KR100837860B1

KR100837860B1 - 친수성 고분자 나노캡슐 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR100837860B1
Application number: KR1020070020496A
Authority: KR
Inventors: 배기현; 박태관
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2008-06-13

Abstract

본 발명은 안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼 계면상에, 비이온성 고분자와 친수성 고분자의 공유결합에 의한 가교가 형성되어 있어, 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적으로 함유할 수 있는 친수성 고분자 나노캡슐 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐은 다양한 천연 및 합성 고분자들을 공유결합으로 가교시킴으로써, 광범위한 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적이고도 높은 효율로 함유할 수 있는 효과적인 주사제 제형으로 사용될 수 있다.

친수성 고분자 나노캡슐, 난용성 약물, 조영제, 오일, 주사제 제형

Description

친수성 고분자 나노캡슐 및 그의 제조 방법{Hydrophilic polymer nanocapsules and method for preparing the same}

도 1은 본 발명에 의한 난용성 약물, 조영제, 오일을 함유하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조과정을 나타내는 공정개략도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 헤파린 나노캡슐을 제조하는 과정 중, 에멀젼 계면에서 일어나는 플루로닉 고분자와 헤파린 사이의 가교 반응을 나타내는 반응식,

도 3은 상기 헤파린 나노캡슐의 투과전자현미경(TEM) 사진,

도 4는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐과 이멀젼 방울의 크기를 시간에 따라 측정한 결과를 나타내는 그래프,

도 5는 본 발명의 실시예 3에서 사용된 오일 조영제와 고분자의 혼합 비율을 변화시키면서 제조한 나노캡슐의 크기와 오일 조영제의 함유량을 나타내는 그래프,

도 6a는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 주사전자현미경(SEM) 사진,

도 6b는 상기의 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌글리콜 나노캡슐의 투과 전자현미경(TEM) 사진,

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 파클리탁셀과 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 약물 방출량과 이와 같은 조건에서 오일 조영제를 넣지 않고 제조한 경우의 약물 방출량을 나타내는 그래프,

도 8은 상기의 파클리탁셀과 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐과 이 표면에 엽산(folate)을 결합시킨 나노캡슐, 탁솔(Taxol) 제형의 약물 농도에 따른 암세포 사멸효과를 나타내는 그래프이다.

본 발명은 친수성 고분자 나노캡슐 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼 계면상에, 비이온성 고분자와 친수성 고분자의 공유결합에 의한 가교가 형성되어 있어, 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적으로 함유할 수 있는 친수성 고분자 나노캡슐 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

현재 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 세포내 또는 체내로 전달하기 위한 주사제 제형으로는 양친매성 블록 공중합체로부터 자기조립을 통해 만들어진 고분자 마이셀, 자가유화 확산법 등을 이용하여 제조되는 생분해성 고분자 나노입자, 이온성 고분자 사이의 이온결합으로 제조되는 고분자 나노입자, 덴드리머를 이용한 고 분자 나노 입자, 하나 또는 그 이상의 인지질(phospholipid) 이중막으로 이루어진 100~800 nm 크기의 미립구인 리포좀, 오일을 유상에 포함하는 수중유형 에멀젼 등이 있는데(R. Duncan, Nat . Rev . Drug Discovery 2 (2003) 347-360; A. Potineni, et al., J. Controlled Release 86 (2003) 223-234; K. Kataoka, et al., Adv . Drug Deliv . Rev . 47 (2001) 113131; H.S. Yoo, et al., J. Controlled Release 96 (2004) 273-283; A. Gabizon, et al., Cancer Res . 54 (1994) 987-992), 상기 제형들 중 고분자 마이셀과 리포좀은 다양한 생리활성 약물, 특히 난용성 항암제의 체내 전달 제형으로 널리 연구되었다.

기존의 항암제를 이용한 화학요법의 가장 큰 문제점은 항암제가 암세포뿐만 아니라 정상 세포까지 죽게 만들어 인체에 심각한 손상을 준다는 것이었다. 그러나, 마이셀, 리포좀과 같은 나노 입자들은 수십 내지 수백 나노 크기로 매우 작기 때문에 인체내로 주입될 수 있고 세포의 인식 및 흡수가 용이하며, 인체 내의 혈관을 따라 이동하다가 EPR(enhanced permeation and retention)이라 불리는 현상에 의해 암세포 주위로 생성된 부실한 혈관 구멍을 통하여 비교적 선택적으로 암세포 주변에 오래 머무르면서 내부에 봉입된 항암제를 서서히 방출시킴으로써 주위에 분포하는 정상 세포의 파괴를 막으면서도 암세포만 골라 사멸시키는 효과를 나타낼 수 있다고 알려져 있다 (H. Maeda, et al., Bioconjugate Chem. 3 (1992) 351-362; R.K. Jain, Adv . Drug Deliv . Rev. 46 (2001) 149168).

그러나, 고분자 마이셀과 리포좀의 경우 비공유 결합으로 구조를 유지하기 때문에 인체 내에서 희석되면서 저분자량의 단량체로 해리되는 문제가 발생한다. 이렇게 고분자 마이셀과 리포좀이 물리적으로 불안정해짐에 따라 그 내부에 봉입된 항암제도 암조직으로 충분히 전달되지 못하고, 간에 존재하는 식세포에 흡수되거나 신장에 의하여 빠른 시간 안에 배출됨으로써 효과적인 항암 치료에 어려움을 겪어 왔다 (H.M. Burt, et al., Colloids Surf . B 16 (1999) 161-171; M. Ferrari, Nat . Rev . Cancer 5 (2005) 161-171).

파클리탁셀은 대표적인 난용성 항암제로서, 유방암, 자궁암, 폐암 등의 항암 치료제로 세계적으로 널리 사용되고 있는 디테르페노이드(Diterpenoid)계 화합물이지만, 파클리탁셀을 포함한 대다수의 난용성 항암제들은 물에서의 용해도가 매우 낮기 때문에 이를 용해보조제를 이용한 정맥용액제형 또는 나노 입자 제형 등으로 체내로 전달하는 일에 많은 어려움을 겪어왔다.

파클리탁셀의 가용화를 위하여 개발되어 미국식품의약품(FDA)에서 승인을 받은 대표적인 제제는 탁솔(Taxol)로서, 파클리탁셀을 크레모포아 이엘(폴리옥실 35 캐스터오일)과 에탄올의 혼합 용액에 용해시켜 정맥 내로 주사하는 제형이다. 그러나, 탁솔의 조성 중 용해보조제로서 이용되는 크레모포아 이엘이 심각한 세포 독성 및 알레르기 반응을 일으키고, 체내에서 물리적으로 불안정하게 상분리됨으로써 소화관괴사, 장관폐색 등의 부작용을 나타내고 있다 (R. Panchagnula, Int . J. Pharm . 172 (1998) 1-15; H. Gelderblom, et al., Eur . J. Cancer 37 (2001) 1590-1598).

따라서, 부작용이 심한 크레모포아 이엘 대신 리피오돌(Lipiodol)이라는 오일 조영제를 이용하여 파클리탁셀을 체내로 전달하고자 하는 연구들이 이루어지고 있다.

리피오돌은 양귀비에서 추출된 요오드화된 식물성 오일로서 간암 치료를 위한 동맥색전술에 이용되어 왔다. 동맥색전술이란 고점성의 오일 조영제를 이용하여 암부위로 가는 동맥을 차단하여 암을 치료하는 시술법으로, 리피오돌은 스티렌 말레산 네오카르지노스타틴(Styrene maleic acid neocarzinostatin (SMANCS))이라는 소수성 항암제를 가용화시킬 수 있는 전달체로서 간동맥색전술에 많이 이용되었다.

최근에는 파클리탁셀이 리피오돌에 단일상으로 잘 용해되며 실온에서 안정한 상태를 오랫동안 유지할 수 있음이 밝혀졌다 (C.J. Yoon, et al., Radiology , 229 (2003) 126-131; I.H. Lee, et al., J. Controlled Release 102 (2005) 415-425). 그러나, 리피오돌을 유상에 포함한 수중유형 에멀젼의 경우 탁솔과 마찬가지로 체내에서 물리적으로 불안정해지면서 빠른 상분리가 일어나 혈관을 폐색시키는 부작용을 보이므로 항암제를 암조직으로 선택적으로 전달하기가 어려운 문제가 대두된다.

이러한 고분자 나노 입자들과 수중유형 에멀젼의 물리적 불안정성 문제를 해결하기 위해 다양한 관점에서의 많은 시도가 이루어졌다. 특히 고분자 마이셀의 내부 또는 외부를 공유 결합으로 가교시킴으로써 물리적 안정성을 향상시키려는 연구들이 두드러졌다 (K.B. Thurmond II, et al., J. Am . Chem . Soc. 118 (1996) 7239-7240; S. Liu, et al., Macromolecules 35 (2002) 6121-6131; M. Jaturanpinyo, et al., Bioconjugate Chem. 15 (2004) 344-348).

또 다른 접근 방법으로 친수성 고분자를 가교시킨 형태의 고분자 나노 입자 인 나노젤(nanogel)이 제안되어 난용성 약물 및 조영제 등의 전달체로 활발히 연구되고 있다. 예를 들어 단백질과 친수성 고분자를 물에 녹인 후 계면활성제가 포함된 유기 용매에 분산시켜 안정한 유중수형(water-in-oil) 에멀젼을 만든 후 라디칼 개시제를 이용하여 친수성 고분자를 중합함으로써 고분자 나노 입자를 제조하는 방법(K. McAllister, et al., J. Am . Chem . Soc. 124 (2002) 15198-15207; N. Murthy, et al., Proc . Natl . Acad . Sci. USA , 100 (2003) 4995-5000), 수중유형(oil-in-water) 에멀젼 계면에서 아민기와 공유결합하는 그룹이 도입된 비이온성 고분자와 아민기로 수식된 친수성 고분자 사이의 가교 반응을 유도함으로써 고분자 나노 입자를 제조하는 방법( S.V. Vinogradov, et al. Bioconjugate Chem. 15 (2004) 50-60) 등이 있다. 그러나, 라디칼 중합법을 이용하는 경우 나노 입자 내부에 봉입되는 난용성 약물, 조영제, 오일 등의 안정성에 심각한 손상을 유발하는 등 많은 문제점이 남아있다(J.V.M. Weaver, et al., Angew . Chem . Int . Ed . 43 (2004) 1389-1392).

따라서, 본 발명에서는 헤파린, 키토산, 히알루론산, 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌이민 등 다양한 천연 및 합성 친수성 고분자들을 여러 가지 화학적 공유 결합을 통해 가교시킴으로써 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적으로 높은 효율로 봉입하는 친수성 고분자 나노캡슐을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 하나의 목적은 다양한 천연 및 합성 친수성 고분자들을 공유결합으로 가교시킴으로써 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적이고도 높은 효율로 봉입할 수 있는 친수성 고분자 나노캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적이고도 높은 효율로 함유하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼 계면상에 비이온성 고분자와 친수성 고분자의 공유결합에 의한 가교가 형성되어 있는 친수성 고분자 나노캡슐에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은, (a) 난용성 약물 및 비이온성 고분자를 유기용매에 용해시켜 안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼을 수득하는 단계; (b) 상기에서 수득한 수중유형 에멀젼 계면상에, 수상에 가용화된 친수성 고분자를 공유결합에 의해 가교반응시키는 단계; 및 (c) 상기 가교반응 후, 잔존하는 유기용매를 증발시켜 제거하는 단계를 포함하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐에 사용되는 상기 비이온성 고분자는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.

[화학식 1]

A-(X)_n

상기 식에서, A는 친수성과 소수성을 동시에 가지면서 수상과 유상에 가용화될 수 있는 고분자 사슬이고,

X는 상기 고분자 사슬 A에 도입되어 상기 친수성 고분자의 기능기와 공유결합할 수 있는 기능기이며,

n은 상기 고분자 사슬 A의 한 분자당 도입된 기능기 X의 개수로서, 2~1,000의 정수이다.

상기 A는 기능기 X로 치환된 직선형 또는 가지상의 플루로닉 (Pluronic; Poloxamer; 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체), 폴리에틸렌 글리콜(poly(ethylene glycol)), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide), 폴리글리세롤(polyglycerol), 폴리옥사졸린(polyoxazoline), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 솔비탄 에스테르(sorbitan esters; Span), 폴리옥시에틸렌 에테르(polyoxyehtylene ethers; Brij) 및 폴리옥시에틸렌 솔비탄(polyoxyethylene sorbitans; Tween) 등이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 X는 N-하이드로숙신이미드(N-hydrosuccinimide; NHS), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; EDC), 나이트로페닐(p-nitrophenyl)기, 티올(thiol)기, 말레이미드(maleimide)기, 알데히드(aldehyde)기, 하이드라자이드(hydrazide)기, 아크릴레이트(acrylate)기, 메타크릴레이트(methacrylate)기, 아비딘(avidin), 바이오틴(biotin) 등이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 비이온성 고분자의 수평균분자량은 1,000 ~ 1,000,000, 바람직하게는 5,000 ~ 50,000인 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐에 사용되는 상기 친수성 고분자는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.

[화학식 2]

B-(Y)_n

상기 식에서, B는 친수성을 가져서 수상에 가용화될 수 있는 고분자 사슬이고,

Y는 상기 고분자 사슬 B에 도입되어 상기 비이온성 고분자의 기능기와 공유결합할 수 있는 기능기이며,

n은 고분자 사슬 B의 한 분자당 도입된 기능기 Y의 개수로서, 2~1,000의 정수이다.

상기 B는 기능기 Y로 치환된 직선형 또는 가지상의 헤파린(heparin), 키토산(chitosan), 히알루론산(hyaluronic acid), 덱스트란(dextran), 콜라겐(collagen), 알긴산(alginic acid), 슈라민(suramin), 펜토산 폴리설페이트(pentosan polysulfate), 갈락도만난(galactomannans), 베타-사이클로덱스트 린(beta-cyclodextrin), 폴리에틸렌 글리콜(poly(ethylene glycol)), 폴리에틸렌이민(polyethylenimine), 폴리아미노프로필렌(polyaminopropylene), 폴리아미노부틸렌(polyaminobutylene), 폴리하이드록시에틸 메타크릴레이트(poly(2-hydroxyethyl methacrylate);poly(HEMA)), 폴리베타아미노이스터(poly(beta-amino ester)), 폴리라이신(poly-L-lysine), 폴리알지닌(poly-L-arginine), 폴리히스티딘(poly-L-histidine) 등이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 Y는 N-하이드로숙신이미드(N-hydrosuccinimide; NHS), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; EDC), 나이트로페닐(p-nitrophenyl)기, 아민(amine)기, 티올(thiol)기, 말레이미드(maleimide)기, 알데히드(aldehyde)기, 하이드라자이드(hydrazide)기, 아크릴레이트(acrylate)기, 메타크릴레이트(methacrylate)기, 아비딘(avidin), 바이오틴(biotin) 등이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 친수성 고분자의 수평균분자량은 1,000~1,000,000, 바람직하게는 2,000~100,000인 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐의 상기 수중유형 에멀젼에는 난용성 약물이 포함되는데, 상기 난용성 약물로는 파클리탁셀(paclitaxel), 메소트렉세이트(methotrexate), 독소루비신(doxorubicin), 5-플로로우라실(5-fluorouracil), 마이토마이신-C(mitomycin-C), 스티렌 말레산 네오카르지노스타틴(Styrene maleic acid neocarzinostatin (SMANCS)), 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 카뮤스틴(carmustine (BCNU)), 다카바진(dacabazine), 에토포사 이드(etoposide) 및 다우노마이신(daunomycin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 난용성 항암제; 항바이러스제; 스테로이드계 소염제(steroidal anti-inflammatory drugs); 항생제; 항진균제; 비타민; 프로스타사이클린(prostacyclin); 항대사제; 축동제(mitotics); 아드레날린 길항제(adrenaline antagonist); 항경련제; 항불안제; 정온제; 항우울제; 마취제; 진통제; 동화성 스테로이드제; 면역 억제제; 면역 촉진제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐의 상기 수중유형 에멀젼에는 난용성 약물 이외에 조영제 및 오일이 더 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 조영제는 단순 영상 촬영시 확인이 불가능한 부위에 발생한 질병을 조기에 진단하여 치료할 수 있도록 선명한 영상을 제공하는 기능을 하는 물질로서, 자기공명영상(MRI) 조영제, 컴퓨터단층촬영(CT) 조영제, 양전자단층촬영(PET) 조영제, 초음파 조영제, 형광 조영제 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 자기공명영상(MRI) 조영제는 구체적으로, 가돌리늄(Gd), 망간(Mn), 구리(Cu) 및 크롬(Cr)을 포함하는 전이금속 이온; 가도펜테테이트 디메글루민(Gd-DTPA), 가도테레이트 메글루민(Gd-DOTA)을 포함하는 상기 전이금속 이온의 소수성 착화합물; 퍼플루오로카본(perfluorocarbon), 퍼플루오로프로판(perfluoropropan)을 포함하는 불소함유 화합물; 산화철계, 망간계, 구리계 및 크롬계 나노 입자; 상기 나노입자의 표면을 소수성 물질로 수식한 화합물 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 컴퓨터단층촬영 조영제로는 구체적으로, 요오드화 양귀비씨 기름 유래의 요오드화 소수성 물질; 비스무스(Bi), 금(Au) 및 은(Ag)을 포함하는 금속 원소로 구성된 나노 입자 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 양전자단층촬영 조영제는 구체적으로, ⁹⁹ ^mTc, ¹²³I, ¹⁶⁶Ho, ¹¹¹In, ⁹⁰Y, ¹⁵³Sm, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ⁶⁸Ga 및 ¹⁷⁷Lu을 포함하는 방사선 동위원소, 상기 방사선 동위원소의 소수성 착화합물 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 방사선 동위원소의 소수성 착화합물은 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA) 등을 이용한 것이 바람직하다.

상기 초음파 조영제는 구체적으로, 퍼플루오로프로판(perfluoropropan), 퍼플루오로헥산(perfluorohexane), 설퍼 헥사플루오라이드(sulfur hexafluoride), 퍼플루오로펜탄(perfluoropentane), 데카플루오로부탄(decafluorobutane) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 형광 조영제는 구체적으로, 플루오로세인(fluorescein), 로다민(rhodamine), 나일 레드(Nile Red), Cy-3 및 Cy-5을 포함하는 저분자량 형광 물질; 상기 저분자량 형광 물질을 공유결합으로 도입한 소수성 물질; 5 nm 내지 20 nm 크기의 CdSe, CdS 및 CdTe로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기물 발광 반도체로 이루어져 있으며, ZnS로 된 이종 접합체가 외부를 둘러싸고 있는 양자점(quantum dots); 상기 양자점의 표면을 소수성 물질로 수식한 형태의 물질 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐의 상기 수중유형 에멀젼에 포함되는 오일은 소수성 물질이 수용액에서 침전되지 않고 물리적으로 안정하게 분산되도록 도와주는 기능을 하는 물질로서, 리피오돌(Lipiodol), 크레모포아 이엘(Cremophor EL), 레시틴(lecithin), 퍼플루오로카본(perfluorocarbon), 모노올레인, 및 트리아세틴, 트리부티린, 트리카프로인, 트리카프릴린, 트리카프린, 트리올레인, 요오드화 양귀비씨기름, 에티오돌, 요오드화 대두유, 스쿠알란, 스쿠알렌 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐은, 도 1에 도시된 바와 같이, (a) 난용성 약물 및 비이온성 고분자를 유기용매에 용해시켜 안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼을 수득하는 단계; (b) 상기에서 수득한 수중유형 에멀젼 계면상에, 수상에 가용화된 친수성 고분자를 공유결합에 의해 가교반응시키는 단계; 및 (c) 상기 가교반응 후, 잔존하는 유기용매를 증발시켜 제거하는 단계에 의해 제조할 수 있는데, 상기 (a)단계에서 유기용매에 조영제 및 오일을 더 용해시키는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.

상기 유기용매는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 사이클로헥산, 메틸에테르케톤, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트 등이 사용될 수 있으나, 상기 난용성 약물, 조영제, 오일 및 비이온성 고분자 등에 대한 용해성을 지니고 물과 섞이지 않으며, 증발 또는 증류수에 대한 투석을 통해 제거 가능한 유기용매이면 제한없이 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법에 사용되는 난용성 약 물, 조영제, 오일, 비이온성 고분자 및 친수성 고분자는 상기한 바와 같다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예 1 : 헤파린 나노캡슐의 제조

아민기와 공유결합하는 나이트로페닐기가 말단에 도입된 비이온성 플루로닉 고분자를 얻기 위하여, 총중량 10 g의 플루로닉 F127을 트리에틸아민이 1% (v/v)의 농도로 포함된 30 mL의 메틸렌클로라이드에 용해시켰다.

상기 용액을 1.3 g의 나이트로페닐 클로로포메이트(p-nitrophenyl chloroformate)가 녹아있는 10 mL의 메틸렌클로라이드 용액에 떨어뜨린 후 하루 동안 질소 분위기에서 반응시켰다.

분별깔대기에서 포화된 5.5 M NaCl 용액을 이용하여 반응하지 않은 물질을 제거한 후에 유기용매 층만 분리한 후, Na₂SO₄를 첨가하여 물을 제거한 다음, 거름종이로 걸러내고 진공 중에서 말려서 양말단에 나이트로페닐기가 도입된 플루로닉 고분자를 얻었다.

60 mg의 나이트로페닐기가 도입된 플루로닉 고분자를 0.2 mL의 메틸렌클로라 이드에 용해시킨 후, 상기 용액을 30 mg의 헤파린을 포함하는 2 mL의 수용액(pH 9)에 넣은 다음, 소니케이터(Branson sonifier 450(20 kHz))를 이용하여 3분 동안 초음파를 가함으로써 분산 및 유화시켰다.

HCl을 이용하여 상기 유화된 용액의 pH를 4로 떨어뜨려서 반응을 멈추고, 회전 증발기로 남아있는 메틸렌클로라이드를 제거한 후에 증류수로 투석하여 헤파린 고분자 나노캡슐을 제조하였다.

상기와 같이, 아민기와 공유결합하는 나이트로페닐기가 도입된 플루로닉 고분자와 난용성 약물, 조영제, 오일을 유기용매에 함께 용해시켜, 아민기로 수식된 헤파린을 포함하는 수용액에 초음파를 이용하여 분산시켜 유화한 후, 유기 용매를 증발시켜 제거하는 과정을 통해 헤파린 나노캡슐을 수득하였다.

도 2는 상기 헤파린 나노캡슐을 제조하는 과정 중, 수중유형 에멀젼 계면에서 플루로닉 고분자와 헤파린이 공유결합으로 가교되면서 헤파린 나노캡슐이 형성되는 과정을 나타낸 것이다.

도 3은 상기에서 제조한 헤파린 나노캡슐의 투과전자현미경(TEM) 사진으로서, 헤파린 나노캡슐은 비어있는 내부 공간을 감싸는 구형 캡슐의 형태를 지니며, 체내 환경에서 48.3± 10.8 nm의 평균 지름을 지니는 것으로 측정되었다.

실시예 2 : 폴리에틸렌이민 나노캡슐의 제조

아민기와 공유결합하는 나이트로페닐기가 도입된 플루로닉 고분자를 각각 10%, 20%, 30% (w/v) 농도로 0.2 mL의 메틸렌클로라이드에 용해시켰다. 상기 용액 을 폴리에틸렌이민이 7.5% (w/v) 농도로 포함된 2 mL의 수용액(pH 9)에 넣은 후, 소니케이터(Branson sonifier 450(20 kHz))을 이용하여 3분 동안 초음파를 가함으로써 분산 및 유화시켰다.

HCl을 이용하여 상기 유화된 용액의 pH를 4로 떨어뜨려서 반응을 멈추고, 회전 증발기로 남아있는 메틸렌클로라이드를 제거한 후에 증류수로 투석하여 폴리에틸렌이민 나노캡슐을 수득하였다.

상기에서 제조한 폴리에틸렌이민 나노캡슐의 플루로닉 고분자의 혼합비율에 따른 크기, 팽윤도 및 나노캡슐에 포함된 PEI 비율을 광산란 방법(dynamic light scattering)을 이용하여 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

플루로닉 고분자의 혼합 비율(%)	나노캡슐 크기(37^oC, nm)	나노캡슐 크기(20^oC, nm)	나노캡슐의 팽윤도	나노캡슐에 포함된PEI 비율 (% w/w)
10	88.2 ± 7.5	201.8 ± 23.1	14.8	12.0
20	94.1 ± 23.3	267.2 ± 67.2	22.9	17.3
30	95.2 ± 8.8	332.5 ± 65.4	42.7	22.9

상기 표 1에서 보듯이, 비이온성 플루로닉 고분자의 혼합 비율에 따라 나노캡슐의 크기를 조절할 수 있음을 확인하였고, 또한 플루로닉 고분자의 혼합 비율을 증가시켰을 때 포함되는 폴리에틸렌이민의 양이 늘어나며, 나노캡슐의 팽윤도도 증가함을 확인하였다.

실시예 3 : 난용성 항암제와 오일 조영제를 함유한 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 제조

파클리탁셀을 포함한 다양한 난용성 항암제를 높은 효율로 봉입할 수 있는 오일 조영제인 리피오돌을 안정적으로 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐을 제조하였다.

50 mg의 나이트로페닐기가 도입된 플루로닉 고분자, 상기 고분자에 대하여 25% (w/w) 농도의 리피오돌 및 0.5 mg의 파클리탁셀을 0.2 mL의 메틸렌클로라이드에 용해시킨 용액을 10 mg의 아민기로 수식된 가지상 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 2 mL의 수용액(pH 9)에 넣은 후, 소니케이터(Branson sonifier 450(20 kHz))을 이용하여 3분 동안 초음파를 가함으로써 분산 및 유화시켰다.

HCl을 이용하여 유화된 용액의 pH를 4로 떨어뜨려서 반응을 멈추고, 회전 증발기로 남아있는 유기 용매를 제거한 후에 증류수로 투석하여 파클리탁셀과 오일 조영제가 함유된 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐을 수득하였다.

이때 나이트로페닐기를 도입하지 않은 플루로닉 고분자를 이용하여 동일한 방법으로 리피오돌 에멀젼을 대조군으로 함께 준비하였다.

도 4는 상기에서 제조한 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐과 이멀젼 방울의 크기를 시간에 따라 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 크기는 약 110 nm 정도로 계속하여 균일하게 유지되었으나, 리피오돌 에멀젼 방울은 15분 이내에 100 nm 정도에서 500 nm 정도까지 빠르게 커지는 것으로 나타났다.

이에 따라 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐이 들어있는 용액은 매우 투명하였으나 에멀젼 용액은 불투명하였는데, 이는 에멀젼 계면에서 비이온성 고분자와 친수성 고분자 사이의 공유 결합이 일어나면서 에멀젼 방울이 표면장력에 의하여 서로 뭉치는 현상을 효과적으로 억제한 결과로 분석된다.

도 5는 오일 조영제와 고분자의 혼합 비율을 변화시키면서 제조한 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 크기와 오일 조영제의 함유량을 확인한 결과를 나타낸 것으로서, 고분자에 대하여 포함되는 오일 조영제의 비율을 증가시켰을 경우, 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 크기는 증가하였고 오일 조영제의 함유량도 함께 증가함을 알 수 있었다.

도 6(a) 및 도 6(b)는 각각 상기에서 제조한 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌글리콜 나노캡슐의 주사전자현미경(SEM) 사진 및 투과전자현미경(TEM) 사진을 나타낸 것으로서, 오일 조영제를 함유한 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐은 구형이면서, 평균 지름은 109.4± 25.8 nm이었다.

실험예 1 : 오일 조영제를 함유하는 나노캡슐로부터 난용성 항암제의 방출

상기 실시예 3에서 제조한 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐에 파클리탁셀이 얼마나 봉입되었는지를 확인하기 위하여, 동결건조한 나노캡슐에 들어있는 파클리탁셀을 아세토나이트릴로 추출하였다. 상기 용액을 같은 부피의 증류수로 희석시킨 후, 약물 봉입량을 역상 크로마토그래피(reverse-phase HPLC)를 통하여 확인하였다.

또한, 오일 조영제를 함유한 나노캡슐에서 파클리탁셀이 지속적으로 조절 방출하는지 확인하기 위하여, 실험실내(in vitro) 조건으로 방출량을 측정하였다. 30 mg의 약물을 함유한 고분자 나노캡슐을 투석막에 넣은 후, 0.05% (w/v) Tween 20을 포함한 500 mL의 생리식염수에 담그고 37^oC의 배양기에 장치하였다. 일정 시간 간격으로 투석막 바깥의 용액을 회수하여, 방출되어 나온 파클리탁셀의 양을 역상 크로마토그래피로 측정한 결과를 도 7a에 나타내었다.

도 7은 오일 조영제를 함유한 나노캡슐의 약물 방출량과 이와 같은 조건에서 오일 조영제를 넣지 않고 제조한 경우의 약물 방출량을 나타낸 그래프로서, 오일 조영제를 함유한 나노캡슐의 경우, 46.5± 9.5%의 높은 봉입 효율을 보였으며 중량비로 0.80± 0.04% (w/w)의 파클리탁셀을 포함하였다. 반면에, 오일 조영제를 함유하지 않은 경우 12.8± 1.9%의 봉입률을 보였으며, 중량비로 0.18± 0.01% (w/w)의 파클리탁셀을 포함하였다.

오일 조영제를 함유하지 않은 경우 봉입된 파클리탁셀의 방출 속도가 매우 빨라 10일만에 전량이 방출되었다. 반면에, 오일 조영제를 함유한 나노캡슐에서는 30여일에 걸쳐서 80% 정도의 파클리탁셀이 지속적으로 조절 방출되어 나오는 것을 알 수 있었다.

상기한 바와 같이, 상기 실시예 3에 의해 제조된 오일 조영제를 함유한 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐이 난용성 항암제를 효과적으로 봉입한 후, 지속적으로 방출시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 2 : 난용성 항암제와 오일 조영제를 함유한 나노캡슐의 암세포 사멸 효과

상기 실시예 3에서 제조한 난용성 항암제와 오일 조영제를 함유한 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐이 암세포 사멸 효과를 나타내는지를 확인하기 위하여, 나노캡슐이 포함된 용액을 생리식염수로 희석하여 파클리탁셀의 농도가 0.05에서부터 5 ug/mL로 되도록 하였는데, 이때 현재 항암치료에 임상적으로 사용되고 있는 정맥용액제제인 탁솔(Taxol)을 대조군으로 함께 준비하였다.

인간 구강상피 암세포인 KB 세포를 5× 10³/well의 농도로 96-웰 플레이트(96-well plate)에서 하루 동안 배양한 후, 각각의 항암제 전달 제형이 포함된 배지에서 하루 동안 더 배양하여 암세포의 증식변화를 확인한 결과를 도 8에 나타내었다.

도 8은 파클리탁셀과 오일 조영제를 함유한 나노캡슐과 이 표면에 엽산(folate)을 결합시킨 나노캡슐, 탁솔 제형의 약물 농도에 따른 암세포 사멸 효과를 나타낸 그래프이다.

도 8을 참조하면, 오일 조영제를 함유한 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐의 경우 탁솔에 상당하는 암세포 사멸 효과를 보였으며, 탁솔의 조성 중 용해보조제로서 이용되는 크레모포아 이엘(폴리옥실 35 캐스터오일)이 심각한 세포 독성을 나타내는 점을 감안할 때, 상기의 나노캡슐이 암세포 내로 파클리탁셀을 높은 효율로 전달함으로써 효과적인 항암작용을 나타냄을 확인할 수 있었다.

또한, 나노캡슐 표면에 KB 세포에 대한 표적지향성 리간드인 엽산을 공유 결합시켰을 때 파클리탁셀의 암세포 사멸효과가 더욱 증가되었다. 따라서 본 상기 실시예 3에 의해 제조한 오일 조영제를 함유하는 폴리에틸렌 글리콜 나노캡슐이 난용성 항암제의 세포내 전달에 우수한 제형임을 확인할 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 친수성 고분자 나노캡슐은 헤파린, 키토산, 히알루론산, 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌이민 등 다양한 천연 및 합성 고분자들을 공유결합으로 가교시킴으로써, 광범위한 난용성 약물, 조영제, 오일 등을 안정적이고도 높은 효율로 함유할 수 있는 효과적인 주사제 제형으로 사용될 수 있다.

Claims

안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼 계면상에, 친수성 고분자와 하기 화학식 1로 표시되는 비이온성 고분자의 공유결합에 의한 가교가 형성되어 있는 친수성 고분자 나노캡슐.

[화학식 1]

A-(X)_n

상기 식에서, A는 친수성과 소수성을 동시에 가지면서 수상과 유상에 가용화될 수 있는 고분자 사슬이고,

X는 상기 고분자 사슬 A에 도입되어 상기 친수성 고분자의 기능기와 공유결합할 수 있는 기능기이며,

n은 상기 고분자 사슬 A의 한 분자당 도입된 기능기 X의 개수로서, 2~1,000의 정수이다.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 A가 직선형 또는 가지상의 플루로닉 (Pluronic; Poloxamer; 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체), 폴리에틸렌 글리콜(poly(ethylene glycol)), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide), 폴리글리세롤(polyglycerol), 폴리옥사졸린(polyoxazoline), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 솔비탄 에스테르(sorbitan esters; Span), 폴리옥시에틸렌 에테르(polyoxyehtylene ethers; Brij) 및 폴리옥시에틸렌 솔비탄(polyoxyethylene sorbitans; Tween)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 1항에 있어서, 상기 X가 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide ;EDC), N-하이드로숙신이미드(N-hydrosuccinimide; NHS), 나이트로페닐(p-nitrophenyl)기, 티올(thiol)기, 말레이미드(maleimide)기, 알데히드(aldehyde)기, 하이드라자이드(hydrazide)기, 아크릴레이트(acrylate)기, 메타크릴레이트(methacrylate)기, 아비딘(avidin) 및 바이오틴(biotin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 1항에 있어서, 상기 비이온성 고분자의 수평균분자량이 1,000 ~ 1,000,000인 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 1항에 있어서, 상기 친수성 고분자가 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.

[화학식 2]

B-(Y)_n

상기 식에서, B는 친수성을 가져서 수상에 가용화될 수 있는 고분자 사슬이고,

Y는 상기 고분자 사슬 B에 도입되어 상기 비이온성 고분자의 기능기와 공유결합할 수 있는 기능기이며,

n은 고분자 사슬 B의 한 분자당 도입된 기능기 Y의 개수로서, 2~1,000의 정수이다.
제 6항에 있어서, 상기 B가 직선형 또는 가지상의 헤파린(heparin), 키토산(chitosan), 히알루론산(hyaluronic acid), 덱스트란(dextran), 콜라겐(collagen), 알긴산(alginic acid), 슈라민(suramin), 펜토산 폴리설페이트(pentosan polysulfate), 갈락도만난(galactomannans), 베타-사이클로덱스트린(beta-cyclodextrin), 폴리에틸렌 글리콜(poly(ethylene glycol)), 폴리에틸렌이민(polyethylenimine), 폴리아미노프로필렌(polyaminopropylene), 폴리아미노부틸렌(polyaminobutylene), 폴리하이드록시에틸 메타크릴레이트(poly(2-hydroxyethyl methacrylate);poly(HEMA)), 폴리베타아미노이스터(poly(beta-amino ester)), 폴리라이신(poly-L-lysine), 폴리알지닌(poly-L-arginine) 및 폴리히스티딘(poly-L-histidine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 6항에 있어서, 상기 Y가 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide ;EDC), N-하이드로숙신이미드(N-hydrosuccinimide; NHS), 나이트로페닐(p-nitrophenyl)기, 아민(amine)기, 티올(thiol)기, 말레이미드(maleimide)기, 알데히드(aldehyde)기, 하이드라자이드(hydrazide)기, 아크릴레이트(acrylate)기, 메타크릴레이트(methacrylate)기, 아비딘(avidin) 및 바이오틴(biotin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 친수성 고분자의 수평균분자량이 1,000~1,000,000인 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 1항에 있어서, 상기 수중유형 에멀젼이 난용성 약물을 포함하는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 10항에 있어서, 상기 난용성 약물이 파클리탁셀(paclitaxel), 메소트렉세이트(methotrexate), 독소루비신(doxorubicin), 5-플로로우라실(5-fluorouracil), 마이토마이신-C(mitomycin-C), 스티렌 말레산 네오카르지노스타틴(Styrene maleic acid neocarzinostatin (SMANCS)), 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 카뮤스틴(carmustine (BCNU)), 다카바진(dacabazine), 에토포사 이드(etoposide) 및 다우노마이신(daunomycin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 난용성 항암제; 항바이러스제; 스테로이드계 소염제(steroidal anti-inflammatory drugs); 항생제; 항진균제; 비타민; 프로스타사이클린(prostacyclin); 항대사제; 축동제(mitotics); 아드레날린 길항제(adrenaline antagonist); 항경련제; 항불안제; 정온제; 항우울제; 마취제; 진통제; 동화성 스테로이드제; 면역 억제제 및 면역 촉진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 10항에 있어서, 상기 수중유형 에멀젼이 조영제 및 오일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 12항에 있어서, 상기 조영제가 자기공명영상(MRI) 조영제, 컴퓨터단층촬영(CT) 조영제, 양전자단층촬영(PET) 조영제, 초음파 조영제 및 형광 조영제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 13항에 있어서, 상기 자기공명영상(MRI) 조영제가 가돌리늄(Gd), 망간(Mn), 구리(Cu) 및 크롬(Cr)을 포함하는 전이금속 이온; 가도펜테테이트 디메글루민(Gd-DTPA), 가도테레이트 메글루민(Gd-DOTA)을 포함하는 상기 전이금속 이온의 소수성 착화합물; 퍼플루오로카본(perfluorocarbon), 퍼플루오로프로판(perfluoropropan)을 포함하는 불소함유 화합물; 산화철계, 망간계, 구리계 및 크롬계 나노 입자; 및 상기 나노입자의 표면을 소수성 물질로 수식한 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 상자성 또는 초상자성 물질인 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 13항에 있어서, 상기 컴퓨터단층촬영 조영제가 요오드화 양귀비씨 기름 유래의 요오드화 소수성 물질; 및 비스무스(Bi), 금(Au) 및 은(Ag)을 포함하는 금속 원소로 구성된 나노 입자로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 13항에 있어서, 상기 양전자단층촬영 조영제가 ⁹⁹ ^mTc, ¹²³I, ¹⁶⁶Ho, ¹¹¹In, ⁹⁰Y, ¹⁵³Sm, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ⁶⁸Ga 및 ¹⁷⁷Lu을 포함하는 방사선 동위원소 및 상기 방사선 동위원소의 소수성 착화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 16항에 있어서, 상기 방사선 동위원소의 소수성 착화합물이 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA)을 이용하는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 13항에 있어서, 상기 초음파 조영제가 퍼플루오로프판(perfluoropropan), 퍼플루오로헥산(perfluorohexane), 설퍼 헥사플루오라이드(sulfur hexafluoride), 퍼플루오로펜탄(perfluoropentane) 및 데카플루오로부탄(decafluorobutane)으로 이루어진 군에서 선택되는 소수성 화합물인 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 13항에 있어서, 상기 형광 조영제가 플루오로세인(fluorescein), 로다민(rhodamine), 나일 레드(Nile Red), Cy-3 및 Cy-5을 포함하는 저분자량 형광 물질; 상기 저분자량 형광 물질을 공유결합으로 도입한 소수성 물질; 5 nm 내지 20 nm 크기의 CdSe, CdS 및 CdTe로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기물 발광 반도체로 이루어져 있으며, ZnS로 된 이종 접합체가 외부를 둘러싸고 있는 양자점(quantum dots); 및 상기 양자점의 표면을 소수성 물질로 수식한 형태의 물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
제 12항에 있어서, 상기 오일이 리피오돌(Lipiodol), 크레모포아 이엘(Cremophor EL), 레시틴(lecithin), 퍼플루오로카본(perfluorocarbon), 모노올레인, 및 트리아세틴, 트리부티린, 트리카프로인, 트리카프릴린, 트리카프린, 트리올레인, 요오드화 양귀비씨기름, 에티오돌, 요오드화 대두유, 스쿠알란 및 스쿠알렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐.
(a). 난용성 약물 및 비이온성 고분자를 유기용매에 용해시켜 안정한 수중유형(oil-in-water) 에멀젼을 수득하는 단계;

(b). 상기에서 수득한 수중유형 에멀젼 계면상에, 수상에 가용화된 친수성 고분자를 공유결합에 의해 가교반응시키는 단계; 및

(c). 상기 가교반응 후, 잔존하는 유기용매를 증발시켜 제거하는 단계를 포함하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 유기용매가 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 사이클로헥산, 메틸에테르케톤, 부틸아세테이트 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 (a)단계에서 유기용매에 조영제 및 오일을 용해시키는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 비이온성 고분자가 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.

[화학식 1]

A-(X)_n

상기 식에서, A는 친수성과 소수성을 동시에 가지면서 수상과 유상에 가용화 될 수 있는 고분자 사슬이고,

X는 상기 고분자 사슬 A에 도입되어 상기 친수성 고분자의 기능기와 공유결합할 수 있는 기능기이며,

n은 상기 고분자 사슬 A의 한 분자당 도입된 기능기 X의 개수로서, 2~1,000의 정수이다.
제 21항에 있어서, 상기 친수성 고분자가 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.

[화학식 2]

B-(Y)_n

상기 에서, B는 친수성을 가져서 수상에 가용화될 수 있는 고분자 사슬이고,

Y는 상기 고분자 사슬 B에 도입되어 상기 비이온성 고분자의 기능기와 공유결합할 수 있는 기능기이며,

n은 고분자 사슬 B의 한 분자당 도입된 기능기 Y의 개수로서, 2~1,000의 정수이다.
제 21항에 있어서, 상기 난용성 약물이 파클리탁셀(paclitaxel), 메소트렉세이트(methotrexate), 독소루비신(doxorubicin), 5-플로로우라실(5-fluorouracil), 마이토마이신-C(mitomycin-C), 스티렌 말레산 네오카르지노스타틴(Styrene maleic acid neocarzinostatin (SMANCS)), 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 카뮤스틴(carmustine (BCNU)), 다카바진(dacabazine), 에토포사이드(etoposide) 및 다우노마이신(daunomycin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 난용성 항암제; 항바이러스제; 스테로이드계 소염제(steroidal anti-inflammatory drugs); 항생제; 항진균제; 비타민; 프로스타사이클린(prostacyclin); 항대사제; 축동제(mitotics); 아드레날린 길항제(adrenaline antagonist); 항경련제; 항불안제; 정온제; 항우울제; 마취제; 진통제; 동화성 스테로이드제; 면역 억제제 및 면역 촉진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.
제 23항에 있어서, 상기 조영제가 자기공명영상(MRI) 조영제, 컴퓨터단층촬영(CT) 조영제, 양전자단층촬영(PET) 조영제, 초음파 조영제 및 형광 조영제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.
제 23항에 있어서, 상기 오일이 리피오돌(Lipiodol), 크레모포아 이엘(Cremophor EL), 레시틴(lecithin), 퍼플루오로카본(perfluorocarbon), 모노올레인, 및 트리아세틴, 트리부티린, 트리카프로인, 트리카프릴린, 트리카프린, 트리올레인, 요오드화 양귀비씨기름, 에티오돌, 요오드화 대두유, 스쿠알란 및 스쿠알렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 고분자 나노캡슐의 제조방법.