KR100493461B1 - Natural polymers bonded adhesion molecular, their preparation and their use - Google Patents

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KR100493461B1 KR10-2002-0010666A KR20020010666A KR100493461B1 KR 100493461 B1 KR100493461 B1 KR 100493461B1 KR 20020010666 A KR20020010666 A KR 20020010666A KR 100493461 B1 KR100493461 B1 KR 100493461B1
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정필훈
박근홍
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재단법인서울대학교산학협력재단
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof

Abstract

본 발명은 접착분자가 부착된 천연고분자, 그의 제조방법 및 그의 용도에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 천연 다당류고분자의 히드록시기에 아세틸기 및 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기가 치환된 천연고분자, 그의 제조방법 및 그의 용도에 관한 것으로, 생체적합성이 뛰어나고 생분해성이 우수하며, 합성고분자에 비해 가격이 저렴하고 또한 세포 및 조직과 특이적으로 결합할 수 있어 세포외기질, 인공장기, 조직재건재료, 카테터 코팅재료 또는 약물전달용 재료에 이용될 수 있다.The present invention relates to a natural polymer attached with an adhesive molecule, a method for producing the same, and a use thereof. More particularly, the present invention relates to a natural polymer substituted with a carboxyl group having an acetyl group bonded to an acetyl group and an adhesive molecule to a hydroxyl group of a natural polysaccharide polymer. The present invention relates to a method and its use, which is excellent in biocompatibility, excellent in biodegradability, inexpensive compared to synthetic polymers, and specifically combined with cells and tissues, so that extracellular matrix, artificial organs, tissue reconstruction material, and catheter It can be used in coating materials or drug delivery materials.

Description

접착분자가 부착된 천연고분자, 그의 제조방법 및 그의 용도{NATURAL POLYMERS BONDED ADHESION MOLECULAR, THEIR PREPARATION AND THEIR USE}NATURAL POLYMERS WITH Adhesion Molecules, Method of Manufacturing the Same, and Uses thereof {NATURAL POLYMERS BONDED ADHESION MOLECULAR, THEIR PREPARATION AND THEIR USE}

본 발명은 접착분자가 부착된 천연고분자, 그의 제조방법 및 그의 용도에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 천연 다당류고분자의 히드록시기에 아세틸기 및 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기가 치환된 천연고분자, 그의 제조방법 및 그의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a natural polymer attached with an adhesive molecule, a method for producing the same, and a use thereof. More particularly, the present invention relates to a natural polymer substituted with a carboxyl group having an acetyl group bonded to an acetyl group and an adhesive molecule to a hydroxyl group of a natural polysaccharide polymer. It relates to a method and its use.

미국, 유럽 및 일본의 다국적 제약기업들과 연구소들은 합성고분자의 이용에서 오는 여러 가지 폐해를 방지하기 위하여 최근에는 생체적합성이 뛰어날 것으로 예상되는 생체 친화성 천연고분자의 발굴에 관심을 가지고 있다. 그러나 약물의 경구투여를 위한 타블렛 제재나 코팅 제재를 제외하고는 이런 물질들이 상품화된 경우는 많지 않다.Multinational pharmaceutical companies and research institutes in the US, Europe and Japan are interested in the discovery of biocompatible natural polymers that are expected to be highly biocompatible in recent years in order to prevent various harmful effects from the use of synthetic polymers. However, except for tablets or coatings for oral administration of drugs, these materials are rarely commercialized.

현재 천연고분자는 유착 방지막, 주사용 제재, 경피 흡수제, 화장품 산업에 주로 이용된다. 구체적으로, 유착방지란 수술 후 생기는 부작용 중 가장 치명적인 각 장기의 유착을 의미하는 것으로, 이러한 유착억제를 위한 유착방지막 시장은 2003년대에 미국에서만 약 1 억불을 상회할 것으로 예상되고 있다. 미국의 인터시드(Interceed Co.)사는 산화 셀룰로오스를 이용한 TC-7막[미합중국특허 제5,629,294호]을 개발하여 시판하고 있으며, 젠자임(Genzyme Co.)사는 히알루로닉 산(hyaluronic acid, HA)과 카르복실메틸셀룰로오스(Carboxymethylcellulose, CMC)를 결합시킨 세프라필름(Seprafilm)[미합중국특허 제5,017,229호(1991)]을 제작하여 시판하고 있다. 특히, 세프라필름은 물리적으로 상처를 입은 조직과 조직사이를 떼어놓을 수 있는 유착 방지막으로서의 효과를 기대되었지만 복강에서 발생하는 여러 가지 악성 인자들의 존재에 대하여 아직까지 임상적인 평가가 효율적으로 이루어지지 않고 있어 시장성이 크게 증가하고 있지는 않고 있다. Currently, natural polymers are mainly used in anti-adhesion membranes, injectables, transdermal absorbents, and cosmetics industries. Specifically, anti-adhesion means the adhesion of each organ which is the most fatal side effect after surgery, and the anti-adhesion anti-adhesion market for anti-adhesion is expected to exceed about US $ 100 million in 2003 in the US alone. Interceed Co. of the United States has developed and marketed a TC-7 membrane (US Pat. No. 5,629,294) using oxidized cellulose. Genzyme Co. has developed a hyaluronic acid (HA). Seprafilm (US Pat. No. 5,017,229 (1991)), which combines carboxymethylcellulose (CMC) with carboxymethylcellulose, is commercially available. In particular, Seprafilm is expected to be effective as an anti-adhesion barrier that can separate the physically wounded tissue from the tissue, but the clinical evaluation of various malignant factors in the abdominal cavity has not yet been efficiently performed. As such, marketability is not increasing significantly.

천연고분자를 이용한 주사용 제재의 개발은 10∼100 ㎛ 정도의 마이크로스피어를 제작하여 국부주입용으로 사용하는 경우와 1 ㎛ 이하로 만들어 정맥주사용 나노입자로 사용하는 경우로 구분할 수 있는데, 상기 마이크로스피어의 경우 영국 노팅험대학의 S. S. 데이비스(S. S. Davis) 교수가 덱스트란에 표면개질을 통하여 PEG를 부착시켜 백신 전달체를 성공한 예가 있으며, 프랑스 조셉 푸리어(Joseph Fourier) 대학의 M. 리나우도(M. Rinaudo) 교수 팀에 의해 전분이 이용된 경우도 보고되고 있으며, 또한 미국 플로이다대학의 E.P.골드버그(E.P. Goldberg) 교수 팀에 의해 천연단백질인 카제인(Casein)을 이용한 경우도 보고되었다. 정맥주사용 나노입자는 일본 경도대학의 스나모토교수팀에 의해 수용성 다당인 플루란에 소수성인 콜레스테롤을 결합시켜 100 ㎛ 이하의 나노입자를 만든 후 이것을 이용하여 인슐린 전달을 시도한 경우가 보고되고 있다. 상기 정맥주사용 나노입자는 아직은 그 시장이 형성되지 않았지만, 유전자(Gene) 전달체, 특정 장기 타켓팅 전달체 등으로 그 이용성이 급증함에 따라 세계적으로 거대한 시장을 형성할 것으로 예상된다.Development of injection materials using natural polymers can be divided into the case of producing microspheres of about 10 to 100 μm and using them for local injection and the case of making them to 1 μm or less and using them as intravenous nanoparticles. In the case of Spear, Professor SS Davis of the University of Nottingham, UK, succeeded in delivering a vaccine by attaching PEG to dextran by surface modification. M. Linaudo (M.) of Joseph Fourier University, France The use of starch has been reported by the Rinaudo professor team, as well as the use of casein, a natural protein, by the team of Professor EP Goldberg of the University of Florida. Intravenous nanoparticles have been reported by Sunamoto's team at the Japanese University of Hardness, Japan, to combine hydrophobic cholesterol with hydrophobic cholesterol to produce nanoparticles of less than 100 μm and then attempt to deliver insulin using them. The intravenous nanoparticles are not yet marketed, but are expected to form a huge market worldwide as the availability of gene carriers, specific long-term targeting carriers, etc. increases rapidly.

천연고분자는 생체 안정성뿐만 아니라 점막점착 특성이 매우 우수하여 코, 구강 점막 등을 통한 약물전달체계에 매우 유리하게 이용될 수 있다. 오래 전부터 외용 제제에 대해 과학적 접근 방법을 시도하여 경피 투과도를 향상시킨 비교적 우수한 제품들을 개발하여 왔다. 특히 1970년대 이 후 다양한 경피 투과도 측정 모델과 장치를 개발하여 경피 투과도 증진을 위한 많은 노력을 하고 있는 실정이다. 환자의 편의를 도모하고 치료 효과를 극대화하기 위하여 전형적인 외용 제제의 단점인 피부잔존시간이 짧은 것을 개선하고 국소 치료에서 벗어나 전신치료효과를 거두기 위하여 G. D. 씨얼(G. D. Searle)의 스코폴라민 패취를 필두로 알짜(Alza), 뵈링거 일겔하임(Boehringer Ingelheim), 갈락소(Glaxo), 레덜(Lederle), 노바티스(Novartis), 얀센(Janssen), 슈바르츠(Schwarz) 등의 제약기업에서 여러 가지 호르몬 제제, 진통제, 고혈압치료제, 니코틴 제제 등 다양한 패취제를 개발하여 성과를 거두고 있다. 1995년 19억불이었던 판매액은 1998년 40억불로 증가하였으며 2000년도에는 53억불의 매출을 올릴 것으로 예측하고 있다(자료원: Technology Catalyst International). 이는 의약품 투여경로별로 비교할 때 가장 높은 성장률을 나타내는 것이다.Natural polymers have very good mucosal adhesion properties as well as biological stability and can be very advantageously used for drug delivery system through nasal and oral mucosa. For a long time, a scientific approach to external preparations has been attempted to develop relatively good products that have improved percutaneous permeability. In particular, since the 1970s, various percutaneous permeability measurement models and devices have been developed to improve the percutaneous permeability. GD Searle's scopolamine patch is used to improve the short duration of skin remaining, the shortcoming of typical external preparations, and to achieve systemic treatment effects to improve the patient's convenience and maximize the therapeutic effect. Various hormones and analgesics in pharmaceutical companies such as Alza, Boehringer Ingelheim, Galaxo, Lederle, Novartis, Janssen and Schwarz. It has been developing various patches such as antihypertensives and nicotine preparations. Sales increased from $ 1.9 billion in 1995 to $ 4 billion in 1998 and are expected to generate $ 5.3 billion in 2000 (Source: Technology Catalyst International). This is the highest growth rate when compared to the route of administration of the drug.

또한, 천연고분자는 화장품산업에서 이용되는데, 단순한 피부보호나 피부미용의 수준에서 벗어나 노화억제, 주름살 제거, 항산화 등의 생리활성의 목적을 가진 기능성 화장품의 개발에 많은 인력과 비용을 들여 연구 개발하고 있는 실정이다. 이미 다수의 다국적 기업에서 프로폴리스나 커들란 등과 같은 기능성을 함유하는 제품을 응용하여 성공을 거두고 있다.In addition, natural polymers are used in the cosmetics industry.In addition to the simple level of skin protection and skin care, natural polymers are researched and developed with a lot of manpower and money to develop functional cosmetics for the purpose of physiological activities such as anti-aging, wrinkle removal, and antioxidant. There is a situation. Many multinational companies have already found success in applying products containing functionalities such as propolis and curdlan.

상기와 같이 천연고분자의 활용성은 매우 많지만 이들 자체 및 화학적 변형을 통한 그들 유도체의 생체적합성, 생체안정성 그리고 생분해성 등이 완전하게 밝혀져 있지 않기 때문에 실질적인 산업화에 많은 제약을 받고 있다.As described above, although the utility of natural polymers is very high, the biocompatibility, biostability, and biodegradability of these derivatives through themselves and chemical modifications are not completely disclosed, and thus are subject to many industrial restrictions.

이에, 본 발명자들은 천연 다당류고분자의 히드록시기에 아세틸기 및 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기가 치환된 천연고분자를 제조하였으며, 상기 천연고분자가 생체적합성이 뛰어나고 생분해성이 우수하며 또한 세포 및 조직과 특이적으로 결합할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Thus, the present inventors prepared a natural polymer substituted with a carboxyl group having an acetyl group bonded to an acetyl group and an adhesion molecule to a hydroxyl group of a natural polysaccharide polymer, and the natural polymer has excellent biocompatibility, excellent biodegradability, and The present invention was completed by finding that it can specifically bind.

본 발명의 목적은 접착분자가 부착된 천연고분자, 그의 제조방법 및 그의 용도를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a natural polymer having an adhesive molecule attached thereto, a method for producing the same, and a use thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 천연 다당류고분자의 히드록시기에 아세틸기 및 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기가 치환된 천연고분자를 제공한다.The present invention provides a natural polymer substituted with a carboxyl group having an acetyl group in which an acetyl group and an adhesive molecule are bonded to a hydroxy group of a natural polysaccharide polymer.

또한, 본 발명은 상기 천연고분자의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing the natural polymer.

또한, 본 발명은 상기 천연고분자의 용도를 제공한다.The present invention also provides a use of the natural polymer.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 천연 다당류고분자의 히드록시기에 아세틸기 및 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기가 치환된 천연고분자를 포함한다.The present invention includes a natural polymer substituted with a carboxyl group having an acetyl group in which an acetyl group and an adhesion molecule are bonded to a hydroxyl group of a natural polysaccharide polymer.

상기 천연 다당류고분자는 플루란(pullulan), 커드란(curdlan), 키토산(chitosan) 또는 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate)를 사용하며, 상기 천연 다당류고분자는 생체적합성이 뛰어나고, 생분해성이 우수하며, 분해산물이 안정한 당이라는 측면에서 생체재료로의 이용이 가능하다. 또한, 합성 고분자에 비해 가격이 저렴하며, 국내에 풍부하게 존재한다는 장점이 있다.The natural polysaccharide polymer uses pullulan (pullulan), curdlan (chidlan), chitosan (chitosan) or chondroitin sulfate (chondroitin sulfate), the natural polysaccharide polymer is excellent in biocompatibility, excellent biodegradability, degradation products In view of this stable sugar, it can be used as a biomaterial. In addition, the price is cheaper than the synthetic polymer, there is an advantage that exists in abundance in Korea.

상기 다당류의 히드록시기에 치환되는 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기는 하기 화학식 1로 표시된다.The carboxyl group which has the amide group which the adhesive molecule substituted by the hydroxy group of the said polysaccharide couple | bonded is represented by following General formula (1).

(상기식에서, R은 접착분자이다.)(Wherein R is an adhesive molecule)

상기 R은 접착분자로서 구체적으로 단량체가 하기 화학식 2로 표시되며, 중량평균분자량이 12,000인 헤파린 또는 서열번호 1로 표시되는 GRGDS, 서열번호 2로 표시되는 YIGSR 및 서열번호 3으로 표시되는 IKVAV로 이루어진 펩타이드 그룹 중 선택되는 것이다.The R is an adhesion molecule, specifically a monomer represented by the following formula (2), the weight average molecular weight of 12,000 heparin or GRGDS represented by SEQ ID NO: 1, consisting of YIGSR represented by SEQ ID NO: 2 and IKVAV represented by SEQ ID NO: 3 It is selected from the group of peptides.

상기 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기의 치환도는 10∼30%이며, 바람직하게는 15∼20%이다. 상기 치환도가 10% 미만이면, 접착분자와 결합력이 약하며, 30% 이상이면 접착분자와 결합하지 않는 카르복실기가 너무 많아 세포와의 상호작용에 좋지 않은 영향을 미친다.The substitution degree of the carboxyl group which has the amide group which the said adhesive molecule couple | bonded is 10 to 30%, Preferably it is 15 to 20%. When the substitution degree is less than 10%, the adhesion molecule and the binding force is weak, if more than 30% there are too many carboxyl groups that do not bond with the adhesion molecule adversely affects the interaction with the cells.

상기 천연 다당류고분자는 양친성(amphiphilic)을 갖는 양친성 고분자로서, 천연 다당류고분자의 일부의 히드록시기가 아세틸기로 치환되어 있으며, 일부의 히드록시기와 불용성 단량체의 카르복실기가 에스터 결합한 형태로 이루어져있다. 상기 아세틸기의 치환도는 20∼40%이며, 바람직하게는 23∼30%이며, 더욱 바람직하게는 25%이다. 아세틸기의 치환도가 20% 미만이면, 친수성이 너무 커지며, 40% 이상이면, 친수성이 너무 낮아서 양친성을 갖을 수 없게 된다.The natural polysaccharide polymer is an amphiphilic polymer having amphiphilic (amphiphilic), a portion of the hydroxy group of the natural polysaccharide polymer is substituted with an acetyl group, and some of the hydroxyl group and the carboxyl group of the insoluble monomer is composed of an ester bond. The degree of substitution of the acetyl group is 20 to 40%, preferably 23 to 30%, more preferably 25%. If the degree of substitution of the acetyl group is less than 20%, the hydrophilicity is too large, and if it is 40% or more, the hydrophilicity is too low to have amphiphilicity.

또한, 본 발명은 상기 천연 다당류고분자의 제조방법을 포함한다.In addition, the present invention includes a method for producing the natural polysaccharide polymer.

구체적으로, 천연 다당류고분자와 아세트산 또는 무수아세트산을 염기 존재하에 반응시켜 일부의 히드록시기를 아세틸기로 치환하는 단계(단계 1);Specifically, the step of reacting the natural polysaccharide polymer and acetic acid or acetic anhydride in the presence of a base to replace a part of the hydroxy group with an acetyl group (step 1);

아세틸기로 치환된 천연 다당류고분자와 불용성 단량체를 결합제 존재하에 반응시켜 일부의 히드록시기와 불용성 단량체의 카르복실기의 에스터 결합을 생성시키는 단계(단계 2);Reacting the natural polysaccharide polymer substituted with the acetyl group with the insoluble monomer in the presence of a binder to generate an ester bond of a part of the hydroxy group and the carboxyl group of the insoluble monomer (step 2);

얻어진 천연 다당류고분자와 카르복실화제를 촉매 및 결합제 존재하에 반응시켜 일부의 히드록시기를 카르복실기로 치환하는 단계(단계 3); 및Reacting the obtained natural polysaccharide polymer with a carboxylating agent in the presence of a catalyst and a binder to replace a part of the hydroxy group with a carboxyl group (step 3); And

얻어진 천연 다당류고분자와 헤파린 및/또는 서열번호 1, 서열번호 2 및 서열번호 3으로 이루어진 펩타이드 그룹 중 선택되는 접착분자를 결합제 존재 하에 반응시켜 일부의 히드록시기를 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기로 치환하는 단계(단계 4)로 이루어진 천연 다당류고분자의 제조방법을 포함한다.The obtained natural polysaccharide polymer and heparin and / or an adhesion molecule selected from peptide groups consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, and SEQ ID NO: 3 are reacted in the presence of a binder to replace some hydroxy groups with a carboxyl group having an amide group bonded to the adhesion molecule. It includes a method of producing a natural polysaccharide polymer consisting of a step (step 4).

단계 1은 천연 다당류고분자의 양친성 성질을 얻기 위하여 아세틸화반응(acetylation) 시키는 것으로, 염기는 피리딘이 바람직하며, 결합제는 N,N-디시클로헥실 카르보디이미드(N,N'-dicyclohexyl carbodiimide) 및/또는 디메틸아미노피리딘(methylaminopyridine)을 사용한다. 이때, 반응온도는 50∼60℃이며, 반응시간은 5∼10 시간이 바람직하다.Step 1 is acetylation to obtain the amphiphilic nature of the natural polysaccharide polymer, the base is preferably pyridine, the binder is N, N -dicyclohexyl carbodiimide ( N, N ' -dicyclohexyl carbodiimide) And / or dimethylaminopyridine. At this time, the reaction temperature is 50 to 60 ° C, and the reaction time is preferably 5 to 10 hours.

단계 2는 얻어진 천연 다당류고분자를 불용화시키기 위한 것으로, 불용성 단량체는 디옥시콜린산(deoxycholic acid, 이하 "DOCA"라 칭한다.)가 바람직하다. 상기 단계의 반응메카니즘은 다당류의 히드록시기와 DOCA의 카르복실기를 반응시켜 에스터(ester) 결합을 생성시키는 것이다.Step 2 is for insolubilizing the obtained natural polysaccharide polymer, and the insoluble monomer is preferably deoxycholic acid (hereinafter referred to as "DOCA"). The reaction mechanism of the above step is to generate an ester bond by reacting the hydroxy group of the polysaccharide with the carboxyl group of DOCA.

단계 3은 얻어진 천연 다당류고분자에 아미드기를 갖는 헤파린 및/또는 펩타이드를 접합시키기 위해 천연 다당류고분자를 카르복실화하는 것으로, 카르복실화제는 무수 숙신산(succinic anhydride)를 사용하며, 촉매는 바람직하게는 트리에틸아민이다.Step 3 is to carboxylate the natural polysaccharide polymer to conjugate the heparin and / or peptide having an amide group to the obtained natural polysaccharide polymer, wherein the carboxylating agent uses succinic anhydride, and the catalyst is preferably tree Ethylamine.

단계 4는 얻어진 천연 다당류고분자의 일부의 히드록시기에 카르복실기에 접작분자가 결합된 아미드기를 치환하는 것이다.Step 4 is to replace an amide group having a carboxyl group bonded to a carboxyl group of a part of the hydroxy group of the obtained natural polysaccharide polymer.

또한, 본 발명은 상기 천연 다당류고분자로 이루어진 세포외기질, 조직재건재료, 카테터 코팅재료 또는 약물전달용 재료를 포함한다.In addition, the present invention includes an extracellular matrix, a tissue reconstruction material, a catheter coating material or a drug delivery material consisting of the natural polysaccharide polymer.

본 발명의 천연 다당류고분자의 세포접착을 알아보기 위해, 접착분자인 GRGDS(서열번호 1)가 접합된 다당류를 이용하여 파킨슨씨 병에 영향을 미치는 도파민을 분비하는 PC12 세포주를 배양하였다. 그 결과 도 1에서 보는 바와 같이, GRGDS가 함유된 다당류는 시간이 지나감에 따라 급속히 증가하는 반면에 GRGDS가 함유되지 않은 다당류는 시간이 지나도 그다지 증식하지 않음을 알 수 있다. 이것은 GRGDS를 인식한 PC12 cell이 접착을 한 후 증식을 하는 반면에 고정-의존적인(anchorage-dependent) PC12 cell들이 리간드가 접합되지 않는 다당류에서는 접착을 할 수 있는 곳이 적기 때문에 비특이적인 소수결합이나 음전하를 갖고 있는 세포가 양전하를 갖는 매트릭스(matrix)에 접착할 수 밖에 없다. 이러한 비특이적인 결합은 상호작용이 약할 뿐만 아니라 약한 충격에도 끊어질 수 밖에 없다. 하지만 수용체(receptor)를 매개로한 결합은 상당히 강할 뿐만 아니라, 이러한 수용체에 의해 전달되는 신호 형질도입(signal transduction)에 위해 증식이 빨리 진행된다.In order to examine the cell adhesion of the natural polysaccharide polymer of the present invention, the polysaccharide conjugated with the adhesion molecule GRGDS (SEQ ID NO: 1) was cultured PC12 cell line secreting dopamine affecting Parkinson's disease. As a result, as shown in FIG. 1 , the polysaccharides containing GRGDS increase rapidly with time, whereas the polysaccharides without GRGDS do not grow much over time. This is because GRGDS-recognized PC12 cells proliferate after adhesion, whereas anchorage-dependent PC12 cells do not adhere to polysaccharides to which ligands are not conjugated. The negatively charged cells are bound to adhere to the positively charged matrix. These nonspecific bindings are not only weak in interaction, but also inevitably broken in weak impact. However, receptor-mediated binding is not only strong, but also proliferates rapidly for signal transduction delivered by these receptors.

세포가 어떤 미세 환경에서 산소, 글루코즈, 영양분, 호르몬과 성장인자들이 결핍되거나, pH의 변화 혹은 대사산물에 의하여 괴사가 일어나기 시작한다. 이러한 괴사는 세포들이 뭉쳐있거나 응집되어있을 때 심하게 나타나는데 그것은 응집되어있는 주변보다 안쪽으로 영양분이나 산소의 공급이 잘 되지 않기 때문이다. 이러한 현상은 겔 안에서 세포를 배양할 때 잘 나타난다. 본 연구에서는 고정-의존적인 세포가 접착되어 있지 않거나 또는 증식이 잘 되지 않을 때 이러한 현상을 관찰할 수 있다. GRGDS 및 헤파린이 함유된 다당류는 시간이 지나감에 따라 급속히 괴사가 진행되지 않겠지만 GRGDS 및 헤파린이 함유되지 않은 다당류는 시간이 지나감에 따라 급속히 괴사가 진행될 수 있다. 이것은 GRGDS 및 헤파린을 인식한 세포가 접착을 한 후 증식을 계속하지만 영양분이나 산소가 공급되지 않는 중심(core) 부문에서 괴사가 진행되는 것과 달리 다당류에서는 전반적으로 괴사가 진행된다. 이러한 현상은 비특이적인 결합을 하고 있는 세포들의 생존능력이 떨어지기 때문이다. In a microenvironment, cells become deficient in oxygen, glucose, nutrients, hormones and growth factors, or necrosis occurs due to changes in pH or metabolites. This necrosis is acute when cells are clustered or aggregated because of poor supply of nutrients and oxygen to the inside of the cluster. This is especially true when culturing cells in gels. In this study, this phenomenon can be observed when fixed-dependent cells are not adhered or proliferate well. Polysaccharides containing GRGDS and heparin will not rapidly necrosis over time, while polysaccharides without GRGDS and heparin may rapidly develop necrosis over time. This leads to overall necrosis in polysaccharides, whereas cells that recognize GRGDS and heparin continue to proliferate after adhesion but continue to grow in the core where no nutrients or oxygen are supplied. This is due to the poor viability of nonspecific binding cells.

신경세포의 일종인 PC12 세포의 중요한 기능은 파키슨씨 병을 유발하는 도파민 부족을 해결할 수 있는 도파민을 생산하는 세포주이다. 그러므로 도파민을 분비하는 PC12 세포를 배양하여 파키슨씨병 환자에게 이식하는 방법은 이미 일본에서 임상실험에 들어가 있는 상황이다. PC12 세포를 접착분자인 GRGDS가 부착된 천연고분자에 배양한 결과 접착분자가 부착되지 않은 천연고분자 보다 많은 도파민 분비를 관찰 할 수 있었다(표 1 참조). 이는 PC12 세포가 GRGDS를 인식하여 접착분자가 부착된 기질에 점착한 후 세포막에서 신호전달을 통하여 세포 안에 도파민을 생성하는 과정이 일어난다. 상기 결과를 통하여 GRGDS가 부착된 기질을 사용한 세포외 기질의 개발은 기존의 세포외 기질과 비교하여도 그리 떨어지지 않음을 알 수 있고, 개발된 기질은 가공의 용이성, 관리에도 용이함을 알 수 있다.An important function of PC12 cells, a type of nerve cell, is a dopamine-producing cell line that can resolve the dopamine deficiency that causes Parkinson's disease. Therefore, the method of culturing dopamine-releasing PC12 cells and transplanting them into patients with Parkinson's disease is already in clinical trials in Japan. As a result of culturing PC12 cells in GRGDS-attached natural polymer, more dopamine secretion was observed than native polymer without adhesive molecule (see Table 1 ). This process occurs when PC12 cells recognize GRGDS and adhere to the substrate to which the adhesion molecule is attached, and then produce dopamine in the cell through signal transduction in the cell membrane. Through the above results, it can be seen that the development of the extracellular matrix using the GRGDS-attached substrate is not so far as compared with the existing extracellular matrix, and the developed substrate is easy to process and easy to manage.

상기와 같은 성질을 가진 본 발명의 천연 다당류고분자를 세포외기질, 조직재건재료, 카테터 코팅재료 또는 약물전달용 재료에 이용할 수 있다. The natural polysaccharide polymer of the present invention having the above properties can be used for extracellular matrix, tissue reconstruction material, catheter coating material or drug delivery material.

이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

단, 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the content of the present invention is not limited to the scope of the present invention.

<실시예 1> 접착분자가 부착된 천연고분자의 제조Example 1 Preparation of Natural Polymer with Adhesive Molecules

(단계 1) 아세틸화에 의한 다당류의 소수화(이하 "PA"라 칭한다.)(Step 1) Hydrophobicization of Polysaccharides by Acetylation (hereinafter referred to as "PA")

하기 반응식 1에서 보는 바와 같이, 양친성 성질을 얻기 위하여 플루란을 아세틸레이션(acetylation)에 의하여 화학적으로 변형하였다.As shown in Scheme 1 below, pullulan was chemically modified by acetylation to obtain amphiphilic properties.

플루란 2 g을 포름아마이드(formamide) 50 ㎖에 용해시킨 후, 6 ㎖의 피리딘과 15 ㎖의 무수아세트산(acetic anhydrate)를 첨가하여 54 ℃에서 6 시간동안 반응시켰다. 얻어진 생성물은 반응물을 200 ㎖의 물에 침전시키고 다음 이를 회수하고 이를 다시 동결, 건조하여 획득한다. 플루란 아세테이트는 FT-IR과 NMR로 확인한다.After dissolving 2 g of furan in 50 ml of formamide, 6 ml of pyridine and 15 ml of acetic anhydride were added and reacted at 54 ° C. for 6 hours. The product obtained is obtained by precipitating the reaction in 200 ml of water and then recovering it and freezing and drying it again. Fulan acetate is confirmed by FT-IR and NMR.

(단계 2) 불용성 단량체에 의하여 소수화된 플루란 유도체(Step 2) pullulan derivative hydrophobized by insoluble monomer

다당류를 불용화시키기 위해 불용성 단량체인 디옥시콜릭 엑시드 (Deoxycholic acid, 이하 "DOCA"라 칭한다)를 이용하여 다당류의 OH와 DOCA의 COOH를 반응시켜 에스터결합을 생성시켰다.In order to insolubilize the polysaccharide, an insoluble monomer, deoxycholic acid (hereinafter referred to as "DOCA"), was used to react an OH of the polysaccharide with COOH of the DOCA to generate an ester bond.

다당류 5 g을 수분이 완전히 제거된 디메틸설폭사이드(DMSO) 50 ㎖에 넣고 60℃까지 온도를 올려 다당류을 용해시킨 후 이를 상온에서 방치하였다. 온도가 상온까지 떨어진 다당류가 녹아 있는 DMSO 용액에 다양한 농도의 DOCA를 첨가한 후 몰비에 맞추어 DCC(N,N'-dicyclohexyl carbodiimide)와 DMAP(Dimethylaminopyridine)를 첨가하여 상온에서 하루동안 반응시켰다. 반응동안 생성된 디시클로헥실우레아(Dicyclohexylurea, DCU)를 필터하여 제거한 후, 상기 용액을 증류수에서 투석시키고 동결 건조시켜 다당류-DOCA 결합물을 얻었다.5 g of polysaccharide was added to 50 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) from which water was completely removed, and the temperature was raised to 60 ° C. to dissolve the polysaccharide, which was then allowed to stand at room temperature. Various concentrations of DOCA were added to the dissolved DMSO solution at room temperature, and then DCC (N, N'-dicyclohexyl carbodiimide) and DMAP (Dimethylaminopyridine) were added at the molar ratio. Dicyclohexylurea (DCU) produced during the reaction was removed by filtration, and the solution was dialyzed in distilled water and lyophilized to obtain a polysaccharide-DOCA conjugate.

(단계 3) 카르복실화된 PA 제조(PA-COOH)(Step 3) Carboxylated PA Preparation (PA-COOH)

아마이드기를 갖는 헤파린 또는 펩다이드를 접합시키기 위하여 PA를 무수숙신산과 반응시켜 카르복실화하였다. 5.0 g의 PA를 200 ㎖의 1,4-다이옥산에 녹인 후 카르복실화제인 무수숙신산(succinic anhydride)를 플라스크에 넣었다. 여기에 2 g의 디메틸아미노피리딘(DMAP)와 같은 양의 트리에틸아민을 촉매로 사용하였다. 이 반응은 실온에서 24시간 지속시켰다. 카르복실화 동안 반응물을 300 ㎖의 카본 테트라클로라이드를 넣어 미 반응물을 제거하였다. 그리고 용액을 여과한 다음 여과물을 차가운 디에틸에테르에 침전시켰다.PA was reacted with succinic anhydride to carboxylate to conjugate heparin or peptide with amide groups. 5.0 g of PA was dissolved in 200 ml of 1,4-dioxane and then succinic anhydride, a carboxylating agent, was added to the flask. 2 g of dimethylaminopyridine (DMAP) in the same amount of triethylamine was used as catalyst. This reaction was continued for 24 hours at room temperature. During carboxylation, the reaction was placed in 300 ml of carbon tetrachloride to remove unreacted reactant. The solution was filtered and the filtrate was precipitated in cold diethyl ether.

(단계 4) 헤파린 또는 펩타이드/다당류 접합체 제조(PA-CONH-GRGDS)(Step 4) Heparin or Peptide / Polysaccharide Conjugate Preparation (PA-CONH-GRGDS)

카르복실화된 다당류 5 g을 수분이 완전히 제거된 디메틸설폭사이드(DMSO) 50 ㎖에 넣고 용해시켰다. 그 후 DMSO 용액에 다양한 농도의 헤파린 또는 펩타이드을 첨가한 후 상기 몰비에 맞추어 N,N'-디시클로헥실 카르보디이미드(dicyclohexyl carbodiimide, DCC)와 디메틸아미노피리딘(dimethylaminopyridine, DMAP)를 첨가하여 상온에서 하루동안 반응시켰다. 반응동안 생성된 디시클로헥실우레아(Dicyclohexylurea, DCU)를 필터하여 제거한 후, 이 용액을 증류수에서 투석시킨 후 동결 건조시켜 헤파린 또는 펩타이드/다당류 접합체를 제조하였다. 헤파린 및 펩타이드가 접합된 다당류는 FT-IR과 NMR로 구조분석을 하였다.5 g of carboxylated polysaccharides were dissolved in 50 ml of dimethylsulfoxide (DMSO) completely dehydrated. Thereafter, various concentrations of heparin or peptide were added to the DMSO solution, and then N, N' -dicyclohexyl carbodiimide (DCC) and dimethylaminopyridine (DMAP) were added to the molar ratio for one day at room temperature. Reacted for a while. Dicyclohexylurea (DCU) produced during the reaction was removed by filtration, and the solution was dialyzed in distilled water and then lyophilized to prepare a heparin or peptide / polysaccharide conjugate. Heparin and peptide conjugated polysaccharides were analyzed by FT-IR and NMR.

(상기식에서, R은 단량체가 이며 중량평균분자량이 12,000인 헤파린 또는 서열번호 1로 표시되는 GRGDS, 서열번호 2로 표시되는 YIGSR 및 서열번호 3으로 표시되는 IKVAV로 이루어진 펩타이드 그룹 중 선택되는 것이다.)Wherein R is a monomer And a peptide group consisting of heparin having a weight average molecular weight of 12,000 or GRGDS represented by SEQ ID NO: 1, YIGSR represented by SEQ ID NO: 2, and IKVAV represented by SEQ ID NO: 3).

<실험예 1> 아세틸화된 플루란의 치환도Experimental Example 1 Degree of Substitution of Acetylated Flurane

실시예 1에 의해 제조된 플루란 아세테이트의 치환도는 NMR, IR, GPC를 사용하여 측정한 결과, 포도당 1개의 분자당 1.17개의 아세틸기가 치환되어 있는 것으로 나타났다.The degree of substitution of the furan acetate prepared in Example 1 was measured using NMR, IR, GPC, and found to be 1.17 acetyl groups per molecule of glucose.

<실험예 2> 플루란 아세테이트의 카르복실화 정도Experimental Example 2 Degree of Carboxylation of Fulan Acetate

실시예 1에 의해 제조된 플루란 아세테이트의 치환도는 NMR, IR, GPC를 사용하여 측정한 결과, 포도당 1개의 분자당 0.51개의 카르복실기가 치환되어 있는 것으로 나타났다.The degree of substitution of the furan acetate prepared in Example 1 was measured using NMR, IR, GPC, and found to be 0.51 carboxyl groups per molecule of glucose.

<실험예 3> 도파민 분비 PC12세포주의 접착 및 도파민 분비능 측정Experimental Example 3 Measurement of Dopamine Secretion and Dopamine Secretion of PC12 Cell Line

새로 개발된 기질과 신경세포와의 상호작용을 검토하기 위하여 페오크로모시마(pheochromocytoma) 세포주인 PC12세포를 이용하였다. 페오크로모시토마 세포주인 PC12 세포주는 파키슨씨병의 주된 원인으로 나타나는 도파민의 분비 억제를 해결할 수 있다고 보고된 세포주이다. 상기 PC12 세포주를 이용하여 헤파린 및 펩타이드가 접합된 기질에서의 접착성과 도파민의 분비를 측정하였다. 이를 위하여 서브배양(subculture)시에 0.05% 티로신-0.02% EDTA로 분리한 PC12 세포를 2 ×104/㎖의 농도로 펩타이드 및 헤파린이 접합된 다당류를 코팅된 96 well 플레이트(plate)에 분주하고, RPMI-10% FCS 내에 3일 동안 배양한 후 새로운 RPMI 1640 배양액으로 2∼4시간 배양하였다. 상기 배양액을 채취하여 도파민 측정 시까지 동결보관하였다. 또한 장시간 배양에 따른 도파민 분비를 알아보기 위하여 위의 조건으로 2주간 배양하였다. 모든 실험은 세번 수행하였다.PC12 cells, a pheochromocytoma cell line, were used to examine the interaction between the newly developed substrate and neurons. The PC12 cell line, a pheochromocytoma cell line, is reported to be able to solve the inhibition of dopamine secretion, which is a major cause of Parkinson's disease. The PC12 cell line was used to measure adhesion and secretion of dopamine in the substrate to which heparin and the peptide were conjugated. To this end, PC12 cells isolated from 0.05% tyrosine-0.02% EDTA were subdivided in a 96 well plate coated with peptides and heparin conjugated polysaccharides at a concentration of 2 × 10 4 / ml. Incubated for 3 days in RPMI-10% FCS, and then incubated with fresh RPMI 1640 medium for 2-4 hours. The culture was harvested and stored frozen until dopamine measurement. In addition, in order to determine the dopamine secretion by long-term culture was incubated for 2 weeks under the above conditions. All experiments were performed three times.

(1) 세포접착 실험(1) Cell adhesion experiment

접착분자인 GRGDS 접합한 다당류를 이용하여 세포배양을 하였다. 파키슨씨병을 유발하는 도파민이 부족한데에서 기인하는 파키슨씨 병은 도파민을 분비하는 PC12 세포주를 이용하여 치료할 수 있다. 우선 PC12 cell을 플라스크에서 떼어놓은 후 멸균을 한 펩타이드 및 헤파린이 접합된 다당류에 분주하였다. 이때 혼합된 PC12 cell의 수는 약 20,000정도였다. PC12 세포는 37℃의 5%의 탄소와 95%의 산소 조건 하에서 배양하였다. 결과는 도 1에 나타내었다.Cell culture was performed using GRGDS conjugated polysaccharide as an adhesion molecule. Parkinson's disease, caused by the lack of dopamine that causes Parkinson's disease, can be treated with PC12 cell lines that secrete dopamine. First, PC12 cells were removed from the flask, and the sterile peptides and heparin conjugated polysaccharides were dispensed. At this time, the number of mixed PC12 cells was about 20,000. PC12 cells were incubated under 37% oxygen at 5% carbon and 95% oxygen. The results are shown in Fig.

도 1에서 보는 바와 같이, 배양한 결과 GRGDS가 함유된 다당류는 시간이 지나감에 따라 급속히 증가하는 반면에 GRGDS가 함유되지 않은 다당류는 시간이 지나도 그다지 증식하지 않음을 알 수 있다. 이것은 GRGDS를 인식한 PC12 cell이 접착을 한 후 증식을 하는 반면에 고정-의존적인(anchorage-dependent) PC12 cell들이 리간드가 접합되지 않는 다당류에서는 접착을 할 수 있는 곳이 적기 때문에 비특이적인 소수결합이나 음전하를 갖고 있는 세포가 양전하를 갖는 매트릭스(matrix)에 접착할 수 밖에 없다. 이러한 비특이적인 결합은 상호작용이 약할 뿐만 아니라 약한 충격에도 끊어질 수 밖에 없다. 하지만 수용체(receptor)를 매개로한 결합은 상당히 강할 뿐만 아니라, 이러한 수용체에 의해 전달되는 신호 형질도입(signal transduction)에 의한 증식이 빨리 진행된다.As shown in FIG. 1 , it can be seen that the polysaccharides containing GRGDS increase rapidly with time, whereas the polysaccharides without GRGDS do not proliferate with time. This is because GRGDS-recognized PC12 cells proliferate after adhesion, whereas anchorage-dependent PC12 cells do not adhere to polysaccharides to which ligands are not conjugated. The negatively charged cells are bound to adhere to the positively charged matrix. These nonspecific bindings are not only weak in interaction, but also inevitably broken in weak impact. However, receptor-mediated binding is not only very strong, but also rapidly propagates by signal transduction delivered by these receptors.

(2) 세포생존 관찰(2) cell survival observation

세포가 어떤 미세 환경에서 산소, 글루코즈, 영양분, 호르몬과 성장인자들이 결핍되거나, pH의 변화 혹은 대사산물에 의하여 괴사가 일어나기 시작한다. 이러한 괴사는 세포들이 뭉쳐있거나 응집되어있을 때 심하게 나타나는데 그것은 응집되어있는 주변보다 안쪽으로 영양분이나 산소의 공급이 잘 되지 않기 때문이다. 이러한 현상은 겔 안에서 세포를 배양할 때 잘 나타난다. 본 연구에서는 고정-의존적인 세포가 접착되어 있지 않거나 또는 증식이 잘 되지 않을 때 이러한 현상을 관찰할 수 있다. GRGDS 및 헤파린이 함유된 다당류는 시간이 지나감에 따라 급속히 괴사가 진행되지 않겠지만 GRGDS 및 헤파린이 함유되지 않은 다당류는 시간이 지나감에 따라 급속히 괴사가 진행될 수 있다. 이것은 GRGDS 및 헤파린을 인식한 세포가 접착을 한 후 증식을 계속하지만 영양분이나 산소가 공급되지 않는 중심(core) 부문에서 괴사가 진행되는 것과 달리 다당류에서는 전반적으로 괴사가 진행된다. 이러한 현상은 비특이적인 결합을 하고 있는 세포들의 생존능력이 떨어지기 때문이다.In a microenvironment, cells become deficient in oxygen, glucose, nutrients, hormones and growth factors, or necrosis occurs due to changes in pH or metabolites. This necrosis is acute when cells are clustered or aggregated because of poor supply of nutrients and oxygen to the inside of the cluster. This is especially true when culturing cells in gels. In this study, this phenomenon can be observed when fixed-dependent cells are not adhered or proliferate well. Polysaccharides containing GRGDS and heparin will not rapidly necrosis over time, while polysaccharides without GRGDS and heparin may rapidly develop necrosis over time. This leads to overall necrosis in polysaccharides, whereas cells that recognize GRGDS and heparin continue to proliferate after adhesion but continue to grow in the core where no nutrients or oxygen are supplied. This is due to the poor viability of nonspecific binding cells.

(3) 세포의 도파민 분비능 실험(3) Dopamine Secretion Test

신경세포의 일종인 PC12 세포의 중요한 기능은 파키슨씨 병을 유발하는 도파민 부족을 해결할 수 있는 도파민을 생산하는 세포주이다. 그러므로 도파민을 분비하는 PC12 세포를 배양하여 파키슨씨병 환자에게 이식하는 방법은 이미 일본에서 임상실험에 들어가 있는 상황이다. PC12 세포를 접착분자인 GRGDS가 부착된 천연고분자에 배양한 결과 접착분자가 부착되지 않은 천연고분자 보다 많은 도파민 분비를 관찰 할 수 있었다(표 1 참조). 이는 PC12 세포가 GRGDS를 인식하여 접착분자가 부착된 기질에 점착한 후 세포막에서 신호전달을 통하여 세포 안에 도파민을 생성하는 과정이 일어난다. 상기 결과를 통하여 GRGDS가 부착된 기질을 사용한 세포외 기질의 개발은 기존의 세포외 기질과 비교하여도 그리 떨어지지 않음을 알 수 있고, 개발된 기질은 가공의 용이성, 관리에도 용이함을 알 수 있다.An important function of PC12 cells, a type of nerve cell, is a dopamine-producing cell line that can resolve the dopamine deficiency that causes Parkinson's disease. Therefore, the method of culturing dopamine-releasing PC12 cells and transplanting them into patients with Parkinson's disease is already in clinical trials in Japan. As a result of culturing PC12 cells in GRGDS-attached natural polymer, more dopamine secretion was observed than native polymer without adhesive molecule (see Table 1 ). This process occurs when PC12 cells recognize GRGDS and adhere to the substrate to which the adhesion molecule is attached, and then produce dopamine in the cell through signal transduction in the cell membrane. Through the above results, it can be seen that the development of the extracellular matrix using the GRGDS-attached substrate is not so far as compared with the existing extracellular matrix, and the developed substrate is easy to process and easy to manage.

여러 가지 기질에서의 도파민 분비능 측정Dopamine Secretion Measurement in Various Substrates 샘플Sample GRGDS가 부착된 기질/GRGDS가 부착되지 않은 기질Substrate with GRGDS / Substrate without GRGDS 기존의 dishConventional dish 1.01.0 PA-COOHPA-COOH 1.051.05 PA-COGRGDSPA-COGRGDS 1.451.45 CollagenCollagen 1.471.47

상술한 바와 같이, 천연 다당류고분자의 히드록시기에 아세틸기 및 접착분자가 결합된 아미드기를 갖는 카르복실기가 치환된 천연고분자는 생체적합성이 뛰어나고 생분해성이 우수하며, 합성고분자에 비해 가격이 저렴하고 도한 세포 및 조직과 특이적으로 결합할 수 있어 세포외기질, 인공장기, 조직재건재료, 카테터 코팅재료 또는 약물전달용 재료로 사용할 수 있다.As described above, a natural polymer substituted with a carboxyl group having an acetyl group and an amide group bonded with an adhesive molecule to a hydroxy group of a natural polysaccharide polymer has excellent biocompatibility and excellent biodegradability, and is inexpensive and cheaper than synthetic polymers. Specific binding to the tissue can be used as extracellular matrix, artificial organs, tissue reconstruction material, catheter coating material or drug delivery material.

도 1은 본 발명에서 pc21 세포의 접착 실험을 나타낸 그래프이다. 1 is a graph showing the adhesion experiment of pc21 cells in the present invention.

(a)는 대조군이며,  (a) is the control,

(b)는 PA-COOH(카르복실기가 치환된 플루란)가 포함된 것이며,  (b) includes PA-COOH (pullan substituted with carboxyl group),

(c)는 PA-COGRGDS(접착분자가 결합된 플루란)가 포함된 것이며,  (c) includes PA-COGRGDS (Flurane with bonded molecules),

(d)는 콜라겐(Collagen)이 포함된 것이다.  (d) contains collagen (Collagen).

<110> CHOUNG, Pill-Hoon <120> NATURAL POLYMERS BONDED ADHESION MOLECULAR, THEIR PREPARATION AND THEIR USE <130> 2p-02-18c <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide 1 <400> 1 Gly Arg Gly Asp Ser 1 5 <210> 2 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide 2 <400> 2 Tyr Ile Gly Ser Arg 1 5 <210> 3 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide 3 <400> 3 Ile Lys Val Ala Val 1 5<110> CHOUNG, Pill-Hoon <120> NATURAL POLYMERS BONDED ADHESION MOLECULAR, THEIR PREPARATION AND THEIR USE <130> 2p-02-18c <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide 1 <400> 1 Gly Arg Gly Asp Ser 1 5 <210> 2 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide 2 <400> 2 Tyr Ile Gly Ser Arg 1 5 <210> 3 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide 3 <400> 3 Ile Lys Val Ala Val 1 5

Claims (9)

플루란(pullulan), 커드란(curdlan), 키토산(chitosan) 및 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 천연 다당류고분자의 히드록시기에 하기 A), B) 및 C)의 관능기가 독립적으로 치환된 것을 특징으로 하는 천연 고분자. The functional groups of the following A), B) and C) are independently represented in the hydroxyl group of one natural polysaccharide polymer selected from the group consisting of pullulan, curdlan, chitosan and chondroitin sulfate. Natural polymers, characterized in that substituted. A)아세틸기A) acetyl group B)카르복실기를 포함하는 불용성 단량체로서 디옥시콜린산B) dioxycholic acid as an insoluble monomer comprising a carboxyl group C)하기 화학식 2로 표시되며 중량 평균 분자량이 12,000인 헤파린, 서열번호 1의 펩타이드, 서열번호 2의 펩타이드 및 서열번호 3의 펩타이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 접착분자가 아미드 결합된 하기 화학식 1의 카르복실기. C) represented by Formula 2 below, wherein one adhesive molecule selected from the group consisting of heparin having a weight average molecular weight of 12,000, a peptide of SEQ ID NO: 1, a peptide of SEQ ID NO: 2, and a peptide of SEQ ID NO: 3 is amide-bound; Carboxyl groups. 화학식 1Formula 1 (상기식에서, R-NH-은 접착분자이다.)(In the above formula, R-NH- is an adhesion molecule.) 화학식 2Formula 2 삭제delete 삭제delete 삭제delete 플루란, 커드란, 키토산 및 콘드로이친 설페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 천연 다당류고분자와 아세트산 또는 무수아세트산을 염기 존재하에 반응시켜 다당류의 히드록시기 일부를 아세틸기로 치환하는 단계(단계 1);Reacting one natural polysaccharide polymer selected from the group consisting of furan, curdlan, chitosan and chondroitin sulfate with acetic acid or acetic anhydride in the presence of a base to replace a portion of the hydroxy group of the polysaccharide with an acetyl group (step 1); 아세틸기로 치환된 천연 다당류고분자와 불용성 단량체인 디옥시콜린산을 결합제 존재하에 반응시켜 다당류의 히드록시기 일부를 디옥시콜린산의 카르복실기와 에스터 결합을 생성시키는 단계(단계 2);Reacting a natural polysaccharide polymer substituted with an acetyl group with dioxycholic acid, an insoluble monomer, in the presence of a binder to generate a ester bond with a carboxyl group of the dioxycholic acid with a portion of the hydroxy group of the polysaccharide (step 2); 얻어진 천연 다당류고분자와 카르복실화제를 촉매 및 결합제 존재하에 반응시켜 다당류의 히드록시기 일부를 카르복실기로 치환하는 단계(단계 3); 및Reacting the obtained natural polysaccharide polymer with a carboxylating agent in the presence of a catalyst and a binder to replace a part of the hydroxy group of the polysaccharide with a carboxyl group (step 3); And 얻어진 천연 다당류고분자와 헤파린, 서열번호 1의 펩타이드, 서열번호 2의 펩타이드 및 서열번호 3의 펩타이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 접착분자를 결합제 존재하에 반응시켜 상기 단계 3에서 치환된 카르복실기와 접착분자의 아민기 사이에 아미드 결합을 형성하는 단계(단계 4)로 이루어진 천연고분자의 제조방법.The obtained natural polysaccharide polymer and heparin, a peptide of SEQ ID NO: 1, a peptide of SEQ ID NO: 2 and one adhesion molecule selected from the group consisting of a peptide of SEQ ID NO: 3 in the presence of a binder to react with the carboxyl group substituted in step 3 Method of producing a natural polymer consisting of forming an amide bond between the amine groups (step 4). 제 5항에 있어서, 상기 단계 1의 염기가 피리딘이며, 상기 결합제가 N,N'-디시클로헥실 카르보디이미드(N,N'-dicyclohexyl carbodiimide) 또는 디메틸아미노피리딘(dimethylaminopyridine)인 것을 특징으로 하는 천연고분자의 제조방법.The method of claim 5, wherein the base is pyridine in the first step, the binder is N, N -, characterized in that, dicyclohexylcarbodiimide (N, N '-dicyclohexyl carbodiimide) or dimethylaminopyridine (dimethylaminopyridine) Natural polymer manufacturing method. 삭제delete 제 5항에 있어서, 상기 단계 3의 카르복실화제가 무수숙신산이고, 상기 촉매가 트리에틸아민인 것을 특징으로 하는 천연고분자의 제조방법.6. The method according to claim 5, wherein the carboxylating agent of step 3 is succinic anhydride and the catalyst is triethylamine. 제 1항의 천연고분자로 이루어진 세포외기질, 인공장기, 조직재건재료, 카테터 코팅재료 또는 약물전달용 재료.Extracellular matrix, artificial organs, tissue reconstruction material, catheter coating material or drug delivery material consisting of the natural polymer of claim 1.
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