KR100949850B1 - TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT LONG-TIME DRUG DELIVERY AND USING THE SAME - Google Patents

TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT LONG-TIME DRUG DELIVERY AND USING THE SAME Download PDF

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Abstract

온도 및 pH 민감성 블록 공중합체에 있어서, (a) 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물 (A); 및 (b) 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머(B) 단독의 커플링체를 포함하는 장기 약물방출성이 우수한 온도 및 pH 민감성 블록공중합체 및 이의 제조방법과 이를 이용한 하이드로겔형 약물전달체를 제공한다. A temperature and pH sensitive block copolymer comprising: (a) a polyethylene glycol series compound (A); And (b) provides a temperature- and pH-sensitive block copolymer having excellent long-term drug release properties, including a coupling agent of a poly (amido amine) oligomer (B) alone, and a method for preparing the same and a hydrogel-type drug carrier using the same.

pH 민감성 블록 공중합체, 약물전달체, PEG, PAA pH sensitive block copolymers, drug carriers, PEG, PAA

Description

약물방출성이 우수한 온도 및 피에치 민감성 블록공중합체 및 이의 제조방법과 이를 이용한 약물전달체{TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT LONG-TIME DRUG DELIVERY AND USING THE SAME}TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT LONG-TIME DRUG DELIVERY AND USING THE SAME}

본 발명은 pH 민감성 블록공중합체 하이드로겔 및 이를 이용한 약물전달체에 관한 것으로서, 특히 인체내 주사시에 생분해된 분해산물의 독성을 획기적으로 개선하기 위하여 생분해성은 갖고 있지만, 인체내에 축적되어 여러가지 부작용을 일으킬 수 있는 물질을 사용치 않으면서 체내 온도 및 pH 변화에 따라 표적 지향적인 약물방출이 가능하며 구성성분이 인체내 주사시에 생분해에 의해서 완전히 체외로 배출되며 약물의 방출속도가 우수한 주사형 pH 민감성 블록공중합체 하이드로겔 및 이를 이용한 약물전달체에 관한 것이다.The present invention relates to a pH-sensitive block copolymer hydrogel and a drug carrier using the same, and in particular, in order to drastically improve the toxicity of biodegradable degradation products during injection in human body, it has biodegradability, but accumulates in the human body and causes various side effects. Target-oriented drug release is possible according to changes in body temperature and pH without using a substance that can be injected, and the components are completely released into the body by biodegradation at the time of injection in the human body. It relates to a copolymer hydrogel and a drug carrier using the same.

하이드로겔을 이용한 약물전달체 개발을 위하여 자극(온도, pH, 광, 전장, 자장 등) 감응형 블록 공중합체를 이용한 각종 연구개발이 활발히 이루어지고 있다. Various research and development using stimulus (temperature, pH, light, electric field, magnetic field, etc.) sensitized block copolymers have been actively conducted to develop drug carriers using hydrogels.

미국 특허 제 4,942,035에서는 친수성 고분자인 폴리알킬렌글리콜과 생분해성 폴리에스테르 고분자인 폴리락타이드 또는 폴리글리콜라이드, 폴리카프로락톤과의 공중합체를 이용하여 기존의 플루로닉(Pluronic)이라고 불리어진 폴리에틸렌글리콜과  폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체의 체내에서 분해 되지 않는 문제점을 개선하였다. US Pat. No. 4,942,035 uses a copolymer of a hydrophilic polymer, polyalkylene glycol, and a biodegradable polyester polymer, polylactide or polyglycolide, and polycaprolactone, to provide a conventional polyethylene glycol called Pluronic. Excessive polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide block copolymer has been improved the problem that does not decompose in the body.

미국 특허 제5,476,909호에서는, 생분해성 폴리에스테르 고분자 A-B-A 형태의 3중 블록 공중합체를 기술하고 있는데, 소수성 블록(A)은 폴리락타이드(PLA), 폴리글리콜라이드(PGA) 및 그들의 공중합체로 한정하고 있으며, 친수성 블록(B)도 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 그의 유도체로 한정하고 있다. U.S. Patent No. 5,476,909 describes triblock copolymers in the form of biodegradable polyester polymer ABA, wherein the hydrophobic block (A) is limited to polylactide (PLA), polyglycolide (PGA) and their copolymers. The hydrophilic block (B) is also limited to polyethylene glycol (PEG) and derivatives thereof.

또한, 대한민국 공개특허 제2000-0012970호에서는 썰폰아미드기를 포함하는 pH 민감성 고분자 및 그 제조방법을 제시하였는데, 주로 썰폰아미드 단량체와 디메틸 아크릴 아미드 혹은 이소프로필 아크릴 아미드와의 랜덤 공중합에 의해 형성된 선형 고분자들의 용해도 변화 또는 그 가교 고분자의 팽윤도에 관해 기술하고 있다. In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 2000-0012970 proposed a pH-sensitive polymer containing a sulfonamide group and a method for producing the same, mainly linear polymers formed by random copolymerization of the sulfonamide monomer and dimethyl acrylamide or isopropyl acrylamide The solubility change or the swelling degree of the crosslinked polymer is described.

한편 미국특허 제6,476,156호에서는 PEG-COO-PL(PG)-COO-PEG로 이루어진 생분해성이면서 온도 민감성을 가진 삼중 블록공중합체의 제조에 관해 기술하고 있다. Meanwhile, US Patent No. 6,476,156 describes the preparation of a biodegradable and temperature sensitive triple block copolymer consisting of PEG-COO-PL (PG) -COO-PEG.

전술한 종래 기술들은, 소수성 고분자와 친수성 고분자와의 블록 공중합체(block copolymer)를 이용하여 온도에 따라 졸-겔 전이 현상을 보이도록 한 것으로서, 상기 블록 공중합체를 졸(sol) 상태인 수용액 형태로 체내에 주입하는 경우 체온에 의하여 겔(gel) 상태로 전이됨으로써, 체내에서 안정하게 약물을 담지하여 서서히 약물을 방출하는 서방형 약물 전달체로 이용하였다. 그러나 온도에만 민감한 졸-겔 전이 특성을 나타내는 블록 공중합체를 사용하는 경우, 체내로 주사하는 과정에서 체내의 온도로 인하여 주사 바늘의 온도가 체내의 온도와 열적 평형에 도달하여, 체내에 완전히 주입되기 전에 젤화가 일어남으로서 주사 바늘이 막히는 현상 등의 문제점이 발생하였다. 또한, PLA, PGA, PLGA, PCL 또는 PCLA 등으로 이루어진 소수성 부분이 pH 민감성을 나타낸다고 보고되어 있기는 하지만, 또한, pH민감성 성분인 폴리(b-아미노 에스터) 를 이용하여 제조한 블록공중합체를 사용하여 장기간 동안 일정하게 약물이 방출되는 약물전달체로서의 시도를 하였지만, 블록공중합체 주쇄가 에스테르결합으로 되어있어 한 달에서 세 달이상의 장기간 약물방출이 요구되는 용도에는 적당하지 못했다. The above-described conventional techniques are to show a sol-gel transition phenomenon according to temperature using a block copolymer of a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer, and the block copolymer is in the form of an aqueous solution in a sol state. In the case of injection into the body, it was used as a sustained-release drug carrier that gradually transferred to a gel (gel) state by body temperature, so that the drug was stably loaded in the body and the drug was gradually released. However, when using a block copolymer that exhibits a temperature-sensitive sol-gel transition property, the temperature of the needle reaches a thermal equilibrium with the temperature in the body during the injection into the body, thereby completely injecting it into the body. Problems such as clogging of the injection needle caused by gelation occurred before. In addition, although hydrophobic moieties consisting of PLA, PGA, PLGA, PCL, or PCLA are reported to exhibit pH sensitivity, a block copolymer prepared using poly (b-amino ester), which is a pH sensitive component, is also used. As a drug delivery carrier which releases a drug constantly for a long time, the block copolymer backbone is ester-bonded, and thus it is not suitable for a long-term drug release requiring more than one month to three months.

또한 미국특허 제6,476,156호의 경우는 PEG와 PLA, PGA또는 PCL을 커플링하기 위한 단계가 복잡한 문제가 있고, 상기 언급한 바와 같이 인체내의 pH변화에 대한 고려가 없다는 점에서 실용화에 문제가 있다. In the case of US Patent No. 6,476,156, there is a complicated problem in that the steps for coupling PEG and PLA, PGA, or PCL are complicated, and there is no consideration of pH change in the human body as mentioned above.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 체내의 온도뿐만 아니라 pH에도 민감한 블록 공중합체 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a block copolymer temperature and pH sensitive block copolymer sensitive to not only the temperature in the body but also pH and a method for producing the same.

또한, 본 발명의 목적은 인체 내에서 생분해되어 체외로 완전히 배출되는, 인체에 무해한 성분으로만 구성된 새로운 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.It is also an object of the present invention to provide a novel temperature and pH sensitive block copolymer composed only of components harmless to the human body, which are biodegraded in the human body and completely discharged to the outside of the body, and a method for preparing the same.

또한 본 발명의 목적은 하이드로겔 약물전달체로 이용될 수 있도록 약물의 초기 과다방출(initial burst release) 현상을 억제하고 1달에서 3달동안 일정한 농도를 가지고 약물방출이 일어나도록 분자설계된 새로운 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체 및 이의 제조방법과 이를 이용한 약물전달체를 제공하는 데 있다.It is also an object of the present invention to suppress the initial burst release of the drug so that it can be used as a hydrogel drug delivery system and a new temperature and pH molecular designed to release the drug at a constant concentration for 1 to 3 months The present invention provides a sensitive block copolymer, a method for preparing the same, and a drug carrier using the same.

또한 본 발명의 목적은 상기 블록 공중합체에 봉입될 수 있는 생리활성 물질을 포함하는 하이드로겔형 약물전달체를 제공하는 데 있다.It is also an object of the present invention to provide a hydrogel-type drug carrier comprising a bioactive material that can be encapsulated in the block copolymer.

또한 본 발명의 목적은 상기 블록 공중합체의 구성 성분, 이들의 몰비, 분자량 및/또는 블록 내 관능기를 적절히 변경하여 암세포뿐만 아니라 유전자 변이 또는 다른 응용 분야에 표적 지향적으로 디자인하여 이를 유용하게 응용되는 체내안전성이 우수한 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체 및 이의 제조방법과 이를 이용한 약물전달체를 제공하는 데 있다.It is also an object of the present invention to appropriately modify the components of the block copolymer, their molar ratios, molecular weights and / or functional groups in the block to target-oriented design not only for cancer cells but also for genetic variation or other applications, which are usefully applied in the body. It is to provide a high temperature and pH sensitive block copolymer, a method for preparing the same and a drug carrier using the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체에 있어서, (a) 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물 (A); 및 (b) 폴리(아미도 아민)계열 올리고머(B) 혼합물의 커플링체를 포함하는 장기간 약물방출성이 우수한 온도 및 pH민감성 블록공중합체를 제공한다.The present invention for achieving the above object in the temperature and pH sensitive block copolymer, (a) polyethylene glycol-based compound (A); And (b) provides a temperature- and pH-sensitive block copolymer with excellent long-term drug release properties comprising a coupling of a mixture of poly (amido amine) oligomer (B).

또한 본 발명은 상기 공중합체가 B-A-B의 삼중블록을 포함하는 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer wherein the copolymer comprises a triple block of B-A-B.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물이 하기 화학식인 블록공 중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer of the polyethylene glycol compound.

Figure 112007082264676-pat00001
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상기 식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a natural number in the range of 11 to 45.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 분자량(Mn)이 500 내지 8,000인 블록공중합체를 제공한다. In another aspect, the present invention provides a block copolymer having a molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol-based compound is 500 to 8,000.

또한 본 발명은 상기 화합물의 화학식중 R이 수소인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 2,000인 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 2,000 when R in the chemical formula of polyethylene glycol (PEG).

또한 본 발명은 상기 화합물의 화학식중 R이 메틸기인 메톡시 폴리에틸렌글리콜(MPEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 5,000인 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 5,000 when R in the chemical formula of the compound is methoxy polyethylene glycol (MPEG) is a methyl group.

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민) 계열의 전구체가 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 반응 가능한 1차 아민기, 2차 아민기 및 알킬렌다이아크릴아마이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 더 포함하는 블록공중합체를 제공한다. In another aspect, the present invention further comprises one or more substituents selected from the group consisting of a primary amine group, a secondary amine group and an alkylene diacrylamide capable of reacting the poly (amido amine) series precursor with a polyethylene glycol series compound. A block copolymer is provided.

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머가 히드록시기(-OH), 카르복시기(-COOH) 또는 아민기(-NH2)의 관능기를 더 포함하는 블록공중합체를 제공한다.The present invention also provides a block copolymer in which the poly (amido amine) oligomer further comprises a functional group of a hydroxy group (-OH), a carboxy group (-COOH) or an amine group (-NH 2 ).

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머가 pH 7.0미만에서 이 온화되는 3차 아민기를 포함하는 블록공중합체를 제공한다.The present invention also provides a block copolymer comprising a tertiary amine group in which the poly (amido amine) -based oligomer is mild at pH less than 7.0.

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머의 분자량이 1,000 내지 5,000인 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer having a molecular weight of 1,000 to 5,000 of the poly (amido amine) -based oligomer.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체가 하기 화학식으로 이루어진 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer consisting of the following formula.

Figure 112007082264676-pat00002
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상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10내지 100범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체의 분자량이 2,500 내지 21,000인 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer having a molecular weight of 2,500 to 21,000.

또한 본 발명은 상기 A 및 B의 분자량비가 1 : 1 내지 4인 블록공중합체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a block copolymer of the A and B molecular weight ratio of 1: 1 to 4.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체가 pH 7.0 내지 7.4에서 하이드로겔을 형성하고, pH 3.0내지 7.0미만에서 졸 상태를 형성하는 블록공중합체를 제공한다. The present invention also provides a block copolymer in which the block copolymer forms a hydrogel at pH 7.0 to 7.4, and forms a sol state at pH 3.0 to less than 7.0.

또한 본 발명은 온도 및 pH민감성 블록공중합체의 제조방법에 있어서, a) 폴리에틸렌글리콜 계열 블록 전구체를 형성하는 단계; b) 상기 생성된 폴리에틸렌글 리콜 계열 블록 전구체 및 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머를 커플링시키는 단계를 포함하는 장기간 약물방출성이 우수한 온도 및 pH민감성 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a temperature and pH sensitive block copolymer, comprising the steps of: a) forming a polyethylene glycol-based block precursor; b) provides a method for producing a temperature- and pH-sensitive block copolymer having excellent long-term drug release property comprising the step of coupling the resulting polyethylene glycol-based block precursor and poly (amido amine) oligomer.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 블록 전구체가 폴리(아미도 아민) 계열 블록의 전구체들과 반응 가능하도록 폴리에틸렌의 양말단이 이미다졸화된 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a block copolymer in which the sock end of polyethylene is imidazole so that the polyethylene glycol-based block precursor can react with the precursors of the poly (amido amine) -based block.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물이 하기 화학식 1인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer of the polyethylene glycol-based compound of formula (1).

Figure 112007082264676-pat00003
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상기 식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a natural number in the range of 11 to 45.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 분자량(Mn)이 500 내지 8,000인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer having a molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol-based compound is 500 to 8,000.

또한 본 발명은 상기 화합물의 화학식중 R이 수소인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 2,000인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 2,000 when R in the chemical formula of polyethylene glycol (PEG).

또한 본 발명은 상기 화합물의 화학식 중 R이 메틸기인 메톡시 폴리에틸렌글리콜(MPEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 5,000인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 5,000 when R is a methoxy polyethylene glycol (MPEG) in the formula of the compound.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 전구체를 형성하는 단계가 폴리 에틸렌글리콜 계열 화합물과 카르보닐다이이미다졸(N,N-carbonyldiimidasole)을 반응시키는 하기 반응식으로 이루어진 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer consisting of the following reaction formula to form the polyethylene glycol-based precursor reacts the polyethylene glycol-based compound and carbonyldiimidazole (N, N-carbonyldiimidasole).

Figure 112007082264676-pat00004
Figure 112007082264676-pat00004

여기서, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Where n is a natural number ranging from 11 to 45.

상기 폴리(아미도 아민) 계열의 전구체들이 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 블록과 반응 가능한 1차 아민기, 2차 아민기 및 알킬렌다이아크릴아마이드로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 더 포함하는 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.The poly (amido amine) -based precursors in the block air further comprises one or more substituents selected from the group consisting of a primary amine group, a secondary amine group and alkylene diacrylamide can react with the block of the polyethylene glycol-based compound Provided are methods for preparing coalescing.

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민)계열 올리고머가 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물 및 아민 계열 화합물을 중합시켜 형성된 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer formed by polymerizing the alkylene diacrylamide compound and the amine-based compound of the poly (amido amine) -based oligomer.

또한 본 발명은 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물이 화학식으로 이루어진 블록공중합체의 제조방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer of the alkylene diacrylamide compound of the formula.

Figure 112007082264676-pat00005
Figure 112007082264676-pat00005

상기 식에서, R은 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기이다. In the above formula, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

또한 본 발명은 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물이 N,N-메틸렌 비스아크릴아미드(MDA), N,N-에틸렌 비스아크릴아미드, N-이이소프로필아크릴아마이드, 1,4 부틸렌 다이아크릴아미드, 1,6 헥실렌다이아크릴아미드, 1,8 옥틸렌 다이아크릴아미드, 1,10데칸다이아크릴아미드 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 1 이상 선택된 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In the present invention, the alkylene diacrylamide compound is N, N-methylene bisacrylamide (MDA), N, N-ethylene bisacrylamide, N-isopropyl acrylamide, 1,4 butylene diacrylamide, Provided is a method for producing at least one block copolymer selected from the group consisting of 1,6 hexylenediacrylamide, 1,8 octylene diacrylamide, 1,10 decanadiacrylamide, or mixtures thereof.

또한 본 발명은 상기 아민 계열 화합물이 1차 아민 또는 2차 아민 함유 디아민 화합물 또는 이들의 혼합물인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing a block copolymer wherein the amine-based compound is a primary amine or a secondary amine-containing diamine compound or a mixture thereof.

또한 본 발명은 상기 1차 아민 화합물이 4,4’-트리메틸디피페라딘, 3-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진, 3 메틸피페라진, 4-(비스-(플로로페닐)메틸)피페라진, 4-(에톡시카르보닐메틸)피페라진, 4-(페닐메틸)피페라진, 4-(1-페닐에틸)피페라진, 4-(1,1-디메톡시카르보닐)피페라진, 4-(2-(비스-(2-프로페닐)아미노)에틸)피페라진, 메틸아민, 에틸아민, 부틸아민, 헥실아민, 2-에틸헥실아민, 2-피퍼리딘-1-일-에틸아민, C-아지리딘-1-일-메틸아민, 4-아미노메틸피페리딘(AMPD), N-메틸에텔렌디아민(MEDA), N-에틸에틸렌디아민(EEDA), N-헥실에틸렌디아민(HEDA) 그리고 1-(2-아미노에틸)피페라진(AEPZ) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 1이상 선택된 블록공중합체의 제조방법을 제공한다. In the present invention, the primary amine compound is 4,4'-trimethyldipiperidine, 3-methyl-4- (3-methylphenyl) piperazine, 3 methylpiperazine, 4- (bis- (fluorophenyl) methyl Piperazine, 4- (ethoxycarbonylmethyl) piperazine, 4- (phenylmethyl) piperazine, 4- (1-phenylethyl) piperazine, 4- (1,1-dimethoxycarbonyl) piperazine , 4- (2- (bis- (2-propenyl) amino) ethyl) piperazine, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, 2-piperidin-1-yl-ethyl Amine, C-aziridin-1-yl-methylamine, 4-aminomethylpiperidine (AMPD), N-methylethylenediamine (MEDA), N-ethylethylenediamine (EEDA), N-hexylethylenediamine ( HEDA) and 1- (2-aminoethyl) piperazine (AEPZ) or mixtures thereof.

또한 본 발명은 상기 2차 아민 함유 디아민 화합물이 피페라진, 4,4‘-트리메틸렌 다이피퍼리딘, N,N'-다이메틸 에틸렌 다이아민, N,N'-다이에틸 에틸렌 다이 아민, 이미다졸리딘 및 디아제판으로 이루어진 군에서 1이상 선택된 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention, the secondary amine-containing diamine compound is piperazine, 4,4'- trimethylene dipiperidine, N, N'- dimethyl ethylene diamine, N, N'- diethyl ethylene diamine, imida Provided are a process for preparing at least one block copolymer selected from the group consisting of zolidine and diazephan.

또한 본 발명은 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물과 아민 계열 화합물의 반응 몰비가 1 : 0.5 내지 4.0인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a block copolymer in which the molar ratio of the alkylene diacrylamide compound and the amine compound is 1: 0.5 to 4.0.

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머의 분자량이 1,000 내지 5,000인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a block copolymer having a molecular weight of 1,000 to 5,000 of the poly (amido amine) -based oligomer.

또한 본 발명은 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머가 pH 7.0미만에서 이온화되는 3차 아민기를 포함하는 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing a block copolymer comprising a tertiary amine group in which the poly (amido amine) -based oligomer is ionized at pH less than 7.0.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체가 하기 화학식으로 이루어진 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer of the block copolymer of the following formula.

Figure 112007082264676-pat00006
Figure 112007082264676-pat00006

상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10 내지 100범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체의 분자량이 2,500 내지 21,000인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer having a molecular weight of 2,500 to 21,000 of the block copolymer.

또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 상기 폴리(아미도 아 민) 계열 올리고머의 분자량비가 1 : 1 내지 4인 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a block copolymer having a molecular weight ratio of 1: 1 to 4 of the polyethylene glycol-based compound and the poly (amidoamine) -based oligomer.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체가 pH 7.0 내지 7.4에서 하이드로겔을 형성하고, pH 3.0 내지 7.0미만에서 졸 상태를 형성하는 블록공중합체의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing a block copolymer in which the block copolymer forms a hydrogel at pH 7.0 to 7.4, and forms a sol at pH 3.0 to less than 7.0.

또한 본 발명은 상기 이미다졸 폴리에틸렌글리콜 화합물에 pH민감성 화합물인 폴리(아미도 아민) 올리고머의 전구물질인 아민 계열 화합물과 알킬렌다이아크릴아마이드를 혼합하여 아민기(-NH)와 알킬렌다이아크릴아마이드기(CH2=CH-CONH-R-NHCO-CH=CH2)와의 커플링(coupling)을 통해 제조되는 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is a mixture of an amine group (-NH) and alkylene diacrylamide by mixing an amine-based compound and an alkylene diacrylamide, a precursor of a poly (amido amine) oligomer as a pH-sensitive compound to the imidazole polyethylene glycol compound Provided is a method for preparing a block copolymer prepared by coupling with a group (CH 2 = CH-CONH-R-NHCO-CH = CH 2 ).

또한 본 발명은 상기 이미다졸 폴리에틸렌글리콜 화합물에 하기 반응식과 같이 제조되는 블록공중합체의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a block copolymer prepared in the reaction scheme to the imidazole polyethylene glycol compound.

Figure 112007082264676-pat00007
Figure 112007082264676-pat00007

상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10 내지 100 범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.

또한 본 발명은 온도 및 pH 민감성 블록공중합체의 제조방법에 있어서, 분자량 500 내지 8,000인 폴리에틸렌글리콜에 카르보닐다이이미다졸을 첨가시킨 후 이미다졸결합을 갖는 블록 공중합체를 형성하는 단계; 상기에서 제조된 이미다졸결합을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 상온하에 반응기에 넣은 후, 클로로포름을 첨가하여 용해 시킨 후에 아미도 아민 블록을 형성시키기 위해 트리메틸렌디피페라딘과 1,10 데킬렌 다이올 아크릴아마이드를 상온에서 첨가하여 PAA-PEG-PAA 3중 블록공중합체을 제조하되, 상기 폴리에틸렌글리콜 블록과 폴리(아미도 아민) 블록의 분자량의 비가 1:1 내지 1:4이고 전체 분자량이 2,500 내지 21,000인 장기간 약물방출성이 우수한 온도 및 pH민감성 블록공중합체의 제조방법.In another aspect, the present invention provides a method for producing a temperature- and pH-sensitive block copolymer, comprising: adding a carbonyldiimidazole to a polyethylene glycol having a molecular weight of 500 to 8,000 and forming a block copolymer having an imidazole bond; After the polyethylene glycol having an imidazole bond prepared above was put in a reactor at room temperature, chloroform was added to dissolve, and then trimethylenedipiperidine and 1,10 dekilene diol acrylamide were formed to form amidoamine blocks. A PAA-PEG-PAA triple block copolymer is prepared by adding at room temperature, wherein the polyethylene glycol block and the poly (amido amine) block have a molecular weight ratio of 1: 1 to 1: 4 and a long-term drug of 2,500 to 21,000. Process for producing temperature- and pH-sensitive block copolymers having excellent release properties.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체 또는 상기 방법에 의해 제조된 블록공중합체로 이루어진 고분자 하이드로겔를 제공한다. In another aspect, the present invention provides a polymer hydrogel made of the block copolymer or a block copolymer prepared by the method.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체 또는 상기 방법에 의해 제조된 블록공중합체로 이루어진 약물전달체를 제공한다. The present invention also provides a drug carrier consisting of the block copolymer or a block copolymer prepared by the method.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체 또는 상기 방법에 의해 제조된 블록공중합체; 및 상기 블록공중합체 내에 봉입될 수 있는 생리활성물질을 포함하는 약물전달체를 제공한다. In addition, the present invention is a block copolymer or a block copolymer prepared by the method; And it provides a drug carrier comprising a bioactive material that can be encapsulated in the block copolymer.

또한 본 발명은 상기 블록공중합체 내에 봉입될 수 있는 생리활성물질이 인슐린(insulin), 백혈구증식인자(G-SCF), 인간성장호르몬(hGH), EPO, 심린(Symlin), 엑센딘(Exendin), 소마토킨(Somatokine) 등과 같은 단백질, 파크리택살(Paclitaxal), 클로람부실 인터페론(Chlorambucil Interferon), 모노클로날 항체(Monoclonal antibodies), 백신 등과 같은 항암제, 항균제, 스테로이드류, 소염진통제, 성호르몬, 면역 억제제, 항바이러스제, 마취제, 항구토제 또는 항히스타민제 등과 전술한 성분 이외에 당업계에 알려진 통상적인 첨가제, 예컨대 부형제, 안정화제, pH 조정제, 항산화제, 보존제, 결합제 또는 붕해제 등을 포함할 수 있으 며, 이때 상기 조성물은 당분야에 알려진 기타 첨가제, 용매 등을 추가적으로 포함할 수 있는 약물전달체를 제공한다.In addition, the present invention is a bioactive material that can be encapsulated in the block copolymer is insulin (insulin), leukocyte proliferation factor (G-SCF), human growth hormone (hGH), EPO, simlin (Symlin), exendin (Exendin) , Proteins such as Somatokine, Paclitaxal, Chlorambucil Interferon, Monoclonal antibodies, Vaccines, etc. In addition to the aforementioned ingredients, immunosuppressants, antiviral agents, anesthetics, antiemetics or antihistamines, and the like, conventional additives known in the art, such as excipients, stabilizers, pH adjusters, antioxidants, preservatives, binders or disintegrants, etc. In this case, the composition provides a drug carrier that may additionally include other additives, solvents and the like known in the art.

또한 본 발명은 상기 전달체가 경구제 또는 비경구제이며 바람직하게는 정맥, 근육 또는 피하 주사제인 형태의 약물전달체를 제공한다.The present invention also provides a drug delivery agent in the form of the carrier is oral or parenteral, preferably in the form of intravenous, intramuscular or subcutaneous injection.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in the drawings, the same components or parts denote the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "상대적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used herein, the terms "about", "relatively", and the like, are used at, or in close proximity to, numerical values when manufacturing and material tolerances inherent in the meanings indicated are intended to aid the understanding of the invention. Accurate or absolute figures are used to assist in the prevention of unfair use by unscrupulous infringers.

본 발명자들은 친수성 블록으로 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 소수성 블록으로 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드와 폴리카플로락톤의 단독 및 그들의 공중합체 화합물로 이루어진 온도 민감성 블록공중합체 하이드로젤을 단독으로 사용할 경우, 전술한 바와 같이 인체 주사시에 생분해되는 과정에서 분해된 부산물들이 인체내에 축적 또는 체외로 배출되는 과정에서 여러가지 부작용을 일으킬 소지가 충분히 있다는 판단하에 폴리에스테르계 소수성 고분자를 전혀 사용하지 않고 친수성 이면서 온도에 민감한 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 pH 변화에 따른 이온화도에 의해서 친수성 및 소수성을 나타내는 폴리(아미도 아민)(PAA)으로 구성되어 인체내 주사시에 생분해에 의해서 완전히 체외로 배출되는 화합물로만 구성된 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체 및 상기 블록공중합체를 합성하여 상기에서 전술한 온도 민감성 하이드로겔에서 나타나는 문제점을 해결하여 본 발명을 완성하게 되었다. 실제로, 제조된 블록 공중합체 하이드로젤은 특정 pH에서 졸-겔 전이 특성을 보임으로써, 체내와 비슷한 pH 7.0 내지 7.4 부근에서 겔화가 이루어지고 상기 범위 이하에서는 졸화됨으로써, 체내 주입시 종래 온도 민감성 하이드로젤에서 볼 수 있었던 주사 바늘의 막힘 현상의 발생 없이 체내에서 안전하게 젤을 형성하는 것을 발견할 수 있었으며, 이를 통해 제조된 블록공중합체가 특정 온도 및 특정 pH에서 표적방출이 가능한 약물방출용 캐리어로서 응용될 수 있다는 것을 발견하였다. 한편, pH민감성 고분자의 인체내에서의 생분해되어 완전히 체외로 배출되도록 소수성 고분자를 직접 사용하지 않고 pH 민감성을 가지면서 주쇄가 에스테르결합으로 이루어진 성분을 커플링 반응시킴으로서 인체 내에서의 생분해되어 체외로 완전히 배출되는 인체에 무해한 하이드로겔을 제조할 수가 있었지만, 방출주기가 1달에서 3달까지의 장기간 서방성을 요구하는 약물전달체에 적용하기에는 한계가 있어 주쇄에 아마이드결합을 가진 폴리(아미도 아민)을 커플링시킴으로써 이 문제를 해결할 수 있었다..The present inventors have described the above-described case of using a temperature-sensitive block copolymer hydrogel composed of a polyethylene glycol series compound as a hydrophilic block and a hydrophobic block alone with polylactide, polyglycolide and polycaflolactone, and copolymers thereof. As described above, by-products decomposed in the process of biodegradation at the time of human injection are sufficient to cause various side effects in the process of accumulating in the body or discharged out of the body. Temperature- and pH-sensitive blocks consisting solely of glycol-based compounds and poly (amido amines) (PAAs), which exhibit hydrophilicity and hydrophobicity by the degree of ionization according to pH changes, and are completely released in vitro by biodegradation during human injection And the block polymer by synthesizing a copolymer address the above problems found in the temperature-sensitive hydrogel in the foregoing, thereby completing the present invention. Indeed, the prepared block copolymer hydrogels exhibit sol-gel transition properties at specific pH, thereby gelling around pH 7.0 to 7.4, similar to the body, and sollation below these ranges, resulting in conventional temperature sensitive hydrogels when injected into the body. It was found that the gel formed safely in the body without the occurrence of clogging of the needle, which can be seen in the present invention, and the prepared block copolymer can be applied as a drug release carrier capable of target release at a specific temperature and a specific pH. Found that it can. On the other hand, the pH-sensitive polymer is biodegraded in the human body so that the main chain is biodegraded in the human body by coupling the components consisting of ester bonds with pH sensitivity without directly using hydrophobic polymers so as to be completely discharged in vitro. It was possible to produce a hydrogel that is harmless to the human body, but it is limited to be applied to drug carriers that require long-term sustained release from 1 month to 3 months. Therefore, poly (amidoamine) having an amide bond in the main chain is used. Coupling could solve this problem.

본 발명에 의한 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체 PAA-PEG-PAA 의 삼중블록으로 형성될 수 있다.It can be formed of a triblock of the temperature and pH sensitive block copolymer PAA-PEG-PAA according to the invention.

본 발명에 따른 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체의 구성 성분 중 하나는 폴리에틸렌글리콜(PEG) 계열이다. 상기 공중합체(A)를 구성하는 PEG 계열 화합물은 당 분야에 알려진 통상적인 PEG 계열 화합물을 제한 없이 사용 가능하며, 특히, 하기 화학식 1로 표기되는 PEG 계열 화합물이 바람직하다. One of the components of the temperature and pH sensitive block copolymers according to the invention is a polyethylene glycol (PEG) family. PEG-based compounds constituting the copolymer (A) can be used without limitation conventional PEG-based compounds known in the art, in particular, PEG-based compounds represented by the formula (1) is preferred.

Figure 112007082264676-pat00008
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상기 식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다. Wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a natural number in the range of 11 to 45.

상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 분자량(Mn)은 특별한 제한이 없으나, 500 내지 8,000 범위가 바람직하다. 특히, 상기 화학식 1 중 R이 수소인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 경우 1,000 내지 2,000의 분자량 범위가 바람직하며, R이 메틸기인 메톡시 폴리에틸렌 글리콜(MPEG)의 분자량은 1,000 내지 5,000의 범위가 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 분자량(Mn)이 상기 범위를 벗어나는 경우, 즉 500 미만인 경우와 8,000을 초과하는 경우 겔 형성이 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 겔이 형성된다 하더라도 겔 강도 등의 약화로 인해 실제 약물전달용 캐리어로서 적용하기가 어려울 수 있다. The molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol-based compound is not particularly limited, but is preferably in the range of 500 to 8,000. In particular, when R is hydrogen in polyethylene glycol (PEG) in Formula 1, the molecular weight range of 1,000 to 2,000 is preferable, and the molecular weight of methoxy polyethylene glycol (MPEG) in which R is a methyl group is preferably in the range of 1,000 to 5,000. When the molecular weight (Mn) of the polyethyleneglycol-based compound is outside the above range, that is, less than 500 and more than 8,000, the gel formation is not well achieved, and even if the gel is formed, the actual drug may be due to weakening of the gel strength or the like. It can be difficult to apply as a carrier for delivery.

전술한 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물은 상기 성분을 포함하기만 하면 특별한 제한은 없으나, 가능하면 폴리(아미도 아민) 계열 블록의 1차 아민기, 2차 아민기 등과 반응가능하도록 양말단이 이미다졸결합으로 형성됨이 바람직하다. The above-mentioned polyethylene glycol-based compound is not particularly limited as long as it contains the above components, but if possible, the sock end may be imidazole to react with the primary amine group, secondary amine group, etc. of the poly (amido amine) series block. Preferably formed.

본 발명에 따른 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체의 구성 성분 중 다른 하나로는 pH에 따라 다양한 이온화도를 나타내는 화합물이라면 특별한 제한 없이 사용 가능하며, 특히 소수성과 pH 민감성을 동시에 갖는 폴리(아미도 아민) 계열 화합물로부터 형성된 올리고머(oligomer)가 바람직하다. As one of the components of the temperature and pH sensitive block copolymer according to the present invention, any compound exhibiting various ionization degrees depending on pH may be used without particular limitation, and in particular, a poly (amido amine) compound having both hydrophobicity and pH sensitivity Oligomers formed from are preferred.

한편 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머는 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 블록과 반응 가능한 1차 아민기, 2차 아민기 및 알킬렌다이아크릴아마이드로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 더 포함하는 전구체의 형태로 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 반응할 수 있다.On the other hand, the poly (amido amine) oligomer of the precursor further comprises one or more substituents selected from the group consisting of a primary amine group, a secondary amine group and alkylene diacrylamide can react with the block of the polyethylene glycol-based compound It can react with a polyethyleneglycol type compound in the form.

폴리(아미도 아민) 화합물은 pH 7.0 미만에서 이온화되는 3차 아민기를 포함함으로써 체내 pH에 민감성을 나타낼 수 있다. 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머는 히드록시기(-OH), 카르복시기(-COOH) 또는 아민기(-NH2) 등의 관능기를 포함하는 것이 더욱 바람직한데, 이는 중합반응에 의해 본 발명에 따른 블록공중합체를 용이하게 제조하기 위해서이다.Poly (amido amine) compounds may exhibit sensitivity to pH in the body by including tertiary amine groups that ionize below pH 7.0. The poly (amido amine) -based oligomers more preferably include functional groups such as hydroxy group (-OH), carboxy group (-COOH) or amine group (-NH 2 ), which is a block according to the present invention by polymerization In order to manufacture a copolymer easily.

폴리(아미도 아민)(PAA) 계열의 올리고머는 자체 내 존재하는 3차 아민기로 인해 pH에 따라 물에 대한 용해도가 달라지는 이온화 특성을 가짐으로써, 전술한 바와 같이 체내 pH 변화에 따라 하이드로겔을 형성하거나 졸 상태를 유지할 수 있다. 상기 화합물들은 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 이의 한 실시예를 들면, 미첼반응(Michael reaction)을 통하여 이중결합이 있는 알킬렌 다이아크릴아마이드 화합물에 아민 계열 화합물을 중합시켜서 폴리(아미도 아민) 계열의 올리고머를 얻을 수 있다. The oligomers of the poly (amido amine) (PAA) series have ionization characteristics of varying solubility in water according to pH due to the tertiary amine groups present in them, thereby forming a hydrogel according to the pH change in the body as described above. Or sol. The compounds may be prepared according to conventional methods known in the art, for example, by polymerizing an amine-based compound to an alkylene diacrylamide compound having a double bond through a Michael reaction, Oligomers of the (amido amine) series can be obtained.

여기서 사용된 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물은 하기 화학식 2와 같이 표기될 수 있으며, 이의 비제한적인 예로는 N,N-메틸렌 비스아크릴아미드(MDA), N,N -에틸렌 비스아크릴아미드, N-이이소프로필아크릴아마이드, 1,4 부틸렌 다이아크릴아미드, 1,6 헥실렌다이아크릴아미드, 1,8 옥틸렌 다이아크릴아미드, 1,10데칸다이아크릴아미드, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 1이상 선택된 것일 수 있다. The alkylene diacrylamide compound used herein may be represented by the following Chemical Formula 2, and non-limiting examples thereof include N, N-methylene bisacrylamide (MDA), N, N-ethylene bisacrylamide, N-yi At least one in the group consisting of propyl acrylamide, 1,4 butylene diacrylamide, 1,6 hexylene diacrylamide, 1,8 octylene diacrylamide, 1,10 decaned diacrylamide, or mixtures thereof It may be selected.

Figure 112007082264676-pat00009
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상기 식에서, R는 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기이다. In the above formula, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

또한, 아민 계열 화합물은 아민기를 갖기만 하면 제한 없이 사용 가능하며, 특히 하기 화학식 3으로 표기되는 1차 아민, 화학식 4로 표기되는 2차 아민 함유 다이아민 화합물 또는 이들의 혼합물 등이 바람직하다. In addition, the amine-based compound may be used without limitation as long as it has an amine group, and particularly preferred is a primary amine represented by the following formula (3), a secondary amine-containing diamine compound represented by the formula (4), or a mixture thereof.

H2N-R1 -NH 2 H 2 NR 1 -NH 2

Figure 112007082264676-pat00010
Figure 112007082264676-pat00010

상기 식에서, R1 및 R2는 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기이다. In the above formula, R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms.

상기 1차 아민 화합물의 비제한적인 예로는 4,4-트리메틸디피페라딘, 3-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진, 3 메틸피페라진, 4-(비스-(플로로페닐)메틸)피페라진, 4-(에톡시카르보닐메틸)피페라진, 4-(페닐메틸)피페라진, 4-(1-페닐에틸)피페라진, 4-(1,1-디메톡시카르보닐)피페라진, 4-(2-(비스-(2-프로페닐)아미노)에틸)피페라진, 메틸아민, 에틸아민, 부틸아민, 헥실아민, 2-에틸헥실아민, 2-피퍼리딘-1-일-에틸아민, C-아지리딘-1-일-메틸아민로 이루어진 군에서 1이상 선택된 것일 수 있으며, 상기 2차 아민 함유 디아민 화합물의 비제한적인 예로는 피페라진, 4,4-트리메틸렌 다이피퍼리딘, N,N'-다이메틸 에틸렌 다이아민, N,N'-다이에틸 에틸렌 다이아민, 이미다졸리딘 및 디아제판로 이루어진 군에서 1이상 선택된 것 일수 있다. Non-limiting examples of the primary amine compound include 4,4-trimethyldipiperidine, 3-methyl-4- (3-methylphenyl) piperazine, 3 methylpiperazine, 4- (bis- (fluorophenyl) methyl Piperazine, 4- (ethoxycarbonylmethyl) piperazine, 4- (phenylmethyl) piperazine, 4- (1-phenylethyl) piperazine, 4- (1,1-dimethoxycarbonyl) piperazine , 4- (2- (bis- (2-propenyl) amino) ethyl) piperazine, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, 2-piperidin-1-yl-ethyl It may be one or more selected from the group consisting of an amine, C-aziridin-1-yl-methylamine, and non-limiting examples of the secondary amine-containing diamine compound include piperazine, 4,4-trimethylene dipiperidine, It may be one or more selected from the group consisting of N, N'-dimethyl ethylene diamine, N, N'-diethyl ethylene diamine, imidazolidine and diazepan.

pH민감성을 나타내는 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머 제조시, 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물과 아민 계열 화합물의 반응 몰비는 1 : 0.5 - 4.0 범위가 바람직하다. 상기 아민 계열 화합물의 몰비가 0.5 미만 또는 4.0을 초과하는 경우, 분자량 분포가 넓어져 pH 민감성이 떨어지고, 블록공중합체의 블록길이 조절이 어렵게 된다. In preparing a poly (amido amine) oligomer exhibiting pH sensitivity, the reaction molar ratio of the alkylene diacrylamide compound and the amine compound is preferably in the range of 1: 0.5 to 4.0. When the molar ratio of the amine-based compound is less than 0.5 or more than 4.0, the molecular weight distribution is widened, the pH sensitivity is lowered, and the block length of the block copolymer is difficult to control.

폴리(아미도 아민) 계열 올리고머의 분자량은 특별한 제한은 없으나, 1,000 내 지 5,000 범위가 바람직하다. 분자량이 1,000 미만인 경우 pH 변화에 따른 졸-겔 전이 거동이 나타나지 않게 되며, 5,000을 초과하는 경우 pH민감성이 떨어지게 된다.The molecular weight of the poly (amido amine) oligomer is not particularly limited but is preferably in the range of 1,000 to 5,000. If the molecular weight is less than 1,000, the sol-gel transition behavior does not appear according to the pH change, and if it exceeds 5,000, the pH sensitivity is deteriorated.

전술한 구성 성분, 즉 PEG 계열 화합물(A)과 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머(B)가 커플링하여 형성된 본 발명의 블록 공중합체는 3중 블록 공중합체가 바람직하다. 특히, 하기 화학식 5로 표기될 수 있다.The block copolymer of the present invention formed by coupling the aforementioned components, that is, a PEG-based compound (A) and a poly (amido amine) -based oligomer (B), is preferably a triple block copolymer. In particular, it may be represented by the following formula (5).

Figure 112007082264676-pat00011
Figure 112007082264676-pat00011

상기 식에서, k는 4 내지 10 범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10 내지 100 범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.

상기 화학식 5로 표기되는 블록 공중합체는 전술한 양친성과 pH 민감성으로 인해 pH 변화에 따라 하이드로겔을 형성하거나 또는 졸 상태를 유지할 수 있으며, 특히 체내 pH 변화에 따른 민감성이 요구되는 용도, 예컨대 약물방출용 캐리어 또는 진단 용도 등에서 만족스런 결과를 도출해낼 수 있다.The block copolymer represented by Chemical Formula 5 may form a hydrogel or maintain a sol state according to pH change due to the above-described amphipathicity and pH sensitivity, and in particular, uses that require sensitivity according to pH change in the body, such as drug release. A satisfactory result can be obtained, for example, for a carrier or diagnostic application.

상기 블록 공중합체의 분자량 범위는 특별한 제한은 없으나, 2,500 내지 21,000 정도가 적합하다. 온도에 민감한 블록공중합체를 제조하기 위해서 500 내지 8,000의 분자량을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 사용하게 되는데, 이 때 친수성 블록과 소수성 블록의 분자량비가 1 : 1 내지 4임이 바람직하다. 1 : 1 미만인 경우 겔 형성이 이루어지지 않으며, 1 : 4를 초과하는 경우 소수성의 세기가 증가하여 블록 공중합체가 물에 용해되지 않는 문제점이 발생하게 된다.The molecular weight range of the block copolymer is not particularly limited, but about 2,500 to 21,000 is suitable. In order to prepare a temperature-sensitive block copolymer, polyethylene glycol having a molecular weight of 500 to 8,000 is used. In this case, the molecular weight ratio of the hydrophilic block and the hydrophobic block is preferably 1: 1. If the ratio is less than 1: 1, the gel is not formed. If the ratio is greater than 1: 4, the strength of the hydrophobicity increases, which causes a problem that the block copolymer is not dissolved in water.

본 발명에 따른 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체는 전술한 성분 이외에 통상적으로 사용되는 기타 성분 또는 첨가제 등을 포함할 수 있다. The temperature and pH sensitive block copolymers according to the present invention may include other components or additives commonly used in addition to the aforementioned components.

상기 PEG 계열 화합물과 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머를 이용하여 본 발명에 따른 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체를 제조하기 위해서는 미첼 반응 외, 라디칼 중합, 양이온 중합, 음이온 중합, 축합 중합 등의 당 기술 분야에 알려져 있는 여러 중합 방법 중 어느 하나 또는 복합의 방법을 사용할 수 있다.In order to prepare the temperature and pH sensitive block copolymer according to the present invention using the PEG-based compound and the poly (amido amine) -based oligomer, sugar techniques such as Mitchell polymerization, radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization, condensation polymerization, etc. Any one of the various polymerization methods known in the art or a combination method can be used.

이하, 본 발명에 따른 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체의 제조방법 중 PEG를 예로서 설명하면, a) PEG 계열 화합물과 카르보닐다이이미다졸(N,N’-carbonyldiimidazole)을 반응시키는 단계; b) 상기 생성된 다이이미다졸 PEG와 폴리(아미도 아민) 올리고머를 커플링시키는 단계를 포함할 수 있다. Hereinafter, when PEG is described as an example in the method for preparing a temperature and pH sensitive block copolymer according to the present invention, a) reacting a PEG-based compound with carbonyldiimidazole (N, N'-carbonyldiimidazole); b) coupling the resulting diimidazole PEG to a poly (amido amine) oligomer.

우선, PEG 계열 화합물과 폴리(아미도 아민) 올리고머를 커플링시키기 위하여 이미다졸기가 도입된 PEG전구체를 제조하였는데 이의 반응은 하기 반응식 1로 예시될 수 있다. 즉 PEG 계열 화합물과 카르보닐다이이미다졸을 반응시켜 양말단에 이미다졸결합을 갖는 이미다졸 PEG전구체를 제조한다.First, a PEG precursor having an imidazole group introduced therein for coupling a PEG-based compound and a poly (amido amine) oligomer was prepared, and the reaction thereof may be illustrated by Scheme 1 below. In other words, a PEG-based compound is reacted with carbonyldiimidazole to prepare an imidazole PEG precursor having an imidazole bond at the sock end.

Figure 112007082264676-pat00012
Figure 112007082264676-pat00012

여기서, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Where n is a natural number ranging from 11 to 45.

상기 반응식 1과 같이 제조된 다이이미다졸 PEG화합물에 pH 민감성 화합물인 폴리(아미도 아민) 올리고머의 전구물질인 아민 계열 화합물(예로서, 디피페라딘)과 알킬렌다이아크릴아마이드를 혼합하여 아민기(-NH)와 알켈렌다이아크릴아마이드기(CH2=CH-CONH-R-NHCO-CH=CH2)와의 커플링(coupling)을 통해 본 발명에 따른 온도 및 pH 민감성 3중 블록 공중합체를 제조할 수 있으며, 이의 반응은 상기 반응식 2로 예시될 수 있다. The amine group is mixed with the diimidazole PEG compound prepared as in Scheme 1 by mixing an amine-based compound (for example, dipiperidine) and alkylene diacrylamide as a precursor of a poly (amido amine) oligomer which is a pH sensitive compound. The temperature and pH sensitive triple block copolymers according to the present invention were prepared through coupling between (-NH) and an alkylenediacrylamide group (CH 2 = CH-CONH-R-NHCO-CH = CH 2 ). It may be prepared, the reaction thereof may be exemplified by Scheme 2.

Figure 112007082264676-pat00013
Figure 112007082264676-pat00013

상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10 내지 100범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.

상기 반응의 반응조건인, 반응 온도 및 시간은 특별한 제한이 없다. There is no particular limitation on the reaction temperature and time, which are reaction conditions of the reaction.

폴리(아미도 아민) 올리고머 제조에 사용되는 1차 아민 화합물 및 2차 아민 함 유 디아민 화합물은 전술한 바와 동일하다. 또한, 이와 반응하여 아미도 아민 블록을 형성하는 알킬렌다이아크릴아마이드계열 화합물로는 N,N-메틸렌 비스아크릴아미드(MDA), N,N-에틸렌 비스아크릴아미드, N-이이소프로필아크릴아마이드, 1,4 부틸렌 다이아크릴아미드, 1,6 헥실렌다이아크릴아미드, 1,8 옥틸렌 다이아크릴아미드, 1,10데칸다이아크릴아미드 또는 상기 화합물의 유도체와 같은 계열의 화합물이 바람직하다. The primary amine compound and the secondary amine containing diamine compound used for preparing the poly (amido amine) oligomer are the same as described above. In addition, the alkylene diacrylamide-based compound that reacts with this to form an amido amine block includes N, N-methylene bisacrylamide (MDA), N, N-ethylene bisacrylamide, N-isopropylacrylamide, Preference is given to compounds of the same class as 1,4 butylene diacrylamide, 1,6 hexylenediacrylamide, 1,8 octylene diacrylamide, 1,10 decane diacrylamide or derivatives of these compounds.

상기와 같은 방법에 의해 제조된 3중 블록 공중합체는 전술한 바와 같이 친수성 블록, 소수성 블록 및 pH 변화에 따라 다양한 이온화도를 나타내는 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머가 부분결합된 형태이므로, 온도 민감성과 동시에 pH 민감성을 나타낼 수 있다. As described above, the triple block copolymer prepared by the above method is a hydrophilic block, a hydrophobic block, and a poly (amido amine) -based oligomer which shows various ionization degrees according to pH change, and thus is partially bonded. At the same time pH sensitivity can be shown.

실제로, 이와 같은 방법으로 제조되어진 폴리(아미도 아민)-폴리에틸렌글리콜-폴리(아미도 아민) 3중 블록 공중합체들은 FT-IR 및 1H-NMR을 이용하여 각각의 작용기들의 도입 및 말단기들의 반응을 확인할 수 있었으며, GPC(Gel Permeation Chromatography)를 이용한 블록 공중합체의 분자량 증가를 통해 PEG 계열 화합물과 생분해성 고분자의 공중합체 및 베타 아미노 에스터 계열 올리고머가 커플링된 구조임을 확인할 수 있었다. 또한, pH 민감성을 확인하기 위해서, 온도에 따라 pH를 변화시키면서 졸-겔 전이 특성의 변화를 측정하였으며, 이를 통해 본 발명의 3중블록 공중합체가 pH 민감성 특성을 보유함을 확인할 수 있었다. (도 1 참조)Indeed, the poly (amido amine) -polyethyleneglycol-poly (amido amine) triple block copolymers prepared in this way utilize FT-IR and 1 H-NMR to introduce the respective functional groups and The reaction was confirmed, and it was confirmed that the copolymer of the PEG-based compound and the biodegradable polymer and the beta amino ester-based oligomer were coupled by increasing the molecular weight of the block copolymer using GPC (Gel Permeation Chromatography). In addition, in order to confirm the pH sensitivity, the change in the sol-gel transition properties was measured while changing the pH according to the temperature, it was confirmed that the triblock copolymer of the present invention has a pH sensitive properties. (See Figure 1)

또한, 본 발명은 (a) 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체; 및 (b) 상기 블록 공 중합체 내 봉입될 수 있는 생리 활성 물질을 포함하는 고분자 하이드로겔(hydrogel)형 약물 조성물의 형태로 제조될 수 있다. In addition, the present invention provides a composition comprising (a) a temperature and pH sensitive block copolymer; And (b) it may be prepared in the form of a polymer hydrogel (hydrogel) drug composition comprising a bioactive material that can be encapsulated in the block copolymer.

상기 고분자 하이드로겔 형의 블록 공중합체에 봉입될 수 있는 생리 활성 물질은 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 이의 비제한적인 예로는 인슐린, 백혈구증식인자(G-SCF), 인간성장호르몬(hGH), EPO, 심린(Symlin), 엑센딘(Exendin), 소마토킨(Somatokine) 등과 같은 단백질, 파클리탁셀(Paclitaxal), 클로람부실 인터페론(Chlorambucil Interferon), 모노클로날 항체(Monoclonal antibodies), 백신 등과 같은 항암제, 항균제, 스테로이드류, 소염진통제, 성호르몬, 면역 억제제, 항바이러스제, 마취제, 항구토제 또는 항히스타민제 등이 있다. 또한, 전술한 성분 이외에 당 업계에 알려진 통상적인 첨가제, 예컨대 부형제, 안정화제, pH 조정제, 항산화제, 보존제, 결합제 또는 붕해제 등을 포함할 수 있다. 이때, 상기 조성물은 당분야에 알려진 기타 첨가제, 용매 등을 추가적으로 포함할 수 있다. Bioactive materials that can be encapsulated in the polymer hydrogel block copolymer may be used without particular limitation, and non-limiting examples thereof include insulin, leukocyte proliferation factor (G-SCF), human growth hormone (hGH), and EPO. Anti-cancer agents, such as proteins such as Symlin, Exendin, Somatokine, Paclitaxal, Chlorambucil Interferon, Monoclonal antibodies, Vaccines, etc. , Steroids, anti-inflammatory drugs, sex hormones, immunosuppressants, antiviral agents, anesthetics, antiemetic or antihistamines. In addition to the aforementioned components, it may also include conventional additives known in the art such as excipients, stabilizers, pH adjusters, antioxidants, preservatives, binders or disintegrants and the like. In this case, the composition may additionally include other additives, solvents, and the like known in the art.

또한, 상기 고분자 하이드로겔 약물 조성물은 경구제 또는 비경구제의 형태로 제제화하여 사용할 수 있으며, 정맥, 근육 또는 피하 주사제로 제조할 수 있다. In addition, the polymer hydrogel drug composition may be used in the form of oral or parenteral preparations, and may be prepared by intravenous, intramuscular or subcutaneous injection.

추가적으로, 본 발명은 상기 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체를 약물 전달용 또는 질병 진단용 캐리어(carrier)로 사용하는 방법을 제공한다. 이때  블록 공중합체 내 함유되는 물질은 질병의 치료, 방지 또는 진단을 위한 물질이라면 특별한 제한이 없다. In addition, the present invention provides a method of using the temperature and pH sensitive block copolymer as a carrier for drug delivery or disease diagnosis. At this time, the material contained in the block copolymer is not particularly limited as long as it is a material for the treatment, prevention or diagnosis of the disease.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 인체안전성이 우수한 주사형 pH 민감성 블록공중합체 하이드로겔 및 이의 제조방법은 인체내 주사시에 생분해된 분해산물의 독성을 획기적으로 개선하기 위하여 생분해성은 갖고 있지만, 인체내에 축적되어 여러가지 부작용을 일으킬 소지가 충분히 있는 폴리에스테르계 소수성 고분자를 전혀 사용하지 않고 상기 친수성 고분자에 pH 변화에 따른 이온화도에 의해서 친수성 및 소수성을 나타내는 폴리(아미도 아민)(PAA)으로 구성되는 화합물을 커플링 반응시킴으로써, 온도 민감성 이외에 pH 민감성도 동시에 부여되어 전술한 온도 민감성 하이드로겔의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 보다 안정한 형태의 하이드로겔을 형성할 수 있다. As described above, the injection-type pH-sensitive block copolymer hydrogel having excellent human safety according to the present invention and a method for preparing the same have biodegradability in order to drastically improve the toxicity of the biodegradable degradation products upon injection in human body, Compounds composed of poly (amido amine) (PAA) which show hydrophilicity and hydrophobicity by the degree of ionization according to the pH change to the hydrophilic polymer without using any polyester-based hydrophobic polymer which accumulates enough to cause various side effects. By the coupling reaction, in addition to the temperature sensitivity, the pH sensitivity is also given at the same time to solve the above-mentioned problems of the temperature sensitive hydrogel, as well as to form a more stable hydrogel.

또한 본 발명에 의한 하이드로겔 및 이의 제조방법은 특정 pH, 예컨대 체내 정상 세포의 pH 범위인 pH 7.0 내지 7.4에서는 안정한 하이드로겔 (hydrogel)을 형성하고, 암세포와 같은 비정상 세포가 나타내는 pH 범위 3.0 - 7.0미만에서는 졸(sol) 상태로 유지함으로써 암세포에 표적 지향적인 약물방출용 캐리어로서 사용할 수 있다. 즉, 낮은 pH(pH 7.0미만)에서 폴리(아미도 아민)(PAA)에 존재하는 3차 아민의 이온화도 증가로 인해 PAA 전체가 수용성으로 변하게 되어 졸 상태로 유지하게 되고, pH 7.0이상에서는 PAA의 이온화도가 저하되어 소수성 특성을 나타내어 겔 상태를 형성한다. 상기와 같은 특성으로 인해, 본 발명의 다중블록 공중합체는 온도뿐만 아니라 pH에 민감한 졸-겔 전이 특성을 나타낼 수 있다. In addition, the hydrogel according to the present invention and a method for preparing the same form a stable hydrogel at a specific pH, for example, pH 7.0 to 7.4, which is a pH range of normal cells in the body, and a pH range of 3.0 to 7.0 indicated by abnormal cells such as cancer cells. If less, it can be used as a target-oriented drug release carrier for cancer cells by keeping it in a sol state. In other words, due to the increased degree of ionization of the tertiary amine present in the poly (amido amine) (PAA) at low pH (less than pH 7.0), the entire PAA becomes water-soluble and remains in a sol state. The degree of ionization is lowered to show hydrophobic properties, forming a gel state. Due to the above properties, the multiblock copolymers of the present invention can exhibit sol-gel transition properties that are sensitive to temperature as well as pH.

또한 본 발명에 의한 블록공중합체 및 이의 제조방법은 폴리(아미도 아민)-폴리에틸렌글리콜-폴리(아미도 아민) 3중 블록 공중합체로 형성될 수 있어, 각 화합 물의 분자량 등을 조절함으로서 생분해 속도를 제어할 수 있는 장점이 있고 주쇄에 아마이드결합을 가진 폴리(아미도 아민) 블록에 의하여 1개월에서 3개월의 장기 사방성 약물방출거동을 보이는 약물전달체로 사용될 수 있다. In addition, the block copolymer according to the present invention and a method for preparing the same may be formed of a poly (amido amine) -polyethylene glycol-poly (amido amine) triple block copolymer, thereby controlling the biodegradation rate by controlling the molecular weight and the like of each compound. The poly (amido amine) block having an amide bond in the main chain can be used as a drug carrier that shows long-term orthotropic drug release behavior of 1 month to 3 months.

또한 본 발명에 의한 블록공중합체 및 이의 제조방법은 온도 및 pH 민감성 블록 공중합체는 체내에서 안전하므로 의료용, 유전자 전달, 약물 전달 분야, 특히 약물 담지 및 방출 등의 서방형 약물 전달체로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 병의 진단을 위한 물질을 비정상 세포에 전달함으로써, 진단 이미징(diagnostic imaging) 등의 진단 용도에 응용될 수 있다.In addition, the block copolymer and the method for preparing the same according to the present invention can be applied as a sustained release drug carrier for medical, gene delivery, drug delivery, in particular, drug loading and release because the temperature and pH sensitive block copolymer is safe in the body. In addition, by delivering a substance for diagnosis of a disease to abnormal cells, it can be applied to diagnostic applications such as diagnostic imaging (diagnostic imaging).

또한 본 발명에 의한 블록공중합체 및 이의 제조방법은 정상 체내 조건과 동일한 pH 7.0 내지 7.4 범위에서는 하이드로겔을 형성하고 암세포와 같은 비정상 조건인 pH 7.0 미만에서는 졸 상태로 유지되어 암세포 표적 지향적인 디자인을 적용하였으나, 상기 블록 공중합체의 구성 성분, 이들의 몰비, 분자량 및/또는 블록 내 관능기를 적절히 변경함으로써 암세포뿐만 아니라 유전자 변이 또는 다른 응용 분야에 표적 지향적으로 디자인하여 이를 유용하게 응용할 수 있다. In addition, the block copolymer according to the present invention and a method for preparing the same form a hydrogel in the pH range of 7.0 to 7.4, which is the same as a normal body condition, and maintain a sol state at pH 7.0, which is an abnormal condition such as cancer cells, to achieve cancer cell target-oriented design. Although applied, by appropriately changing the components of the block copolymer, their molar ratios, molecular weight and / or functional groups in the block can be usefully applied to target-oriented design not only cancer cells but also genetic variation or other applications.

이하 실시예로서 본 발명을 설명토록 한다.Hereinafter, the present invention will be described as examples.

[[ 실시예Example 1 ~ 8. 온도 및  1 to 8. Temperature and pHpH 민감성 3중 블록 공중합체 합성] Sensitive Triblock Copolymer Synthesis]

실시예Example 1. One. 폴리Poly (아미도 아민)-(Amido amine) 폴리에틸렌글리콜Polyethylene glycol -- 폴리Poly (아미도 아민) 블록 공중합 체((Amido amine) block copolymer ( PAAPAA -PEG-PAA) 제조-PEG-PAA) Manufacturing

폴리에틸렌글리콜(PEG 2,000, Mn=2,000) 10g과 촉매인 옥토산 주석(stannous octoate) 0.2g을 반응기에 넣고 수분을 제거하기 위하여 110℃에서 4시간 동안 진공 건조시켰다. 진공건조된 폴리에틸렌글리콜 0.1g에 카르보닐다이이미다졸0.2g을 첨가시킨후 양말단에 이미다졸결합을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 얻었다. 반응은 질소 환경내에 ice-bath에서 이루어졌으며, 반응시간은 24시간이었다. 반응 종료 후 미반응물을 제거하기 위해 에틸에테르에 침전시켜, 여과한 후 상온에서 진공 건조하여 말단기에 이미다졸결합을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 얻었고 수율은 70%이상이었다. 10 g of polyethylene glycol (PEG 2,000, Mn = 2,000) and 0.2 g of stannous octoate as a catalyst were placed in a reactor and vacuum dried at 110 ° C. for 4 hours to remove moisture. 0.2g of carbonyldiimidazole was added to 0.1g of vacuum-dried polyethyleneglycol, and polyethyleneglycol having imidazole bond was obtained at the sock end. The reaction was carried out in an ice-bath in a nitrogen environment and the reaction time was 24 hours. After completion of the reaction, precipitated in ethyl ether to remove the unreacted product, filtered and dried in vacuo at room temperature to obtain polyethylene glycol having imidazole bond at the end group, yield was more than 70%.

한편, 상기에서 제조된 이미다졸결합을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 상온하에 반응기에 넣은 후, 클로로포름을 첨가하여 용해시킨 후에 아미도 아민(Mn=2,000) 블록을 형성시키기 위해 트리메틸렌디피페라딘과 1,10데킬렌다이아크릴아마이드를 상온에서 첨가하여 용해시킨 후, 60℃에서 72시간동안 반응시켰으며, 반응 종료 후 미반응물을 제거하기 위해 과량의 에틸에테르에 침전시킨 다음 여과하여 폴리(아미도 아민) 블록의 분자량이 4,000이고, 폴리에틸렌글리콜 블록의 분자량이 2,000으로 전체적인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체의 수평균 분자량이 6,000인 3중 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 70%이상이었다. Meanwhile, polyethylene glycol having an imidazole bond prepared above was put in a reactor at room temperature, and then dissolved by addition of chloroform, followed by trimethylenedipiperidine and 1,10 to form an amido amine (Mn = 2,000) block. Tequylenediacrylamide was added and dissolved at room temperature, and then reacted at 60 ° C. for 72 hours. After completion of the reaction, precipitated in excess ethyl ether to remove unreacted material and then filtered to block poly (amidoamine). The molecular weight of 4,000 was obtained, and the molecular weight of the polyethylene glycol block was 2,000 to obtain a triple block copolymer having a number average molecular weight of 6,000 of the overall PAA-PEG-PAA block copolymer, and the yield was more than 70%.

실시예Example 2 2

PEG 블록의 분자량이 1,000인 것을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 5,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 70%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 5,000 was obtained by performing the same method as Example 1, except that the molecular weight of the PEG block was 1,000, and the yield was 70% or more.

실시예Example 3 3

PEG 블록의 분자량이 3,000인 것을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 7,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 70%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 7,000 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the molecular weight of the PEG block was 3,000, and the yield was 70% or more.

실시예Example 4 4

PEG 블록의 분자량이 4,000인 것을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 8,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 65%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 8,000 was obtained by performing the same method as Example 1 except that the molecular weight of the PEG block was 4,000, and the yield was 65% or more.

실시예Example 5 5

PEG 블록의 분자량이 5,000인 것을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 9,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 65%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 9,000 was obtained by performing the same method as Example 1 except that the molecular weight of the PEG block was 5,000, and the yield was 65% or more.

실시예Example 6 6

폴리(아미도 아민) 블록의 분자량이 3,000인 것을 제외하고는, 상기 실시예 1 과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 5,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 70%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 5,000 was obtained by following the same method as Example 1, except that the poly (amido amine) block had a molecular weight of 3,000, and the yield was 70% or more.

실시예Example 7 7

폴리(아미도 아민) 블록의 분자량이 5,000인 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 7,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 65%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 7,000 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the poly (amido amine) block had a molecular weight of 5,000, and the yield was 65% or more.

실시예Example 8 8

폴리(아미도 아민) 블록의 분자량이 7,000인 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 9,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 65%이상이었다.Except for having a molecular weight of 7,000 poly (amido amine) block, the same method as in Example 1 was carried out to obtain a PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 9,000, the yield was 65% or more.

비교예Comparative example 1 One

PEG 분자량이 400인 것을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 4400인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 45%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 4400 was obtained by following the same method as Example 1 except that the PEG molecular weight was 400, and the yield was 45% or more.

비교예Comparative example 2 2

PEG 분자량이 9,000인 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행 하여 분자량이 13,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 45%이상이었다.Except for having a PEG molecular weight of 9,000, PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 13,000 was obtained in the same manner as in Example 1, and the yield was 45% or more.

비교예Comparative example 3 3

폴리(아미도 아민) 블록의 분자량이 1,000인 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 3,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 50%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 3,000 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the poly (amido amine) block had a molecular weight of 1,000, and the yield was 50% or more.

비교예Comparative example 4 4

폴리(아미도 아민) 분자량이 3,000인 것을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분자량이 7,000인 PAA-PEG-PAA 블록공중합체를 얻었으며, 수득률은 50%이상이었다.A PAA-PEG-PAA block copolymer having a molecular weight of 7,000 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a poly (amido amine) molecular weight of 3,000 was used, and the yield was 50% or more.

비교예Comparative example 5 5

pH 민감성 성분인 폴리(아미도 아민)의 세포독성을 비교하기 위하여 분자량이 2,000인 폴리에틸렌이민을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하였다. The same method as in Example 1 was performed except that polyethyleneimine having a molecular weight of 2,000 was used to compare the cytotoxicity of poly (amido amine), a pH sensitive component.

비교예6Comparative Example 6

약물의 이온성 복합체에 의한 약물의 초기과다방출 현상의 효과를 검증하기 위하여 약물과 이온성 복합체를 형성할 이온기가 전혀없는 PLGA-PEG-PLGA 3중 블록 공중합체에 약물을 봉입하여 약물의 방출실험을 수행하였다In order to verify the effect of the initial over-release of the drug by the ionic complex of the drug, the drug was released in a PLGA-PEG-PLGA triple block copolymer containing no ionic groups to form the ionic complex with the drug. Was performed

실험예Experimental Example 1.  One. pHpH 변화에 따른 졸-겔  Sol-gel according to the change 전이거동Transition behavior 평가 evaluation

본 발명에 따라 제조된 블록 공중합체의 온도 및 pH 변화에 따른 졸-겔 전이 거동 평가를 수행하였다. Evaluation of the sol-gel transition behavior according to the temperature and pH change of the block copolymer prepared according to the present invention was performed.

실시예 1부터 8에서 제조된 3중 블록 공중합체(PAA-PEG-PAA)를 완충용액에 10 중량% 첨가하여 녹인 후 50℃에서 NaOH 용액으로 적정하여 각각 pH 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5로 조절하였다. 각각의 pH를 갖는 3중 블록 공중합체 용액을 2℃씩 올리면서 10분 동안 일정한 온도 하에서 평형상태가 이루어지도록 한 후, 각 용액을 기울여서 졸-겔 전이거동을 측정하였다. 온도 및 pH 변화에 따른 블록 공중합체의 졸-겔 전이거동을 도 1 에 표시하였다. 10 wt% of the triple block copolymer (PAA-PEG-PAA) prepared in Examples 1 to 8 was dissolved in a buffer solution, and then titrated with NaOH solution at 50 ° C. to pH 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, and 7.5, respectively. Adjusted to. Tri-block copolymer solutions having respective pHs were allowed to equilibrate under constant temperature for 10 minutes while raising 2 ° C., and then sol-gel transition behavior was measured by tilting each solution. The sol-gel transition behavior of the block copolymers with temperature and pH changes is shown in FIG. 1.

도 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 블록 공중합체는 공중합체 내의 폴리(아미도 아민)계열 올리고머의 pH 변화에 따른 이온화도의 변화 및 소수성 변화로 인해 온도뿐만 아니라 pH 변화에 따라 졸-겔 전이거동이 가역적으로 이루어짐을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 1, the block copolymer of the present invention has a sol-gel transition behavior depending on pH as well as temperature due to a change in pH and hydrophobicity of the poly (amidoamine) -based oligomer in the copolymer. It was confirmed that this is done reversibly.

실험 2. Experiment 2. 실시예Example  And 비교예의Comparative Example 세포독성 평가 Cytotoxicity Assessment

셀라인NIH 3T3 (fibroblast)방법으로 평가하였으며, 배지는DMEM (90% Dulbecco’s modified Eagle’s medium, 10% fetal calf serum, penicillin 100 units/mL, streptomycin 100 ㎍/mL)을 사용하였다. XTT분석은 2,3-비스(2-메톡시-4-니트로-5-서스포페닐)-2H-테트라졸리윰-5-카르복시아닐라이드(2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-susfophenyl)-2H-tetrazolium-5-carbox anilide)를 가지고 하였으며, 96-well plates, 인큐베이터를 사용하여 마이크로리더(Microplate reader)로 분석하였다. Cell line NIH 3T3 (fibroblast) method was used, and medium was used as DMEM (90% Dulbecco's modified Eagle's medium, 10% fetal calf serum, penicillin 100 units / mL, streptomycin 100 ㎍ / mL). XTT analysis revealed 2,3-bis (2-methoxy-4-nitro-5-suspophenyl) -2H-tetrazolib-5-5-carboxanilide (2,3-bis (2-methoxy-4-nitro). -5-susfophenyl) -2H-tetrazolium-5-carbox anilide) and analyzed by a microplate reader using 96-well plates, incubator.

평가결과 도 2에 도시된 바와 같이 세포생존률이 비교예들에 비해 10 내지 50% 향상된 결과가 도출되었다.As a result of the evaluation, as shown in FIG. 2, cell survival rate was improved by 10 to 50% compared to the comparative examples.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 온도 민감성을 갖는 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물 및 pH 민감성을 갖는 생분해성 폴리(아미도 아민) 화합물로 구성된 3중 블록 공중합체의 온도 및 pH 변화에 따른 졸-겔 전이거동을 나타낸 그래프. 1 is a sol- according to the temperature and pH change of the triple block copolymer composed of a polyethylene glycol-based compound having a temperature sensitivity and a biodegradable poly (amido amine) compound having a pH sensitivity according to an embodiment of the present invention Graph showing gel transition behavior.

도 2는 실시예 1, 3 및 6과 비교예 5의 세포독성 분석결과를 나타낸 그래프. Figure 2 is a graph showing the cytotoxicity analysis results of Examples 1, 3 and 6 and Comparative Example 5.

도 3은 실시예 1, 3, 6 및 비교예 6의 약물방출속도를 나타내는 시간에 따른 약물의 농도감소 결과를 나타낸 그래프3 is a graph showing the results of decreasing the concentration of the drug with time indicating the drug release rate of Examples 1, 3, 6 and Comparative Example 6

Claims (43)

온도 및 pH 민감성 블록 공중합체에 있어서,For temperature and pH sensitive block copolymers, (a) 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물 (A); 및(a) polyethylene glycol series compounds (A); And (b) 폴리(아미도 아민)계열 올리고머(B) 혼합물의 커플링체를 포함하는 장기간 약물방출성이 우수한 온도 및 pH 민감성 블록공중합체.(b) A temperature and pH sensitive block copolymer having excellent long term drug release properties comprising a coupling body of a poly (amido amine) based oligomer (B) mixture. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공중합체는 B-A-B의 삼중블록을 포함하는 블록공중합체.The copolymer is a block copolymer comprising a triblock of B-A-B. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물은 하기 화학식인 블록공중합체.The polyethylene glycol-based compound is a block copolymer of the following formula.
Figure 112007082264676-pat00014
Figure 112007082264676-pat00014
상기 식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a natural number in the range of 11 to 45.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 분자량(Mn)은 500 내지 8,000인 블록공중합체. The molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol compound is a block copolymer of 500 to 8,000. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 화합물의 화학식중 R이 수소인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 2,000인 블록공중합체.Block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 2,000 when R in the formula of the compound is polyethylene glycol (PEG) is hydrogen. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 화합물의 화학식중 R이 메틸기인 메톡시 폴리에틸렌글리콜(MPEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 5,000인 블록공중합체.Block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 5,000 when R in the formula of the compound is methoxy polyethylene glycol (MPEG) is a methyl group. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리(아미도 아민) 계열의 전구체는 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 반응 가능한 1차 아민기, 2차 아민기 및 알킬렌다이아크릴아마이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 더 포함하는 블록공중합체. The poly (amido amine) -based precursor is a block copolymer further comprises one or more substituents selected from the group consisting of a primary amine group, a secondary amine group and alkylene diacrylamide can react with the polyethylene glycol-based compound. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머는 히드록시기(-OH), 카르복시기(-COOH) 또는 아민기(-NH2)의 관능기를 더 포함하는 블록공중합체.The poly (amido amine) -based oligomer further comprises a functional group of a hydroxyl group (-OH), carboxy group (-COOH) or amine group (-NH 2 ). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머는 pH 7.0미만에서 이온화되는 3차 아민기를 포함하는 블록공중합체.The poly (amido amine) -based oligomer is a block copolymer comprising a tertiary amine group that is ionized at less than pH 7.0. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머의 분자량은 1,000 내지 5,000인 블록공중합체.Block copolymer of the poly (amido amine) series oligomer has a molecular weight of 1,000 to 5,000. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블록공중합체는 하기 화학식으로 이루어진 블록공중합체.The block copolymer is a block copolymer consisting of the following formula.
Figure 112007082264676-pat00015
Figure 112007082264676-pat00015
상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10내지 100범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블록공중합체의 분자량은 2,500 내지 21,000인 블록공중합체.The block copolymer has a molecular weight of 2,500 to 21,000. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 A 및 B의 분자량비는 1 : 1 내지 4인 블록공중합체.The molecular weight ratio of the A and B is 1: 1 to 4 block copolymer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블록공중합체는 pH 7.0 내지 7.4에서 하이드로겔을 형성하고, pH 3.0내지 7.0미만에서 졸 상태를 형성하는 블록공중합체. The block copolymer forms a hydrogel at pH 7.0 to 7.4, and forms a sol state at a pH of 3.0 to less than 7.0. 온도 및 pH 민감성 블록공중합체의 제조방법에 있어서,In the method of producing a temperature and pH sensitive block copolymer, a) 폴리에틸렌글리콜 계열 블록 전구체를 형성하는 단계; a) forming a polyethylene glycol based block precursor; b) 상기 생성된 폴리에틸렌글리콜 계열 블록 전구체 및 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머를 커플링시키는 단계를 포함하는 장기간 약물방출성이 우수한 온도 및 pH 민감성 블록공중합체의 제조방법.b) a process for producing a temperature- and pH-sensitive block copolymer having excellent long-term drug release property comprising the step of coupling the produced polyethylene glycol-based block precursor and poly (amido amine) -based oligomer. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 블록 전구체는 폴리(아미도 아민) 계열 블록의 전구체들과 반응 가능하도록 폴리에틸렌의 양말단이 이미다졸화된 블록공중합체의 제조방법.The polyethylene glycol-based block precursor is a method for producing a block copolymer in which the end of the polyethylene imidazole so as to react with the precursors of the poly (amido amine) block. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물은 하기 화학식인 블록공중합체의 제조방 법.The polyethylene glycol-based compound is a method for producing a block copolymer of the formula.
Figure 112007082264676-pat00016
Figure 112007082264676-pat00016
상기 식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a natural number in the range of 11 to 45.
제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 분자량(Mn)은 500 내지 8,000인 블록공중합체의 제조방법. The molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol-based compound is a method of producing a block copolymer of 500 to 8,000. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 화합물의 화학식중 R이 수소인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 2,000인 블록공중합체의 제조방법.Method of producing a block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 2,000 when R in the formula of the compound is polyethylene glycol (PEG) is hydrogen. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 화합물의 화학식중 R이 메틸기인 메톡시 폴리에틸렌글리콜(MPEG)인 경우 분자량(Mn)이 1,000 내지 5,000인 블록공중합체의 제조방법.Method of producing a block copolymer having a molecular weight (Mn) of 1,000 to 5,000 when R in the chemical formula of the compound is methoxy polyethylene glycol (MPEG) is a methyl group. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 전구체를 형성하는 단계는 폴리에틸렌글리콜 계 열 화합물과 카르보닐다이이미다졸(N,N-carbonyldiimidasole)을 반응시키는 하기 반응식으로 이루어진 블록공중합체의 제조방법.Forming the polyethylene glycol-based precursor is a method for producing a block copolymer consisting of the following reaction formula to react the polyethylene glycol-based compound and carbonyldiimidazole (N, N-carbonyldiimidasole).
Figure 112007082264676-pat00017
Figure 112007082264676-pat00017
여기서, n은 11 내지 45 범위의 자연수이다.Where n is a natural number ranging from 11 to 45.
제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리(아미도 아민) 계열의 전구체들이 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물의 블록과 반응 가능한 1차 아민기, 2차 아민기 및 알킬렌다이아크릴아마이드로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 더 포함하는 블록공중합체의 제조방법.The poly (amido amine) -based precursors in the block air further comprises one or more substituents selected from the group consisting of a primary amine group, a secondary amine group and alkylene diacrylamide can react with the block of the polyethylene glycol-based compound Process for the preparation of coalescing. 제15항에 있어서The method of claim 15 상기 폴리(아미도 아민)계열 올리고머는 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물 및 아민 계열 화합물을 중합시켜 형성된 블록공중합체의 제조방법.The poly (amido amine) -based oligomer is a method for producing a block copolymer formed by polymerizing an alkylene diacrylamide compound and an amine-based compound. 제23항에 있어서,24. The method of claim 23, 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물은 화학식으로 이루어진 블록공중합체 의 제조방법. The alkylene diacrylamide compound is a method of producing a block copolymer made of a chemical formula.
Figure 112007082264676-pat00018
Figure 112007082264676-pat00018
상기 식에서, R은 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기이다. In the above formula, R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
제24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물은 N,N-메틸렌 비스아크릴아미드(MDA), N,N-에틸렌 비스아크릴아미드, N-이이소프로필아크릴아마이드, 1,4 부틸렌 다이아크릴아미드, 1,6 헥실렌다이아크릴아미드, 1,8 옥틸렌 다이아크릴아미드, 1,10데칸다이아크릴아미드 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 1 이상 선택된 블록공중합체의 제조방법.The alkylene diacrylamide compound is N, N-methylene bisacrylamide (MDA), N, N-ethylene bisacrylamide, N-isopropylacrylamide, 1,4 butylene diacrylamide, 1,6 hex A method for producing a block copolymer selected from the group consisting of silenediacrylamide, 1,8 octylene diacrylamide, 1,10decanediacrylamide, or mixtures thereof. 제23항에 있어서,24. The method of claim 23, 상기 아민 계열 화합물은 1차 아민 또는 2차 아민 함유 디아민 화합물 또는 이들의 혼합물인 블록공중합체의 제조방법. The amine-based compound is a method for producing a block copolymer is a primary amine or a secondary amine-containing diamine compound or a mixture thereof. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 1차 아민 화합물은 4,4’-트리메틸디피페라딘, 3-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진, 3 메틸피페라진, 4-(비스-(플로로페닐)메틸)피페라진, 4-(에톡시카르보 닐메틸)피페라진, 4-(페닐메틸)피페라진, 4-(1-페닐에틸)피페라진, 4-(1,1-디메톡시카르보닐)피페라진, 4-(2-(비스-(2-프로페닐)아미노)에틸)피페라진, 메틸아민, 에틸아민, 부틸아민, 헥실아민, 2-에틸헥실아민, 2-피퍼리딘-1-일-에틸아민, C-아지리딘-1-일-메틸아민, 4-아미노메틸피페리딘(AMPD), N-메틸에텔렌디아민(MEDA), N-에틸에틸렌디아민(EEDA), N-헥실에틸렌디아민(HEDA) 그리고 1-(2-아미노에틸)피페라진(AEPZ) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 1이상 선택된 블록공중합체의 제조방법 The primary amine compound may be 4,4'-trimethyldipiperidine, 3-methyl-4- (3-methylphenyl) piperazine, 3 methylpiperazine, 4- (bis- (fluorophenyl) methyl) piperazine, 4- (ethoxycarbonylmethyl) piperazine, 4- (phenylmethyl) piperazine, 4- (1-phenylethyl) piperazine, 4- (1,1-dimethoxycarbonyl) piperazine, 4- (2- (bis- (2-propenyl) amino) ethyl) piperazine, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, 2-piperidin-1-yl-ethylamine, C Aziridin-1-yl-methylamine, 4-aminomethylpiperidine (AMPD), N-methylethylenediamine (MEDA), N-ethylethylenediamine (EEDA), N-hexylethylenediamine (HEDA) and Process for preparing at least one block copolymer selected from the group consisting of 1- (2-aminoethyl) piperazine (AEPZ) or mixtures thereof 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 2차 아민 함유 디아민 화합물은 피페라진, 4,4‘-트리메틸렌 다이피퍼리딘, N,N'-다이메틸 에틸렌 다이아민, N,N'-다이에틸 에틸렌 다이아민, 이미다졸리딘 및 디아제판으로 이루어진 군에서 1이상 선택된 블록공중합체의 제조방법.The secondary amine containing diamine compounds include piperazine, 4,4'-trimethylene dipiperidine, N, N'-dimethyl ethylene diamine, N, N'-diethyl ethylene diamine, imidazolidine and dia A method for producing at least one block copolymer selected from the group consisting of plate making. 제23항에 있어서, 24. The method of claim 23, 상기 알킬렌다이아크릴아마이드 화합물과 아민 계열 화합물의 반응 몰비는 1 : 0.5 내지 4.0인 블록공중합체의 제조방법.The reaction molar ratio of the alkylene diacrylamide compound and the amine compound is 1: 0.5 to 4.0 method for producing a block copolymer. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머의 분자량은 1,000 내지 5,000인 블록공중합체의 제조방법.Method of producing a block copolymer of the molecular weight of the poly (amido amine) -based oligomer is 1,000 to 5,000. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머는 pH 7.0미만에서 이온화되는 3차 아민기를 포함하는 블록공중합체의 제조방법.The poly (amido amine) -based oligomer is a method for producing a block copolymer comprising a tertiary amine group ionized at less than pH 7.0. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 블록공중합체는 하기 화학식으로 이루어진 블록공중합체의 제조방법.The block copolymer is a method for producing a block copolymer consisting of the following formula.
Figure 112007082264676-pat00019
Figure 112007082264676-pat00019
상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10 내지 100범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.
제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 블록공중합체의 분자량은 2,500 내지 21,000인 블록공중합체의 제조방법.The molecular weight of the block copolymer is 2,500 to 21,000 method for producing a block copolymer. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 폴리에틸렌글리콜 계열 화합물과 상기 폴리(아미도 아민) 계열 올리고머의 분자량비는 1 : 1 내지 4인 블록공중합체의 제조방법.A molecular weight ratio of the polyethylene glycol series compound and the poly (amido amine) series oligomer is 1: 1 to 4. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 블록공중합체는 pH 7.0 내지 7.4에서 하이드로겔을 형성하고, pH 3.0 내지 7.0미만에서 졸 상태를 형성하는 블록공중합체의 제조방법. The block copolymer forms a hydrogel at pH 7.0 to 7.4, and forms a sol state at pH 3.0 to less than 7.0. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 이미다졸 폴리에틸렌글리콜 화합물에 pH민감성 화합물인 폴리(아미도 아민) 올리고머의 전구물질인 아민 계열 화합물과 알킬렌다이아크릴아마이드를 혼합하여 아민기(-NH)와 알킬렌다이아크릴아마이드기(CH2=CH-CONH-R-NHCO-CH=CH2)와의 커플링(coupling)을 통해 제조되는 블록공중합체의 제조방법.An amine group (-NH) and an alkylenediacrylamide group (CH 2 ) are mixed with the imidazole polyethyleneglycol compound by mixing an amine-based compound, which is a precursor of a poly (amido amine) oligomer, which is a pH sensitive compound, and an alkylene diacrylamide. = CH-CONH-R-NHCO-CH = CH 2 ) A method for producing a block copolymer prepared by coupling (coupling) with. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 이미다졸 폴리에틸렌글리콜 화합물에 하기 반응식과 같이 제조되는 블록공중합체의 제조방법.Method for producing a block copolymer prepared in the imidazole polyethylene glycol compound as shown in the following scheme.
Figure 112007082264676-pat00020
Figure 112007082264676-pat00020
상기 식에서, k는 4 내지 10범위의 자연수이고, n은 11 내지 45 범위의 자연수이고, m은 10 내지 100범위의 자연수이다. Wherein k is a natural number in the range of 4 to 10, n is a natural number in the range of 11 to 45, and m is a natural number in the range of 10 to 100.
온도 및 pH 민감성 블록공중합체의 제조방법에 있어서,In the method of producing a temperature and pH sensitive block copolymer, 분자량 500 내지 8,000인 폴리에틸렌글리콜에 카르보닐다이이미다졸을 첨가시킨 후 이미다졸결합을 갖는 블록 공중합체를 형성하는 단계; Adding a carbonyldiimidazole to polyethylene glycol having a molecular weight of 500 to 8,000, and then forming a block copolymer having an imidazole bond; 상기에서 제조된 이미다졸결합을 갖는 폴리에틸렌글리콜을 상온하에 반응기에 넣은 후, 클로로포름을 첨가하여 용해시킨 후에 아미도 아민 블록을 형성시키기 위해 트리메틸렌디피페라딘과 1,10 데킬렌 다이올 아크릴아마이드를 상온에서 첨가하여 PAA-PEG-PAA 3중 블록공중합체을 제조하되,After the polyethylene glycol having an imidazole bond prepared above was put in a reactor at room temperature, chloroform was added to dissolve, and then trimethylenedipiperidine and 1,10 dekilene diol acrylamide were formed to form amidoamine blocks. By adding at room temperature to prepare a PAA-PEG-PAA triple block copolymer, 상기 폴리에틸렌글리콜 블록과 폴리(아미도 아민) 블록의 분자량의 비가 1:1 내지 1:4이고 전체 분자량이 2,500 내지 21,000인 장기간 약물방출성이 우수한 온도 및 pH 민감성 블록공중합체의 제조방법.Method for producing a temperature and pH sensitive block copolymer having excellent long-term drug release property of the polyethylene glycol block and poly (amido amine) block ratio of 1: 1 to 1: 4 and the total molecular weight of 2,500 to 21,000. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 의한 블록공중합체 또는 제15항 내지제38항 중 어느 한 항에 의한 방법에 의한 방법에 의해 제조된 블록공중합체로 이루어진 고분자 하이드로겔. A polymer hydrogel comprising a block copolymer according to any one of claims 1 to 14 or a block copolymer prepared by the method according to any one of claims 15 to 38. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 의한 블록공중합체 또는 제15항 내지 제38항 중 어느 한 항에 의한 방법에 의해 제조된 블록공중합체로 이루어진 약물전달체. A drug carrier comprising a block copolymer according to any one of claims 1 to 14 or a block copolymer prepared by the method according to any one of claims 15 to 38. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 의한 블록공중합체 또는 제15항 내지 제38항 중 어느 한 항에 의한 방법에 의해 제조된 블록공중합체; 및A block copolymer prepared by the method according to any one of claims 1 to 14 or a method according to any one of claims 15 to 38; And 상기 블록공중합체 내에 봉입될 수 있는 생리활성물질을 포함하는 약물전달체. Drug delivery system comprising a bioactive material that can be encapsulated in the block copolymer. 제41항에 있어서,     The method of claim 41, wherein 상기 블록공중합체 내에 봉입될 수 있는 생리활성물질은 인슐린(insulin), 백혈구증식인자(G-SCF), 인간성장호르몬(hGH), EPO, 심린(Symlin), 엑센딘(Exendin), 소마토킨(Somatokine) 등과 같은 단백질, 파크리택살(Paclitaxal), 클로람부실 인터페론(Chlorambucil Interferon), 모노클로날 항체(Monoclonal antibodies), 백신 등과 같은 항암제, 항균제, 스테로이드류, 소염진통제, 성호르몬, 면역 억제제, 항바이러스제, 마취제, 항구토제 또는 항히스타민제 등과 전술한 성분 이외에 당 업계에 알려진 통상적인 첨가제, 예컨대 부형제, 안정화제, pH 조정제, 항산화제, 보존제, 결합제 또는 붕해제 등을 포함할 수 있으며, 이때 상기 조성물은 당분야에 알려진 기타 첨가제, 용매 등을 추가적으로 포함할 수 있는 약물전달체.Bioactive substances that can be encapsulated in the block copolymer are insulin (insulin), leukocyte growth factor (G-SCF), human growth hormone (hGH), EPO, simlin (Exendin), somatokin ( Proteins such as Somatokine, Paclitaxal, Chlorambucil Interferon, Monoclonal antibodies, Vaccines, etc. Antiviral agents, anesthetics, antiemetics or antihistamines and the like, in addition to the aforementioned components, may include conventional additives known in the art, such as excipients, stabilizers, pH adjusting agents, antioxidants, preservatives, binders or disintegrants, etc. The composition may further comprise other additives, solvents and the like known in the art. 제41항에 있어서,The method of claim 41, wherein 상기 전달체는 경구제 또는 비경구제이며 바람직하게는 정맥, 근육 또는 피하 주사제인 형태의 약물전달체.The carrier is an oral or parenteral drug, preferably in the form of intravenous, intramuscular or subcutaneous injection.
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