KR101212258B1 - Process for preparing cationic polymer/hyaluronic acid microbead and cationic polymer/hyaluronic acid microbead chelated with metal ion, and cationic polymer/hyaluronic acid microbead and cationic polymer/hyaluronic acid microbead chelated with metal ion prepared by the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 및 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 및 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마이크로비드의 제조방법은 제조공정이 간단하고, 마이크로비드 표면의 다공성 조절이 가능하며, 마이크로비드 내부에 히알루론산을 높게 함유시킬 수 있고, 마이크로비드 내부 및 외부 모두에 금속이온을 킬레이트시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온으로 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드는 조직공학용 지지체, 세포 전달체, 약물 전달체, 및 항암화학방사선요법에서 항암제와 방사성동위원소를 동시에 탑재 가능한 전달체 등에 유용하게 사용될 수 있다.The present invention provides a method for preparing cationic polymer / hyaluronic acid microbeads and metal ions chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads, and cationic polymer / hyaluronic acid microbeads and metal ions chelated cationic It relates to polymer / hyaluronic acid microbeads. The manufacturing method of the microbead according to the present invention is a simple manufacturing process, it is possible to control the porosity of the surface of the microbead, it can contain a high hyaluronic acid inside the microbead, chelate metal ions in both the inside and outside the microbead You can. Thus, cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared by the method of the present invention or cationic polymer / hyaluronic acid microbeads chelated with metal ions may be used as anticancer agents in tissue engineering supports, cell carriers, drug carriers, and chemoradiotherapy. It can be usefully used for a carrier capable of mounting radioisotopes at the same time.
Description
본 발명은 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 및 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 및 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드에 관한 것이다.The present invention provides a method for preparing cationic polymer / hyaluronic acid microbeads and metal ions chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads, and cationic polymer / hyaluronic acid microbeads and metal ions chelated cationic It relates to polymer / hyaluronic acid microbeads.
히알루론산은 N-아세틸-D-글루코사민과 D-글루쿠론산으로 이루어진 반복 단위가 선형으로 연결되어 있는 생체고분자 물질로서, 안구의 유리액, 관절의 활액, 닭벼슬 등에 많이 존재하고, 모든 결합조직의 세포외기질에 넓게 분포한다. 히알루론산은 세포외기질의 유지에 필수적인 역할을 하며, 우수한 생체 적합성, 생분해성 및 점액점착성을 가지고 있어 포유동물세포의 점착 및 증식을 향상시키고 소염작용에도 관련있다고 보고되어 있다[Fuente et al., Gene Therapy, 15, 668-676 (2008), Funakoshi et al., J Biomed Mater Res A., 74, 338-346 (2005), Tan et al., J Mater Sci: Mater Med, 18, 1961-1968 (2007)]. 또한, 히알루론산은 태아의 피부성장기간 동안 높은 농도로 존재하며, 세포의 이동 및 분화에도 관련있다고 보고되어 있다. 또한, 히알루론산을 조직공학적 지지체에 첨가하였을 때 인간섬유아세포에서 세포분열이 촉진되었고[Lin et al., Acta Biomaterialia, 5, 2591 (2009)], 세포의 증식 및 세포외기질의 합성이 증가되었으며[Yamane et al., J Biomed Mater Res A, 81, 586 (2007)], 젖음성(wettability)의 향상과 기계적 물성의 변화 뿐만 아니라 세포의 부착에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다[Fan et al., J Mater Sci: Mater Med, 21, 319327 (2010)]. 많은 포유동물세포는 그 표면에 히알루론산의 흡수 및 신호 변환에 관련된 히알루론산 수용체를 가지고 있다 [Fuente et al., Gene Therapy, 15, 668-676 (2008)]. 따라서, 히알루론산은 안과용 수술 보조제, 관절기능 개선제, 약물전달 물질, 점안제 등의 의료 및 의료 용구, 또는 화장품 용도로 널리 사용되고 있다.Hyaluronic acid is a biopolymer material in which repeating units consisting of N-acetyl-D-glucosamine and D-glucuronic acid are linearly connected. It is widely distributed in extracellular matrix of. Hyaluronic acid plays an essential role in the maintenance of extracellular matrix and has excellent biocompatibility, biodegradability, and mucoadhesion, which has been reported to improve adhesion and proliferation of mammalian cells and to be involved in anti-inflammatory action [Fuente et al., Gene Therapy, 15, 668-676 (2008), Funakoshi et al., J Biomed Mater Res A., 74, 338-346 (2005), Tan et al., J Mater Sci: Mater Med, 18, 1961-1968 ( 2007)]. It is also reported that hyaluronic acid is present at high concentrations during fetal skin growth and is involved in cell migration and differentiation. In addition, the addition of hyaluronic acid to histological scaffolds promoted cell division in human fibroblasts [Lin et al., Acta Biomaterialia, 5, 2591 (2009)], and increased cell proliferation and synthesis of extracellular matrix [ Yamane et al., J Biomed Mater Res A, 81, 586 (2007)], known to affect the adhesion of cells as well as improving wettability and mechanical properties [Fan et al., J Mater Sci: Mater Med, 21, 319327 (2010)]. Many mammalian cells have hyaluronic acid receptors on their surface that are involved in the uptake and signal transduction of hyaluronic acid (Fuente et al., Gene Therapy, 15, 668-676 (2008)). Therefore, hyaluronic acid is widely used for medical and medical devices such as ophthalmic surgical aids, joint function improving agents, drug delivery materials, eye drops, or cosmetics.
또한, 히알루론산은 음이온성이므로 용액 내에서 양이온성 고분자와 이온 상호작용에 의한 물리적인 결합으로 복합체(complex)를 형성한다. 따라서, 히알루론산은 생체적합성 및 생분해성을 갖는 양이온성 고분자에 도입되어 우수한 물리적 안정성, 생분해성, 세포의 부착, 증식, 분화 및 약물의 방출 등을 조절할 수 있으므로, 의료분야에서 조직공학용 지지체, 세포 전달체 및 약물 전달체 등에 많이 활용되고 있다. In addition, since hyaluronic acid is anionic, a complex is formed by a physical bond by ionic interaction with a cationic polymer in a solution. Therefore, hyaluronic acid can be introduced into a cationic polymer having biocompatibility and biodegradation to control excellent physical stability, biodegradability, cell adhesion, proliferation, differentiation and drug release, and thus, support for tissue engineering in cells, cells It is widely used for a carrier and a drug carrier.
상기 양이온성 고분자에 히알루론산의 도입은 스폰지, 섬유 등의 형태로 제조하거나, 이온 상호작용에 의한 공중합체의 마이크로비드 형태로 제조할 수 있다. 마이크로비드 형태는 스폰지 및 섬유 형태 보다 세포의 부착 면적을 높일 수 있으며 주사주입이 가능한 장점을 갖는다.The introduction of hyaluronic acid into the cationic polymer may be prepared in the form of a sponge, fiber, or the like, or may be prepared in the form of microbeads of a copolymer by ionic interaction. Microbead form can increase the adhesion area of the cells than the sponge and fiber form and has the advantage of injection injection.
종래의 히알루론산을 포함하는 고분자 마이크로비드의 제조방법으로는, 1) 반응 개시제를 이용하는 서스펜션 중합법, 2) 계면활성제를 이용하는 에멀젼 중합법, 및 3) 전기분사장치(electrospray)를 이용하는 방법 등이 있다. 그러나, 히알루론산은 친수성이 상당히 높은 물질로서 일반적으로 알려진 상기 방법으로 마이크로비드를 제조하는 데에는 그 동안 한계를 가지고 있었다.Conventional methods for producing polymeric microbeads containing hyaluronic acid include 1) a suspension polymerization method using a reaction initiator, 2) an emulsion polymerization method using a surfactant, and 3) a method using an electrospray. have. However, hyaluronic acid has been limited in the manufacture of microbeads by the above method, which is generally known as a material having a high hydrophilicity.
상기 서스펜션 중합법 및 에멀젼 중합법은 용액의 제조, 서스펜션 또는 에멀젼의 생성, 비드의 고형화, 비드의 회수, 세척 및 건조 등 공정이 복잡하며 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 제조 공정 중에 계면활성제, 유화제 등이 포함되어 비드의 세척이 용이하지 못하고 세척 중 비드의 손실이 큰 문제점이 있다.The suspension polymerization method and the emulsion polymerization method is a complicated and time-consuming process, such as the preparation of a solution, the production of a suspension or emulsion, the solidification of the beads, recovery of the beads, washing and drying. In addition, a surfactant, an emulsifier, etc. are included in the manufacturing process, so that the washing of the beads is not easy, and there is a problem in that the loss of the beads during washing is large.
상기 전기분사장치를 이용하는 방법은 서스펜션 중합법 및 에멀젼 중합법 보다 간편하다. 구체적으로는, 양이온성 고분자와 히알루론산의 혼합용액을 전기분사하여 마이크로비드를 바로 0℃ 이하의 액체에 수집하고 빠르게 고형화시킨 다음 동결건조하여 마이크로비드를 얻을 수 있다. 하지만, 제조공정에서 양이온성 고분자와 히알루론산의 혼합용액을 사용하기 때문에, 양이온성 고분자에 도입되는 히알루론산의 함유량이 제한적이며, 분자량이 큰 경우에는 더욱 더 제한적이다. 그 이유는 양이온성 고분자는 양으로 하전된 작용기를 가지고 있어서 음이온성인 히알루론산과 복합체를 형성하고 침전되어 균질한 혼합용액을 만들 수 없기 때문이다. 따라서, 전기분사장치를 이용하는 방법은 상기와 같은 이유로 양이온성 고분자에 히알루론산을 매우 소량만 첨가할 수밖에 없는 문제점을 가진다.The method using the electric spraying value is simpler than the suspension polymerization method and the emulsion polymerization method. Specifically, microbeads may be collected by electrospraying a mixed solution of a cationic polymer and hyaluronic acid in a liquid of 0 ° C. or lower, rapidly solidified, and then lyophilized. However, since the mixed solution of cationic polymer and hyaluronic acid is used in the manufacturing process, the content of hyaluronic acid introduced into the cationic polymer is limited, and even more restrictive when the molecular weight is large. This is because the cationic polymer has a positively charged functional group to form a complex with the anionic hyaluronic acid and precipitate to form a homogeneous mixed solution. Therefore, the method using the electric spray value has a problem that only a very small amount of hyaluronic acid can be added to the cationic polymer for the above reason.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 전기분사장치를 이용한 방법으로 양이온성 고분자만의 마이크로비드를 제조한 뒤 히알루론산으로 코팅하는 방법에 대하여 연구하여 왔다. 그러나, 상기 방법은 제조공정이 늘어나 시간이 많이 소요되고, 마이크로비드의 표면에 히알루론산을 균질하게 코팅할 수 없을 뿐만 아니라 내부까지 코팅하기는 더욱 더 어려운 문제점이 있다.In order to solve the above problems, a method of preparing a microbead only of the cationic polymer by a method using an electric spray value and then coating with hyaluronic acid has been studied. However, the method is time-consuming and the manufacturing process is increased, not only can not uniformly coat the hyaluronic acid on the surface of the microbead, there is a problem more difficult to coat up to the inside.
한편, 의료 분야에서 항암화학요법과 방사선요법의 병용 치료를 위한 항암화학방사선요법 연구가 진행되고 있다. 하지만, 항암화학방사선요법은 생명을 위협할 정도의 독성을 가지고 있어서 환자 치료에 제한적으로 사용된다[Wang et al., Nanomedicine, 5, 361-368 (2010)]. 이러한 독성을 줄이기 위하여, 항암제 및 방사성동위원소를 고분자 기질에 탑재시키고 암세포를 표적하여 치료효과를 높이는 연구가 진행되고 있다. 일반적으로, 양이온성 고분자는 금속이온과 킬레이트되는 성질을 가지고 있어서, 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드에 금속이온 또는 방사성동위원소를 용이하게 도입할 수 있다. 따라서, 금속이온 또는 방사성동위원소가 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드에 항암제를 탑재시켜 항암화학요법과 방사선요법을 동시에 적용하는 항암화학방사선요법은 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것으로 생각된다. 이에 따라, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드는 약물전달체로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 예측할 수 있다.On the other hand, chemoradiotherapy for the combination treatment of chemotherapy and radiation therapy in the medical field is in progress. However, chemoradiotherapy has a life-threatening toxicity and is of limited use in treating patients [Wang et al., Nanomedicine, 5, 361-368 (2010)]. In order to reduce such toxicity, studies are being carried out to mount anticancer drugs and radioisotopes on polymer substrates and target cancer cells to increase the therapeutic effect. In general, the cationic polymer has a property to chelate with the metal ion, so that the metal ion or radioisotope can be easily introduced into the cationic polymer / hyaluronic acid microbead. Therefore, anticancer chemoradiotherapy using anticancer chemotherapy and radiotherapy simultaneously by mounting anticancer agents on metal ions or radioisotopes chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads can maximize the therapeutic effect. Accordingly, it can be expected that cationic polymer / hyaluronic acid microbeads cheated with metal ions may be usefully used as drug carriers.
따라서, 제조공정이 간단하고 마이크로비드 내부에 히알루론산을 높게 함유한 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 개발의 필요성이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for the development of a cationic polymer / hyaluronic acid microbead containing a high hyaluronic acid inside the microbead and a cationic polymer / hyaluronic acid microbead cheated with metal ions.
본 발명자들은 제조공정이 간단하고 마이크로비드 내부에 히알루론산을 높게 함유한 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드에 대해 연구하던 중, 히알루론산 수용액에 양이온성 고분자를 넣고 분산한 다음 금속이온이 함유되거나 또는 함유되지 않은 약산성 수용액을 가하여 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조한 후, 상기 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 전기분사하여 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 얻은 다음, 동결건조 및 세척하여 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하였으며, 상기 방법으로 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 표면의 다공성 조절이 가능하고, 마이크로비드 내부에 히알루론산을 높게 함유하며, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 경우 마이크로비드 내부 및 외부 모두에 금속이온이 킬레이트되어 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.The present inventors have studied the cationic polymer / hyaluronic acid microbead having a simple manufacturing process and containing high hyaluronic acid inside the microbead, or the cationic polymer / hyaluronic acid microbead cheated with metal ions. After adding and dispersing the cationic polymer, a weak acidic solution containing or not containing metal ions was added to prepare a cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution or a metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution. The solution was electrosprayed using an electrospray to obtain frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or metal ion chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbeads, followed by lyophilization and washing to cationic polymer / hyaluronic acid Microbeads or Metal Ions Chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbeads were prepared, the porosity of the surface of the cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared by the above method is possible, In the case of cationic polymer / hyaluronic acid microbeads that contain high hyaluronic acid inside the bead and chelate the metal ions, it was confirmed that the metal ions were chelate both inside and outside the microbeads, thereby completing the present invention.
본 발명은 히알루론산을 높게 함유한 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 및 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method for producing a cationic polymer / hyaluronic acid microbeads containing high hyaluronic acid and a cationic polymer / hyaluronic acid microbead chelate metal ions.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 및 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제공하고자 한다.The present invention also provides a cationic polymer / hyaluronic acid microbead prepared by the above method and a cationic polymer / hyaluronic acid microbead chelated with metal ions.
도 1은 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도에 따라 제조된 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 도이다[혼합용액의 농도 : (a) 0.5%, (b) 1.0%, (c) 2.0%].
도 2는 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도가 1.0%인 것을 이용하여 제조된 마이크로비드를 확대비율을 달리하여 주사전자현미경으로 관찰한 도이다[(a) 130배 확대, (b) 1000배 확대].
도 3은 인가된 전압에 따른 키토산/히알루론산 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 도이다[인가전압 : (a) 6kV, (b) 8kV, (c) 10kV].
도 4는 인가 전압을 달리하고 2번 동결하여 얻은 키토산/히알루론산 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 도이다[(a) 인가 전압 10kV, 0~20℃에서 0분 방치; (b) 인가 전압 10kV, 0~20℃에서 2분 방치, (c) 인가 전압 12kV, 0~20℃에서 2분 방치].
도 5는 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 도이다 [키토산의 아민기와 구리이온의 몰비가 8:1인 경우 (a) 8kV 및 (b) 10kV, 키토산의 아민기와 구리이온의 몰비가 4:1인 경우 (c) 8kV 및 (d) 10kV].FIG. 1 is a diagram illustrating microbeads prepared according to the concentration of chitosan / hyaluronic acid mixed solution using a scanning electron microscope [concentration of mixed solution: (a) 0.5%, (b) 1.0%, (c) 2.0%] .
FIG. 2 is a view of a microbead prepared using a chitosan / hyaluronic acid mixed solution having a concentration of 1.0% by scanning electron microscopy at different magnification ratios ((a) 130 times magnification, (b) 1000 times magnification) ].
3 is a diagram of chitosan / hyaluronic acid microbead according to the applied voltage by scanning electron microscope [applied voltage: (a) 6kV, (b) 8kV, (c) 10kV].
4 is a diagram of chitosan / hyaluronic acid microbeads obtained by freezing twice with different applied voltages using a scanning electron microscope [(a) 0 minutes at an applied voltage of 10 kV and 0 to 20 ° C .; (b) an applied voltage of 10 kV and left for 2 minutes at 0 to 20 ° C., (c) an applied voltage of 12 kV and 2 minutes to 0 to 20 ° C.].
FIG. 5 is a diagram illustrating a chitosan / hyaluronic acid microbead cheated with copper ions using a scanning electron microscope. [(A) 8 kV and (b) 10 kV for chitosan when the molar ratio of amine group and copper ion of chitosan is 8: 1. (C) 8 kV and (d) 10 kV when the molar ratio of amine groups to copper ions is 4: 1.
본 발명은The present invention
1) 히알루론산을 증류수에 가하여 히알루론산 수용액을 제조한 후, 여기에 양이온성 고분자를 넣고 분산한 다음, 약산성 수용액을 가하여 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조하는 단계,1) adding hyaluronic acid to distilled water to prepare an aqueous hyaluronic acid solution, and then adding and dispersing a cationic polymer, and then adding a weakly acidic aqueous solution to prepare a cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution,
2) 상기 1)단계에서 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사하여 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계, 및2) Cationic polymer frozen by electrospraying the mixed solution of the cationic polymer / hyaluronic acid prepared in step 1) under the conditions of the flow rate of 0.1 ~ 20ml / hr and the applied voltage of 5 ~ 40kV using an electric spraying value Preparing hyaluronic acid microbeads, and
3) 상기 2)단계에서 제조된 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 동결건조하고 세척하는 단계를 포함하는, 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법을 제공한다.3) lyophilizing and washing the frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared in step 2), and provides a method for producing a cationic polymer / hyaluronic acid microbeads.
또한, 본 발명은In addition,
1) 히알루론산을 증류수에 가하여 히알루론산 수용액을 제조한 후, 여기에 양이온성 고분자를 넣고 분산한 다음, 약산성 수용액을 가하여 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조하는 단계,1) adding hyaluronic acid to distilled water to prepare an aqueous hyaluronic acid solution, and then adding and dispersing a cationic polymer, and then adding a weakly acidic aqueous solution to prepare a cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution,
2) 상기 1)단계에서 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사하여 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계, 및2) Cationic polymer frozen by electrospraying the mixed solution of the cationic polymer / hyaluronic acid prepared in step 1) under the conditions of the flow rate of 0.1 ~ 20ml / hr and the applied voltage of 5 ~ 40kV using an electric spraying value Preparing hyaluronic acid microbeads, and
3) 상기 2)단계에서 제조된 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 0~20℃에서 0~5분 동안 방치하고 -70℃~0℃의 저온 냉동고에 넣고 다시 동결시킨 후 동결건조하고 세척하는 단계를 포함하는, 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법을 제공한다.3) The frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared in step 2) is left for 0-5 minutes at 0 ~ 20 ℃, put in a low-temperature freezer of -70 ℃ ~ 0 ℃ freeze again and lyophilized It provides a method of preparing a cationic polymer / hyaluronic acid microbead, comprising the step of washing.
또한, 본 발명은In addition,
1) 히알루론산을 증류수에 가하여 히알루론산 수용액을 제조한 후, 여기에 양이온성 고분자를 넣고 분산한 다음, 금속이온이 함유된 약산성 수용액을 가하여 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조하는 단계,1) Hyaluronic acid was added to distilled water to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid. Then, a cationic polymer was added thereto and dispersed therein. Then, a weakly acidic aqueous solution containing metal ions was added thereto to prepare a mixed solution of cationic polymer / hyaluronic acid chelated with metal ions. Manufacturing step,
2) 상기 1)단계에서 제조된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사하여 동결된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계, 및2) The metal ions prepared in step 1) were electrosprayed under the conditions of a flow rate of 0.1-20 mL / hr and an applied voltage of 5-40 kV using an electrospray value of the cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution chelated therein. Preparing a cationic polymer / hyaluronic acid microbead that is chelated with frozen metal ions, and
3) 상기 2)단계에서 제조된 동결된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 동결건조하고 세척하는 단계를 포함하는, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법을 제공한다.3) lyophilizing and washing the frozen metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbead prepared in step 2), preparing the metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbead Provide a method.
또한, 본 발명은In addition,
1) 히알루론산을 증류수에 가하여 히알루론산 수용액을 제조한 후, 여기에 양이온성 고분자를 넣고 분산한 다음, 금속이온이 함유된 약산성 수용액을 가하여 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조하는 단계,1) Hyaluronic acid was added to distilled water to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid. Then, a cationic polymer was added thereto and dispersed therein. Then, a weakly acidic aqueous solution containing metal ions was added thereto to prepare a mixed solution of cationic polymer / hyaluronic acid chelated with metal ions. Manufacturing step,
2) 상기 1)단계에서 제조된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사하여 동결된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계, 및2) The metal ions prepared in step 1) were electrosprayed under the conditions of a flow rate of 0.1-20 mL / hr and an applied voltage of 5-40 kV using an electrospray value of the cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution chelated therein. Preparing a cationic polymer / hyaluronic acid microbead that is chelated with frozen metal ions, and
3) 상기 2)단계에서 제조된 동결된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 0~20℃에서 0~5분 동안 방치하고 -70℃~0℃의 저온 냉동고에 넣고 다시 동결시킨 후 동결건조하고 세척하는 단계를 포함하는, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법을 제공한다.3) The frozen metal ions prepared in step 2) chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbeads were left for 0 to 5 minutes at 0 ~ 20 ℃ and put in a freezer at -70 ℃ ~ 0 ℃ freezing again It provides a method for producing a metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads, including the step of lyophilizing and washing after the ions.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 0.1~1000㎛의 크기를 갖고 히알루론산의 함량이 건조 중량으로 마이크로비드 총 중량에 대해 약 2~15 중량%인 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제공한다.In addition, the present invention provides a cationic polymer / hyaluronic acid microbead having a size of 0.1 ~ 1000㎛ prepared by the above method and the content of hyaluronic acid in dry weight of about 2 to 15% by weight based on the total weight of the microbead. .
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 0.1~1000㎛의 크기를 갖고 히알루론산의 함량이 건조 중량으로 마이크로비드 총 중량에 대해 약 2~15 중량%이며 양이온성 고분자의 양이온 작용기에 대한 금속이온의 몰농도가 25% 이하인, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제공한다.In addition, the present invention has a size of 0.1 ~ 1000㎛ prepared by the above method and the content of hyaluronic acid in dry weight of about 2 to 15% by weight relative to the total weight of the microbeads of the metal ion to the cationic functional group of the cationic polymer Metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads having a molar concentration of 25% or less.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법은, 히알루론산 수용액에 양이온성 고분자를 넣고 분산한 다음 금속이온이 함유되거나 또는 함유되지 않은 약산성 수용액을 가하여 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조한 후, 상기 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 전기분사하여 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 얻은 다음, 동결건조 및 세척하는 것을 특징으로 한다.Cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbead production method according to the present invention, after dispersing the cationic polymer in an aqueous solution of hyaluronic acid containing or containing metal ions A cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution or a metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution was added to a weakly acidic aqueous solution, and then the mixed solution was electrosprayed using an electrospray to freeze the cationic. The polymer / hyaluronic acid microbeads or the metal ions chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads, followed by lyophilization and washing.
상기 양이온성 고분자로는 생체적합성 및 생분해성을 갖는 키토산 및 폴리라이신 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.The cationic polymer includes, but is not limited to, chitosan and polylysine having biocompatibility and biodegradability.
상기 키토산은 N-아세틸글루코사민과 N-글루코사민의 β-(1→4) 글리코시드 결합으로 이루어진 공중합체이며, 키틴을 탈아세틸화하여 얻을 수 있다. 키토산은 생체 내에서 완전히 생분해되고 세균 및 곰팡이의 발육을 저지시킬 뿐만 아니라 항암효과도 가지고 있으며 생체적합하고 독성이 없다. 또한 키토산은 지혈작용, 콜레스테롤 저하작용, 장내대사작용, 간기능 개선 및 혈당저하작용, 중금속 해독작용 등이 있는 것으로 알려져 있다[Freier et al., Biomaterials, 26, 5872 (2005), Shahidi et al., Adv Food Nutr, 49, 93 (2005), Khor et al., Biomaterials, 24, 2339 (2003)].The chitosan is a copolymer consisting of β- (1 → 4) glycoside bonds of N-acetylglucosamine and N-glucosamine, and can be obtained by deacetylating chitin. Chitosan is completely biodegradable in vivo and inhibits the development of bacteria and fungi, as well as anticancer effect, biocompatible and nontoxic. Chitosan is also known to have hemostatic action, cholesterol lowering action, intestinal metabolism, hepatic function and hypoglycemic action, heavy metal detoxification, etc. [Freier et al., Biomaterials, 26, 5872 (2005), Shahidi et al. , Adv Food Nutr, 49, 93 (2005), Khor et al., Biomaterials, 24, 2339 (2003)].
상기 폴리라이신은 박테리아 발효에 의해서 생산되는 필수 아미노산인 라이신으로 구성된 폴리펩티드이고, 식품에서 천연방부제로 널리 사용되고 있다. 또한, 폴리라이신은 조직공학용 지지체의 구성 성분으로서 생체적합한 물질로 보고된 바 있다[Ford et al., PNAS, 103, 2512-2517 (2006)].The polylysine is a polypeptide composed of lysine, an essential amino acid produced by bacterial fermentation, and is widely used as a natural preservative in food. Polylysine has also been reported as a biocompatible material as a component of a tissue engineering scaffold (Ford et al., PNAS, 103, 2512-2517 (2006)).
상기 금속이온은 구리, 칼륨, 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 알루미늄, 아연, 철, 주석, 납, 수은, 은, 백금, 금, 우라늄, 토륨, 라듐, 라돈, 홀뮴 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.The metal ions include, but are not limited to, copper, potassium, calcium, sodium, magnesium, aluminum, zinc, iron, tin, lead, mercury, silver, platinum, gold, uranium, thorium, radium, radon, holmium, and the like. .
상기 약산성 수용액으로는 아세트산 수용액, 포름산 수용액, 인산 수용액 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.The weakly acidic aqueous solution includes, but is not limited to, an aqueous acetic acid solution, an aqueous formic acid solution, and an aqueous phosphoric acid solution.
하기에, 본 발명에 따른 마이크로비드의 제조방법에 대해 단계별로 상세히 설명한다.In the following, the step of producing a microbead according to the present invention will be described in detail.
상기 1)단계는 양이온성 고분자/히알루론산의 혼합용액 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을 제조하는 단계로, 마이크로비드를 제조하기 위해 가장 중요한 단계이다. Step 1) is a step of preparing a mixed solution of cationic polymer / hyaluronic acid or a mixed solution of chelate cationic polymer / hyaluronic acid, which is the most important step for preparing microbeads.
먼저, 히알루론산을 증류수에 용해시켜 히알루론산 수용액을 제조하고, 여기에 양이온성 고분자를 가하고 교반기를 이용하여 균일하게 분산시킨 다음, 교반시키면서 금속이온이 함유되거나 또는 함유되지 않은 약산성 수용액을 천천히 첨가하여 겔 및 침전이 형성되지 않고 균질한 혼합용액을 제조한다. 이때, 상기 혼합용액의 농도는 0.5~2.0%가 바람직하다. 또한, 상기 혼합용액에서 히알루론산의 함량은 혼합용액 총 중량에 대해 약 2~15 중량%가 바람직하고, 약 5~10 중량%가 더욱 바람직하다. 또한, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산의 혼합용액에서, 양이온성 고분자의 양이온 작용기와 금속이온의 몰비는 4~8:1, 즉 양이온성 고분자의 양이온 작용기에 대한 금속이온의 몰농도는 25% 이하가 바람직하다. 따라서, 상기 1)단계와 같은 방법으로 제조한 양이온성 고분자/히알루론산의 혼합용액 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액에서는 양이온성 고분자와 히알루론산의 복합체 형성으로 인한 침전을 방지할 수 있다.First, hyaluronic acid is dissolved in distilled water to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid, to which a cationic polymer is added and uniformly dispersed using a stirrer, and then slowly added a weakly acidic aqueous solution containing or without metal ions while stirring. A homogeneous mixed solution is prepared without gel and precipitation being formed. At this time, the concentration of the mixed solution is preferably 0.5 to 2.0%. In addition, the content of hyaluronic acid in the mixed solution is preferably about 2 to 15% by weight, more preferably about 5 to 10% by weight based on the total weight of the mixed solution. In addition, in the mixed solution of cationic polymer / hyaluronic acid chelated with metal ions, the molar ratio of the cationic functional group and the metal ion of the cationic polymer is 4-8: 1, that is, the molar concentration of the metal ion to the cationic functional group of the cationic polymer. 25% or less is preferable. Therefore, in the cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution prepared by the same method as in step 1) or the cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution chelated with metal ions, the precipitate is prevented due to the complex formation of the cationic polymer and hyaluronic acid. can do.
상기 2)단계는 상기 제조한 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 전기분사하여 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계이다. 상기 전기분사장치는 혼합용액의 유속을 제어하여 공급할 수 있는 주사기 펌프(syringe pump), 니들과 구리 링 사이에 전압을 인가할 수 있는 고압전원(high voltage power supply), 및 마이크로비드의 고형화와 공극을 형성시키기 위한 0℃ 이하의 액체가 담긴 수집기(collector)로 구성된다. Step 2) is to prepare a frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or metal ions chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads by electrospraying the prepared mixed solution using an electric spray. The electric spray device is a syringe pump that can control and supply the flow rate of the mixed solution, a high voltage power supply that can apply a voltage between the needle and the copper ring, and solidify and void the microbeads. It consists of a collector (collector) containing a liquid below 0 ℃ to form a.
상기 1)단계에서 제조한 혼합용액을 주사기에 넣고 주사기 펌프에 장착한다. 주사기 펌프를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속, 바람직하게는 0.5~10㎖/hr의 유속으로 혼합용액을 니들 쪽으로 공급하면 혼합용액의 표면장력 때문에 니들 끝 부분에 약 2㎜ 크기의 작은 방울이 형성된다. 이때, 니들과 구리 링 사이에 5~40kV의 전압, 바람직하게는 5~20kV의 전압을 인가하면 혼합용액의 작은 방울의 표면장력이 파괴되어 마이크로 크기의 작은 방울로 나누어지고 0℃ 이하의 액체가 담긴 수집기에 도달하여 동결된 혼합용액의 마이크로 크기의 작은 방울이 얻어진다. 이때, 니들에 (+)전하를 걸어주고 구리 링을 그라운드로 잡는다.Insert the mixed solution prepared in step 1) into a syringe and install it in a syringe pump. When the mixed solution is supplied to the needle at a flow rate of 0.1 to 20 ml / hr, preferably 0.5 to 10 ml / hr, a small drop of about 2 mm at the end of the needle is formed due to the surface tension of the mixed solution. Is formed. At this time, if a voltage of 5 to 40 kV, preferably 5 to 20 kV, is applied between the needle and the copper ring, the surface tension of the small droplets of the mixed solution is broken and divided into small droplets of micro size. A microdroplet of frozen mixed solution is obtained by reaching the containing collector. At this point, apply a positive charge to the needle and hold the copper ring to ground.
상기 0℃ 이하의 액체는 액체질소, 에탄올, 에테르 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.The liquid below 0 ° C includes, but is not limited to, liquid nitrogen, ethanol, ether, and the like.
상기 니들의 직경은 25G가 바람직하나, 이에 한정되지 않고 마이크로비드의 크기를 조절하기 위해 다양한 직경의 니들을 사용할 수 있다.The diameter of the needle is preferably 25G, but is not limited thereto. Needles of various diameters may be used to control the size of the microbeads.
상기 구리 링은 두께 2㎜인 구리선을 이용한 지름이 5㎝인 것이 바람직하나, 수집기의 크기 등을 고려하여 다양한 크기의 구리 링을 사용할 수 있다. 또한, 니들과 구리 링 사이의 거리는 5㎝로 하는 것이 바람직하지만, 마이크로비드의 크기를 조절하기 위해 거리를 변경할 수 있다.The copper ring preferably has a diameter of 5 cm using a copper wire having a thickness of 2 mm, but various sizes of copper rings may be used in consideration of the size of the collector. In addition, the distance between the needle and the copper ring is preferably 5 cm, but the distance can be changed to adjust the size of the microbeads.
상기 3)단계는 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 동결건조하고 세척하는 단계이다. 상기 2)단계에서 제조한 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드와 0℃ 이하의 액체가 담겨진 수집기를 -70℃ 초저온 냉동고에 넣어 0℃ 이하의 액체를 제거하고 동결건조하여 건조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 얻는다. 얻어진 마이크로비드를 에탄올 및 증류수로 중성이 될 때까지 세척한다. Step 3) is a step of lyophilizing and washing the frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or the metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbeads. The collector containing the frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbead or metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbead prepared in step 2) and the liquid below 0 ° C. was put in a -70 ° C. cryogenic freezer and 0 ° C. The following liquids are removed and lyophilized to obtain dried cationic polymer / hyaluronic acid microbeads. The obtained microbeads are washed with ethanol and distilled water until neutral.
또한, 상기 3)단계에서는 액체질소에 담겨진 동결된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 회수하여 0~20℃에서 0~5분, 바람직하게는 0~2분 정도 방치하고 -70℃~0℃의 저온 냉동고에 넣고 다시 동결시킨 후 동결건조하여 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 얻을 수 있다. 상기한 바와 같이, 동결된 마이크로비드를 0~20℃에서 방치시간 및 재동결 온도를 변화시키면 마이크로비드의 표면 공극의 크기를 자유로이 조절할 수 있다.In addition, in step 3) , the frozen cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or metal ions chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbeads contained in liquid nitrogen are recovered and 0 to 5 minutes at 0-20 ° C., preferably Is placed in a low temperature freezer at -70 ° C. to 0 ° C., frozen again, and lyophilized to obtain a cationic polymer / hyaluronic acid microbead or a metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbead. Can be. As described above, the size of the surface pores of the microbeads can be freely adjusted by changing the freezing time of the microbeads and the refreezing temperature at 0 to 20 ° C.
상기 방법으로 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드는 0.1~1000㎛의 크기, 바람직하게는 1~700㎛의 크기를 가지며, 히알루론산을 건조 중량으로 마이크로비드 총 중량에 대해 약 2~15 중량%, 바람직하게는 약 5~10 중량% 포함한다.The cationic polymer / hyaluronic acid microbead prepared by the above method has a size of 0.1 to 1000 μm, preferably 1 to 700 μm, and the hyaluronic acid is a dry weight of about 2 to 15 weights based on the total weight of the microbeads. %, Preferably about 5 to 10% by weight.
또한, 상기 방법으로 제조된 금속이온으로 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드는 0.1~1000㎛의 크기, 바람직하게는 1~700㎛의 크기를 가지며, 히알루론산을 건조 중량으로 마이크로비드 총 중량에 대해 약 2~15 중량%, 바람직하게는 약 5~10 중량% 포함하고, 양이온성 고분자의 양이온 작용기에 대한 금속이온의 몰농도가 25% 이하이다.In addition, the cationic polymer / hyaluronic acid microbeads chelated with the metal ions prepared by the above method have a size of 0.1 to 1000 μm, preferably 1 to 700 μm, and the total weight of the microbeads as a dry weight of hyaluronic acid. About 2 to 15% by weight, preferably about 5 to 10% by weight, and the molar concentration of the metal ion to the cationic functional group of the cationic polymer is 25% or less.
본 발명에 따른 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온으로 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법은 제조공정이 간단하고, 마이크로비드 표면의 다공성 조절이 가능하며, 마이크로비드 내부에 히알루론산을 높게 함유시킬 수 있고, 마이크로비드 내부 및 외부 모두에 금속이온을 킬레이트시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온으로 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드는 조직공학용 지지체, 세포 전달체, 약물 전달체, 및 항암화학방사선요법에서 항암제와 방사성동위원소를 동시에 탑재 가능한 전달체 등에 유용하게 사용될 수 있다.Cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or cationic polymer / hyaluronic acid microbead chelated with a metal ion according to the present invention is a simple manufacturing process, it is possible to control the porosity of the surface of the microbeads, It can contain high hyaluronic acid and chelate metal ions both inside and outside the microbeads. Thus, cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared by the method of the present invention or cationic polymer / hyaluronic acid microbeads chelated with metal ions may be used as anticancer agents in tissue engineering supports, cell carriers, drug carriers, and chemoradiotherapy. It can be usefully used for a carrier capable of mounting radioisotopes at the same time.
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 1Example 1 : 키토산/히알루론산 혼합용액의 제조 : Preparation of chitosan / hyaluronic acid mixed solution
히알루론산 수용액을 제조한 후, 여기에 키토산을 넣고 분산한 다음, 2% 아세트산 수용액을 가하여 키토산/히알루론산 혼합용액을 제조하였다. 구체적으로는, 히알루론산(분자량: 1,630kDa) 0.01g을 증류수 5㎖에 용해시키고, 여기에 잘게 부순 키토산(분자량: 150kDa, 탈아세틸화도: 85%) 0.09g을 넣고 교반기를 이용하여 잘 분산시켰다. 교반을 계속하면서 2% 아세트산 수용액 5㎖를 조금씩 첨가하여 키토산/히알루론산의 혼합용액을 제조하였다. 이때, 혼합용액에서 겔 또는 침전이 형성되지 않았다. 최종의 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도를 0.5%, 1%, 2%로 준비하였다. 혼합용액에서 키토산과 히알루론산의 구성 비율(중량비)은 9:1로 하였다. 즉, 히알루론산의 함량은 혼합용액 총 중량에 대해 약 10 중량% 정도이다.
After preparing an aqueous hyaluronic acid solution, chitosan was added thereto and dispersed therein, and then a 2% acetic acid aqueous solution was added to prepare a chitosan / hyaluronic acid mixed solution. Specifically, 0.01 g of hyaluronic acid (molecular weight: 1,630 kDa) was dissolved in 5 ml of distilled water, and 0.09 g of finely divided chitosan (molecular weight: 150 kDa, deacetylation degree: 85%) was added thereto and dispersed well using a stirrer. . 5 ml of 2% acetic acid aqueous solution was added little by little while continuing stirring to prepare a mixed solution of chitosan / hyaluronic acid. At this time, no gel or precipitate was formed in the mixed solution. The concentrations of the final chitosan / hyaluronic acid mixed solution were prepared at 0.5%, 1%, and 2%. The composition ratio (weight ratio) of chitosan and hyaluronic acid in the mixed solution was 9: 1. That is, the content of hyaluronic acid is about 10% by weight based on the total weight of the mixed solution.
비교예 1Comparative Example 1 : 키토산/히알루론산 혼합용액의 제조 : Preparation of chitosan / hyaluronic acid mixed solution
키토산 용액과 히알루론산 수용액을 각각 제조한 후, 각각의 용액을 혼합하여 키토산/히알루론산 혼합용액을 제조하였다. 이때, 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도는 1%로 하였다. 상기 제조된 키토산/히알루론산 혼합용액에서 겔 또는 침전이 형성되는지 관찰하였다.Chitosan and hyaluronic acid aqueous solutions were prepared, respectively, and then mixed with each solution to prepare a chitosan / hyaluronic acid mixed solution. At this time, the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution was 1%. It was observed whether gel or precipitate was formed in the prepared chitosan / hyaluronic acid mixed solution.
결과는 표 1에 나타내었다.The results are shown in Table 1.
(중량비)sample
(Weight ratio)
수용액(㎖)2% acetic acid
Aqueous solution (ml)
표 1에 나타난 바와 같이, 키토산 용액과 히알루론산 수용액을 각각 제조한 후 혼합하였을 경우, 히알루론산이 약 2% 정도로 낮게 함유되어 있는 혼합용액에서도 복합체가 형성되어 침전이 발생하였다. 그러나, 본 발명의 키토산/히알루론산 혼합용액의 경우, 히알루론산 수용액을 먼저 제조한 후, 여기에 키토산을 가하여 혼합용액을 제조하고 그 다음 2% 아세트산 수용액을 가함으로써, 혼합용액에서 히알루론산의 함량이 약 10 중량% 정도로 높게 함유되어 있어도 겔 또는 침전이 형성되지 않으며 균질하게 분산되었다.As shown in Table 1, when the chitosan solution and the hyaluronic acid aqueous solution were prepared and mixed, complexes were formed in the mixed solution containing hyaluronic acid as low as about 2% and precipitation occurred. However, in the case of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution of the present invention, the hyaluronic acid aqueous solution is prepared first, followed by the addition of chitosan to prepare a mixed solution, and then the 2% acetic acid aqueous solution is added to the content of hyaluronic acid in the mixed solution. Even if it is contained as high as about 10% by weight, no gel or precipitate is formed and it is homogeneously dispersed.
상기 결과에 의해, 키토산 용액과 히알루론산 수용액을 각각 제조한 후 혼합하여 혼합용액을 제조하는 것보다, 히알루론산 수용액을 제조하고 여기에 바로 키토산을 가하여 혼합용액을 제조하는 것이 겔 또는 침전을 형성하지 않으며 균질한 용액을 제조한다는 것을 알 수 있다.
According to the above results, rather than preparing a mixed solution by preparing and then mixing the chitosan solution and the hyaluronic acid solution, respectively, preparing a mixed solution by directly adding chitosan to prepare a mixed solution does not form gel or precipitate. It can be seen that it produces a homogeneous solution.
실시예 2Example 2 : 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도에 따른 키토산/히알루론산 마이크로비드의 제조 Preparation of chitosan / hyaluronic acid microbeads according to the concentration of chitosan / hyaluronic acid mixed solution
상기 실시예 1에서 제조한 키토산/히알루론산 혼합용액을 전기분사장치를 이용하여 마이크로비드를 제조하였다. 구체적으로는, 상기 실시예 1에서 제조한 키토산/히알루론산 혼합용액(0.5%, 1.0%, 2.0%)을 각각 5㎖ 주사기에 넣고 주사기 펌프에 장착하였다. 0.6㎖/hr의 유속으로 혼합용액을 니들 쪽으로 공급하고 8kV의 전압을 인가하였다. 그러면, 니들 끝부분에 형성된 작은 방울이 액체질소가 담긴 수집기에 도달하고 동결된 키토산/히알루론산 혼합용액의 마이크로 크기의 작은 방울을 얻게 된다. 이때, 니들에 (+)전하를 걸어주고 구리 링을 그라운드로 잡았다. 니들은 25G 니들을 사용하였으며, 구리 링은 두께 2㎜이고, 지름이 5㎝였다. 니들과 구리 링 사이의 거리는 5cm로 하였다. 그 다음 동결된 키토산/히알루론산 마이크로비드와 액체질소가 담겨진 수집기를 -70℃ 초저온 냉동고(deep freezer)에 넣어 액체질소를 제거하고 동결된 키토산/히알루론산 마이크로비드만을 얻었다. 이 후 동결건조하여 키토산/히알루론산 마이크로비드를 얻었다. 얻어진 마이크로비드는 에탄올 및 증류수로 중성이 될 때까지 세척하였다.Microbeads were prepared using the chitosan / hyaluronic acid mixed solution prepared in Example 1 using an electric spraying device. Specifically, the chitosan / hyaluronic acid mixed solution (0.5%, 1.0%, 2.0%) prepared in Example 1 was placed in a 5 ml syringe and mounted on a syringe pump. The mixed solution was supplied to the needle at a flow rate of 0.6 mL / hr and a voltage of 8 kV was applied. Then, a small drop formed at the tip of the needle reaches a collector containing liquid nitrogen and obtains a micro-sized drop of frozen chitosan / hyaluronic acid mixed solution. At this time, a positive charge was applied to the needle and the copper ring was grounded. The needle used a 25G needle, and the copper ring was 2 mm thick and 5 cm in diameter. The distance between the needle and the copper ring was 5 cm. Then, a collector containing frozen chitosan / hyaluronic acid microbeads and liquid nitrogen was placed in a -70 ° C. deep freezer to remove liquid nitrogen and only frozen chitosan / hyaluronic acid microbeads were obtained. After lyophilization, chitosan / hyaluronic acid microbeads were obtained. The obtained microbeads were washed with ethanol and distilled water until neutral.
키토산/히알루론산 혼합용액의 농도(0.5%, 1.0%, 2.0%)에 따른 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 결과는 도 1에 나타내었으며, 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도가 1.0%인 것을 이용하여 제조된 마이크로비드를 확대비율을 달리하여 주사전자현미경으로 관찰한 결과는 도 2에 나타내었다[(a) 130배 확대, (b) 1000배 확대].The results of observing the microbead according to the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution (0.5%, 1.0%, 2.0%) with a scanning electron microscope are shown in FIG. 1, and the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution was 1.0%. The results of observing the microbeads prepared using the scanning electron microscope at different magnification ratios are shown in FIG. 2 ((a) 130 times magnification, (b) 1000 times magnification).
도 1에 나타난 바와 같이, 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도가 0.5%인 경우 키토산/히알루론산 마이크로비드의 직경은 약 47~198㎛이고, 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도가 1.0%인 경우 키토산/히알루론산 마이크로비드의 직경은 약 420~470㎛이고, 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도가 2.0%인 경우 키토산/히알루론산 마이크로비드의 직경은 약 500~550㎛로 나타남을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 마이크로비드는 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도를 조절하여 마이크로비드의 크기 및 밀도를 조절할 수 있음을 알 수 있다.
As shown in FIG. 1, when the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution is 0.5%, the diameter of the chitosan / hyaluronic acid microbead is about 47 to 198 μm, and the chitosan / hyaluronic acid mixed solution is 1.0%. The diameter of the / hyaluronic acid microbeads was about 420 ~ 470㎛, chitosan / hyaluronic acid when the concentration of the mixed solution was 2.0%, the diameter of the chitosan / hyaluronic acid microbeads was found to be about 500 ~ 550㎛. Therefore, it can be seen that the microbeads of the present invention can control the size and density of the microbeads by adjusting the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution.
실시예 3Example 3 : 전압에 따른 키토산/히알루론산 마이크로비드의 제조 : Preparation of Chitosan / Haluronic Acid Microbeads by Voltage
상기 실시예 2에서 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도는 1.0%인 것을 사용하였고, 전압을 6kV, 8kV 또는 10kV로 인가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 하여 키토산/히알루론산 마이크로비드를 제조하였다.In Example 2, the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution was 1.0%, except that the voltage was applied at 6 kV, 8 kV, or 10 kV, in the same manner as in Example 2, except for the chitosan / hyaluronic acid microbead. Was prepared.
인가된 전압에 따른 키토산/히알루론산 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 결과는 도 3에 나타내었다[인가전압 : (a) 6kV, (b) 8kV, (c) 10kV].The results of observing the chitosan / hyaluronic acid microbead according to the applied voltage with a scanning electron microscope are shown in FIG. 3 (applied voltage: (a) 6kV, (b) 8kV, (c) 10kV).
도 3에 나타난 바와 같이, 인가 전압이 6kV인 경우 키토산/히알루론산 마이크로비드의 직경은 약 550~600㎛로 나타났고, 인가 전압이 8kV인 경우 키토산/히알루론산 마이크로비드의 직경은 약 420~470㎛로 나타났으며, 인가 전압이 10kV인 경우 키토산/히알루론산 마이크로비드의 직경은 약 50~100㎛, 약 450~500㎛로 나타났다. 따라서, 인가 전압의 크기를 조절하여 키토산/히알루론산 마이크로비드의 크기를 조절할 수 있음을 알 수 있다.
As shown in FIG. 3, when the applied voltage is 6 kV, the diameter of the chitosan / hyaluronic acid microbeads is about 550 to 600 μm, and when the applied voltage is 8 kV, the diameter of the chitosan / hyaluronic acid microbeads is about 420 to 470 When the applied voltage is 10kV, the chitosan / hyaluronic acid microbeads have a diameter of about 50-100 μm and about 450-500 μm. Therefore, it can be seen that the size of the chitosan / hyaluronic acid microbeads can be controlled by adjusting the magnitude of the applied voltage.
실시예 4Example 4 : 키토산/히알루론산 마이크로비드의 제조 : Preparation of Chitosan / Hyaluronic Acid Microbeads
상기 실시예 2에서 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도는 1.0%인 것을 사용하였고, 전압을 8kV 대신 10kV 또는 12kV로 인가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 하여 액체질소에 담겨진 동결된 키토산/히알루론산 마이크로비드를 제조하였다. 그 다음, 액체질소에 담겨진 동결된 키토산/히알루론산 마이크로비드를 회수하여 0~20℃에서 0~2분 정도 방치하고 -70℃~0℃의 저온 냉동고에 넣고 다시 동결시켰다. 그 후 동결건조하여 키토산/히알루론산 마이크로비드를 얻었다.In Example 2, the concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution was used as 1.0%, except that the voltage was applied in 10kV or 12kV instead of 8kV, in the same manner as in Example 2 above frozen in liquid nitrogen Chitosan / hyaluronic acid microbeads were prepared. Then, the frozen chitosan / hyaluronic acid microbeads contained in the liquid nitrogen was recovered and left for 0 to 2 minutes at 0 ~ 20 ℃, put in a freezer of -70 ℃ ~ 0 ℃ freezing again. It was then lyophilized to obtain chitosan / hyaluronic acid microbeads.
상기 얻어진 키토산/히알루론산 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 결과는 도 4에 나타내었다[(a) 인가 전압 10kV, 0~20℃에서 0분 방치; (b) 인가 전압 10kV, 0~20℃에서 2분 방치, (c) 인가 전압 12kV, 0~20℃에서 2분 방치].The results of observing the obtained chitosan / hyaluronic acid microbeads with a scanning electron microscope are shown in Fig. 4 ((a) 0 minutes at 10 kV applied voltage, 0 ~ 20 ℃; (b) an applied voltage of 10 kV and left for 2 minutes at 0 to 20 ° C., (c) an applied voltage of 12 kV and 2 minutes to 0 to 20 ° C.].
도 4에 나타난 바와 같이, 인가 전압을 달리하고 2번 동결하여 얻은 키토산/히알루론산 마이크로비드의 표면 공극 크기가 서로 다르게 나타남을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 마이크로비드의 제조방법을 이용하여 키토산/히알루론산 마이크로비드의 표면 공극의 크기를 조절할 수 있음을 알 수 있다.
As shown in FIG. 4, it was confirmed that the surface pore sizes of the chitosan / hyaluronic acid microbeads obtained by varying the applied voltage and freezing twice appeared differently. Therefore, it can be seen that the size of the surface pores of the chitosan / hyaluronic acid microbeads can be controlled using the method for producing the microbeads of the present invention.
실시예 5Example 5 : 폴리라이신/히알루론산 마이크로비드의 제조 : Preparation of polylysine / hyaluronic acid microbead
상기 실시예 2에서 키토산 대신 폴리라이신(분자량 : 70~150kDa)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 하여 폴리라이신/히알루론산 마이크로비드를 제조하였다. 이때, 사용한 폴리라이신/히알루론산 혼합용액의 농도는 0.5%, 1.0%, 2.0%로 하였으며, 인가전압은 6kV, 8kV 또는 10kV로 인가하였다. 혼합용액에서 폴리라이신과 히알루론산의 구성 비율(중량비)은 9:1로 하였다. 즉, 히알루론산의 함량은 혼합용액 총 중량에 대해 약 10 중량% 정도이다.
A polylysine / hyaluronic acid microbead was prepared in the same manner as in Example 2 except that polylysine (molecular weight: 70-150 kDa) was used instead of chitosan in Example 2. At this time, the concentration of the used polylysine / hyaluronic acid mixed solution was 0.5%, 1.0%, 2.0%, the applied voltage was applied to 6kV, 8kV or 10kV. The composition ratio (weight ratio) of polylysine and hyaluronic acid in the mixed solution was 9: 1. That is, the content of hyaluronic acid is about 10% by weight based on the total weight of the mixed solution.
실시예 6Example 6 : 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액의 제조 Preparation of Chitosan / Haluronic Acid Mixed Solution Chelated with Copper Ion
상기 실시예 1에서 2% 아세트산 수용액 대신 2% 구리이온이 함유된 아세트산 수용액을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액을 제조하였다. 상기 2% 구리이온이 함유된 아세트산 수용액은 2% 아세트산 수용액에 황산구리(CuSO4, cupric sulfate)를 용해하여 제조하였으며, 이때 구리이온의 함유량은 키토산의 아민기와 구리이온의 몰비를 1:1, 2:1, 4:1 및 8:1로 하였다. 최종의 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도를 1%로 준비하였다. 혼합용액에서 키토산과 히알루론산의 구성 비율(중량비)은 9:1로 하였다. 즉, 히알루론산의 함량은 혼합용액 총 중량에 대해 약 10 중량% 정도이다. 그 다음, 상기 제조된 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액에서 겔 또는 침전이 형성되는지 관찰하였다.A chitosan / hyaluronic acid mixed solution chelated with copper ions was prepared in the same manner as in Example 1 except that the acetic acid solution containing 2% copper ions was used instead of the 2% acetic acid solution in Example 1. The aqueous acetic acid solution containing 2% copper ions was prepared by dissolving copper sulfate (CuSO 4 , cupric sulfate) in a 2% acetic acid aqueous solution, wherein the copper ion content is a molar ratio of chitosan amine groups and copper ions 1: 1, 2 1: 1, 4: 1, and 8: 1. The concentration of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution chelated with the final copper ions was prepared at 1%. The composition ratio (weight ratio) of chitosan and hyaluronic acid in the mixed solution was 9: 1. That is, the content of hyaluronic acid is about 10% by weight based on the total weight of the mixed solution. Then, it was observed whether the prepared copper ions formed gel or precipitate in the chelate chitosan / hyaluronic acid mixed solution.
결과는 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2.
표 2에 나타난 바와 같이, 혼합용액에서 키토산의 아민기와 구리이온의 몰비가 1:1 및 2:1인 경우 겔이 형성되었으나, 키토산의 아민기와 구리이온의 몰비가 4:1 및 8:1에서는 겔 및 침전이 형성되지 않았다.As shown in Table 2, gels were formed when the molar ratios of amine groups and copper ions of chitosan were 1: 1 and 2: 1 in the mixed solution, but the molar ratios of amine groups and copper ions of chitosan were 4: 1 and 8: 1. Gels and precipitates did not form.
상기의 결과에 의해, 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액은 키토산의 아민기에 대한 구리이온의 몰농도가 25% 이하에서 균질하게 제조된다는 것을 알 수 있다.
As a result, it can be seen that the chitosan / hyaluronic acid mixed solution chelated with copper ions is homogeneously prepared at a molar concentration of copper ions to 25% or less of the amine group of chitosan.
실시예 7Example 7 : 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 마이크로비드의 제조 Preparation of Chitosan / Haluronic Acid Microbeads Chelated with Copper Ion
상기 실시예 2에서 키토산/히알루론산 혼합용액 대신 상기 실시예 6에서 제조한 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액(키토산의 아민기와 구리이온의 몰비는 4:1 및 8:1)을 사용하고, 인가전압을 8kV 또는 10kV을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 하여 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 마이크로비드를 제조하였다.The chitosan / hyaluronic acid mixed solution in which the copper ions prepared in Example 6 were chelated instead of the chitosan / hyaluronic acid mixed solution in Example 2 (molar ratio of amine groups and copper ions of chitosan 4: 1 and 8: 1) was used. In the same manner as in Example 2, except that an applied voltage of 8 kV or 10 kV was used, chitosan / hyaluronic acid microbeads chelated with copper ions were prepared.
상기 제조한 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 마이크로비드를 주사전자현미경으로 관찰한 결과는 도 5에 나타내었다[키토산의 아민기와 구리이온의 몰비가 8:1인 경우 (a) 8kV 및 (b) 10kV, 키토산의 아민기와 구리이온의 몰비가 4:1인 경우 (c) 8kV 및 (d) 10kV].The result of observing the prepared copper ions chelated chitosan / hyaluronic acid microbeads with a scanning electron microscope is shown in FIG. 5 [(a) 8 kV and (b) when the molar ratio of the amine group and the copper ion of chitosan is 8: 1 10 kV, (c) 8 kV and (d) 10 kV when the molar ratio of the amine group and the copper ion of chitosan is 4: 1.
도 5에 나타난 바와 같이, 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 마이크로비드는 키토산/히알루론산 마이크로비드와 유사하게 제조됨을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 마이크로비드는 구리이온이 킬레이트된 키토산/히알루론산 혼합용액의 농도를 조절하여 마이크로비드의 크기 및 밀도를 조절할 수 있음을 알 수 있다.As shown in Figure 5, it was confirmed that the copper ion chelate chitosan / hyaluronic acid microbeads are prepared similar to the chitosan / hyaluronic acid microbeads. Therefore, it can be seen that the copper ion-chelated chitosan / hyaluronic acid microbead of the present invention can control the size and density of the microbeads by controlling the concentration of the copper ion-chelated chitosan / hyaluronic acid mixed solution.
본 발명에 따른 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온으로 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법은 제조공정이 간단하고, 마이크로비드 표면의 다공성 조절이 가능하며, 마이크로비드 내부에 히알루론산을 높게 함유시킬 수 있고, 마이크로비드 내부 및 외부 모두에 금속이온을 킬레이트시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드 또는 금속이온으로 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드는 조직공학용 지지체, 세포 전달체, 약물 전달체, 및 항암화학방사선요법에서 항암제와 방사성동위원소를 동시에 탑재 가능한 전달체 등에 유용하게 사용될 수 있다.Cationic polymer / hyaluronic acid microbeads or cationic polymer / hyaluronic acid microbead chelated with a metal ion according to the present invention is a simple manufacturing process, it is possible to control the porosity of the surface of the microbeads, It can contain high hyaluronic acid and chelate metal ions both inside and outside the microbeads. Thus, cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared by the method of the present invention or cationic polymer / hyaluronic acid microbeads chelated with metal ions may be used as anticancer agents in tissue engineering supports, cell carriers, drug carriers, and chemoradiotherapy. It can be usefully used for a carrier capable of mounting radioisotopes at the same time.
Claims (17)
2) 상기 1)단계에서 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을, 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사한 후, 온도를 낮추어 고형화시킨 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계; 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 고형화시킨 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 동결건조하고 세척하는 단계;를 포함하는, 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법으로, 상기 양이온성 고분자는 키토산 또는 폴리라이신인 것을 특징으로 하는, 제조방법.1) adding hyaluronic acid to distilled water to prepare an aqueous hyaluronic acid solution, and then adding and dispersing a cationic polymer, and then adding a weakly acidic aqueous solution to prepare a cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution;
2) The cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution prepared in step 1) was electrosprayed using an electric spray value at a flow rate of 0.1-20 ml / hr and an applied voltage of 5-40 kV, and then the temperature was Preparing a lowered and solidified cationic polymer / hyaluronic acid microbead; And
3) lyophilizing and washing the solidified cationic polymer / hyaluronic acid microbead prepared in step 2), wherein the cationic polymer is chitosan Or polylysine.
2) 상기 1)단계에서 제조된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을, 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사한 후, 온도를 낮추어 고형화시킨 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계; 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 고형화시킨 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 0℃~20℃에서 0~5분 동안 방치하고 -70℃~0℃의 저온 냉동고에 넣고 다시 동결시킨 후 동결건조하고 세척하는 단계;를 포함하는, 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법으로, 상기 양이온성 고분자는 키토산 또는 폴리라이신인 것을 특징으로 하는, 제조방법.1) adding hyaluronic acid to distilled water to prepare an aqueous hyaluronic acid solution, and then adding and dispersing a cationic polymer, and then adding a weakly acidic aqueous solution to prepare a cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution;
2) The cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution prepared in step 1) was electrosprayed using an electric spray value at a flow rate of 0.1-20 ml / hr and an applied voltage of 5-40 kV, and then the temperature was Preparing a lowered and solidified cationic polymer / hyaluronic acid microbead; And
3) The solidified cationic polymer / hyaluronic acid microbeads prepared in step 2) are left at 0 ° C. to 20 ° C. for 0 to 5 minutes, placed in a low temperature freezer at −70 ° C. to 0 ° C., frozen again, and lyophilized. And washing; and comprising, cationic polymer / hyaluronic acid microbeads, wherein the cationic polymer is chitosan or polylysine.
2) 상기 1)단계에서 제조된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을, 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사한 후, 온도를 낮추어 고형화시킨 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계; 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 고형화시킨 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 동결건조하고 세척하는 단계;를 포함하는, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법으로, 상기 양이온성 고분자는 키토산 또는 폴리라이신인 것을 특징으로 하고, 상기 금속이온은 구리, 마그네슘, 철, 은, 백금, 금, 우라늄, 토륨, 라듐, 라돈 및 홀뮴으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 제조방법.1) Hyaluronic acid was added to distilled water to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid. Then, a cationic polymer was added thereto and dispersed therein. Then, a weakly acidic aqueous solution containing metal ions was added thereto to prepare a mixed solution of cationic polymer / hyaluronic acid chelated with metal ions. Manufacturing;
2) Electrospray of the metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution prepared in step 1) using an electric spray value under a flow rate of 0.1-20 ml / hr and an applied voltage of 5-40 kV. Thereafter, lowering the temperature to prepare a metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbead solidified; And
3) lyophilizing and washing the solidified metal ion chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbead prepared in step 2), wherein the metal ion chelated cationic polymer / hyaluronic acid microbead In the manufacturing method, the cationic polymer is characterized in that chitosan or polylysine, the metal ion is selected from the group consisting of copper, magnesium, iron, silver, platinum, gold, uranium, thorium, radium, radon and holmium It is a species or more, The manufacturing method characterized by the above-mentioned.
2) 상기 1)단계에서 제조된 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 혼합용액을, 전기분사장치를 이용하여 0.1~20㎖/hr의 유속과 5~40kV의 인가전압의 조건으로 전기분사한 후, 온도를 낮추어 고형화시킨 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 제조하는 단계; 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 고형화시킨 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드를 0℃~20℃에서 0~5분 동안 방치하고 -70℃~0℃의 저온 냉동고에 넣고 다시 동결시킨 후 동결건조하고 세척하는 단계;를 포함하는, 금속이온이 킬레이트된 양이온성 고분자/히알루론산 마이크로비드의 제조방법으로, 상기 양이온성 고분자는 키토산 또는 폴리라이신인 것을 특징으로 하고, 상기 금속이온은 구리, 마그네슘, 철, 은, 백금, 금, 우라늄, 토륨, 라듐, 라돈 및 홀뮴으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 제조방법.1) Hyaluronic acid was added to distilled water to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid. Then, a cationic polymer was added thereto and dispersed therein. Then, a weakly acidic aqueous solution containing metal ions was added thereto to prepare a mixed solution of cationic polymer / hyaluronic acid chelated with metal ions. Manufacturing step;
2) Electrospray of the metal ion-chelated cationic polymer / hyaluronic acid mixed solution prepared in step 1) using an electric spray value under a flow rate of 0.1-20 ml / hr and an applied voltage of 5-40 kV. Thereafter, lowering the temperature to prepare a metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbead solidified; And
3) The cationic polymer / hyaluronic acid microbead chelated solidified metal ions prepared in step 2) were left at 0 ° C.-20 ° C. for 0-5 minutes and placed in a low temperature freezer of −70 ° C.-0 ° C. again. Freeze-drying and freezing, followed by freezing. The method of manufacturing a metal ion chelate cationic polymer / hyaluronic acid microbead, comprising the cationic polymer is chitosan or polylysine, wherein the metal ion And at least one member selected from the group consisting of silver copper, magnesium, iron, silver, platinum, gold, uranium, thorium, radium, radon, and holmium.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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