KR101018221B1 - Gold-deposited iron oxide/glycol chitosan composite, preparation method thereof and MRI contrast agent comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 MRI 조영제에 관한 것이다. 본 발명에 따른 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체는 금이 증착된 산화철 나노 입자에 글리콜 키토산을 흡착시켜 복합체를 형성한 후 헤파린으로 표면 개질하고 이를 트리블록 공중합체 수용액에 함침시킨 후 동결건조한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex, a preparation method thereof, and an MRI contrast agent comprising the same. Gold-deposited iron oxide / glycol chitosan composite according to the present invention adsorbs glycol chitosan to gold-deposited iron oxide nanoparticles to form a complex, and then surface modified with heparin and impregnated it in an aqueous solution of triblock copolymer, followed by lyophilization. It features.

Description

금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 MRI 조영제{Gold-deposited iron oxide/glycol chitosan composite, preparation method thereof and MRI contrast agent comprising the same}Gold-deposited iron oxide / glycol chitosan composite, preparation method thereof, and MRI contrast agent comprising the same {Gold-deposited iron oxide / glycol chitosan composite, preparation method about and MRI contrast agent comprising the same}

본 발명은 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 MRI 조영제에 관한 것이다.The present invention relates to a gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex, a preparation method thereof, and an MRI contrast agent comprising the same.

사람 몸의 질병을 내부 관찰로 진단할 수 있는 방법 중에서 MRI는 다른 영상화 기술에 비해 가장 안전한 최근에 개발된 기술이다. MRI의 장점은 조직에 대해서 민감성이 좋으면서 다른 영상진단기술과는 달리 방사능에 노출되지 않는다는 것이다. 최근 MRI의 응용성과 이용도가 날로 급속해지고 있어서 MRI 조영제에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.Among the methods that can diagnose the disease of the human body by internal observation, MRI is the safest recently developed technology compared to other imaging techniques. The advantage of MRI is that it is sensitive to tissue and is not exposed to radiation unlike other imaging techniques. Recently, the application and utilization of MRI has been rapidly increasing, and much researches on MRI contrast agents have been conducted.

MRI 조영제는 자장에 미치는 영향에 따라서 상자성(paramagnetic), 초상자성 (super-paramagnetic) 제제로 구분된다. 상자성 MRI 조영제는 T1 감쇄효과가 우세하여 T1 강조영상에서 밝은 신호로 보이며, 초상자성 MRI 조영제는 T2 감쇄효과가 우세하여 T2 강조영상에서 신호를 어둡게 만든다.MRI contrast agents are classified into paramagnetic and super-paramagnetic agents according to their effect on the magnetic field. Paramagnetic MRI contrast agents dominate the T1 attenuation effect and appear bright on T1-weighted images, while superparamagnetic MRI contrast agents predominately darken the signal on T2-weighted images.

상자성 MRI 조영제로는 현재 임상적으로 널리 사용되고 있는 가돌리늄(Gd) 및 망간(Mn) 제제를 들 수 있다. 가돌리늄(Gd) 및 망간(Mn) 자체는 독성이 매우 높기 때문에 현재 사용중인 제제들은 리간드와 결합시킨 킬레이트 형태로 하여 독성이 방출되지 않게 만들어 안정성을 개선하였다. 가돌리늄과 망간으로 만든 MRI 조영제를 인체에 주사하기 위해서는 생리식염수 혹은 5% 포도당 용액으로 희석하여 정맥에 주사하여야 한다. 그러나 희석하는 과정에서 킬레이트의 유기물이 떨어지면서 유독한 금속이 노출될 수 있다. 뿐만 아니라, 가돌리늄이나 망간 금속으로 만든 MRI 조영제는 반감기가 약 14분 정도로 극히 짧아서 투여 후 소변으로 급속히 배출되므로(Hiroki Yoshikwa et al, Gazpshindan, 6, 959-969, 1986), 일회 주사로 체내의 혈관 분포, 혈류 분포, 분포량, 투과 등을 진단하기 어렵다. 따라서 정상부위와 손상부위 사이의 MRI의 명확한 영상 대비를 얻기 위해서는 체내 머무르는 시간이 길어야 MRI 조영제로 바람직하다.Paramagnetic MRI contrast agents include gadolinium (Gd) and manganese (Mn) preparations that are currently clinically widely used. Since gadolinium (Gd) and manganese (Mn) itself are highly toxic, the current formulations are in the form of chelates bound to ligands, preventing the release of toxicity and improving stability. Injecting an MRI contrast agent made of gadolinium and manganese into the body requires dilution with physiological saline or 5% glucose solution and intravenously. However, during dilution, the organic matter in the chelates can fall, exposing the toxic metals. In addition, MRI contrast agents made of gadolinium or manganese metal have a very short half-life of about 14 minutes and are rapidly expelled into the urine after administration (Hiroki Yoshikwa et al, Gazpshindan, 6, 959-969, 1986). It is difficult to diagnose distribution, blood flow distribution, distribution amount, permeation, and the like. Therefore, in order to obtain a clear image contrast of the MRI between the normal and damaged areas, the length of stay in the body is preferred as an MRI contrast agent.

초상자성 MRI 조영제로는 산화철 입자가 대표적이며, 산화철로 만든 MRI 조영제는 이미 안정성 실험 결과를 통과한 독성이 없는 조영제이면서 체내에 8시간 정도 머무를 수 있어서 MRI의 정확한 진단에 매우 적합하다. 특히, 자성 나노 입자 중에서도 산화철은 나노 몰농도에서도 높은 자기공명 효율을 나타내므로 MRI 조영제로 많이 연구되고 있다. 이러한 초상자성 산화철 입자는 가돌리늄(Gd) 및 망간 (Mn)보다 더 긴 혈액 반감기를 가지며, 자기공명 효율이 상자성 복합체보다 10~100배 정도 더 높게 나타남으로써 더 작은 양을 사용할 수 있다는 장점이 있다.Iron paramagnetic particles are typical of superparamagnetic MRI contrast agents. MRI contrast agents made of iron oxide are non-toxic contrast agents that have passed the stability test results and can stay in the body for about 8 hours. In particular, among the magnetic nanoparticles, iron oxide exhibits high magnetic resonance efficiency even at nanomolar concentrations, and thus, many studies have been conducted with MRI contrast agents. These superparamagnetic iron oxide particles have a longer blood half-life than gadolinium (Gd) and manganese (Mn), and the magnetic resonance efficiency is about 10 to 100 times higher than that of the paramagnetic composite, so that a smaller amount can be used.

상기한 초상자성 산화철 MRI 조영제 중에서 가장 널리 사용되는 조영제는 덱스트란-코팅된 초상자성 산화철 조영제이다. 덱스트란-코팅된 초상자성 산화철 조 영제는 간세포 중 쿠퍼세포(Kupffer cell)를 표적으로 하며, 1988년에 페루미시드 (ferumixde), 일명 '페리덱스(feridex)'라는 상품명으로 제품화되었다. 하지만 상기한 덱스트란-코팅된 초상자성 산화철 조영제는 입자의 평균 직경이 100㎚ 이상이므로 혈액 반감기가 짧은 단점이 있다. 이러한 덱스트란-코팅된 초상자성 산화철 조영제의 단점을 보완한 카복실덱스트란이 코팅된 '레조비스트(resovist)'라는 초상자성 산화철 조영제는 입자의 평균 직경이 60㎚로서, '페리덱스'와 구조적으로 비슷하고 원리와 영상은 동일하나 급속 주입시에도 저혈압 등의 부작용이 없고 역동영상을 얻을 수 있다.The most widely used contrast agent among the superparamagnetic iron oxide MRI contrast agents described above is dextran-coated superparamagnetic iron oxide contrast agent. Dextran-coated superparamagnetic iron oxide contrast agents target Kupffer cells in hepatocytes and were commercialized in 1988 under the trade name ferumixde, aka 'feridex'. However, the dextran-coated superparamagnetic iron oxide contrast agent has a short blood half-life since the average diameter of the particles is 100 nm or more. The superparamagnetic iron oxide contrast agent called 'resovist', coated with carboxydextran, which compensates for the shortcomings of the dextran-coated superparamagnetic iron oxide contrast agent, has an average diameter of 60 nm, Similar principle and image are the same, but rapid infusion does not have side effects such as hypotension and can obtain dynamic image.

최근에는 FeCup3, Fe(acac)3, Fe(CO)5와 같은 다양한 산화철 전구체들의 열분해법을 이용한 방법들이 개발되고 있다. 이러한 방법들에 관하여, 대한민국등록특허 제 10-482278호에는 값이 싼 저급의 계면활성제와 용매 내에서 쉽고 간편한 방법으로 저급의 Fe(CO)5을 열분해하고 잔류 산소에 의한 산화반응을 진행시켜 2가와 3가의 혼합 산화철 나노 분말을 제조하거나, 이 분말 용액에 공기를 주입시켜 산화 반응이 더욱 진행된 γ-Fe2O3 나노 분말을 제조하는 방법에 대하여 기재되어 있다. 그러나, 상기 방법은 산화철이 286℃ 이상에서 합성되고 1~7일 동안 산화하는 등 제조온도가 너무 높고 제조시간이 너무 긴 문제점이 있다. 또한 산화철 제조원료로 사용되는 Fe(CO)5는 매우 고가이며 보관이 어려운 문제점이 있다.Recently, methods using pyrolysis of various iron oxide precursors such as FeCup 3 , Fe (acac) 3 , and Fe (CO) 5 have been developed. Regarding these methods, Korean Patent No. 10-482278 discloses pyrolysis of low-grade Fe (CO) 5 in an easy and convenient way in a low-cost, low-cost surfactant and a solvent, and proceeds with oxidation by residual oxygen. A method of preparing a mixed trivalent mixed iron oxide nanopowder or injecting air into this powder solution to produce a gamma -Fe 2 O 3 nanopowder having further advanced oxidation reaction is described. However, the method has a problem that the manufacturing temperature is too high and the manufacturing time is too long, such as iron oxide is synthesized at 286 ℃ or more and oxidized for 1-7 days. In addition, Fe (CO) 5 which is used as a raw material for producing iron oxide is very expensive and has difficulty in storage.

대한민국등록특허 제 10-550194호에는 철염을 유기용매 중에서 알콜, 카복실산 및 아민과 혼합하고 혼합물을 200 내지 360℃로 가열하는 자철광 나노입자의 합 성 및 Fe-기재 나노 재료의 제조방법에 대하여 기재되어 있다.Korean Patent No. 10-550194 describes a synthesis of magnetite nanoparticles and a method for producing a Fe-based nanomaterial by mixing iron salts with alcohols, carboxylic acids and amines in an organic solvent and heating the mixture to 200 to 360 ° C. have.

그러나 상기 방법들은 제조온도가 높고, 제조시간이 길며, 공정이 복잡하고, 사용원료가 고가이며, 유기용매의 사용에 의한 체내독성을 유발할 수 있다. 또한, 상기 방법들에 의해 제조된 산화철은 유기용매에 잘 녹기 때문에 의약 분야로의 응용에 제약이 따르게 된다.However, these methods are high in manufacturing temperature, long manufacturing time, complicated process, expensive raw materials, and can cause toxicity in the body by using organic solvent. In addition, iron oxides produced by the above methods are well soluble in organic solvents, which leads to limitations in their application to medicine.

초상자성 산화철 나노 입자는 화학적 결합, 조영제의 응집에 의한 점도와 면역, 및 리소자임과 같은 효소작용의 금지 등 생체 내 독성을 유발할 수 있으므로, 그 자체로는 사용할 수 없다. 따라서, 초상자성 산화철 나노 입자들을 MRI 조영제로 사용하기 위해서는 높은 영상 이미지, 적은 독성, 높은 효율성, 혈액 내에서의 긴 반감기, 조직 특이성에서의 분산력, 좋은 용해성과 생리학적인 유체에서의 안정성 등을 고려하여 생체적합성 고분자로 코팅하여야 한다.Superparamagnetic iron oxide nanoparticles can cause toxicity in vivo such as chemical bonding, viscosity and immunity due to aggregation of contrast agent, and prohibition of enzymatic action such as lysozyme, and thus cannot be used on their own. Therefore, the use of superparamagnetic iron oxide nanoparticles as an MRI contrast medium requires high imaging images, low toxicity, high efficiency, long half-life in blood, dispersion in tissue specificity, good solubility and stability in physiological fluids. It should be coated with a biocompatible polymer.

따라서, 유기용매를 사용하지 않으면서 초상자성 산화철 나노 입자를 생체적합성 고분자로 간편하고 효과적으로 코팅하여 환경친화적이며 암세포 및 조직에 선택적으로 흡수할 수 있는 복합체의 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for the development of a complex that can be easily absorbed into cancer cells and tissues by simply and effectively coating superparamagnetic iron oxide nanoparticles with a biocompatible polymer without using an organic solvent.

본 발명자들은 유기용매를 사용하지 않고 산화철을 이용한 생체적합성 복합체의 제조에 대하여 연구하던 중, 금이 증착된 산화철 나노 입자에 글리콜 키토산을 흡착시켜 복합체를 형성한 후 헤파린으로 표면 개질하고 이를 트리블록 공중합체 수용액에 함침시킨 후 동결건조하여 복합체를 제조하였으며, 상기 제조된 복합체가 MRI 영상에서 우수한 조영효과를 나타내며, 암세포 및 조직에 선택적으로 흡수가 가능함을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.The present inventors studied the preparation of a biocompatible composite using iron oxide without using an organic solvent, adsorbing glycol chitosan to gold-deposited iron oxide nanoparticles to form a complex, and then modifying the surface with heparin and applying the triblock air. After the impregnation in the aqueous solution was lyophilized to prepare a complex, the complex was confirmed to exhibit an excellent contrast effect on the MRI image, can be selectively absorbed into cancer cells and tissues, and completed the present invention.

본 발명은 종양 특이적 표적 특성을 지닌 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complexes with tumor specific target properties and methods for their preparation.

또한, 본 발명은 상기 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체를 포함하는 MRI 조영제를 제공하고자 한다.The present invention also provides an MRI contrast agent comprising the gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex.

본 발명은 금이 증착된 산화철 나노 입자에 글리콜 키토산을 흡착시켜 복합체를 형성한 후 헤파린으로 표면 개질하고 이를 트리블록 공중합체 수용액에 함침시킨 후 동결건조한 것을 특징으로 하는 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체를 제공한다.According to the present invention, gold-deposited iron oxide / glycol chitosan is characterized by adsorbing glycol chitosan on gold-deposited iron oxide nanoparticles to form a complex, and then surface modifying it with heparin and impregnating it in an aqueous triblock copolymer solution. To provide a complex.

또한, 본 발명은In addition,

1) FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O를 증류수에 혼합한 수용액에 염기성 용액을 첨가한 후 초음파 분쇄에 의해 증류수에 분산된 산화철 나노입자 시드를 제조하는 단계;1) adding a basic solution to an aqueous solution of FeCl 2 · 4H 2 O and FeCl 3 · 6H 2 O in distilled water and then preparing the iron oxide nanoparticle seeds dispersed in distilled water by ultrasonic grinding;

2) 상기 증류수에 분산된 산화철 나노입자 시드에 금염(HAuCl4)을 첨가한 후 구연산나트륨(Na3C6H5O7)으로 금염을 환원하여 금을 증착시키는 단계;2) depositing gold by adding gold salt (HAuCl 4 ) to the iron oxide nanoparticle seed dispersed in the distilled water and reducing the gold salt with sodium citrate (Na 3 C 6 H 5 O 7 );

3) 상기 금이 증착된 산화철 나노입자 표면에 하기 화학식 1의 글리콜 키토산을 흡착시켜 복합체를 제조하는 단계;3) preparing a complex by adsorbing glycol chitosan of the following Chemical Formula 1 on the surface of the iron oxide nanoparticles on which gold is deposited;

4) 상기 형성된 복합체의 표면을 하기 화학식 2의 헤파린으로 안정화시키는 단계; 및4) stabilizing the surface of the formed complex with heparin of Formula 2; And

5) 상기 안정화된 복합체를 하기 화학식 3의 트리블록 공중합체 수용액에 함침시킨 후 동결건조하는 단계를 포함하는 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체의 제조방법을 제공한다.5) It provides a method for producing a gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex comprising the step of immersing the stabilized complex in an aqueous solution of triblock copolymer of Formula 3 and then lyophilized.

Figure 112010070131658-pat00017
Figure 112010070131658-pat00017

상기 화학식 1에서, n은 1000 내지 5000의 정수이다.In Formula 1, n is an integer of 1000 to 5000.

Figure 712010004971912-pat00021
Figure 712010004971912-pat00021

Figure 112008034694907-pat00003
Figure 112008034694907-pat00003

상기 화학식 3에서, Y는 ≥10 이고, 2X는 이들 말단 부분이 중합체의 5 내지 95 중량%, 바람직하게는 20 내지 90중량%를 포함하도록 하는 수이다.In Formula 3, Y is> 10 and 2X is a number such that these terminal portions comprise 5 to 95% by weight, preferably 20 to 90% by weight of the polymer.

또한, 본 발명은 상기 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체를 포함하는 MRI 조영제를 제공한다.The present invention also provides an MRI contrast agent comprising the gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex.

이하, 본 발명에 따른 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체의 제조방법에 대해 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the step of the gold-deposited iron oxide / glycol chitosan composite manufacturing method according to the present invention in detail as follows.

본 발명의 제조방법에서 상기 1)단계는 산화철 나노입자 시드를 제조하는 단계로, FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O를 1:2 몰 비로 증류수에 혼합한 수용액에 염기성 용액을 첨가하여 pH를 9~12 범위로 조절한다. 이때 염기성 용액은 NH4OH 또는 NaOH를 사용할 수 있다. 반응이 시작되면 처음 갈색의 혼합용액이 진한 갈색의 콜로이드가 형성되면서 침전물이 발생한다. 반응이 끝난 후 초음파 분쇄기를 사용하여 산화철을 분산시킨다. 이렇게 제조된 산화철 나노입자 시드를 투석막에 넣고 3차 증 류수에서 3시간 마다 증류수를 교환해주고 24시간 동안 투석하여 반응 후 미반응 성분과 용매를 제거한다.Step 1) in the preparation method of the present invention is to prepare the iron oxide nanoparticle seed, adding a basic solution to an aqueous solution of FeCl 2 · 4H 2 O and FeCl 3 · 6H 2 O mixed in distilled water in a 1: 2 molar ratio To adjust the pH to 9-12. In this case, the basic solution may use NH 4 OH or NaOH. When the reaction starts, the first brown mixed solution forms a dark brown colloid, and a precipitate occurs. After the reaction, the iron oxide is dispersed using an ultrasonic mill. The iron oxide nanoparticle seed thus prepared was put in a dialysis membrane, and distilled water was exchanged every 3 hours in tertiary distilled water and dialyzed for 24 hours to remove unreacted components and solvent after the reaction.

상기 2)단계는 금이 증착된 산화철 나노입자를 제조하는 단계로, 상기 분산된 산화철 나노입자 시드에 금염(HAuCl4)을 첨가한 후 환원제로 구연산나트륨 (Na3C6H5O7) 넣어 금염을 환원하여 금을 증착한다. 본 발명의 금이 증착된 금속 나노입자의 입자표면전하의 제타전위는 약 -45 내지 -55 mV로, 음이온 전하를 나타낸다. 따라서, 산화철 나노입자 시드 표면에 금을 증착함으로써 산화철과 생체적합성 고분자 사이의 이온 반응을 유도하여 산화철과 생체적합성 고분자 사이를 단단하게 고정할 수 있다.Step 2) is a step of preparing the iron oxide nanoparticles deposited with gold, gold salt (HAuCl 4 ) is added to the dispersed iron oxide nanoparticle seeds and then sodium citrate (Na 3 C 6 H 5 O 7 ) as a reducing agent The gold salt is reduced to deposit gold. The zeta potential of the particle surface charge of the gold-deposited metal nanoparticles of the present invention is about −45 to −55 mV, indicating an anionic charge. Accordingly, by depositing gold on the surface of the iron oxide nanoparticle seed, it is possible to induce an ionic reaction between the iron oxide and the biocompatible polymer to firmly fix the iron oxide and the biocompatible polymer.

상기 3)단계는 복합체를 제조하는 단계로, 상기 금이 증착된 산화철 나노입자 표면에 상기 화학식 1의 글리콜 키토산을 흡착시켜 복합체를 제조한다. 상기 금이 증착된 금속 나노입자 대 글리콜 키토산의 혼합 비율은 2:8 내지 99:1의 부피비, 바람직하게는 1:4 내지 5:5의 부피비이다. 만일 금이 증착된 금속 나노입자 대 글리콜 키토산의 비율이 상기 범주를 벗어나면 복합체 제조시의 수득율이 저하되거나 복합체의 크기가 급격히 증가하는 단점이 있다.Step 3) is a step of preparing a composite, the composite is prepared by adsorbing the glycol chitosan of the formula (1) on the surface of the gold oxide iron oxide nanoparticles are deposited. The mixing ratio of the gold-deposited metal nanoparticles to glycol chitosan is in a volume ratio of 2: 8 to 99: 1, preferably in a volume ratio of 1: 4 to 5: 5. If the ratio of gold-deposited metal nanoparticles to glycol chitosan is out of the above range, there is a disadvantage in that the yield in manufacturing the composite is decreased or the size of the composite is rapidly increased.

상기 화학식 1의 글리콜 키토산은 수용성 키토산으로 물에 용해한다. 키토산은 키틴을 고농도의 알칼리로 처리함으로써 N-탈아세틸화하여 제조되는 염기성 다당류로서, 세포 흡착능, 생체적합성, 생분해성 및 성형성 등에서 다른 합성고분자들에 비해 우수함이 알려져 있다. 본 발명에서 사용하는 글리콜 키토산은 400,000 의 분자량을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The glycol chitosan of Chemical Formula 1 is soluble in chitosan and dissolved in water. Chitosan is a basic polysaccharide prepared by N-deacetylation by treating chitin with a high concentration of alkali, and is known to be superior to other synthetic polymers in terms of cell adsorption capacity, biocompatibility, biodegradability and moldability. The glycol chitosan used in the present invention preferably has a molecular weight of 400,000, but is not limited thereto.

상기 4)단계는 복합체의 표면을 헤파린으로 안정화시키는 단계이다. 상기에서 제조된 복합체 내에 함유된 글리콜 키토산 대 헤파린의 혼합 비율은 2:8 내지 99:1의 부피비, 바람직하게는 5:5 내지 9:1의 부피비이다. 만일 복합체 내에 함유된 글리콜 키토산 대 헤파린의 혼합 비율이 상기 범주를 벗어나면 헤파린으로 개질화된 복합체 제조시의 수득율이 현저히 저하되거나 복합체의 크기가 급격히 증가하는 단점이 있다.Step 4) is to stabilize the surface of the complex with heparin. The mixing ratio of glycol chitosan to heparin contained in the complex prepared above is in a volume ratio of 2: 8 to 99: 1, preferably in a volume ratio of 5: 5 to 9: 1. If the mixing ratio of glycol chitosan to heparin contained in the complex is out of the above range, there is a disadvantage in that the yield in preparing the heparin-modified complex is markedly lowered or the size of the complex is rapidly increased.

상기 화학식 2의 헤파린은 설페이트화된 선형의 다당류로 이루어져 있으며, 주로 우론산(uronic acid)으로 구성되어 있다. 헤파린은 다양한 구조의 혼합체로서 항혈전성, 염증억제, 혈관신생 암 성장 억제 및 면역 억제 등의 다양한 성질을 가지고 있다. 본 발명에서 사용하는 헤파린은 약 20,000의 분자량을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 헤파린은 실온에서 고체이고, 물에 잘 용해된다. 항응고제로 사용되는 헤파린은 암 환자들에게 많이 생길 수 있는 혈전현상을 막기 위해 사용되기도 한다. 또한 종양세포 주변에 응고작용 촉진 효소의 과정을 방해하여 피브린이 형성되는 것을 억제할 수 있고, 비정상적인 지혈 기전을 막을 수 있게 된다. 이와 관련하여 암 세포 주변의 피브린 형성은 일반적으로 두꺼운 쉘 (shell)을 형성하여 면역 시스템으로부터 영향을 받기 어려우나, 헤파린이 피브린 형성을 억제하면 종양세포가 자연살해세포로부터 좀 더 쉽게 접근할 수 있게 되고, 사이토카인 등과 결합하거나 그들의 활동성을 조절하여 면역 시스템 작용에 의한 종양세포의 파괴 또는 죽음을 유도할 수 있다.Heparin of Formula 2 consists of sulfated linear polysaccharides, mainly composed of uronic acid (uronic acid). Heparin is a mixture of various structures and has various properties such as antithrombogenicity, inflammation inhibition, angiogenic cancer growth inhibition and immunosuppression. Heparin used in the present invention preferably has a molecular weight of about 20,000, but is not limited thereto. Heparin is a solid at room temperature and soluble in water. Heparin, which is used as an anticoagulant, is also used to prevent the thrombosis that can occur in cancer patients. In addition, it is possible to inhibit the formation of fibrin by interfering with the process of the coagulation promoting enzyme around the tumor cells, and to prevent abnormal hemostatic mechanisms. In this regard, fibrin formation around cancer cells is generally difficult to be affected by the immune system by forming a thick shell, but when heparin inhibits fibrin formation, tumor cells become more easily accessible from natural killer cells. , Cytokines, and the like, or by controlling their activity, can induce the destruction or death of tumor cells by immune system action.

상기 3)단계 및 4)단계에 필요한 시간은 일반적으로 실온에서 10~30분 정도가 바람직하며, 혼합물의 양에 따라 가변적이다.The time required for steps 3) and 4) is generally about 10 to 30 minutes at room temperature, and varies depending on the amount of the mixture.

상기 5)단계는 안정화된 복합체를 트리블록 공중합체 수용액에 함침시킨 후 동결건조하는 단계로, 분말 형태의 복합체를 얻을 수 있다. 상기 화학식 3의 트리블록공중합체는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 트리블록공중합체로 물에 용해한다. 상기 트리블록공중합체는 폴록사머가 바람직하다. 폴록사머는 문헌에 기재된 방법으로 제조할 수 있거나 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 폴록사머는 1000 내지 16000의 분자량을 가지며, 이들의 성질은 폴리옥시프로필렌 블록 및 폴리옥시에틸렌 블록의 비율, 즉 화학식 3에서 Y 및 2X의 비율에 좌우된다. 폴록사머는 실온에서 고체이고, 물과 에탄올에 용해되며, 폴록사머의 예로는 폴록사머 68, 127, 188, 237, 338, 및 407 등이 시판되고 있다. 예를 들어 폴록사머 188이란 Y가 30이고 2X가 약 75인 화학식 3의 화합물로서 분자량이 약 8350인 폴록사머를 의미한다.In step 5), the stabilized complex is impregnated in the triblock copolymer aqueous solution and then lyophilized to obtain a complex in powder form. The triblock copolymer of Chemical Formula 3 is a triblock copolymer of polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene and dissolved in water. The triblock copolymer is preferably a poloxamer. Poloxamers may be prepared by the methods described in the literature or may use commercially available products. Poloxamers used in the present invention have a molecular weight of 1000 to 16000, and their properties depend on the ratio of the polyoxypropylene block and the polyoxyethylene block, that is, the ratio of Y and 2X in the formula (3). Poloxamers are solid at room temperature, soluble in water and ethanol, and examples of poloxamers are poloxamers 68, 127, 188, 237, 338, 407, and the like. For example, poloxamer 188 means a poloxamer having a molecular weight of about 8350 as a compound of Formula 3 wherein Y is 30 and 2X is about 75.

상기한 방법으로 제조된 복합체의 평균 크기는 100㎚ 내지 10㎛, 바람직하게는 50㎚ 내지 5㎛이다.The average size of the composite prepared by the above method is 100 nm to 10 μm, preferably 50 nm to 5 μm.

본 발명에 따른 복합체의 제조방법은 유기용매를 사용하지 않으므로 잔류 물질이 없어 안정성이 우수하고, MRI 영상에서 우수한 조영효과를 나타내며, 암세포 및 조직에 선택적으로 흡수가 가능하여 실시간 조직 영상 및 비침투적 질병의 조기진단을 위한 센서로서 활용이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 복합체는 종양 특이적 표적 특성을 지닌 MRI 조영제로 유용하게 사용될 수 있다.Since the method of manufacturing the complex according to the present invention does not use an organic solvent, there is no residual material, and thus, stability is excellent, and an excellent contrast effect is shown in MRI images, and it can be selectively absorbed into cancer cells and tissues, thereby real-time tissue imaging and noninvasive. It can be used as a sensor for early diagnosis of disease. Therefore, the complex according to the present invention can be usefully used as an MRI contrast agent with tumor specific target properties.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

실시예 1 : 본 발명에 따른 복합체의 제조 Example 1 Preparation of Composites According to the Invention

1. 산화철 나노입자 시드의 제조1. Preparation of Iron Oxide Nanoparticle Seeds

증류수 450㎖를 반응용기에 넣고, 80℃가 되도록 가열한 후 증류수 25㎖에 녹아있는 FeCl2·4H2O 0.235g(1.18mmol)을 첨가하였다. 상기 온도에서 20분 동안 유지한 후, FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O의 몰 비가 1:2 비율이 되도록 증류수 25㎖에 녹아있는 FeCl3·6H2O 0.639g(2.36mmol)을 첨가하고 다시 상기 온도에서 20분 동안 유지하였다. 그 다음 상기 혼합용액에 7%(v/v) NH4OH 2.6㎖를 주사기를 사용하여 천천히 첨가하였다. 반응이 시작되면 처음 갈색의 혼합용액이 진한 갈색의 콜로이드가 형성되면서 침전물이 발생함을 확인하였다. 반응이 끝난 후 실온으로 냉각시켜 반응을 종결시켰다. 형성된 산화철 나노 시드를 25kHz, 80W 조건의 초음파 분쇄기로 분산시켰다. 반응 후 미반응 성분과 용매를 제거하기 위하여, 상기 제조된 산화철 나노입자 시드를 분획분자량(molecular weight cut-off; MWCO) 50,000인 투석막 (Spectra/PorMembrane, Spectrum Laboratories, Inc., USA)에 넣고 3차 증류수에서 3시간 마다 증류수를 교환해주고 24시간 동안 투석하였다.450 ml of distilled water was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C., and 0.235 g (1.18 mmol) of FeCl 2 · 4H 2 O dissolved in 25 ml of distilled water was added thereto. After maintaining at this temperature for 20 minutes, 0.639 g (2.36 mmol) of FeCl 3 · 6H 2 O dissolved in 25 ml of distilled water so that the molar ratio of FeCl 2 · 4H 2 O to FeCl 3 · 6H 2 O is 1: 2. Was added and held again at this temperature for 20 minutes. Then 2.6 ml of 7% (v / v) NH 4 OH was slowly added to the mixed solution using a syringe. When the reaction began, it was confirmed that the first brown mixed solution formed a dark brown colloid and precipitated. After the reaction was completed, the reaction was terminated by cooling to room temperature. Iron oxide nano seeds formed were dispersed in an ultrasonic mill at 25 kHz, 80 W. In order to remove the unreacted components and the solvent after the reaction, the prepared iron oxide nanoparticle seeds were placed in a dialysis membrane (Spectra / PorMembrane, Spectrum Laboratories, Inc., USA) having a molecular weight cut-off (MWCO) 50,000. Distilled water was exchanged every 3 hours in tea distilled water and dialyzed for 24 hours.

이렇게 얻어진 산화철 나노입자 시드를 투과전자 현미경(Transmittance Electron Microscopy, TEM)으로 관찰하였다. 결과는 도 2에 나타내었다.The iron oxide nanoparticle seeds thus obtained were observed by transmission electron microscopy (TEM). The results are shown in Fig.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 산화철 나노입자 시드의 크기가 약 5~8㎚임을 확인하였다.As shown in Figure 2, it was confirmed that the size of the iron oxide nanoparticle seed of the present invention is about 5 ~ 8nm.

또한, 반응온도를 40℃부터 10℃ 단위로 80℃까지 다양하게 변화시켜 온도변화에 따른 산화철 나노입자 시드의 수득률(%)을 유도결합 플라즈마원자방출분광법 (Inductively Coupled Plasma Atomic emission spectroscopy, ICP-AES)으로 관찰하였다. 결과는 도 3에 나타내었다.In addition, by varying the reaction temperature from 40 ℃ to 80 ℃ in 10 ℃ unit to obtain the yield (%) of the iron oxide nanoparticle seed according to the temperature change Inductively Coupled Plasma Atomic emission spectroscopy, ICP-AES Was observed. The results are shown in FIG.

도 3에 나타난 바와 같이, 산화철 나노입자 시드의 수득률은 40℃에서 약 25%, 50℃에서 약 50%, 60℃에서 약 58%, 70℃에서 약 88%, 80℃에서 약 90%로 나타났다. 따라서, 산화철 나노입자 시드의 수득률은 80℃에서 반응시켰을 때 가장 우수함을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, the yield of iron oxide nanoparticle seeds was about 25% at 40 ° C., about 50% at 50 ° C., about 58% at 60 ° C., about 88% at 70 ° C., and about 90% at 80 ° C. . Therefore, it can be seen that the yield of the iron oxide nanoparticle seed is the best when reacted at 80 ℃.

2. 금이 증착된 금속 나노입자의 제조2. Preparation of Metal Nanoparticles Deposited with Gold

상기 1에서 제조된 산화철 나노입자 시드가 분산되어 있는 용액 200㎖를 반응용기에 넣고 80℃가 되도록 가열하였다. 그 다음 10㎖의 1mM 금염(HAuCl4)을 첨가한 후 상기 온도에서 20분 정도 유지하였다. 상기 금염과 산화철 나노입자 시드가 혼합된 용액에 환원제로 1 중량%의 구연산나트륨(Na3C6H5O7)을 금염과 동일한 부피로 첨가하였다. 시간이 지남에 따라 산화철 나노입자 시드에 금이 증착되었다.200 ml of the solution in which the iron oxide nanoparticle seeds prepared in 1 were dispersed was placed in a reaction vessel and heated to 80 ° C. Then 10 ml of 1 mM gold salt (HAuCl 4 ) was added and maintained at this temperature for 20 minutes. 1 wt% sodium citrate (Na 3 C 6 H 5 O 7 ) was added in the same volume as the gold salt to the solution in which the gold salt and the iron oxide nanoparticle seed were mixed. Over time, gold deposited on the iron oxide nanoparticle seeds.

금염 수용액의 부피 변화에 따른 금이 증착된 금속 나노입자의 입자표면전하 를 제타전위(zeta potential)로 분석하였으며, 결과는 도 4에 나타내었다.The particle surface charge of the gold-deposited metal nanoparticles according to the volume change of the gold salt aqueous solution was analyzed by zeta potential, and the results are shown in FIG. 4.

또한, 산화철 나노입자 표면에 금이 증착된 것을 확인하기 위하여, 금염 수용액의 부피 변화에 따른 금이 증착된 금속 나노입자의 분광학적 특성을 자외선-가시광선 분광광도계(uv-visible spectroscopy)로 측정하였으며, 결과는 도 5에 나타내었다.In addition, in order to confirm the deposition of gold on the surface of the iron oxide nanoparticles, the spectroscopic characteristics of the gold-deposited metal nanoparticles according to the volume change of the gold salt aqueous solution were measured by UV-visible spectroscopy. , Results are shown in FIG. 5.

도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 금이 증착된 금속 나노입자의 입자표면전하의 제타전위가 약 -45 내지 -55 mV로, 음이온 전하를 나타내었다.As shown in FIG. 4, the zeta potential of the particle surface charge of the gold-deposited metal nanoparticles of the present invention was about −45 to −55 mV, indicating anion charge.

또한, 도 5에 나타난 바와 같이, 400 내지 600㎚ 사이에서 산화철 나노입자의 특정 흡수띠가 나타나지 않았으며, 540㎚에서 금이 증착된 금속 나노입자의 최대 흡수띠가 나타났다. 따라서, 산화철 나노입자 표면에 금이 증착되었음을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, there was no specific absorption band of the iron oxide nanoparticles between 400 and 600 nm, and the maximum absorption band of the metal nanoparticles on which gold was deposited was found at 540 nm. Accordingly, it can be seen that gold was deposited on the iron oxide nanoparticle surface.

3. 복합체의 제조3. Preparation of the composite

0.15g의 트윈 80을 상기 2에서 제조된 금이 증착된 금속 나노입자(0.19㎎/㎖)를 함유하는 수용액 5㎖와 혼합하고, 이어서 증류수에 용해된 0.05 중량%의 글리콜 키토산 용액 0.5㎖를 한번에 빠르게 첨가하여 복합체를 형성하였다. 상기 복합체가 형성된 수용액의 교반을 유지한 상태에서 증류수에 용해된 0.0625 중량% 헤파린 수용액 0.5㎖를 한번에 빠르게 첨가하여 복합체를 안정화시켰다. 상기 형성된 복합체를 5 중량%의 폴록사머 188(Pluronic F-68) 수용액에 함침시킨 다음 동결 건조시켜 분말 형태의 복합체를 얻었다.0.15 g of Tween 80 was mixed with 5 ml of an aqueous solution containing the gold-deposited metal nanoparticles (0.19 mg / ml) prepared in 2 above, followed by 0.5 ml of a 0.05 wt% glycol chitosan solution dissolved in distilled water at once. Add quickly to form a complex. While maintaining the agitation of the aqueous solution in which the complex was formed, 0.5 ml of 0.0625% by weight aqueous solution of heparin dissolved in distilled water was quickly added at a time to stabilize the complex. The formed complex was impregnated in 5 wt% aqueous solution of Poloxamer 188 (Pluronic F-68) and then lyophilized to obtain a composite in powder form.

상기 제조된 복합체의 수용액 내에서의 입자 크기를 입도분석기로 측정하였으며, 측정결과는 도 6에 나타내었다. 도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 복합체의 수용액 내에서의 입자 크기는 약 150㎚ 정도임을 확인하였다.The particle size in the aqueous solution of the prepared composite was measured by a particle size analyzer, the measurement results are shown in FIG. As shown in Figure 6, it was confirmed that the particle size in the aqueous solution of the composite of the present invention is about 150nm.

또한, 상기 제조된 복합체를 전계방사형 주사전자 현미경(Field Emission-Scanning Electron Microscopy, FE-SEM)으로 관찰하였으며, 측정결과는 도 7에 나타내었다.In addition, the prepared complex was observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), and the measurement results are shown in FIG. 7.

실험예 1 : 본 발명에 따른 복합체의 철 농도변화에 따른 MRI 영상(in vitro) Experimental Example 1 MRI image according to the iron concentration change of the complex according to the present invention (in vitro)

본 발명에 따른 복합체의 in vitro 진단 가능성을 알아보기 위하여, 3.0 T MRI(Magnetic Resonance Imaging)를 이용하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the in vitro diagnostic potential of the complex according to the present invention, the following experiment was performed using 3.0 T MRI (Magnetic Resonance Imaging).

펜톰 영상용 시료는 50㎖의 1% 아가로오스(BioRad, Hercules, CA)에 상기 실시예 1에서 제조한 복합체를 현탁시켜 제조하였다. 현탁액을 미리 제조한 24-웰 아가로오스 시료 용기에 로딩하고 48℃에서 고체화시켰다. 복합체의 철 농도변화(9.75μM ~ 1250μM)에 따른 MRI 영상을 확인하였다. 대조군으로는 상업적으로 시판되고 있는 초상자성 산화철 조영제인 레조비스트(resovist)를 사용하였다.Pentom imaging samples were prepared by suspending the complex prepared in Example 1 in 50 ml of 1% agarose (BioRad, Hercules, CA). The suspension was loaded into a pre-prepared 24-well agarose sample vessel and solidified at 48 ° C. MRI images according to the iron concentration change (9.75μM ~ 1250μM) of the complex was confirmed. As a control, resovist, a commercially available superparamagnetic iron oxide contrast medium, was used.

본 발명의 복합체의 철 농도변화에 따른 MRI 영상은 도 8에 나타내었으며, 도 8의 MRI 영상 신호 강도를 정량적으로 분석한 데이터는 도 9에 나타내었다.The MRI image according to the iron concentration change of the complex of the present invention is shown in Figure 8, the data of quantitative analysis of the MRI image signal intensity of Figure 8 is shown in Figure 9.

도 8 및 도 9에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 복합체는 대조군인 레조비스트에 비해 향상된 T2 음성 영상을 나타내었다. 따라서, 본 발명에 따른 복합체는 MRI 영상에서 우수한 조영효과를 나타냄을 알 수 있다.As shown in Figures 8 and 9, the complex according to the present invention showed an improved T2 negative image compared to the control resovist. Therefore, it can be seen that the complex according to the present invention shows excellent contrast effect on the MRI image.

실험예 2 : 본 발명에 따른 복합체의 MRI 영상(in vivo) Experimental Example 2 MRI image (in vivo) of the complex according to the present invention

본 발명에 따른 복합체의 in vivo 진단 가능성을 알아보기 위하여, 4.7 T Bruker Biospin imager (Bruker Medical Systems, Karlsruhe, Germany)를 이용하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the possibility of in vivo diagnosis of the complex according to the present invention, the following experiment was performed using a 4.7 T Bruker Biospin imager (Bruker Medical Systems, Karlsruhe, Germany).

편평세포암종(Squamous cell carcinoma, SCC cells; ATCC, Rockville, MD, USA)을 습한 5% CO2 배양기에서 37℃에서 10% FBS로 보충된 RPMI 배지 1640에서 배양하였다. 생리적 식염수 내 1×106 세포의 현탁액을 C3H/HeN 마우스(7주령, 20-25g)의 피하 오른쪽 종아리에 접종하였다. 종양 크기가 직경 1㎝ 일 때, 0.1㎖의 식염수와 혼합된 상기 실시예 1의 복합체 0.75㎎을 종양-함유 마우스의 꼬리정맥을 통해 투여하였다. 주사 후 1시간, 3시간 및 6시간에 MRI 영상을 확인하였다.Squamous cell carcinoma (SCC cells; ATCC, Rockville, MD, USA) was incubated in RPMI medium 1640 supplemented with 10% FBS at 37 ° C. in a humidified 5% CO 2 incubator. A suspension of 1 × 10 6 cells in physiological saline was inoculated into the subcutaneous right calf of C3H / HeN mice (7 weeks old, 20-25 g). When the tumor size was 1 cm in diameter, 0.75 mg of the complex of Example 1 mixed with 0.1 ml saline was administered through the tail vein of the tumor-bearing mouse. MRI images were checked at 1 hour, 3 hours and 6 hours after injection.

결과는 도 10에 나타내었다.The results are shown in FIG.

도 10에 나타난 바와 같이, 주사 1시간 후 종양 위치에서 MRI 영상 명암도가 증가하였다. 주사 6시간까지 종양 위치에서 MRI 영상 명암도의 유의적 향상이 관찰되었다. 따라서, 본 발명에 따른 복합체는 종양-특이적 표적 특성을 지닌 MRI 조영제로 유용하게 사용될 수 있다.As shown in FIG. 10, MRI image intensity was increased at the tumor location 1 hour after injection. Significant improvement in MRI imaging contrast was observed at the tumor location up to 6 hours after injection. Therefore, the complex according to the present invention can be usefully used as an MRI contrast agent with tumor-specific target properties.

본 발명에 따른 복합체의 제조방법은 유기용매를 사용하지 않으므로 잔류 물질이 없으며 안정성이 우수하고, MRI 영상에서 우수한 조영효과를 나타내며, 암세포 및 조직에 선택적으로 흡수가 가능하여 실시간 조직 영상 및 비침투적 질병의 조기진단을 위한 센서로서 활용이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 복합체는 종양 특이적 표적 특성을 지닌 MRI 조영제로 유용하게 사용될 수 있다.Since the preparation method of the complex according to the present invention does not use an organic solvent, there is no residual material, excellent stability, excellent contrast effect on MRI images, and selective absorption into cancer cells and tissues. It can be used as a sensor for early diagnosis of disease. Therefore, the complex according to the present invention can be usefully used as an MRI contrast agent with tumor specific target properties.

도 1은 본 발명에 따른 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 산화철 나노입자 시드를 투과전자 현미경(TEM)으로 관찰한 도이다.FIG. 2 is a diagram of an iron oxide nanoparticle seed according to the present invention observed with a transmission electron microscope (TEM).

도 3은 온도변화에 따른 본 발명의 산화철 나노입자 시드의 수득률(%)을 유도결합 플라즈마원자방출분광법(ICP-AES)으로 관찰한 도이다.3 is a diagram illustrating the yield (%) of the iron oxide nanoparticle seed of the present invention according to the temperature change by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES).

도 4는 금염 수용액의 부피 변화에 따른 본 발명의 금이 증착된 금속 나노입자의 입자표면전하를 제타전위(zeta potential)로 분석한 도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating particle surface charges of gold-deposited metal nanoparticles of the present invention according to volume change of an aqueous gold salt solution as zeta potential.

도 5는 금염 수용액의 부피 변화에 따른 본 발명의 금이 증착된 금속 나노입자의 분광학적 특성을 자외선-가시광선 분광광도계로 측정한 도이다.5 is a diagram measuring the spectroscopic characteristics of the gold-deposited metal nanoparticles of the present invention according to the volume change of the gold salt aqueous solution by UV-Vis spectrophotometer.

도 6은 본 발명에 따른 복합체의 수용액 내에서의 입자 크기를 입도분석기로 측정한 도이다.Figure 6 is a measure of the particle size in the aqueous solution of the composite according to the present invention with a particle size analyzer.

도 7은 본 발명에 따른 복합체를 전계방사형 주사전자 현미경(FE-SEM)으로 관찰한 도이다.7 is a view of the complex according to the present invention with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).

도 8은 본 발명의 복합체의 철 농도변화(9.75μM ~ 1250μM)에 따른 in vitro 실험의 MRI 영상을 나타낸 도이다.Figure 8 is a diagram showing the MRI image of the in vitro experiment according to the iron concentration change (9.75μM ~ 1250μM) of the complex of the present invention.

도 9는 도 8의 MRI 영상 신호 강도를 정량적으로 분석한 데이터이다.FIG. 9 is data quantitatively analyzing the MRI image signal intensity of FIG. 8.

도 10은 본 발명에 따른 복합체의 in vivo 실험의 MRI 영상을 나타낸 도이다.10 is a diagram showing an MRI image of the in vivo experiment of the complex according to the present invention.

Claims (8)

1) FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O를 증류수에 혼합한 수용액에 염기성 용액을 첨가한 후 초음파 분쇄에 의해 증류수에 분산된 산화철 나노입자 시드를 제조하는 단계;1) adding a basic solution to an aqueous solution of FeCl 2 · 4H 2 O and FeCl 3 · 6H 2 O in distilled water and then preparing the iron oxide nanoparticle seeds dispersed in distilled water by ultrasonic grinding; 2) 상기 증류수에 분산된 산화철 나노입자 시드에 금염(HAuCl4)을 첨가한 후 구연산나트륨(Na3C6H5O7)으로 금염을 환원하여 금을 증착시키는 단계;2) depositing gold by adding gold salt (HAuCl 4 ) to the iron oxide nanoparticle seed dispersed in the distilled water and reducing the gold salt with sodium citrate (Na 3 C 6 H 5 O 7 ); 3) 상기 금이 증착된 산화철 나노입자 표면에 하기 화학식 1의 글리콜 키토산을 흡착시켜 복합체를 제조하는 단계;3) preparing a complex by adsorbing glycol chitosan of the following Chemical Formula 1 on the surface of the iron oxide nanoparticles on which gold is deposited; 4) 상기 형성된 복합체의 표면을 하기 화학식 2의 헤파린으로 안정화시키는 단계; 및4) stabilizing the surface of the formed complex with heparin of Formula 2; And 5) 상기 안정화된 복합체를 하기 화학식 3의 트리블록 공중합체 수용액에 함침시킨 후 동결건조하는 단계를 포함하는 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체의 제조방법.5) A method for preparing a gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex comprising the step of immersing the stabilized complex in an aqueous triblock copolymer of Formula 3 and then lyophilizing. <화학식 1><Formula 1>
Figure 712010004971912-pat00019
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상기 화학식 1에서, n은 1000 내지 5000의 정수이다.In Formula 1, n is an integer of 1000 to 5000. <화학식 2><Formula 2>
Figure 712010004971912-pat00022
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<화학식 3><Formula 3>
Figure 712010004971912-pat00006
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상기 화학식 3에서, Y는 ≥10 이고, 2X는 이들 말단 부분이 중합체의 5 내지 95 중량%를 포함하도록 하는 수이다.In Formula 3, Y is> 10 and 2X is a number such that these terminal portions comprise 5 to 95% by weight of the polymer.
제 1항에 있어서, 상기 1)단계에서 FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O를 1:2 몰 비로 증류수에 혼합하는 것을 특징으로 하는 복합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein FeCl 2 · 4H 2 O and FeCl 3 · 6H 2 O in step 1) is mixed with distilled water in a 1: 2 molar ratio. 제 1항에 있어서, 상기 1)단계에서 염기성 용액은 NH4OH 수용액 또는 NaOH 수용액인 것을 특징으로 하는 복합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the basic solution in step 1) is a NH 4 OH aqueous solution or a NaOH aqueous solution. 제 1항에 있어서, 상기 3)단계에서 금이 증착된 금속 나노입자 대 글리콜 키토산의 혼합 비율은 2:8 내지 99:1의 부피비인 것을 특징으로 하는 복합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the mixing ratio of the metal nanoparticles to which the gold is deposited in the glycol chitosan in the step 3) is 2: 8 to 99: 1 by volume. 제 1항에 있어서, 상기 4)단계에서 복합체 내에 함유된 글리콜 키토산 대 헤파린의 혼합 비율은 2:8 내지 99:1의 부피비인 것을 특징으로 하는 복합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the mixing ratio of the glycol chitosan to heparin contained in the complex in step 4) is 2: 8 to 99: 1 by volume. 제 1항에 있어서, 상기 5)단계에서 트리블록 공중합체는 폴록사머인 것을 특징으로 하는 복합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the triblock copolymer in step 5) is a poloxamer. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되고, 복합체의 평균 크기가 100㎚ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체.A gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex prepared by the method of any one of claims 1 to 6, characterized in that the average size of the complex is from 100 nm to 10 μm. 제 7항의 금-증착된 산화철/글리콜 키토산 복합체를 포함하는 MRI 조영제.An MRI contrast agent comprising the gold-deposited iron oxide / glycol chitosan complex of claim 7.
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