지의 손상(damage)을 주고, 정보전달의 통로인 Ca+2 채널에 혼란을 가져와서, 결국 신경세포의 이온 균형을 깨뜨리고, 세포 내의 신호 전달 메카니즘을 방해, 타우 단백질의 이완 → 칼슘채널의 붕괴 → 베타 아밀로이드 단백질의 누적으로 진행된다고 본다. The aluminum transition metal compound, which is well attached to the DNA chain structure in the brain, especially the nerve cell nucleus, causes various damages to DNA and confuses the channel Ca + 2 , It eventually breaks the ion balance of neurons, interferes with the intracellular signal transduction mechanism, tau protein relaxation → calcium channel collapse → accumulation of beta amyloid protein.

신경계 질환으로 주로 어린이에게 많이 나타나는 자폐증(autism) 및 뇌전증(epileptic seizure) 외에도 우울증(compression), 조울증(bipolar disease), 조현증(schizophrene) 등 이상의 중추신경세포 이상 현상은 발현 부위에 따라 조금씩 다르지만, 지적 활동을 저해하는 유사한 뇌 질환 증상을 일으키는 원인은 뇌가 특히 산화 스트레스(oxidative stress) 환경에 취약한 것이 그 원인으로 보인다. 최근 뇌전증(흔히 간질이라고 불린다)은 불치의 병으로 알려져 있으나 실제 유전적인 원인은 1% 미만으로 많은 연구에 의해 뇌의 미세한 전기 흐름에 이상이 생겨 경련, 발작, 기절 등을 일으키는 현상으로 뇌 속 미세한 모세혈관의 파열(일종의 미세 stroke)이지 않나 보고 있다.In addition to autism and epileptic seizure, which are mostly seen in children, central nervous system abnormalities such as depression, bipolar disease, and schizophrenia are slightly different depending on the site of expression The cause of similar brain disease symptoms that interfere with intellectual activity seems to be the brain's vulnerability to the oxidative stress environment. Recently, epilepsy (commonly called epilepsy) is known to be an incurable disease, but actual genetic cause is less than 1%, which causes many abnormalities in the brain's electrical current, causing seizures, seizures, and stunning. There is a small capillary rupture (a kind of microstroke).

다운증후군(Down syndrome; DS)은 감수 분열시 21번 염색체가 정상은 한 쌍이어야 하는데 3개의 염색체가 발현되는 이상 현상으로 지체 장애와 수명은 40세를 못 넘기는 것으로 알려져 있다. 또한 백혈병(leukaemia) 등에 잘 걸리고 신경계 질환인 AD와 유사한 증상을 보이는 특징이 있다. DS 환자 부모의 알루미늄 흡수는 건강한 사람에 비해 6배나 높은 것으로 조사되었다. (Moore PB, et. al 1997 Gastrointestinal absorption of aluminum is increased in Down’syndrome. Biol Psychiatry) 특이한 현상은 이들 부모들이 유난히 알루미늄 흡수가 높은 것은 소화기 계통과 관계된 21 번 염색체가 관련되는데, 이 21번 염색체에 아밀로이드 단백질 표현도 있다는 것이다. Down syndrome (DS) is a chromosome 21 at the time of meiosis should be a pair of normal chromosome 3 is expressed in the abnormal phenomenon and delayed life is not known to be over 40 years. It is also characterized by leukemia (leukaemia) and symptoms similar to AD, which is a neurological disease. The aluminum absorption of parents of DS patients was 6 times higher than that of healthy individuals. Biol Psychiatry A unique phenomenon is that the high absorption of aluminum by these parents is associated with chromosome 21, which is associated with the digestive system, and this chromosome 21 is associated with the digestive system There is also an expression of amyloid protein.

통상 염색체는 자체 수리(self repair) 기능이 있어 웬만한 손상은 스스로 고치는 것으로 알려져 있다. 염색체에 회복될 수 없는 손상을 줄 수 있는 원인은 수 없이 많을 수 있으나, 본 발명은 중금속에 의한 손상으로 특히 알루미늄이 세포핵 속의 DNA에 잘 들어가는 것에 유의하고 있다. 난자 속에는 미토콘드리아가 수십만 개 있고, DNA 이중 나선이 풀려서 재배치하는 과정은 고도의 전기 전자 이동 과정에 자성체가 이상 현상을 야기하는 것으로 보인다.Chromosomes are usually self-repairing and have been known to repair some of the damage themselves. The number of causes that can cause irreversible damage to the chromosome may be numerous, but the present invention is concerned with damage caused by heavy metals, particularly aluminum, which is well penetrated into the DNA of the nucleus. There are hundreds of thousands of mitochondria in the oocyte, and the process of rearranging DNA double helix seems to cause anomalous magnetic phenomena in the process of high electric and electron transfer.

< 아세틸콜린 저항성 >&Lt; Acetylcholine resistance &

치매 환자의 뇌 속 아세틸콜린(ACh) 농도가 건강한 사람에 비하여 50 % 정도로, 뇌 속 정보 전달의 핵심 물질이 절대적으로 부족한 것으로 알려져 있다. 실제 AD 치매는 그 시작 단계가 해마로부터 시작되는 ACh 이상에서 점차 기억저장에 관련된 전두엽 쪽으로 확산되어 가는 형태로 AD 질병 초기 진단에 주요한 지표로 삼을 수 있다. It is known that the concentration of acetylcholine (ACh) in the brain of dementia patients is about 50% higher than that of healthy people, and that the core substance of brain information transmission is absolutely insufficient. Actual AD dementia can be a major index for the early diagnosis of AD disease, with its onset gradually spreading beyond the ACh starting from the hippocampus toward the frontal lobe associated with memory storage.

도 8을 참조하면, 뇌의 가장 기저 부분이며 핵심인 해마 부위부터 전두엽 방향으로 확산되어 나가며 아세틸콜린(ACh) 신경세포 활성저하와 긴밀한 관계가 있음을 보여준다.Referring to FIG. 8, it is shown that there is a close relationship with the decrease of acetylcholine (ACh) neuronal activity, which diffuses from the hippocampus, which is the basal portion of the brain, to the frontal lobe.

알츠하이머(AD) 치매의 주범을 신경세포 표면에 형성되는 독성 단백질 베타 아밀로이드 플라크(노인반; senile plaque; SP)로 보아 왔으나, 이 가설에 많은 문제가 제기 되면서 다른 원인에 의한 결과물로 보고 있다. (The Pathogenesis of Alzheimer’Disease: A Reevaluation of the “Cascade Hypothesis”R. Armstrong 2011 ) Alzheimer's (AD) dementia has been regarded as a toxic protein beta amyloid plaque (SP) formed on the surface of nerve cells, but this is a result of other causes due to many problems in the hypothesis. (The Pathogenesis of Alzheimer's Disease: A Reevaluation of the "Cascade Hypothesis" by R. Armstrong 2011)

ACh resistive 현상은 세포 벽(membrane)에서 ACh receptor에서 신호 전달경로(signalling pathway)에 어떤 문제가 일어나 제대로 전하지 못하거나, 잘못된 신호를 전달하여 생기는 현상으로 보인다. 베타 아밀로이드 단백질의 생성 또한 같은 개념으로 보인다. (Fisher A. Cholinergic modulation of amyloid precursor protein processing with emphasis on M1 muscarinic receptor: perspectives and challenges in treatment of Alzheimer’disease. J Neurochem 2012 )The ACh resistive phenomenon appears to be caused by a problem in the signaling pathway in the ACh receptor on the cell wall, which is not properly transmitted or is caused by a false signal. The production of beta amyloid protein also appears to be the same concept. (Fisher A. Cholinergic modulation of amyloid precursor protein processing with emphasis on M1 muscarinic receptor: perspectives and challenges in treatment of Alzheimer's disease. J Neurochem 2012)

즉, 신경세포 안에 일어나는 여러 가지 생명화학 작용의 불완전 내지 치명적 결함에 의해 베타 아밀로이드 단백질이 생기면서 신경세포 표면에 누적되어 나타나는 기능장애로 보인다. 이런 측면에서, 아세틸콜린 저항성(ACh choline resistive)이 치매의 진행과 관련이 있다는 가설 하에 많은 연구가 있어왔지만, 실제 혈중 아세틸콜린 측정이 어려워 bio-marker로 쓰기가 쉽지 않으나, 본 발명에서는 ACh 생산→저장→수송→재생 전 과정에서 가장 취약한 것으로 알려진 수송(transporter) 부문의 VAChT(Vesicular acetylcholine transporter) 측정치와 여기에서 미토콘드리아의 역할 및 활성도를 bio-marker로 쓰고자 한다. 여기서 미토콘드리아의 중요성을 강조하는 것은 아세틸콜린 수송을 미토콘드리아가 관여하기 때문이다.(S. EFANGE, et. al Vesicular Acetylcholine Transporter Density and Alzheimer’Disease 1997) 또한 VAChT 측정 및 활성화 방법은 본 발명의 한가지인 질소도핑 나노다이아몬드를 조영제(contrast)로 사용한 DNVMRI 방법 등을 사용할 수 있다.In other words, beta amyloid protein is formed due to imperfections or fatal defects of various biochemical reactions occurring in nerve cells, which appear to accumulate on the surface of nerve cells. In this respect, although there have been many studies under the hypothesis that ACh choline resistive is related to progress of dementia, it is difficult to measure acetylcholine in the blood and thus it is difficult to use it as a bio-marker. In the present invention, We will use the VAChT (Vesicular acetylcholine transporter) measurements in the transporter sector, which are known to be the most vulnerable during storage → transport → regeneration, and here we will use the role and activity of mitochondria as bio-markers. The importance of mitochondria is emphasized here because the mitochondria involve acetylcholine transport (S. EFANGE, et al., Vesicular Acetylcholine Transporter Density and Alzheimer's Disease 1997) A DNVMRI method using doped nanodiamond as a contrast agent, and the like can be used.

생명현상의 근본인 에너지 생산은 미토콘드리아가 담당하고 있다. 미토콘드리아는 철박테리아 같은 원시 생명체가 동물의 생명체에 공생관계를 이루며 함께 유전적으로 발전하여 온 것으로 보고 있으며, 물론 자체적인 세포핵과 유전체(DNA)를 갖고 있으나, 숙주 관계인 동물과는 의사 전달(signalling)에 매우 취약하고, 당을 분해하여 에너지를 생산하는 과정 자체(ATP 생산)가 고도의 화학 공정이므로 주변 여건에 매우 취약한 것으로 알려져 있다. 특히 신경세포 말단인 시냅스에는 신경전달 물질을 생산, 전달하고 정보를 전달하는 모든 활동에 필요한 에너지(전자) 공급을 담당하고 있는 미토콘드리아가 세포내의 산화적인 스트레스에 심하게 노출되면 작동에 이상을 갖고 올 수 있다. (P. Coskun Systemic mitochondrial dysfunction and the etiology of Alzheimer’disease and Down syndrome dementia. J Alzheimers Disease 2010 )Mitochondria is responsible for energy production, which is the basis of life phenomena. Mitochondria are believed to have come from the genetic evolution of primitive life forms, such as iron bacteria, which are symbiotic with life forms of animals, and of course have their own nucleotides and genomes (DNA) It is known that the process itself (ATP production), which is very fragile and decomposes the sugar and produces energy, is a highly chemical process and therefore very vulnerable to surrounding conditions. In particular, synapses at the nerve endings, which are responsible for the supply of energy (electrons) for all activities that produce, transmit, and transmit neurotransmitters, are exposed to severe oxidative stress in the cell, have. (P. Coskun Systemic mitochondrial dysfunction and the etiology of Alzheimer's disease and Down syndrome dementia. J Alzheimers Disease 2010)

미토콘드리아 DNA(mtDNA)는 세포핵 속의 DNA보다 산화적인 환경에 훨씬 취약한 것으로 밝혀지고 있으며, 세포사(apoptosis; programmed cell death)는 칼슘이 세포 속으로 과하게 들어가면서 미토콘드리아가 분해되는 과정에, 세포는 물론 미토콘드리아 내에 많이 있는 구리 및 망간의 대부분(활성산소 소거효소(MnSOD)로 있음)이 뇌에 누적되면서 심각한 문제를 야기하는 것으로 보인다. Mitochondrial DNA (mtDNA) is found to be much more vulnerable to oxidative environment than DNA in the nucleus, and apoptosis (programmed cell death) is a phenomenon in which calcium enters into cells and mitochondria are degraded, Most of the copper and manganese present (as active oxygen scavenging enzyme (MnSOD)) accumulates in the brain and appears to cause serious problems.

한편, 뇌 속에만 주로 있는 소아교세포(microglia cell; MG)는 백혈구 같은 면역 기능을 하면서 신경 세포의 수리 보수 및 축색(axon)의 지질보호(myelination) 기능을 수행하는데 AD 환자에게서 이러한 MG 세포에 ferritin이 정상인보다 많은 것으로 밝혀졌다. 특히 해마에서 변환계(limbic system)에 이르는 뇌의 핵심 기저 부근에 microglia가 많이 누적된 것은 그 의미가 크며, 2011년 미국 예일대 발표에 의하면 아밀로이드 전구체(APP)가 뇌의 모세혈관에 붙어서 혈관파열(일종의 stroke)이 생기면서 점차 뇌 전체로 확대되어 가는 미세 stroke가 일어나는 것을 발표하였다.On the other hand, the microglia cell (MG), which is mainly located in the brain, performs the function of repairing and repairing axon of the neuron while having immunity function such as leukocyte, Were found to be more than normal. In particular, the accumulation of microglia in the core base of the brain from the hippocampus to the limbic system is significant, and in 2011, according to Yale University, amyloid precursor (APP) attached to the capillaries of the brain, And a microstroke that gradually spreads to the entire brain.

다발성경화증(multiple sclerosis; MS)이라고 우리에게는 뤼게릭병으로 더 잘 알려져 있는 신경계 질환 환자의 뇌 척수액(CSF)의 구리, 아연, 망간 미량금속을 측정한 결과 구리 이온이 정상인 보다 높은 것으로 조사되었다. 구리 이온이 높은 이유는 미토콘드리아 세포사에 의한 시토크롬(cytochrome c)가 분해되면서 구리 이온이 많이 나온 것으로 추정하였다. (Melo et al. 2003년 Manganese, copper, Zinc in CSF of Multiple Sclerosis, J. of Biological Trace Element Research)Copper, zinc and manganese trace metals in cerebrospinal fluid (CSF) of patients with multiple sclerosis (MS), more commonly known as lugeer's disease, were found to be higher than those of normal controls. The reason for the high copper ion is presumed that the cytochrome c due to mitochondrial cell death is decomposed, resulting in a large amount of copper ions. (Melo et al. 2003, Manganese, copper, Zinc in CSF of Multiple Sclerosis, J. of Biological Trace Element Research)

철 및 구리의 과다한 축적의 또 다른 예로는 양극성 장애(bipolar disease) 및 조현증(schizophrenia)을 들 수 있다. 이들 환자의 뇌 속 아교세포(glial cell)의 일종인 oligodendrocyte(OL)에 철 및 구리 이온이 과다하게 축적되어 있는 것으로 보고되고 있다. OL은 신경세포의 수초(myelination; 구리 전선의 피복에 해당됨) 즉 신경세포 보호 기능을 수행하는데 OL이 본연의 기능을 수행 못하고 파괴되면서 microglia가 과도하게 뇌 신경세포를 공격하고, (R. Blaylock, Aluminum Induced Immuno-excitotoxicity in Neuro-developmental and Neuro-degenerative Disorders 2012) 동시에 oligodendrocyte 세포사가 진행되면서 상승 작용을 하는 난치의 질병으로 이어져 가는 현상으로 보이며, 특히 성장이 끝나는 유년기에는 뇌의 척수액 방호(brain cerebral fluid barrier; BCFB)가 유아기에는 단단하였던 뇌 방어벽(BBB)이 약해지는 시기이므로 유년기에 발병하는 것으로 보인다.Another example of excessive accumulation of iron and copper is bipolar disease and schizophrenia. It has been reported that iron and copper ions are accumulated in oligodendrocyte (OL), a kind of glial cells in brain of these patients. OL plays a protective role of neurons in the myelination (coating of copper wires), which causes the microglia to attack the brain nerve cells excessively (R. Blaylock, Aluminum Induced Immuno-excitotoxicity in Neurodevelopmental and Neuro-degenerative Disorders 2012) seems to be linked to oligodendrocyte cell death, which leads to synergistic disease. Especially in childhood when growth is terminated, brain cerebral fluid barrier (BCFB) is weak in the early childhood, the brain barrier (BBB) is weakened, seems to be in childhood.

< 칼슘 유지 관리( Calcium homeostasis ) ><Calcium homeostasis>

AD 환자의 혈액 및 세포 속에 칼슘이온(Ca(+2))이 높은 것으로 알려져 있다. 인체의 칼슘이온은 99% 단백질에 결합되어 있으며 1% 정도만이 자유 Ca(+2) 이온 형태로 있으며, 자유 Ca(+2) 이온이 증가하면 세포에 치명적이다. 칼슘 이온은 뼈의 생성에는 물론 세포내의 핵과 세포 외벽 혈액과의 신호전달(signalling pathway), 신경 세포에서는 칼슘 이온 통로(Voltage gated calcium channel) 주요 구성 요소로, 그 외에도 생화학 효소 등으로 쓰인다. 칼슘 이온은 철저히 관리(tightly control)되어야 하는데, 세포 속의 칼슘을 조절하는데 칼시너린(calcineurin ; CN) 생리활성 물질이 가장 중요한 역할을 수행하는데, AD 환자의 경우 세포 속 칼슘 및 CN이 과잉으로 존재하며, 이로 인하여 대식세포(macrophage; 면역 세포 T cell)를 자극 신경 세포를 공격하는 자가 면역 이상 상태가 될 수 있다.Calcium ions (Ca (+2)) are known to be high in the blood and cells of AD patients. Calcium ions in the body are bound to 99% protein and only about 1% is in the form of free Ca (+2) ion. Increasing free Ca (+2) ion is fatal to cells. Calcium ions are used as a signaling pathway between intracellular nuclei and extracellular blood, as well as bone formation, and as a major component of the calcium channel (calcium channel) in neurons, as well as biochemical enzymes. Calcium ions have to be tightly controlled, and calcineurin (CN) physiologically active substances play the most important role in regulating the calcium in the cells. In the case of AD patients, calcium and CN in the cells are present in excess , Which can cause macrophages (immune cell T cells) to become autoimmune abnormal states that attack stimulating neurons.

AD 환자의 경우 초기에 해마 부위에 CN이 집중적으로 발현되고, 세포사(apoptosis)를 유도하는 면역체계 여러 인자 중 NFAT1(Nuclear factor activated T cell 1)도 많이 발현 된다는 연구 결과가 발표되었다. 또한 치매의 중요한 문제인 베타 아밀로이드 단백질의 과잉 생성도 신경 세포의 Golgi-ER-DNA로 연관되는 핵심 축에서 특히 소포체(ER; endoplasmic reticulum)가 주로 칼슘을 저장하고 있는데 여러 가지 이유로 ER이 칼슘을 세포 속으로 토출, 세포 속 과잉 칼슘을 갖고 오고 연이어 베타아밀로이드 생성이 생기는 악순환을 갖고 온다는 여러 연구 결과가 발표되었다. (K. Cheung, Mechanism of Ca2+ disruption in Alzheimer's disease by presenilin regulation of InsP3 receptor channel gating 2008) (L. Reese et al. A Role for Calcineurin in Alzheimer’Disease 2011) (K. Baumgartel et al. Neural functions of calcineurin in synaptic plasticity and memory 2012)In the early stage of AD, CN is expressed intensively in the hippocampus, and NFAT1 (Nuclear Factor Activated T cell 1) is also expressed in many of the immune system inducing apoptosis. In addition, the over-production of beta amyloid protein, which is an important problem of dementia, is mainly related to Golgi-ER-DNA of neurons. Especially ER (endoplasmic reticulum) stores mainly calcium. And a vicious cycle in which an excess of calcium in the cells comes along with the generation of beta amyloid. (K. Cheung, Mechanism of Ca2 + disruption in Alzheimer's disease by presenilin regulation of InsP3 receptor channel gating 2008) (L. Reese et al. A Role for Calcineurin in Alzheimer's disease 2011) K. Baumgartel et al. Neural functions of calcineurin in synaptic plasticity and memory 2012)

DS 질환의 경우 대개 40 세 이전에 AD 질환과 비슷한 증상이 나타나면서 상태가 나빠지는 것으로 알려져 있으며, DS 환자는 암(cancer)이 잘 안 생기는데, 반면에 콩팥 등 장기 이식 환자의 경우 면역억제제인 항칼시너린제(CNI; calcineurin inhibitor)를 투여하는데 치매에 안 걸린다고 한다. 즉 적정 수준의 면역체계가 건강 유지에 중요하다는 점을 가리켜주고 있다고 본다. 한편 DS 환자의 경우 혈중 칼슘 이온 농도와 CN 수준이 높은 것은 AD 환자와 같고, 특이한 현상은 칼슘 조절 인자가 문제의 염색체 21번에 같이 있다는 것으로 의미하는 바가 크다고 할 수 있다. (M. Mattson et al. beta-Amyloid precursor protein metabolites and loss of neuronal Ca2+ homeostasis in Alzheimer’disease 1993) It is known that the DS disease is usually accompanied by AD symptoms similar to those before 40 years of age and the condition is worsened. DS patients do not have cancer, whereas in the case of kidney transplant patients, It is said that it does not get dementia when administering CNI (calcineurin inhibitor). This suggests that an adequate level of immune system is important for maintaining health. On the other hand, in patients with DS, serum calcium ion concentration and CN level are higher than those of AD patients. Unusual phenomenon is that the calcium regulator is located on chromosome 21 in question. (M. Mattson et al., 2002) .beta-amyloid precursor protein metabolites and loss of neuronal Ca2 + homeostasis in Alzheimer's disease 1993)

본 발명의 주요한 점은 AD 발병을 가능한 빨리 진단하여 미리 예방하는데 목적이 있다. 이런 차원에서, 혈액, 머리카락 내지 오줌(urine) 등의 칼슘이온과 관련된 인자를 측정하여 AD 질병의 발병 여부를 일찍 진단할 수 있는 방법을 제시하는데 있다. (A. Jawarska et al. Analysis of calcium homeostasis in fresh lymphocytes from patients with sporadic Alzheimer's disease or mild cognitive impairment 2013 )The main point of the present invention is to diagnose and prevent the onset of AD as early as possible. In this respect, it is suggested to measure the factors related to calcium ions such as blood, hair, urine and the like and to diagnose the onset of AD disease early. (A. Jawarska et al., Analysis of calcium homeostasis in fresh lymphocytes from patients with sporadic Alzheimer's disease or mild cognitive impairment 2013)

AD 환자의 해마에 집중적으로 알루미늄이 축적된 것으로 많은 조사에서 밝혀져 있다. 특히 해마의 모터 신경세포(motor neuron)의 DNA 변형이 있으며, DNA 2중 나선 구조에서 guanine 표현이 집중된 부위에 변형이 많이 관찰되는 것으로 나타났다. (K. Rao et al. Alteration of super helical state of DNA by aluminium 1993) 이는 알루미늄 이온(Al+3) 반경이 54 ppm으로 칼슘 이온 반경(64 ppm)보다 적어서 쉽게 대체해서 들어갈 수 있고, 강한 전자 친화도를 갖고 있어 세포핵에서 DNA를 강하게 응축시켜 주는 역할을 하는 칼슘에 알루미늄이 들어가서 자성화가 되면 DNA 구조에 변형을 야기하는 것으로 보인다. 제초제의 주성분인 glyphosate와 같은 케미칼이 더해지면 독성이 더욱 가하여진다는 연구 결과도 있다.Many studies have found that aluminum accumulates intensively in the hippocampus of AD patients. In particular, there is DNA deformation in the motor neurons of the hippocampus, and deformation is observed in the region where the guanine expression is concentrated in the helical structure of DNA. (Al +3 ) radius of 54 ppm, which is less than the calcium ion radius (64 ppm), which can easily be substituted, and a strong electron affinity It is believed that when aluminum is incorporated into calcium, which plays a role in strongly condensing DNA in the nucleus, and becomes magnetized, it is likely to cause transformation into DNA structure. Studies have also shown that chemicals such as glyphosate, a major component of herbicides, add toxicity more when added.

앞에서도 설명하였듯이 알루미늄 이온이 철 이온과도 비슷한 성질이어서 철 이온의 자리에 들어가면 철 이온이 +2가에서 +3가로 변하면서 생화학 작용을 하는데 반하여 알루미늄 이온은 +3가 이어서 산화-환원(Redox) 기능을 못하므로 방해 인자가 되는 문제가 야기된다. 여기에 더하여 Ni 및 Cu 유리 이온(free ion)이 합쳐져 자성체가 된다면 심각한 문제를 야기할 수 있다고 본다. 또한 뇌 속에는 Mn 이온도 많이 존재하기 때문에 자성체가 만들어 질 소지가 다분히 있다고 본다. 따라서 본 발명에서 혈중 DNA를 조사 DNA 손상(damage) 정도를 bio-marker로 사용하기 위하여 lymphocyte를 분리 배양하여 칼슘 이온 변화에 따른 독성 실험을 하고자한다. As described above, the aluminum ion is similar to the iron ion, so when it enters the place of the iron ion, the iron ion changes from +2 to +3 and biochemically acts, whereas the aluminum ion is +3, followed by oxidation- It causes a problem that it becomes an obstructing factor. In addition, if Ni and Cu free ions combine to form a magnetic body, they can cause serious problems. In addition, there are many Mn ions in the brain. Therefore, in order to use the degree of damage of DNA as a bio-marker in the present invention, a lymphocyte is separately cultured and toxicity test according to calcium ion change is performed.

또한 임파구에는 세포핵이 있어 혈액을 처리한 금속성 분말 액을 투입 특히 염색체 21번의 반응을 관찰하고자 한다. 이상은 AD의 조기 진단뿐만 아니라 DS의 예방에도 활용될 수 있다고 본다.(도 12 참조) In addition, the lymphocyte has a nucleus and a blood-treated metallic powder is injected. In particular, we want to observe the response of chromosome 21. It can be used not only for early diagnosis of AD but also for prevention of DS (see Fig. 12).

< 골다공증, 신부전증, 아토피 피부병 ><Osteoporosis, renal failure, atopic dermatosis>

골다공증(osteoporosis)은 뼈의 조직이 소실되는 현상으로 AD환자에 흔히 나타나는 증상이며. 깊은 바다(10~20m)에서 직업적으로 잠수하는 잠수부에서도 잘 나타나는 잠수병 및 골절 등 이상 현상도 같은 원인일 것으로 추정된다. 골다공증 환자의 뼈를 해부, 절개한 사진에는 알루미늄이 침전된 사진을 볼 수 있다. 즉 알루미늄의 70 % 이상이 뼈 속에 침착하게 되면( Human diseases related to aluminium overload. G. Crisponi et al. 2011 ) 골수에서 철 이온이 생화학 작용을 하여야 함에도 알루미늄이 철 이온 자리에 들어가서 생화학 작용을 방해, 결국 뼈 손실(bone loss)로 이어지는 것으로 볼 수 있다.Osteoporosis (osteoporosis) is a common symptom in AD patients due to loss of bone tissue. Anomalies such as diving sickness and fractures, which occur well in divers who are professionally submerged in deep seas (10 to 20 meters), are also likely to be the same. The bones of osteoporosis patients are dissected, and the photographs showing the incisions can be seen on the aluminum-precipitated photographs. In other words, when more than 70% of aluminum is deposited in the bone (G. Crisponi et al. 2011), aluminum enters the iron ion site and interferes with the biochemical action, This leads to bone loss.

AD 환자에 잘 나타나는 병으로 골다공증 외에도 콩팥의 기능 상실로 일어나는 신부전증(CKD; Chronic kidney disease) 또한 많이 동반되고 CKD환자의 병리증상도 비슷한 것으로 알려져 있다. 또한 CKD환자의 대부분이 관상동맥경화증(cardiovascular disease; CVD)으로 병이 악화되어 가는데 이는 골수의 무기질 이상(mineral bone disturbance)으로 혈관 내벽의 섬유모세포(fibroblast)의 재생이 장애를 받아 석회화(calcification)에 의한 혈관 벽의 경화가 원인인 것으로 밝혀졌다. (S. Ahn Better correlation of pulse wave velocity(PWV) than coronary artery calcium score(CACS) with parameters of mineral bone disturbance in chronic kidney disease(MBD-CKD) 2013) In addition to osteoporosis, it is known that CKD (Chronic kidney disease), which is caused by loss of function of the kidney, is also common in AD patients and pathological symptoms of CKD patients are similar. The majority of patients with CKD are worsened by cardiovascular disease (CVD), which is a mineral bone disturbance that causes calcification (fibroblast regeneration) Which is caused by the hardening of the wall of the blood vessel. (MBC-CKD) 2013). In the present study, we evaluated the relationship between pulmonary arterial pressure (PWV)

골수가 뇌와 직접 연관되는 또 다른 예를 들면, 골반 뼈를 다친 AD환자에 아세틸콜린에스테라제억제제(AChEI)를 투여한 결과 뼈 재생(bone regeneration)이 호전되었다는 의료 결과가 보고되었다. (H. Eimar et al. Acetylcholinesterase inhibitors and healing of hip fracture in Alzheimer’disease patients 2013) 즉 아세틸콜린 저항성(ACh resistive)이 AD 발병 원인으로 보는 것은 세포 내의 신호 전달(signalling pathway)에 이상 현상이 원인인 것으로 유추된다. In another example where the bone marrow is directly associated with the brain, medical results have been reported that administration of acetylcholinesterase inhibitor (AChEI) to AD patients with injured pelvic bones improved bone regeneration. Acetylcholinesterase inhibitors and healing of hip fractures in Alzheimer's disease patients 2013 (ACh resistive) is considered to be the cause of AD because of the abnormality in the signaling pathway in the cell .

비슷한 개념으로 아토피 피부염에서도 피부방호벽(skin barrier) 체계에 어떠한 이물질 예를 들면 화학물질 내지 니켈, 납, 수은 등 중금속에 의한 면역체계를 자극 피부방호벽이 제 기능을 수행하지 못하게 되어 야기되어 발병되는 것으로 추정된다.Similarly, atopic dermatitis is caused by a skin barrier system that is irritating to the immune system caused by heavy metals such as chemicals, nickel, lead, and mercury in the skin barrier system. .

아토피 피부염(atopy dermatitis)도 그 발병 원인이 아직 정확히 밝혀지지 아니한 질병이다. 지금까지 알려진 원인은 피부 장벽(barrier)을 구성하는 필라그린(filagrin) 매듭 체결 단백질의 유전적 돌연변이 및 면역 글로블린(IgE) 등 면역계 혼란으로 의한 피부 세포 파손으로 이어지는 자가 면역 질병으로 밝혀진 정도이다.Atopy dermatitis is a disease that has not yet been elucidated. So far, the cause is known to be an autoimmune disease leading to a genetic mutation of the filagrin knot binding protein that constitutes the skin barrier and skin cell destruction caused by immune system disruption such as immunoglobulin (IgE).

피부 방호벽의 주요 부분인 밀착접합(tight junction; TJ) 및 필리그린(filaggrin)은 세포 속의 골기체(Golgi body)가 변형된 것으로 전자기적(electro charged)으로 매우 민감한 세포기관이 세포각질로 변한 것이므로 근본적으로 주위 전자기적 환경에 민감한 조직세포이라고 본다. 뇌의 장벽인 BBB는 물론 콩팥 소체(kidney corpuscle) 또한 같은 개념으로 방호벽의 붕괴 내지 틈새는 심각한 질병을 야기할 수 있을 것으로 본다. 즉 콩팥의 경우 신부전증 투석환자가 될 수 있고, 뇌신경계에서는 우울증에 더 심하게는 조울증, 자폐증, 조현증 등의 심각한 질병을 야기할 수 있다고 본다.Tight junctions (TJ) and filaggrin, which are the major parts of the skin barrier, are the deformation of the Golgi body in the cell, which is electrochemically highly sensitive and transformed into cell keratin It is essentially a tissue cell sensitive to the surrounding electromagnetic environment. The BBB, which is the brain barrier, and the kidney corpuscle, as well as the collapse of the barrier wall, can cause serious diseases. In other words, kidneys can become kidney failure dialysis patients, and in the brain nervous system, depression can cause severe diseases such as bipolar disorder, autism, and asthenia.

결론적으로, 아토피 피부 질환은 피부 장벽에 손상을 주는 다양한 1차적 원인에 더하여 2차적 감염이 그 원인으로 특히 자라나는 어린이에 심한 것은 성장기에는 피부장벽이 화학 물질 등 외부 자극에 쉽게 열리는 시기 때문일 것으로 보인다.In conclusion, atopic dermatosis seems to be caused by secondary infections in addition to various primary causes of damage to skin barrier, especially when children grow up, especially when they grow up, because skin barrier is easily opened to external stimuli such as chemicals.

2015년 국민건강보헙공단 자료에 의하면 국내 아토피 환자 수는 약 93만 명(인구의 약 2%)으로, 이중 12세 미만 어린아이가 약 50% 가량을 차지하고 있는 것으로 조사되었으며, 20세 이상의 성인에서도 미세먼지 노출 등 환경적 요인에 의한 성인 아토피 피부 환자가 최근 증가 추세인 것으로 발표되었다. According to the National Health Insurance Corporation data, the number of atopic patients in Korea is estimated to be about 930,000 (about 2% of the population), which accounts for about 50% of children under 12 years of age. It has recently been reported that adult atopic skin patients due to environmental factors such as fine dust exposure have been on an increasing trend.

인체 피부는 자외선 손상에 대한 1차적 방어책으로 멜라닌 색소 생성 방어 기작이 작동하도록 되어있지만, 보조적으로 니켈 원자에 의한 방호 기작도 쓰이고 있는 것으로 보인다. (니켈 원자만이 유일하게 UV 자외선을 흡수할 수 있어 이 같은 기작이 인체에서 쓰이고 있는 것으로 보임)The human skin is supposed to function as a primary defense against ultraviolet ray damage, but it also seems to be supplemented with a nickel atom protection mechanism. (The only mechanism that can absorb UV ultraviolet light is that the nickel atom is the only mechanism in the human body)

피부 장벽을 어떤 물질이 자극하여 피부 장벽이 손상되면 아토피 피부 질환을 야기할 소지가 있다고 본다면, 본 발명의 핵심 사항인 원자 수준의 니켈알루미늄 자성체 결합체도 피부 장벽에 손상을 가할 수 있는 원인 중 한 가지가 될 수 있다고 보며, 이 같은 추정에는 아토피 피부 환자의 피부에 미량의 니켈 원소가 존재하고, 또한 아토피 피부 환자 치료에 옛날에는 콜타르를 환부에 바르기도 하였었는데, 콜타르 성분 속에는 다이아몬도이드(diamondoid)가 들어 있는데, 이 물질을 분리한 다이아몬도이드(일명 adamantane 이라고도 함)가 파킨슨병에 쓰이고 있으며, 중금속을 포획(chelating agent)하는 역할을 수행한다. 즉 병의 원인이 같다고 볼 수 있다고 본다.If the skin barrier is irritated and the skin barrier is damaged, it may cause atopic skin disease. Therefore, the atomic nickel-aluminum magnetic body complex, which is a key point of the present invention, is one of the causes of damage to the skin barrier This is a presumption that there is a trace amount of nickel element in the skin of atopic skin patients and also that in the treatment of atopic skin patients, coal tar was applied to the lesion in the past. In the coal tar, diamondoids (diamondoid) , Which separates this material and is used in Parkinson's disease (also known as adamantane) and acts as a chelating agent for heavy metals. In other words, the cause of illness can be considered to be the same.

< 알츠하이머 치매와 류마티스 질환의 유사성 ><Similarity between Alzheimer's Dementia and Rheumatic Disease>

AD 환자의 해마와 전두엽 부위에 칼슘 이온의 적정 조절인자인 칼시너린이 과잉으로 나타난다. 류마티스 관절염 환자에서도 비정상적인 칼시너린 신호 전달 물질이 나타나고, 염증성 사이토카인 및 기질금속단백효소(MMP)가 나타나는 전형적인 과잉 면역체계 이상 현상으로 보고 있다.(Abdul AM, Cognitive decline in Alzheimer’s disease is associated with selective changes in calcineurin/NFAT signaling. J Neuroscience 2009)Calcinerin, an adequate regulator of calcium ions, appears in the hippocampus and frontal lobe of AD patients. It has been reported that patients with rheumatoid arthritis have abnormal cervical neuronal signaling, and that they are characterized by inflammatory cytokines and MMPs (Abdul AM, Cognitive decline in Alzheimer's disease associated with selective changes in calcineurin / NFAT signaling. J Neuroscience 2009)

류마티스 관절염( rheumatoid arthritis; RA)은 성인 인구의 약 1 %를 차지할 정도로 흔한 질병으로 면역계의 이상 반응으로 알려져 있으나, 아직도 명확한 질병의 원인이 파악되지 않은 난치성 질환이다.(Braunwald et al., 2001) ( The pathogenesis of rheumatoid arthritis I. Mclnnes et al, 2011 ), Rheumatoid arthritis (RA) is a common disease that accounts for about 1% of the adult population and is known to be an immune system adverse event, but it is still a refractory disease with no clear cause of the disease (Braunwald et al., 2001) (The pathogenesis of rheumatoid arthritis I. Mclnnes et al, 2011),

우리나라의 환자는 2015년 기준 약 27만 명으로 질병관리본부에서 추산하고 있으며, 일본은 약 70만 명가량으로 추산하고 있는 질환으로, 섬유모세포 유래 세포(fibroblast like synoviocytes; FLS )가 무릅 연골에 부착 활막의 변형을 야기하면서, 이후 질병이 진행되면 면역 T세포, B세포가 자기 조직을 공격하는 면역체계 이상에 기인하면서, 심한 경우 혈관 생성(angiogenesis) 까지 이르고 관절 활액에 혈흔이 보이는 종양을 넘어 암(cancer) 수준의 심각한 질병으로 현재로는 예방이 최선의 방책인 질환이다.The number of patients in Korea is estimated to be about 270,000 by 2015, and Japan is estimated to have about 700,000 people. Fibroblast like synoviocytes (FLS) are attached to knee cartilage As the disease progresses, the immune T cells and B cells develop due to the immune system attacking the self tissue, resulting in severe angiogenesis, (cancer) level of serious illness at present, prevention is the best way to prevent disease.

연골 세포(bone marrow derived chondrocyte )는 뼈에서 매우 느린 속도로 떨어져 나오면서 처음에는 둥근 모양이 점차 납작한 섬유모세포(fibroblast; FB)로 변형되어 가며, 최종 연골 활막(synovial membrane)으로 바뀌어 간다. 연골세포는 연골조직을 지탱 결합시켜주는 섬유모세포(fibroblast; FB)로 변형되어 가는데, 원래 줄기 세포(stem cell) 기능이 남아 있는 FB세포에 어떤 외부의 자극에 의해 줄기 세포 기능이 이상한 방향으로 활성화되는 류마티스의 병인으로 추측된다. The bone marrow derived chondrocyte begins to fall off the bone at a very slow rate, and at first the round shape gradually transforms into a flat fibroblast (FB), which turns into a synovial membrane. Chondrocytes are transformed into fibroblasts (FBs) that support cartilage tissue. Originally, stem cells function in FB cells, which are stimulated by external stimuli. Is a pathogen of rheumatism.

류마티스 환자로부터 채취한 활막 섬유아세포는 기질금속단백분해효소(metal matrix protein; MMP)와 IL-1β, IL-6, IL-8와 같은 사이토카인(cytokine)을 생성하는 능력을 갖고 있으며, 또한 많은 연구에서 연골세포의 미토콘드리아가 정상인보다 훨씬 미약하고 DNA 손상(damage)을 많이 받은 것으로 보고되고 있다. (V. Grishko et al. Diminished mitochondrial DNA integrity and repair capacity in OA chondrocytes. Osteoarthritis and Cartilage 2009) Synovial fibroblasts from patients with rheumatoid arthritis have the ability to produce matrix metalloprotein (MMP) and cytokines such as IL-1β, IL-6 and IL-8, and many Studies have shown that mitochondria of chondrocytes are much weaker than normal and that they have been damaged by DNA damage. (V. Grishko et al.) Diminished mitochondrial DNA integrity and repair capacity in OA chondrocytes. Osteoarthritis and Cartilage 2009)

RA 환자의 관절활액(synovial fluids )에 철 이온과 구리 이온이 정상인 보다 2 배 이상 있는 것으로 분석되어, 즉 RA 발병기작(mechanism)도 중금속에 의한 연골의 파괴가 초기에 일어나고, 질병이 진행되면서 면역체계가 작동되면서 질병이 악화되는 것으로 보인다.The iron and copper ions in the synovial fluids of patients with RA were found to be more than two times more than the normal ones. In other words, the mechanism of RA was destroyed by heavy metals in the early stage, The disease seems to worsen as the system works.

연골(cartilage)은 80% 가까이 물로 구성되어 있어 유리된 철 이온은 수산화철(ferrihydrite) 상태가 되면 자성을 띠게 되므로 FB를 자극하여 연골막을 공격하기 시작하면서 질병이 진행된다고 보인다. 즉 과다한 철 이온 및 구리 이온의 축적은 세포에 산화 손상(oxidative damage)을 줄 수 있으므로 혈액 속 유리(free) 철 이온 및 구리 이온을 측정하는 방법으로 세루로프라즈민(ceruloplasmin), 페리틴(ferritin) 수치 등을 측정, 질병 예방을 기할 수 있을 것으로 보인다. 관절 뼈 속에 과다한 철 및 구리 이온의 축적은 면역체계를 자극하여 T cell의 과다한 반응을 갖고 올 수 있다고 보이며, 신체 전체로 뇌, 신장(kidney), 간(liver), 췌장(spleen) 등에도 같은 현상이 일어날 수 있다는 위험 신호로 볼 수 있으며, 이들 수치를 bio-marker로 사용할 수 있다고 본다.(Nanoparticles and Colloids as Contributing Factors in Neurodegenerative Disease Stephen C. Bondy 2011)The cartilage is composed of about 80% water, so the liberated iron ions become ferritic when they are in ferrihydrite state, so they start to attack the cartilage by stimulating the FB and the disease seems to progress. The accumulation of excessive iron and copper ions may cause oxidative damage to the cells. Therefore, ceruloplasmin, ferritin, It is possible to measure the number and prevent disease. The excessive accumulation of iron and copper ions in the joint bones can stimulate the immune system and lead to excessive responses of the T cell, and the body as a whole can be used for brain, kidney, liver, spleen, etc. These data can be used as bio-markers. (Nanoparticles and Colloids as Contributing Factors in Neurodegenerative Disease Stephen C. Bondy 2011)

< 미토콘드리아 및 조기 치매 검진 방법 ><Mitochondrial and early dementia screening>

AD환자의 미토콘드리아 DNA(mtDNA)는 많은 손상을 받아 신경 세포의 세포사(apoptosis) 원인을 제공하는 것으로 알려져 있다. (R. Steve et al. Mitochondrial dysfunction and molecular pathways of disease 2007) AD환자의 혈액 또는 오줌을 분석 미토콘드리아 및 염증 관련 단백질을 검사하여 염증의 진행 여부를 판단할 수 있다. Mitochondrial DNA (mtDNA) in AD patients has been known to cause many damages and cause apoptosis of neurons. (R. Steve et al.) Mitochondrial dysfunction and molecular pathways of disease 2007 Analysis of blood or urine in AD patients Mitochondria and inflammation-related proteins can be examined to determine the progression of inflammation.

미토콘드리아는 CO2 가스에 매우 취약하여, 미토콘드리아 주위에 과도한 CO2 가스는 물에 녹으면, 다음 반응 과정에서 보이듯이 세포질을 약한 산성으로 만들어 미토콘드리아 세포사(apoptosis)를 야기, 심각한 세포 손상(cell damage)로 이어질 수 있다.Mitochondria are very vulnerable to the CO 2 gas, excess CO 2 gas around mitochondria, if soluble in water, as shown in the following reaction process, creating a cytoplasmic weak acid cause mitochondrial cell death (apoptosis), severe cell damage (cell damage) Lt; / RTI &gt;

CO2 + 2H2O = HCO3 - + H3O+ CO 2 + 2H 2 O = HCO 3 - + H 3 O +

신체 곳곳 세포가 포도당을 분해 에너지를 생산하고 나면, 폐기물로 이산화탄산가스(CO2)와 질소산화물(NO)이 생성되며, 적혈구 속의 탄산 탈수 효소(carbonic anhydrase; Zn 함유 단백질 효소; CA)가 CO2 가스를 수송하는 기능의 약 70% 정도를 수행하는 것으로 알려져 있다. 나머지는 혈청에 의해서 수송하기도 하고, 일부는 뼈의 재생에 칼슘과 더해져서 재활용되기도 하고, 간에서 암모니아 가스를 요소로 변환하는 과정에 쓰이는 것으로 알려져 있다.When the cells in the body digest glucose and produce energy, carbon dioxide (CO 2 ) and nitrogen oxide (NO) are produced as waste, and carbonic anhydrase (CA enzyme) 2 &lt; / RTI &gt; gas. The rest are transported by serum, some are recycled by adding calcium to bone regeneration, and are known to be used in the process of converting ammonia gas to urea in the liver.

질소 산화물(NO species)도 ROS와 같이 또한 세포에 나쁜 영향을 주는 물질로 최근 영국 노팅검 대학 한 연구에 의하면 PD환자의 뇌에서 CA II가 많이 발견되었다는 학술 발표가 있었다.( Amelia Pollard et al., 2016년) 즉 CO2 가스와 질소 산화물 폐기물이 제대로 제거되지 못하면 뇌 속에서 자생적으로 CA II 효소가 생기는 것으로 보이며, 충분히 작동 못하면 심각한 뇌 세포 손상을 가져와 뇌전증(epilepsy), AD, PD, ALS 등 뇌신경성 질환을 야기할 수 있다고 발표하였다.Nitrogen oxides (NO species), like ROS, also have a negative effect on cells. Recently, a study by Nottingham University in England reported that CA II was found in the brain of PD patients (Amelia Pollard et al. , 2016). In other words, if the CO 2 gas and the nitrogen oxide waste are not properly removed, the CA II enzyme appears to be spontaneously generated in the brain. If it is not sufficiently operated, serious brain cell damage will occur and epilepsy, AD, PD, ALS And the brain can cause such diseases.

AD 환자의 혈소판 및 DNA도 심한 손상 흔적이 있는 것으로 밝혀져 있다.( P. Mecocci et al. Lymphocyte Oxidative DNA Damage and Plasma Antioxidants in Alzheimer Disease 2002) 사람의 뇌는 포도당과 산소를 가장 많이 소모하는 즉 에너지를 많이 생산하여야 신경세포가 유지는 기관이라고 할 수 있다. 많은 연구 결과 초기 기억 상실증이 나타기 전에 포도당 대사(glucose metabolism)가 정상인 보다 상당한 수준으로 떨어진 것을 PET 검사 등에서 보여준다. (Haxby JV et al, Neocortical metabolic abnormalities precede non-memory cognitive defects in early Alzheimer’dementia. Arch Neurol. 1986) It has been shown that platelets and DNA in AD patients are also severely impaired (P. Mecocci et al., Lymphocyte Oxidative DNA Damage and Plasma Antioxidants in Alzheimer Disease 2002) It can be said that the nerve cells are maintained by producing much. Many studies have shown that glucose metabolism has fallen to a significant level before normal amyotrophy. (Haxby JV et al., Neocortical metabolic abnormalities preceded non-memory cognitive defects in early Alzheimer's dementia. Arch Neurol 1986)

전 세계적으로 3.6억 명이 제2형 당뇨(type2 diabetes)를 앓고 있으며, 치매 환자의 상당수는 신부전증(CKD; chronic kidney disease)도 같이 나타나는 것으로 알려져 있다. Around 360 million people worldwide are suffering from type 2 diabetes, and many people with dementia are known to have chronic kidney disease (CKD).

이상의 제2형 당뇨 및 CKD는 세포내의 신호 전달 통로(signalling pathway)에 이상 현상에 기인하는 것으로 보이며, 조기 진단 방법에 있어 혈액을 원심분리 방식으로 적혈구, 혈소판, 임파구, 알부민 등을 분리, metal 포획(chelate) 능력 및 metal에 의한 DNA 손상(damage) 정도를 검사하여 가능한 한 치매를 초기에 진단/예방하고 이를 bio-marker로 삼고자 한다. The above type 2 diabetes and CKD seem to be caused by abnormality in the signaling pathway in the cell. In the early diagnosis method, blood is centrifuged to separate red blood cells, platelets, lymphocytes and albumin, the ability to chelate and DNA damage caused by metal in order to diagnose / prevent dementia as early as possible and make it a bio-marker.

혈중 혈소판(platelet)은 골수 및 폐에서 거핵세포(Megakaryocyte)로 부터 떨어져 나와 약 10일간 혈액에서 활동 후 대식세포(Macrophage)에 분해되면서 아밀로이드 단백질 전구체(APP; amyloid protein precursor)로 바뀐다.(도 9 참조) Platelet platelets are separated from megakaryocytes in bone marrow and lungs and transformed into amyloid protein precursors (APP) by degradation into macrophages after activity in blood for about 10 days (Figure 9 Reference)

한편, 뇌는 자체에서 아밀로이드 전구체(APP)를 생성하며 태아/유아기에는 신경세포 성장을 유도하고 보호하며 성인이 되면서 신경세포 수리 등에 쓰인다. 아밀로이드 전구체(APP)는 부수적으로 과잉 Cu(+2) 및 Fe(+2)를 세포 밖으로 배출 보호하는 metal chelating agent로 보인다. On the other hand, the brain itself produces amyloid precursor (APP), which induces and protects neural cell growth in the fetus / infancy and is used for nerve cell repair as an adult. The amyloid precursor (APP) appears to be a metal chelating agent that secretes excess Cu (+2) and Fe (+2) out of the cell.

뇌 속 아밀로이드 단백질은 혈소판에서 분리된 APP와 기본적으로 구조와 기능은 비슷하다. The amyloid protein in the brain is fundamentally similar in structure and function to APP isolated from platelets.

하기 도 10에 나타낸 바와 같이, E2 domain은 Fe(+2), Al(+3) 등도 binding한다. 신경 세포 안에는 Cu(+2) 이온이 부족한데 비하여, 세포 밖은 구리 이온과 베타 아밀로이드 단백질이 몰려 있는데, free iron efflux transporter 역할에 문제로 추정된다. 세포막에 걸쳐있는 C-termianal domain을 secretase(가위)로 절단하면, APP 단백질 misfolding 현상 등에 의해 베타 아밀로이드가 생성되는데, 주로 ER stress 및 DNA 전사 과정 이상 현상에 기인하는 것으로 보인다. As shown in FIG. 10, the E2 domain also binds Fe (+2), Al (+3) and the like. Compared with the absence of Cu (+2) ions in the neurons, the extracellular copper ions and beta amyloid proteins are clustered, presumably due to the role of the free iron efflux transporter. The cleavage of the C-termianal domain across the cell membrane by secretase (scissors) results in the production of β-amyloid by APP misfolding, mainly due to ER stress and DNA transcription abnormalities.

통상 bio-marker로 쓰이는 혈중 베타 아밀로이드 단백질은 미량(ng/ml)으로 측정이 어렵고 비용도 많이 소요된다. The amount of beta-amyloid protein used as a bio-marker is usually very low (ng / ml), which is difficult and expensive to measure.

이를 해결하기 위해 위에서 설명한 것을 기반으로 하여, 구조나 기능이 비슷한 혈중 혈소판에서 아밀로이드 전구체 단백질(APP 770)을 분리 1차 혈액 분석에서 나온 중금속 용액을 넣어서, 알루미늄 자성 Heusler 복합체 이온의 아밀로이드 단백질에 binding 정도를 광학 현미경으로 관찰한다.(도 9, 도 10 참조)To solve this problem, the amyloid precursor protein (APP 770) was separated from the platelets of similar structure and function based on the above description. The heavy metal solution from the first blood analysis was used to bind the amyloid protein of the aluminum magnetic Heusler complex ion Is observed with an optical microscope (see Figs. 9 and 10)

혈소판 및 임파구는 골수에서 유래되고, 특히 혈소판의 모세포인 거대세포(megakaryocyte)는 신경세포와 같은 생화학적인 특성이 있어 아밀로이드 단백질(amyloid progenitor protein; APP)의 건전성을 확인할 수 있다. 따라서 AD 질환의 조기 진단을 위하여 혈중 혈소판 및 임파구 등에서 섬유아세포(fibroblast), 아밀로이드 단백질, DNA를 분리한 1차 혈액분석에서 검출된 자성물질로 세포 활성도 검사 등을 할 수 있다.(도 11 참조) Platelets and lymphocytes are derived from the bone marrow. In particular, the megakaryocytes, which are platelet-derived cells, have biochemical characteristics such as neurons, which can confirm the amyloid progenitor protein (APP) integrity. Therefore, for the early diagnosis of AD disease, cell activity can be tested with a magnetic substance detected in primary blood analysis by separating fibroblast, amyloid protein and DNA from platelets and lymphocytes in blood (see FIG. 11).

또한 혈중 임파구(lymphocyte)는 세포핵을 갖고 있어 이로부터 DNA를 분리하여 DNA 손상(damage) 정도를 간접적으로 확인할 수 있다. 특히 21번 염색체에 Heusler 자성체의 집중 결합 여부를 분석, biomarker로 쓸 수 있으며, 다운증후군(DS) 위험 척도로도 쓸 수 있다.(도 12 참조) ( Genotoxic effects of aluminum chloride in cultured human lymphocytes treated in different phases of cell cycle, P. Lima et al. 2007)In addition, the blood lymphocyte has a nucleus, so DNA can be isolated from it to indirectly confirm the degree of DNA damage. In particular, it can be used as a biomarker to analyze the concentration of heusler magnetic bodies on chromosome 21, and can be used as a risk measure for Down syndrome (DS) (see FIG. 12) (Genotoxic effects of aluminum chloride in cultured human lymphocytes treated in different phases of cell cycle, P. Lima et al. 2007)

다음과 같은 방법으로 건강검진을 진행할 수 있다.A health checkup can be done in the following way.

1단계는 본 발명의 키트를 활용하여 혈중의 자성체를 검사한다. 자석에 끌리는 금속성 복합체를 육안으로 관찰, 끌리는 양이 있으면, 2차 정밀 검사를 받도록 한다. 이때, 치자, 키토산, 강황(curcumin), 홍화, 소목 등 천연염색제로 착색 정도를 CIE 색감도로 측정할 수 있다.In the first step, the magnetic body in the blood is inspected using the kit of the present invention. Observe the metal complex attracted to the magnet by the naked eye. At this time, natural coloring agents such as gardenia, chitosan, curcumin, safflower, and jojoba can measure the degree of coloring with CIE color.

2단계는 혈중 미량금속(trace element Fe, Cu, Zn, Mn, Ni, Co, Se) 및 독성 중금속 Pb, Hg, Cd, As를 정밀 조사하고, free Cu(II), Fe(II) 이온 수준을 검사하며, 혈중 적혈구(RBC) 및 알부민 건강도 조사와 혈중 칼슘 이온 및 칼시너린(calcineurin) 농도를 조사한다. 또한, 섬유모세포(fibroblast) 배양/ 칼슘이온 변동 저항성을 조사한다. 기타, 염증 관련 단백질(인터루킨 IL-6 등), 글루타티온(glutathione), 비타민 B12 등 항산화 능력 검사, 혈중 혈소판에서 분리된 아밀로이드 전구체 단백질(APP)의 알루미늄 이온 binding 정도, 혈중 질소요산 함유 레벨(BUN; blood urine nitrogen) 및 크레아티닌(creatinine) 수치 조사, 혈중 임파구에서 분리된 세포핵의 DNA로 부터 손상(damage) 정도를 파악하고, 또한 미토콘드리아 mtDNA 손상(damage) 정밀 조사 (뇨 속에 있는 mtDNA 분해 파편 및 Uric acid 결정화 검사 포함), microglia 및 미토콘드리아 건강 정도를 검사한다. 만일, 이러한 2차 정밀검사에서 기준치를 벗어나는 경우 3차 정밀 진단을 받도록 한다.(도 13 참조)(II), Fe (II), and Fe (II) ions were investigated in the second step, and trace metals (trace element Fe, Cu, Zn, Mn, Ni, Co, Se) and toxic heavy metals Pb, Hg, Cd, (RBC) and albumin health and serum calcium and calcineurin concentrations in the blood. In addition, fibroblast culturing / calcium ion variation resistance is examined. Other tests include antioxidant capacity tests such as inflammation-related proteins (such as IL-6), glutathione and vitamin B 12 , binding of aluminum ions to amyloid precursor protein (APP) isolated from blood platelets, blood urine nitrogen and creatinine counts, damage from DNA of the nuclei isolated from blood lymphocytes, and a detailed investigation of mitochondrial mtDNA damage (mtDNA degradation fragment in urine and Uric acid crystallization test), microglia and mitochondrial health. If the second overhaul is out of the reference value, the third overhaul will be performed (see Fig. 13).

3단계는 뇌척수액(CSF) 추출, 중금속 및 자성화 정도 검사, S-100 B 단백질 레벨 검사, microglia 및 미토콘드리아 건강도 검사, 신체 주요 장기(뇌, 신장, 췌장 등)의 DNV-MRI 정밀 조사 등을 수행한다.The third stage is the CSF extraction, heavy metal and autoradiography test, the S-100 B protein level test, microglia and mitochondrial health test, DNV-MRI examination of major body organs (brain, kidney, pancreas, etc.) .

< 뇌 청소 복합체(brain scavenging agent) ><Brain scavenging agent>

AD 환자의 뇌에서는 아세틸콜린 수준이 낮고, 아세틸콜린 이를 사용하는 신경세포의 손상이 현저하다.(도 8 참조) In the brain of AD patients, acetylcholine levels are low and damage to nerve cells using acetylcholine is prominent (see Figure 8).

이 같은 현상의 근본 원인은 뇌에서 아세틸콜린을 생산하는데 있어 극성이 강한 콜린(polarized choline)을 수송하는 아세틸콜린트랜스페라제(ACheT)의 움직임이 느려 제때 수송 못하는 것이 원인으로 보고 있다. 치매 치료제는 아세틸콜린 수준을 높이는 한 가지 방법으로 아세틸콜린 분해억제제( ACheEI; acetylcholineestrase inhibitor)로 사용하고 난 아세틸콜린이 분해되는 것을 억제하는 약이 주류이나, 이마저도 증상을 완화시켜주는 정도의 효과만 보인다. The root cause of this phenomenon is the slow movement of acetylcholine transporase (ACheT), which transports polarized choline, to produce acetylcholine in the brain. Dementia treatment is one of the ways to increase the acetylcholine level. It is used mainly as an acetylcholine esterase inhibitor (ACheEI), but it inhibits the decomposition of acetylcholine. .

치매의 원인으로 알려진 베타 아밀로이드라는 단백질을 둘러싸고 회의론이 나오고 있다. 근본적 치료제가 없는 상황에서 제약업체들은 베타 아밀로이드를 억제하면 치매를 치료할 수 있다는 가설에 근거, 베타 아밀로이드 플라크를 표적으로 하는 치매 치료제 개발에 중점을 두고 연구를 진행했지만 임상적으로 유용성 검증에 실패했고, 여기에 베타 아밀로이드가 치매의 원인이 아니라는 연구결과가 나오면서 회의론이 힘을 받고 있는 상황이다.Skepticism is emerging around a protein called beta amyloid, the cause of dementia. Based on the hypothesis that pharmaceutical companies can treat dementia by inhibiting beta amyloid in the absence of a fundamental therapeutic agent, the research focused on the development of a dementia treatment targeting beta amyloid plaques, but failed clinical validity tests, Skepticism is gaining momentum as research has shown that beta amyloid is not the cause of dementia.

인간의 뇌는 인체에서 산소와 포도당을 가장 많이 소모하며, 뇌 자체에 항산화적 기능을 수행하는 글루타티온(glutathione)이 생성되어 스트레스 등 뇌에서 일어날 수 있는 산화적 분위기(ROS; Oxidative radical species)에 대응하지만, 이 것 만으로는 매우 취약한 것으로 알려져 있으며, ROS에 쉽게 다칠 수 있다. The human brain consumes the most oxygen and glucose in the human body, and the glutathione, which performs antioxidative functions in the brain itself, is produced and copes with the oxidative radical species (ROS) that can occur in the brain such as stress. However, this is known to be very vulnerable and can easily hurt ROS.

따라서 본 발명은 침적물(plaque) 내지 겔화되어 자성체로 될 수 있는 위험성이 있는 물질들을 청소 내지 이온화시켜 몸에 유익한 필수 단백질 등으로 바꾸는 방법의 하나로 BBB통과가 용이하면서도 필수물질인 키토산과 커큐민 등을 혼합 처리한 기공성나노복합체를 제조하여 중금속을 포획하면서 뇌를 청소하고자 한다.Accordingly, the present invention relates to a method for replacing substances having a risk of becoming plaque or gelled into a magnetic substance by cleaning or ionizing them into essential proteins beneficial to the body, thereby facilitating the passage of BBB, while mixing essential substances chitosan and curcumin The processed porous nanocomposites are prepared to clean the brain while capturing heavy metals.

BBB 통과를 용이하게 하는 방법으로 글리세롤 성분 등을 나노다이아몬드 표면에 부착시켜 BBB 통과를 가능할 수 있게 하고자 한다. 실제 치매 치료제의 한 가지인 memantine은 다이아몬도이드(diamondoids)의 일종으로 metal chelating 기능이 있다.(도 15 참조)To facilitate passage of BBB, a glycerol component or the like is attached to the surface of the nanodiamond so as to enable passage of BBB. Memantine, one of the real dementia treatments, is a type of diamondoids and has a metal chelating function (see Figure 15).

인도에서는 치매 환자가 다른 나라에 비해 적은 것으로 알려져 있다. 그 이유로 인도인이 즐겨먹는 커큐민(curcumin; 카레)이 뇌 속의 중금속을 포획하는 능력이 우수하여 건강한 뇌를 유지시켜 주는 것으로 알려져 있다. 커큐민은 물에 잘 녹지 않는 성질이어서 표면에 수산기를 부착 뇌장벽 BBB 통과하면서 중금속 포획 및 항산화제로 쓸려는 연구를 그간 많이 하였으나 실제 신장에서 커큐민의 99%를 걸러내고, 뇌에 흡수되는 량은 미미한 수준이었다. 한편 키토산은 뇌에 필수 물질이어서 BBB 통과도 용이하면서 생체적합성이 우수하여 이 들 물질에 비타민 D 등 중금속 배위결합 물질들(chelating agents)을 혼합하여 BBB 통과를 시도코자 한다.In India, it is known that patients with dementia are fewer than other countries. It is known that curcumin (curry), a favorite Indian food, has excellent ability to capture heavy metals in the brain, thus maintaining a healthy brain. Curcumin is a water-insoluble substance, so it has attracted a lot of research to try to use it as a heavy metal capturing agent and antioxidant while passing hydroxyl radical through the brain barrier BBB. However, 99% of curcumin is filtered out in the kidney, . Meanwhile, chitosan is an essential substance in the brain, so it is easy to pass through BBB, so it is excellent in biocompatibility, and it is tried to pass BBB by mixing chelating agents such as vitamin D and the like.

제올라이트(zeolite;실리카와 알루미늄 화합물로 석유 정제 촉매로 많이 쓰임)를 실험 결과 중금속을 많이 흡착하는 것으로 알려져 있다. 미국 한 회사가 2012년 20명의 사람에게 식사에 같이 사용한 결과 체내 중금속을 오줌으로 As는 70% 정도 배출되고 Al, Pb, Cs은 40%, Ni은 30% 가량 배출되는 것으로 발표하였다. 본 발명에서는 볍씨 겨(rice husk)를 저온 처리하여 다공성 실리카 제조 방법을 특허출원한 바 있다.It is known that zeolite (silica and aluminum compound is often used as a petroleum refining catalyst) adsorbs heavy metals. As a US company used 20 meals for meals in 2012, it reported that 70% of As was emitted, 40% of Al, Pb, Cs and 30% of Ni were discharged by purging heavy metals in the body. In the present invention, a patent application for a method for producing porous silica by treating a rice husk at a low temperature has been filed.

항암치료제로 쓰이고 있는 시스플라틴(cis-platin; Pt(Cl2)2(NH3)2)은 암세포 DNA에 들어가 무한 증식하는 암세포를 자연세포사(apoptosis)로 유도하는 것으로, 백금 촉매가 실제 인체에 쓰이고 있는 예이다. 본 발명의 한 가지는 백금 촉매를 나노다이아몬드 복합체 표면에 부착, DNA 수리, 프라크 침적물 분해 등 생명현상을 활발히 할 수 있는 복합 기능을 수행할 수 있도록 하고자 한다.Cisplatin (Pt (Cl 2 ) 2 (NH 3 ) 2 ), which is used as an anticancer drug, induces apoptosis of cancer cells that enter the cancer cell DNA and infinitely proliferates. Platinum catalyst is actually used in human body This is an example. One of the objects of the present invention is to make it possible to carry out a complex function of attaching a platinum catalyst on the surface of a nanodiamond composite, DNA repair, decomposition of a platelet deposit, and so on.

나노다이아몬드는 바이오 센서로서 중금속을 포획하는 기능을 한다. 다이아몬드는 화학적으로 다른 물질과 반응을 하지 않고(chemically inert) 따라서 생체적합성(bio compatibility)이 우수하여 바이오센서로 많이 쓰이고 있으며, 특히 보론(B) 또는 질소(N)가 미량 doping 되면 전기가 흐를 수 있어 생체 적용 각종 시험에 사용되는데, 예를 들면, 보론 도핑 나노 다이아몬드(Boron doped diamond; BDD) 와 질소 도핑 나노 다이아몬드(Nitrogen doped diamond; NDD)가 있다. NDD 질소 바로 옆에 빈 공간(vacancy) 은 양자효과를 발현하는 특성이 있어서, 자장이 걸리면 자성(magnetic)이 나타난다. (Lee et al., 2002; Bush et al., 2003; Todorich & Connor, 2004; Adlard & Bush, 2006; Liu et al., 2006; Barnham & Bush, 2008). 최근 베타아밀로이드에 빛을 쪼여서 아밀로이드 단백질의 응집 현상을 완화하는 실험 등을 시도하여 어느 정도 성과를 얻고 있다.(Photo-induced inhibition of Alzheimer's b-amyloid aggregation in vitro by rose bengal, J.S. Lee et al., KAIST 2015)Nanodiamond is a biosensor that captures heavy metals. Diamond is widely used as a biosensor because it is chemically inert and therefore has good bio compatibility. Especially, when boron (B) or nitrogen (N) is doped in a small amount, For example, there are boron doped diamond (BDD) and nitrogen doped diamond (NDD). The vacancy right next to the NDD nitrogen has a quantum effect, so that magnetic fields appear when the magnetic field is applied. (Lee et al., 2006; Barnham & Bush, 2008). In this paper, we present the results of the study. Recently, Alzheimer's b-amyloid aggregation has been shown to be effective in reducing the aggregation of amyloid proteins by light irradiation with beta amyloid (Photo-induced inhibition of Alzheimer's b-amyloid aggregation in vitro by rose bengal, JS Lee et al. , KAIST 2015)

질소도핑 나노다이아몬드(diamond nitrogen vacancy; NVD)를 활용 뇌 속의 자성화가 될 우려가 있는 물질을 제거하는 방법으로 활용함은 물론 drug carrier로서 nano magnetic 물질에 잘 흡착하는 암(cancer) 부위에 부착 조영제(contrast)로서도 사용될 수 있고, NVD 표면에 백금을 부착, 생리활성 물질 내지 나노로봇과 역할도 수행하고 빛을 발산하여 뇌의 활성도를 높이는 부수적 역할을 수행할 수도 있다. 이상의 나노다이아몬드는 친수성이어서 증류수에 혼합 주사제 또는 스프레이 제제 형태로 만들 수 있다.Nitrogen-doped diamond nanotubes (NVD) are used to remove substances that may become magnetic in the brain as well as to be used as a drug carrier for adhesion to nano- contrast, attaching platinum to the NVD surface, acting as a physiologically active substance or a nanobot, and radiating light to enhance the activity of the brain. The nanodiamonds are hydrophilic and can be formulated as mixed injections or spray formulations in distilled water.

결국, 본 발명의 주요 목적은 질병의 조기 진단이고, 그 이론적 배경은 치매 환자 등의 뇌 속에 Cu, Fe, Al. Zn, Fe(OH)3 등의 중금속이 과량 존재하기 때문이다. 구체적으로, 치매는 Ni, Al 등이 원인일 수 있다. 본 발명의 진단 방법은 혈액분석으로 XRD 사용하는데, 마그네틱에 끌리는 것이 있는지를 확인하는 것을 1차 검진으로 이용할 수 있다. 2차 검진은 구체적인 질병(치매, 류마티스 등)을 확인하는 것으로, 종래의 기존 방법에 더하여 1차 검진에서 발견된 자성체를 혈액에서 분리된 임파구, 혈소판, 적혈구에 적용하여 특히 임파구에서 분리된 21번 염색체에 어떻게 반응하는가를 치매 진행 판단의 근거로 사용한다. 본 발명에서 치료 방법은 나노다이아몬드를 질병 부위에 집어넣어 (예를 들면, 뇌(상세하게는 뇌 척수액)), 주사제로 자성체를 잡아서 밖으로 배출시킨다. 본 발명에서 진단, 치료 대상 질병으로는 치매, 알츠하이머 (원인중 하나는 베타아밀로이드 임), 류마티스(자가면역), 다운 증후군, 파킨슨병우울증, 뇌면역세포 (마이크로글리어) 등이 있다.In conclusion, the main object of the present invention is early diagnosis of disease, and its theoretical background is that Cu, Fe, Al, Zn, Fe (OH) 3, and the like. Specifically, dementia may be caused by Ni, Al, and the like. The diagnostic method of the present invention uses XRD as a blood analysis, and it can be used as a first screening to confirm whether there is any attraction to the magnet. The second screening is to identify specific diseases (dementia, rheumatism, etc.). In addition to the conventional methods, the magnetic body detected in the first screening is applied to lymphocytes, platelets and red blood cells separated from the blood, How to respond to chromosomes is used as a basis for judging progress of dementia. In the treatment method of the present invention, the nanodiamond is put into a disease site (for example, brain (specifically, cerebrospinal fluid)), and the magnetic substance is grabbed with an injection agent and discharged out. In the present invention, diseases to be diagnosed and treated include dementia, Alzheimer's (one of the causes is beta amyloid), rheumatic (autoimmune), Down's syndrome, Parkinson's disease, and brain immune cells (microglia).

본 발명은 금속의 결합(예를 들면 NiFeAl, Cu2Fe, Cu2MnAl 자성금속복합체)이 강한 자성체가 되면 정보전달의 통로인 칼슘채널에 혼란을 갖고 오고, 결국 뇌 속의 이온 균형을 깨뜨리고 타우 단백질의 이완 → 칼슘채널의 붕괴 → 베타 아밀로이드 단백질의 누적으로 진행되는 것을 증명하고 치료할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.In the present invention, when a metal bond (for example, NiFeAl, Cu2Fe, or Cu2MnAl magnetic metal complex) becomes a strong magnetic substance, it confuses the calcium channel, which is a pathway for information transmission, and eventually breaks the ion balance in the brain. It is to provide a method for proving and treating the progression of channel collapse → accumulation of beta amyloid protein.

인터루킨-3 또는 베타 아밀로이드 단백질을 측정하는 연구는 국내외 많이 있으나, 치매 치료와는 거리가 멀다. 본 발명은 살아 있는 동물 뇌 속에서의 실험에 앞서서 우선 혈액(또는 뇌척수액; CSF)을 채취 혈액의 자성화 정도를 측정하여 치매의 진행 여부를 알아내는 방법을 강구하였다.Studies measuring interleukin-3 or beta amyloid protein have been conducted at home and abroad, but are far from dementia treatment. Prior to the experiment in the brain of living animals, the present invention first took the blood (or cerebrospinal fluid) to measure the degree of magnetization of the blood to determine the progress of dementia.

나노 다이아몬드에 질소를 도핑시 질소 원자 옆에 빈 공간(vacancy)을 만들면 양자효과(quantum tunnel)에 의해 빛을 발산하게 되며 이 원리를 적용하여 센서를 제조하였다. 또한 BDD에 자성체가 붙으면 전류의 세기가 변하는 원리를 적용 BDD 센서도 함께 개발하였다. 바이오센서 제작을 위한 BDD/NDD 제조 방법 및 장치에 대해서는 특허 출원(한국공개번호 2017-0027112호, 2015년 9월; 출원인 장상구) 자료를 바탕으로 하였으며, 나노 다이아몬드 약물 전달(drug delivery) 체계 연구는 현재까지 개발된 방법을 이용하였다.When nitrogen is doped into the nanodiamonds, a vacancy is created next to the nitrogen atoms to emit light by a quantum tunnel. The sensor is fabricated by applying this principle. Also, BDD sensor was also developed to apply the principle that the current intensity changes when a magnetic substance is attached to BDD. The method and apparatus for manufacturing BDD / NDD for the production of biosensors are based on the data of patent application (Korean National Publication No. 2017-0027112, September 2015; applicant, ChangSang Koo) and the study of nanodiamond drug delivery system The method developed so far is used.

다이아몬드는 강도가 세서 처음 만들어진 모양을 바꾸기가 어렵다. 구소련에서 개발된 TNT 폭발법(detonation)에 의해서 생산되는 5 nm 정도의 다이아몬드는 나노 특성상 서로 결집하고 폭발 순간 이후는 계속 결집하여 크기가 커지므로 취급이 어려운 문제점이 있다. 본 발명에서는 나노 다이아몬드 복합체의 구조는 외각은 7 nm 이하의 기공성구형을 만들기 위하여 원자 수준의 다이아몬도이드(diamondoids)를 나노겔(nano gel)과 같은 초 미립 나노 물질 구형 바깥쪽에 엉기성기 결합되는 수준으로 만들고, 이 후에 키토산과 curcumin 혼합 용액에서 혼합하는 방법을 사용한다. 나노다이아몬드 복합체 제조 방법은 상용 나노다이아몬드를 질소 임프란트 도핑(nitrogen implant doping)을 하면서 잘게 쪼개진 1~2 nm 크기의 나노다이아몬드를 결합하여 5~7 nm 크기의 기공성 구조(porous bucket)를 갖도록 만들기 위해 다시 2차 처리하여 제조한다. It is difficult to change the shape of a diamond because of its strength. The diamond of about 5 nm produced by the TNT detonation developed in the former Soviet Union has a problem in that it is difficult to handle because it aggregates on the basis of nano characteristics and continues to aggregate after explosion. In the present invention, the structure of the nanodiamond complex is such that atomic-level diamondoids are formed outside the spherical nanomaterial spheres such as nano gel to form porous spheres having an outer angle of 7 nm or less , And then mixed in a mixed solution of chitosan and curcumin. The nanodiamond complex is prepared by combining commercial nanodiamonds with 1 to 2 nm sized nanodiamonds with nitrogen implant doping to create a porous bucket of 5 to 7 nm in size. Followed by secondary treatment.

보론(Boron, 붕소)은 주기율표 13족, 2주기에 속하는 알루미늄족 원소로 자연계에서는 홑 원소로 있기보다는 주로 산화물 또는 산화물 염으로 존재한다. 본 발명의 보론 산화물은 BO3, B2O3, B3O4, B2O, B6O, B7O, B12O2, B13O2, BO 및 BO2로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있는데, B2O3인 것이 좀 더 바람직하다. 상기 에타놀 반응용기(反應)에 투입되고 에타놀과 접촉하게 되며, 이러한 접촉으로 보론 도판트가 도핑된 다이아몬드(Boron Doped Diamond, BDD)를 형성한다.Boron (boron) is an Al group element belonging to Group 13 and Group 2 of the periodic table. It is mainly present as an oxide or an oxide salt rather than a single element in nature. The boron oxide of the present invention is selected from the group consisting of BO 3 , B 2 O 3 , B 3 O 4 , B 2 O, B 6 O, B 7 O, B 12 O 2 , B 13 O 2 , BO and BO 2 B 2 O 3 is more preferable. Is introduced into the ethanol reaction container and is brought into contact with ethanol, and the contact forms a boron doped diamond (BDD).

상기 실리카는 일반적으로 볍씨 왕겨를 Spouted Bed Reactor에서 400~600℃에서 열분해하여 얻어진 숯(Char)에서 얻어지는 비결정성 3차원 기공성 실리카이다. 본 발명은 덜 익은 볍씨를 분쇄, 에타놀을 생성하는 방법으로도 만들 수 있다.The silica is generally amorphous three-dimensional porous silica obtained from coal obtained by pyrolyzing rice husk at a temperature of 400 to 600 ° C in Spouted Bed Reactor. The present invention can also be made by pulverizing less ripe rice seeds and producing ethanol.

볍씨는 무덥고 습한 기후에서도 병충해의 침입을 막기 위한 자기방어 체계를 구축하는 방편으로 나노 실리카 구조를 발전시켰다. 볍씨의 나노 구조는 약 4 nm 크기의 프랙탈(fractal) 구조가 반복되어 있으며, 4nm는 바이러스는 통과 못하고 공기와 수분만 통과할 수 있다. The rice seeds developed the nano silica structure as a way to build a self defense system to prevent the invasion of insect pests even in a hot and humid climate. The nanocomposite of rice seed has a fractal structure of about 4 nm in size, and 4 nm can pass through only air and water without passing the virus.

일반적으로 다이아몬드는 열전도성이 매우 높아 열을 빨리 방출하고 촉매의 담체로서 백금의 사용량을 감소시킬 수 있지만, 전기 전도성은 매우 낮은 절연체이다. 그러나 상기 불소가 도핑된 다이아몬드는 전기전도도가 아주 높지는 않은 수준으로, 본 발명에 의한 보론이 도핑된 다이아몬드의 경우 전기전도도가 약 10 S/㎝ 수준이다. 그러나 티타늄나이트라이드(TiN)는 약 105 S/㎝ 수준으로 높다. 본 발명에서는 도판트가 도핑된 다이아몬드의 전기전도도를 더욱 향상하기 위해 TiCN을 코팅하여 나노 크기에서 나타나는 양자효과(quantum tunnelling effect)에 의해 상기 도판트가 도핑된 다이아몬드의 전기전도도를 향상한다. Generally, diamonds have very high thermal conductivity, which can dissipate heat quickly and reduce the amount of platinum used as a carrier for the catalyst, but the electrical conductivity is very low. However, the conductivity of the fluorine-doped diamond is not very high, and the conductivity of the boron-doped diamond according to the present invention is about 10 S / cm. However, titanium nitride (TiN) is high at about 10 5 S / cm. In the present invention, TiCN is coated to improve the electrical conductivity of the doped diamond, thereby improving the electrical conductivity of the dopant-doped diamond by a quantum tunnelling effect at the nano-scale.

본 발명에 의한 불소가 주입된 다이아몬드는 전기 전도성이 높아서 페놀과 같은 난분해성 환경폐기물을 분해하는 분야에 사용되고 있으며, 산성에 매우 강한 내성을 지니므로 연료전지 및 리튬2차전지에서도 적용이 가능하다.The fluorine-doped diamond according to the present invention has high electrical conductivity and is used in the field of decomposing refractory environmental wastes such as phenol, and is resistant to acidity, so it is applicable to fuel cells and lithium secondary batteries.

이후, 나노 다이아몬드 표면을 표면처리 하면서 촉매 성분을 코팅하는 단계를 수행하여 본 발명의 나노 다이아몬드를 담체로 하는 촉매를 얻을 수 있다. 상기 촉매는 백금계 촉매를 사용할 수 있는데, 상기 백금계 촉매는 백금을 포함한 것이면 제한 없이 사용되지만, CoPdPt인 것이 좀 더 바람직하다.Thereafter, a step of coating the surface of the nanodiamond with a catalyst component while performing a surface treatment is performed to obtain a catalyst comprising the nanodiamond of the present invention as a carrier. The catalyst may be a platinum-based catalyst. The platinum-based catalyst may be any one including platinum, but it is more preferably CoPdPt.

본 발명의 백금계 촉매는 통상의 방법을 사용하여 코팅 가능하되, 약 700℃에서 어닐링(annealing)되는 것이 바람직하다.The platinum catalyst of the present invention can be coated by a conventional method, and preferably annealed at about 700 ° C.

본 발명에 의한 나노 다이아몬드를 담체로 하는 백금계 촉매는, 고온에서 산과 알칼리에 대한 내구성이 우수한, 도판트가 도핑된 나노 다이아몬드를 담체로 사용하므로, 리튬 2차전지, 연료전지 및 태양전지 등의 각종 전지의 전극에 사용될 수 있으며, 페놀의 분해와 방향족 화합물이 다량 함유된 벙커유를 개질 하는데 쓰이는 촉매 소재로도 사용될 수 있다.The platinum-based catalyst using the nano-diamond as a carrier according to the present invention uses a dopant-doped nano diamond having excellent durability against acid and alkali at a high temperature as a carrier and thus can be used for a lithium secondary battery, a fuel cell, It can be used as an electrode for various batteries and can also be used as a catalyst material for the decomposition of phenol and the modification of a bunker oil containing a large amount of aromatic compounds.

벙커유 개질의 일 예로서, 기존에는 벙커A유를 제올라이트 담체를 이용한 백금/이리듐 촉매를 이용하여 약 300℃에서 디젤유로 전환하였지만, 본 발명에 의한 보론이 도핑된 다이아몬드를 담체로 하여 TiCN 및 CoPdPt가 코팅된 백금계 촉매에, 벙커A유, 물 및 계면활성제에 의해 제조된 에멀젼을 통과시키면, 고온은 물론 상온에서도 디젤유로의 전환율이 30% 정도 향상되며, 벙커유에 많이 함유되어 있는 방향족 화합물의 2중결합을 단일결합으로 바꾸거나 고리를 풀어 파라핀계로 개질이 가능하여 세탄가도 향상되므로, 벙커유를 원료로 사용하여도 생산성과 성능이 향상된 디젤유의 제조가 가능해 질 수 있다.As an example of bunker oil reforming, Bunker A oil has conventionally been converted to a diesel oil at about 300 ° C. by using a platinum / iridium catalyst using a zeolite carrier. However, the boron-doped diamond according to the present invention is used as a carrier and TiCN and CoPdPt , The conversion rate of the diesel oil passage is improved by about 30% at a high temperature as well as at a high temperature, and the amount of the aromatic compound contained in the bunker oil It is possible to modify divalent linkage into a single bond or loosen the ring to improve its cetane number because it is possible to modify it by paraffin system so that it is possible to manufacture diesel oil having improved productivity and performance even when using bunker oil as a raw material.

생체 바이오 센서 측정용 전극 등 근본원리가 유사한 각종 백금전극 대체재로로 사용할 수 있다.It can be used as a substitute for various platinum electrodes having similar basic principles such as electrodes for bio-sensor measurement.

한편 혈액을 분석을 한 이후 폐기 물질의 재활용 측면에서 볼 때에, Fe4N, Fe4C 등 질화 또는 탄화철은 제조하기 매우 어렵지만, 혈액에서는 헤모글로빈 속에 Fe4N 형태로 이미 결합되어 있으므로, 이를 분리하여 산업적으로 유용한 물질 즉 전기자동차용 모터, 전력용 트랜스포머 등으로 사용할 수 있다.On the other hand, it is very difficult to produce nitrification or hydrocarbons such as Fe 4 N and Fe 4 C from the viewpoint of the recycling of waste materials after analyzing the blood. However, since hemoglobin is already bound in the form of Fe 4 N in the blood, Industrially useful materials such as motors for electric vehicles, power transformers, and the like.

이상과 같이, 본 발명은 인체 내 중금속 망간, 구리, 알루미늄, 철 등이 자성화 가능성을 규명하고, 자성체가 뇌신경 세포에 미치는 영향을 전기화학적 관점에서 치매를 유발할 수 있는 메카니즘을 규명하고, 위험도를 측정하기 위한 진단용 키트와 신경질환 예방 및 치료하기 위한 캡슐을 이용하여 사람 신체 속에서 중금속 제거 및 신경질환 질병, 예를 들어 치매뿐만 아니라, 파키슨병, 류마티스, 신부전증, 우울증, 자폐증, 간질 등의 조기진단 및 치료 등을 가능하게 한다.As described above, the present invention is to clarify the possibility of magnetization of heavy metal manganese, copper, aluminum, iron and the like in the human body, and to clarify the mechanism of causing dementia from the electrochemical viewpoint of the effect of magnetic material on neuronal cells, A diagnostic kit for measurement and a capsule for prevention and treatment of neurological diseases are used to remove heavy metals in the human body and to prevent neurological diseases such as dementia as well as premature diseases such as Parkinson's disease, rheumatism, renal failure, depression, autism and epilepsy Diagnosis and treatment.

도 1은 휴슬러 컴파운드 시료와, 치매환자 및 우울증 환자의 혈액 시료의 XRD 분석 결과이다.
도 2는 정상인과 치매 환자의 적혈구 모양(morphology) 의 전자현미경 사진이다.
도 3는 기공성 망간 산화물의 전자현미경 TEM 사진이다.
도 4은 베타 아밀로이드 축적과 치매/다운증후군 발병 시기를 나타낸 그래프이다.
도 5는 치매 환자와 우울증 환자의 FT-IR 분석 결과이다.
도 6은 질소도핑 나노다이아몬드(NDD) 질소 바로 옆에 빈 공간(vacancy)이 자장이 걸리면 자성(magnetic)이 생성되는 원리를 활용, 5 nm 정도의 나노다이아몬드에 질소 이온을 ion implantation하여 제조한 NDD가 자석에 끌리는 것을 보여주는 nano diamond DNV 미세 분말이 자석에 반응하는 사진이다. nanodiamond는 친수성이어서 증류수에 의해서 주사제를 쉽게 만들 수 있어 인체 내에는 혈관에 주사하거나, 또는 코 점막에서 스프레이 형식으로 뿌릴 수 있다. 주사 후 5분 이내 MRI를 쪼이면 DNV는 자성체가 되므로 뇌 속의 자성체 가능 물질을 흡착 후 MRI 조사가 끝나면 이 같은 자성이 없으므로 DNV 흡착 혼합물은 뇌 척수액(CSF)에서 임파선 계통으로 배출이 가능할 수 있다.
도 7은 질소 도핑 나노다이아몬드가 녹색 레이저에 의해 붉은색으로 변환되는 것을 나타내는 모식도이다.
도 8은 뇌에서 알츠하이머 환자의 아세틸콜린의 농도 변화를 나타낸 것이다.
도 9는 혈소판과 아밀로이드 단백질 전구체와 관련된 모식도이다.
도 10은 뇌 유래 아밀로이드 단백질의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 11은 아밀로이드 세포막 ion channel 형성을 나타내는 모식도이다
(출처: Aluminium-induced conformational changes in beta Amyloid protein and pathogenesis of Alzheimer, s diseases 2003 M. Kawahara Kyushu U.).
도 12는 알루미늄에 의한 DNA 손상과 관련된 모식도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 방법을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물실험에 관한 것이다.
도 15는 치매 치료약의 일 예를 나타낸다.
Figure 1 shows the results of XRD analysis of blood samples from Hewlett-Packard samples, patients with dementia and patients with depression.
2 is an electron micrograph of the morphology of normal and demented patients.
3 is an electron microscope TEM photograph of the porous manganese oxide.
Figure 4 is a graph showing beta amyloid accumulation and the onset of dementia / Down syndrome.
FIG. 5 shows FT-IR analysis results of dementia patients and depressed patients.
FIG. 6 is a graph illustrating the relationship between NDD (nitrogen) -doped nanodiamond (NDD) produced by ion implantation of nitrogen ions on a 5 nm-diameter nano diamond using the principle of magnetic generation when a vacancy occurs in a magnetic field, Is attracted to the magnet is a photograph of a nano diamond DNV fine powder reacting to a magnet. Because nanodiamond is hydrophilic, it is easy to make injections with distilled water, which can be injected into the blood vessels in the body or sprayed in the nasal mucosa. Within 5 minutes after the injection, DNV will become a magnetic body, so the DNV adsorption mixture can be discharged from the cerebrospinal fluid (CSF) to the lymphatic system because there is no such magnetism at the end of the MRI irradiation after adsorbing the magnetic substance in the brain.
7 is a schematic diagram showing that a nitrogen-doped nano diamond is converted to a red color by a green laser.
Figure 8 shows changes in the concentration of acetylcholine in Alzheimer's patients in the brain.
Figure 9 is a schematic diagram related to platelets and amyloid protein precursors .
10 is a schematic diagram showing the structure of brain-derived amyloid protein.
11 is a schematic diagram showing formation of amyloid cell membrane ion channels
(Source: Aluminum-induced conformational changes in beta Amyloid protein and pathogenesis of Alzheimer , s diseases 2003 M. Kawahara Kyushu U.).
12 is a schematic diagram related to DNA damage caused by aluminum.
13 shows a diagnostic method according to an embodiment of the present invention.
14 is an animal experiment according to an embodiment of the present invention.
Fig. 15 shows an example of a drug for treating dementia.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .

본 발명의 검사 세트는 간편하면서 취급이 쉬운 시험 세트로서, 건강 검진 시 채혈하여 검진하는 과정에 포함하여 국민의 건강을 검사하고자 하였다. 다만, 혈액 성분은 뇌 속의 상태와는 달라서 치매 내지 우울증 등 중추신경계의 건강 정도를 더 정확히 볼 수 있는 방법으로 뇌척수액(CSF)을 추가적으로 측정할 수도 있다.The test set of the present invention is a simple and easy-to-handle test set, and it is intended to examine the health of the people including the process of collecting and examining blood during a health examination. However, the blood component is different from the state in the brain, and CSF can be additionally measured as a way to more accurately view the health of the central nervous system such as dementia or depression.

본 발명은 인체 내 미량의 중금속이 자성체가 되면서 신경계에 작용치매 내지 파킨슨병, 우울증 등을 유발할 수 있는 이들 중금속의 자성화 가능성을 측정하는 진단 분석하는 방법 및 이의 제조방법과, 상기 치매 내지 파킨스병 등 신경계 질환의 치료 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 망간알루미늄(MnAl), 구리알루미늄(CuAl) 및 구리망간 알루미늄 복합 자성체(Cu2MnAl complex)와 철(Fe) 또는 이들 중금속이 겔화 내지 기공성 물질에 흡착 되는 등 이들 자성화 가능 물질의 인체 내 축적된 양을 측정하기 위한 진단 방법과 키트 및 상기 자성체를 제거하기 위한 나노폴리머 복합체 내지 나노다이아몬드 복합체 제조에 관한 것이다.The present invention relates to a method for diagnosing and analyzing the possibility of magnetizing these heavy metals, which can induce dementia, Parkinson's disease, depression and the like, acting on the nervous system as a trace amount of heavy metal in the human body becomes a magnetic body, bottles and it relates to a method of treating neurological disorders, and more particularly, of manganese aluminum (MnAl), copper-aluminum (CuAl) and copper manganese aluminum compound magnet (Cu 2 MnAl complex) and iron (Fe) or gelled to pores of these heavy metals A kit for diagnosing to measure the amount of these magnetizable substances accumulated in the body, such as adsorbed on a substance, and the production of a nanopolymer composite or a nanodiamond composite for removing the magnetic substance.

<실시예 1> 치매 환자Example 1: Patients with dementia

치매 환자의 혈액을 분석한 결과 자석에 끌리는 상당 부분은 증류수에 철이 녹은 형태의 페리하이드라이트(ferrihydrite;Fh)에 Ni(FeMn)Al 초강자성 Magnetic Heusler compound가 섞여 있는 것으로 밝혀졌다(하기 도 1 참조).  Analysis of the blood of patients with dementia revealed that a substantial portion of the magnet attracted was a mixture of Ni (FeMn) Al ferromagnetic Magnetic Heusler compound with ferrihydrite (Fh) in the form of iron dissolved in distilled water (see FIG. 1 below) ).

X-ray 회절 분석(X ray diffraction; XRD)에서 보여주듯이 그래프에서 NiAl XRD 특성인 32도 부근의 peak는 NiMnFeAl Heusler compound 임을 나타낸다. 한편 Mn, Fe 함량이 많아지면 46도 부근 peak가 높아진다. As shown by X-ray diffraction (XRD), the peak at around 32 °, which is the NiAl XRD characteristic in the graph, is a NiMnFeAl Heusler compound. On the other hand, when the content of Mn and Fe increases, the peak around 46 degrees becomes high.

하기 도 1에서 산업용으로 제조된 휴슬러 컴파운드 NiAl의 XRD 분석 결과와 비교하면 유사함을 알 수 있다.(Conference on Advanced material technology; Magnetic evolution in Ni-Al alloy substitution of Mn and Fe, Notonnegoro et al., 2016). The results of XRD analysis of Husler compound NiAl prepared for industrial use in FIG. 1 are similar. (Conference on Advanced Material Technology, Magnetic evolution in Ni-Al alloy substitution of Mn and Fe, Notonnegoro et al. , 2016).

혈액의 페리틴 수준은 건강한 사람은 일정 수준을 유지하나 염증질환 예를 들면 AD, PD, cancer 등이 있으면 페리틴 수치가 올라간다고 알려져 있으며, 혈액 속에서 적혈구 하강 속도로 염증(tumor)여부를 볼 수 있는바, 본 실험 결과도 이 같은 일반적인 추이와 동일함을 보여주고 있다. 혈액분석 결과는 치매 환자의 뇌 속의 미량 금속이 알루미늄 매개체 자성화가 원인일 수 있다고 유추할 수 있다고 본다.The level of ferritin in the blood is maintained at a certain level in healthy people, but it is known that the inflammatory disease such as AD, PD, and cancer is elevated in the ferritin level. The rate of erythrocyte sedimentation in the blood , And the results of this experiment are the same as those of the general trend. Blood analysis results suggest that trace metals in the brains of patients with dementia may be caused by aluminum mediated magnetization.

<실시예 2> 우울증 등 신경계 질환 Example 2: Neurological diseases such as depression

우울증 증세 환자의 혈액처리 시료에서 도 1과 같이 Ni-Al alloy Heusler compound 특성을 보이는 자성체가 XRD 분석 결과에서 보이는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 1, in the blood treatment samples of patients suffering from depression, it can be seen that the magnetic material showing Ni-Al alloy Heusler compound characteristics is seen from the XRD analysis results.

치매와 비슷한 증상을 보이는 파킨슨병(Parkinson disease), 그 외에 자폐증(autism), 간질(seizures) 및 정신분열증(schizophrenia) 등도 같은 원인이라고 본다. Parkinson's disease, which is similar to dementia, autism, seizures and schizophrenia are also the same causes.

치매 및 우울증 환자의 적외선(FTIR) 분석 결과 wave number 1200/cm ~ 500/cm 부근에서 정상인과 적외선 흡수율에 차이가 있음을 보여주고 있다.(도 5 참조) Infrared (FTIR) analysis of patients with dementia and depression showed that there is a difference in the absorption rate of the normal person and the infrared ray in the vicinity of the wave number of 1200 / cm to 500 / cm (see FIG. 5).

PD 환자의 경우 도파민 신경 전달물질 생산 부위인 흑질(substantia nigria) 철 이온 쌓이게 되면 Fe(+3)가 이온이 알루미늄이 촉매가 되어 2 가의 Fe(+2)로 환원되면서 magnetic 성질을 갖게 될 소지가 있을 것으로 본다. In the case of PD, substantia nigria, which is the production site of dopamine neurotransmitter, is accumulated and iron (+3) is converted to iron (+2) I think there will be.

<실시예 3> 신부전증 투석환자 Example 3: Patients with renal failure dialysis

신부전증(chronic kidney disease;CKD) 환자의 혈액의 Pb, As, Al 수치가 건강한 사람보다 높은 것으로 알려져 있다.(2001년 동아대 박사 학위 논문) 사람은 나이가 들어가면서 뇌 세포 속의 페리틴(ferritin) nano cage에 철 이온뿐만 아니라 알루미늄 등 여러 가지 다른 금속도 쌓이고 페리틴 자체도 증가하는 추세이다. 여러 연구에 의하면 CKD 환자와 AD 환자는 연관성을 갖고 있다. (C. Harrington et al. Alzheimer’changes in tau protein processing: association with aluminium accumulation in brains of renal dialysis patients 1994) ( J. Candy et al. Aluminium accumulation in relation to senile plaque and neurofibrillary tangle formation in the brains of patients with renal failure 1992)Pb, As, and Al levels of blood in patients with chronic kidney disease (CKD) are known to be higher than those in healthy individuals. (2001) Not only iron ions but also various other metals such as aluminum are accumulated and ferritin itself is increasing. Several studies have shown associations between CKD and AD patients. C. Harrington et al. Alzheimer's changes in tau protein processing: association with aluminum accumulation in brains of renal dialysis patients 1994) (J. Candy et al. Aluminum accumulation in relation to senile plaque and neurofibrillary tangle formation in the brains of patients with renal failure 1992)

<실시예 4> 아토피 피부병 Example 4 Atopic dermatosis

피부 방호벽의 주요 부분인 밀착접합(tight junction; TJ) 및 필라그린(filaggrin)은 세포 속의 골기체(Golgi body)가 변형된 것으로 전자기적(electro charged)으로 매우 민감한 세포기관이 세포각질로 변한 것이므로 근본적으로 주위 전자기적 환경에 민감한 조직세포이라고 본다. 뇌의 장벽인 BBB는 물론 콩팥 소체(kidney corpuscle) 또한 같은 개념으로 방호벽의 붕괴 내지 틈새는 심각한 질병을 야기할 수 있을 것으로 본다.       Tight junctions (TJ) and filaggrin, which are the major parts of the skin barrier, are the deformation of the Golgi body in the cell, which is electrochemically highly sensitive and transformed into cell keratin It is essentially a tissue cell sensitive to the surrounding electromagnetic environment. The BBB, which is the brain barrier, and the kidney corpuscle, as well as the collapse of the barrier wall, can cause serious diseases.

<실시예 5> 류마티스 관절염 Example 5 Rheumatoid arthritis

류마티스 환자의 혈액 및 무릎 관절 윤활수액(synovial fluid) 속에 미량의 전이금속(trace element) 예를 들면 Fe, Cu, Zn, Ni, Cr, Al 수치가 건강한 사람보다 2배 이상 높은 것으로 알려져 있다.(Niedermeier et al, 1962) 특히 축적된 철 이온(iron accumulation)은 프러시안 불루(Prussian blue) 염색 방법에 의해 확연이 구분 할 수 있다. (Muirden and Senator 1968)       It is known that trace elements such as Fe, Cu, Zn, Ni, Cr, and Al in the blood and knee joint synovial fluid of rheumatism patients are more than twice as high as those in healthy individuals. Niedermeier et al., 1962). Iron accumulation, especially accumulated, can be distinguished by Prussian blue staining method. (Muirden and Senator 1968)

<실시예 6> 나노다이아몬드 제조 &Lt; Example 6 > Production of nanodiamonds

본 발명의 인체내 중금속을 제거하여 치매를 예방 및 치료하기 위한 캡슐은 나노다이아몬드를 키토산 등으로 코팅하여 뇌 속으로 유입시킬 수 있어서 혁신적인 약물 전달(drug delivery) 체계를 만들 수 있다.The capsule for preventing and treating dementia by removing the heavy metals in the human body according to the present invention can form an innovative drug delivery system by coating the nanodiamond with chitosan or the like and flowing it into the brain.

이에, 본 발명은 5~7nm 가량의 크기인 나노다이아몬드(detonation diamond)를 질소 이온 주입(Nitrogen ion implantation) 방법(Nitrogen doped nanodiamond가 자석(알루미늄 포일 아래쪽)에 끌려 모여진 것이 확인되는 하기 도 6 참조)으로 제조, 자석을 가까이 하여 움직이는 것을 분리하여, 키토산 내지 커큐민 등으로 NDD 3차원 기공성에 혼합하여 나노 다이아몬드 복합체를 제조하였다. Accordingly, in the present invention, a detonation diamond having a size of about 5 to 7 nm is subjected to a nitrogen ion implantation method (see FIG. 6 in which a nitrogen-doped nanodiamond is attracted to a magnet (below the aluminum foil) And the magnet moving in the vicinity of the magnet was separated and mixed with NDD three-dimensional porosity with chitosan, curcumin or the like to prepare a nanodiamond composite.

이를 실효성 및 안전성 등을 실증하기 위해 동물 실험을 실시하였다.(도 14 참조)Animal experiments were conducted to demonstrate efficacy and safety (see Figure 14).

본 발명은 나노다이아몬드 제조, 혈액 성분에서 자성체 측정 장치, 혈액(필요시 척수 액)에서 이온성 금속의 분리, 자성화 정도 측정 및 생체 내에서 뇌신경계 오작동 인과 관계의 규명으로 구성된다.The present invention consists of manufacturing nanodiamonds, measuring magnetic bodies in blood components, separating ionic metals from blood (if needed, spinal fluid), measuring the degree of magnetization, and identifying the causal relationship between brain malfunctions in vivo.

본 발명은 치매 환자의 인체에 백금 수준의 촉매를 넣어서 뇌 속 전기화학적인 반응을 활성화하고 자성체의 원인물질인 금속성 구리, 망간, 알루미늄을 제거하는 것이다. 다이아몬드 복합체 약물 전달(drug delivery)은 치매뿐만 아니라 뇌질환 전반적으로 적용될 수 있으며, 이외에도 암(cancer) 치료 등에도 적용될 수 있다.The present invention activates the electrochemical reaction in the brain by inserting a platinum-based catalyst into the human body of a patient with dementia, and removes metallic copper, manganese and aluminum which are the causative substances of the magnetic body. Drug delivery of diamond complexes can be applied not only to dementia but also to whole brain diseases, and also to cancer treatment.

뇌장벽(blood brain barrier;BBB)에 의해 뇌 신경 계통이 보호되고 있어 BBB를 통과할 수 있는 물질이 뇌에 필요한 당분, 물, 산소를 제외하고는 Na, K 이온과 극히 일부 단백질만이 통과 할 수 있다. 치매(AD) 환자뿐만 아니라 파킨슨병(PD), 뇌전증 등 뇌질환을 치료하기 위해서는 필요한 약물을 뇌 속으로 운반(drug delivery)하는 것이 큰 과제로 남아 있다. 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 라이소솜 저장병 등 많은 질병의 치료제가 BBB 통과라는 숙제를 가지고 있다. 나노 물질 및 푸로렌(C 60) 등 수 많은 연구가 진행되어 왔고 지금도 진행되고 있으나, 체내 독성 및 약물 전달 효과 면에서 성과를 못 거두고 있는 실정이다.The blood brain barrier (BBB) protects the cranial nervous system so that substances that can pass through the BBB pass through only Na, K ions and only a few proteins except sugar, water, and oxygen needed for the brain . In addition to patients with dementia (AD), drug delivery to the brain remains a major challenge in order to treat brain diseases such as Parkinson's disease (PD) and epilepsy. Parkinson's disease, Alzheimer's disease, stroke, lysosomal storage disease, and many other diseases have the task of passing the BBB. Nanomaterials and fluorene (C 60) have been studied and are still under development, but they have not been successful in terms of toxicity and drug delivery.

본 발명은 치매의 경우 뇌의 전기화학적 반응을 활성화시키기 위해서 필요 약물을 운반하기 위해 3차원 기공성 다이아몬드(3d porous diamond)에 필요 약물 및 생체 활성물질을 넣어서 뇌 속으로 운반한다. 따라서 본 발명은 중금속의 제거 뿐만 아니라 여러 가지 기능을 수행하는 나노다이아몬드 캡슐 복합체를 시도하였다. AD 환자의 뇌 속에 많이 나타나는 응집된 아밀로이드 단백질(응집된 상태는 독성이 있음)은 물론 타우 단백질도 응집되지 않으면 신체에 꼭 필요한 단백질이므로 원래 모양으로 되돌리기 위해서, 본 발명은 AD 환자 뇌 속에 부족한 전자를 공급하기 위해서 BBB를 통과할 수 있는 나노다이아몬드 특별한 이송 수단이기도 한 나노다이아몬드 내에 항산화 물질을 함께 수송하여 치료의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다.In the case of dementia, the necessary drug and bioactive substance are put into a three-dimensional porous diamond to carry the required drug to activate the electrochemical reaction of the brain, and then the drug is carried into the brain. Accordingly, the present invention has attempted to form a nanodiamond capsule composite not only to remove heavy metals but also to perform various functions. In order to restore the original shape of the aggregated amyloid protein (the aggregated state is toxic) and the tau protein, which are essential proteins in the body, if the tau protein is not aggregated, It is anticipated that by delivering antioxidants in a nanodiamond, which is also a special means of transporting nanodiamonds that can pass through the BBB in order to supply, the effect of the treatment is expected to be enhanced.

<실시예 7> 나노다이아몬드 추적 장치 및 동물 실험 Example 7 Nanodiamond Tracking Apparatus and Animal Experiment

본 발명은 체외(in vitro) 바이오센서 개발에 있어서 뇌척수액(CSF) 속에 주입된 나노다이아몬드 추적을 위하여 목과 뇌 사이의 CSF 순환 부위에 녹색 레이저를 주사하여 나노다이아몬드가 붉은색을 방출하는 정도를 추적하는 장치 개발을 포함한다. 이렇게 함으로써 CSF 내에서 자성체 결집 여부 및 효과 여부를 조사 할 수 있다. (Nitrogen vacancy에 의해 녹색(green laser)이 붉은색으로 변환되는 도 7 참조)The present invention relates to an in vitro biosensor in which a green laser is injected into a CSF circulation region between a neck and a brain for tracking a nanodiamond implanted in a cerebrospinal fluid (CSF), thereby tracking the degree of emission of the nanodiamond Device development. By doing so, it is possible to investigate whether or not the magnetic substance is aggregated in CSF. (See FIG. 7 where the green laser is converted to red by nitrogen vacancy)

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, This is possible.

Claims (15)

인체의 혈액, 뇌척수액(CSF), 머리카락 및 오줌으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 시료를 열처리하여, 상기 시료내의 알루미늄, 망간, 니켈 및 철로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 전이금속간의 결합물질이 자성체로 존재하는지 여부를 판단하는 키트. Wherein at least one sample selected from the group consisting of blood of a human body, cerebrospinal fluid (CSF), hair and urine is heat-treated so that a binding substance between at least one transition metal selected from the group consisting of aluminum, manganese, And determining whether or not it exists. 제 1항에 있어서,
상기 키트는 알츠하이머를 포함한 노인성 신경질환, 우울증, 뇌전증, 자폐증 및 조현병을 포함한 뇌 신경질환, 및 골다공증, 신부전증(CKD), 아토피, 당뇨2형, 류마티스를 포함한 신체의 신진 대사 내지 생화학 작용의 기능 이상으로 인하여 발생할 수 있는 질병으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 질병을 진단하는 것을 특징으로 하는 키트.
The method according to claim 1,
The kit may be used for the treatment or prophylaxis of metabolic or biochemical processes of the body, including senile neurological diseases including Alzheimer's disease, depression, brain metastasis, cerebral neurological disorders including autism and asthma, and osteoporosis, renal failure (CKD), atopy, diabetes type 2, And diagnosing at least one disease selected from the group consisting of diseases which can be caused by abnormal function.
제 1항에 있어서,
상기 키트는 상기 전이금속간의 결합물질이 아세틸콜린, 인슐린, 칼슘 이온 조절 인자 칼시너린, Reelin 대뇌피질 성장인자를 포함한 생리활성 물질에 작용하여 면역체계의 혼란 또는 신체의 정상적인 활동을 방해하는지 여부를 판단하는 bio-marker로 작용하는 것을 특징으로 하는 키트.
The method according to claim 1,
The kit can be used to determine whether the binding material between the transition metals acts on physiologically active substances, including acetylcholine, insulin, calcium ion regulatory factor calcinarin, and Reelin cerebral cortical growth factor, to interfere with the immune system's disruption or normal body activity Lt; RTI ID = 0.0 &gt; bio-marker. &Lt; / RTI &gt;
제 1항에 있어서,
상기 시료의 열처리는 시료를 80℃ 이하에서 5시간 이상 가열, 수분을 완전히 증발시킨 후, 다시 300~400℃에서 4시간 가량 전기로에서 열처리하여 단백질을 분해시키는 것을 특징으로 하는 키트.
The method according to claim 1,
Wherein the sample is heated at 80 DEG C or lower for 5 hours or more, completely evaporated, and then heat-treated at 300-400 DEG C for 4 hours in an electric furnace to decompose the protein.
인체 내 자성 화합물을 제거하기 위하여 키토산 또는 커큐민을 속이 빈 기공성 구형 물질로 제조 또는 질소 도핑 나노다이아몬드 프레임을 주사제로 제조하여 상기 키토산 또는 커큐민과 코팅 내지 혼합함으로써 BBB를 용이하게 통과시키는 중금속 제거용 주사제.In order to remove magnetic compounds in the human body, chitosan or curcumin is prepared as a hollow porous spherical material, or a nitrogen-doped nano diamond frame is prepared as an injection, and coated or mixed with the chitosan or curcumin, . 1) 나노 다이아몬드(detonation diamond)에 질소를 주입시키는 단계;
2) 상기 질소 주입 나노 다이아몬드를 공기 중 700℃서 1시간 열처리하여 질소 도핑 다이아몬드(NDD; Nitrogen doped diamond)와 불순물을 분리하는 단계;
3) 상기 NDD와 다이아몬드 소립자(diamondoids : 다이아몬도이드)를 나노겔에 혼합하여 다공성 나노 다이아몬드(3d porous diamond)를 제조하는 단계;
4) 상기 다공성 나노 다이아몬드의 프레임 안에 키토산, 치자, curcumin, 소목 및 홍화로 이루어진 군중에서 선택된 천연염색 물질을 포함한 인체에 유익한 물질을 넣는 단계;를 포함하는 인체내 중금속을 제거하기 위한 신경질환 치료 주사제의 제조 방법.
1) implanting nitrogen into a detonation diamond;
2) heat treating the nitrogen-injected nano-diamond in air at 700 ° C for 1 hour to separate impurities from nitrogen-doped diamond (NDD);
3) preparing porous nanodiamond by mixing the NDD and diamondoids (diamondoids) into a nanogel;
4) Into the frame of the porous nano diamond, a substance which is beneficial for the human body including natural dye selected from the group consisting of chitosan, gum, curcumin, cabbage and safflower is put into the frame of the porous nano diamond. &Lt; / RTI &gt;
제 6항에 있어서,
상기 나노 다이아몬드는 5nm의 크기인 것을 특징으로 하는 신경질환 치료 주사제의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the nanodiamond has a size of 5 nm.
제 6항에 있어서,
상기 나노 다이아몬드는 질소 이온 주입(Nitrogen ion implantation) 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 신경질환 치료 주사제의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the nanodiamond is prepared by a nitrogen ion implantation method.
제 6항에 있어서,
상기 3) 단계의 다공성 나노 다이아몬드는 다공성 프레임에 Pd 및 Ru을 포함한 백금족 내지 전이금속 촉매를 이용한 코팅이 이루어져 뇌 속의 전자 공급으로 신진대사를 원활히 하는 것을 특징으로 하는 신경질환 치료 주사제의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the porous nanodiamond in step 3) is coated with a porous frame using a platinum group or transition metal catalyst including Pd and Ru to facilitate metabolism by electron supply in the brain.
녹색 레이저를 사용하여 제 5항의 중금속 제거용 주사제를 혈액 속에 주입하고 상기 나노다이아몬드가 뇌 또는 인체 내 중금속과 결합하여 상기 자성물질을 효과적으로 포획(chelate) 하였는지 여부를 추적하는 장치.A device for injecting heavy metal removing injectable agent according to claim 5 into a blood using a green laser and effectively detecting whether the nanodiamond binds to heavy metals in the brain or human body to effectively chelate the magnetic material. 녹색 레이저를 사용하여 제 5항의 중금속 제거용 주사제를 혈액 속에 주입하고 상기 나노다이아몬드가 뇌 또는 인체 내 중금속과 결합하여 상기 자성물질을 효과적으로 포획(chelate) 하였는지 여부를 추적하는 장치.A device for injecting heavy metal removing injectable agent according to claim 5 into a blood using a green laser and effectively detecting whether the nanodiamond binds to heavy metals in the brain or human body to effectively chelate the magnetic material. 혈중 임파구에서 세포핵을 분리하고 분리된 세포핵에 제 1항의 자성체 중금속성 분말 액을 투입하고 염색체 21번의 반응을 관찰하여 DAN 손상 정도를 판단하여, AD의 조기 진단과 다운증후군(DS)의 예방에 이용되는 진단 키트 및 장치.To isolate the nucleus from the blood lymphocytes and inject the heavy metal powder of the magnetic substance of the first paragraph into the separated nucleus and observe the reaction of chromosome 21 to determine the degree of DAN damage and to use it for the early diagnosis of AD and the prevention of Down syndrome (DS) Diagnostic kits and devices. 혈중 혈소판(platelet)에서 아밀로이드 단백질을 분리하고 분리된 아밀로이드 단백질에 제 1항의 자성체 중금속성 분말 액을 투입하고 구리 이온의 흡착(chelate) 여부를 관찰하여 단백질의 misfolding 여부를 판단하여, AD의 조기 진단에 이용되는 진단 키트 및 장치.The amyloid protein was separated from the blood platelet and the amyloid protein of the first item was added to the separated amyloid protein and the chelate of the copper ion was observed to judge whether the protein was misfolded. And a diagnostic kit. 혈액에서 적혈구 및 알부민을 분리하고 분리된 적혈구 및 알부민에 제 1항의 자성체 중금속성 분말 액을 투입하고 구리 및 철 이온의 흡착(chelate) 여부를 관찰하여, AD의 조기 진단에 이용되는 진단 키트 및 장치. A method of separating erythrocytes and albumin from blood, injecting the magnetic substance powder of the magnetic substance of claim 1 into the separated erythrocytes and albumin, observing the chelate of copper and iron ions, . 혈액을 분석을 한 이후 폐기 물질에서 질화철 또는 탄화철의 나노 물질을 분리하여 도출하는, 분석 혈액 폐기물의 재활용 방법.A method for the recycling of analytical blood waste, wherein the nanomaterial of iron nitride or carbide is separated from the waste material after analysis of the blood.
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