KR101314126B1 - 다면체 형상의 약물 전달 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약물을 포함하는 내부 코어(core); 및 내부 코어를 둘러싸고 있으며, 하나 이상의 외면에 표면 처리가 되어 있는 외층을 포함하는 다면체 형상의 약물 전달 시스템을 개시한다.

Description

다면체 형상의 약물 전달 시스템{Polyhedral drug delivery system}
본 발명은 다면체 형상의 약물 전달 시스템에 관한 것이다.
약물이 생체 내에서 효과적으로 작용하기 위해서는 의도하는 타겟에서 발현될 수 있어야 하며, 약물의 체내 농도가 일정 기간 이상 치료 효과 범위(therapeutic range) 내에 유지 되어야 한다. 약물이 체내에 과량으로 존재하면 독성을 나타내고 너무 적은 양으로 존재하면 치료 효과가 나타나지 않는데, 약물 전달 시스템은 이를 조절하는 역할을 할 수 있다. 또한 다양한 기능을 가지는 약물 전달 시스템은 약물이 보다 효율적으로 효과를 발휘하도록 할 수 있다.
본 발명은 약물 전달 시스템의 표면 처리하고자 하는 영역을 정밀하게 타겟하고, 타겟하는 영역만 표면 처리함을 통해 다양한 기능이 부여될 수 있는 약물 전달 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면은 약물을 포함하는 내부 코어(core); 및 내부 코어를 둘러싸고 있으며, 하나 이상의 외면에 표면 처리가 되어 있는 외층을 포함하는 다면체 형상의 약물 전달 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 약물 전달 시스템은 약물을 포함하는 내부 코어(core); 및 내부 코어를 둘러싸고 있으며, 하나 이상의 외면에 표면 처리가 되어 있는 외층을 포함하는 다면체 형상으로서, 표면 처리하고자 하는 영역이 정밀하게 타겟될 수 있으며 타겟된 영역의 표면 처리가 용이하므로 다양한 기능을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일측면에 따른 일부의 외면에만 표면 처리가 된 약물 전달 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일측면에 따른 약물 전달 시스템의 외면에 표면 처리를 하는 과정의 개념도이다.
본 명세서에서 "약물 전달 시스템"은 약물 방출 속도를 조절하거나 약물을 타겟 부위에 효율적으로 전달하기 위해 설계한 약물의 제형을 의미한다.
종래 약물 전달 시스템들은 생분해에 의한 약물 방출을 선형적으로 유지하고자 대부분 구(球)의 형상을 가진다. 이러한 구 형상의 생분해성 약물 전달 시스템에 다양한 기능을 부여하기 위해 표면 처리를 하는 경우, 구의 특성상 표면을 몇 개의 영역으로 나누고 특정 영역에만 표면 처리를 하는 것이 용이하지 않기 때문에 약물 전달 시스템들에 다양한 기능을 부여하기가 어려웠다.
약물 전달 시스템의 외면 중 일부 영역을 선택하여 표면 처리하는 것이 가능하다면, 일부 영역에만 특정 표면 처리를 함으로써 영역마다 약물 방출율을 다르게 하여 약물 전달 시스템의 약물 방출 속도 또는 방출량이 원하는 대로 조절되도록 하거나, 일부 영역에만 미생물을 처리하여 약물 전달 시스템에 이동성을 부여할 수 있으며, 영역마다 다른 표면 처리를 함으로써 약물 전달 시스템에 보다 다양한 기능을 부여할 수도 있다는 장점이 있다. 따라서 이러한 기술이 구현된다면 생명 공학, 전기 공학, 의학, 약학 분야를 예로 들 수 있는 다양한 분야에서 널리 응용될 수 있을 것이다.
이를 위해서는 약물 전달 시스템에 있어 표면 처리 영역을 정밀하게 타겟하고, 타겟하는 영역만 용이하게 표면 처리할 수 있을 것이 요구된다.
본 발명의 일측면은 약물을 포함하는 내부 코어(core); 및 내부 코어를 둘러싸고 있으며, 하나 이상의 외면에 표면 처리가 되어 있는 외층을 포함하는 다면체 형상의 약물 전달 시스템을 제공한다. 이와 같이 본 발명의 일측면에 따른 약물 전달 시스템은 다면체 형상을 가짐으로써, 기존의 약물 전달 시스템에서는 불가능했던 마이크로 크기의 약물 전달 시스템의 표면을 여러 영역으로 보다 정밀하게 나누고, 타겟하는 일부 영역에만 표면 처리를 하는 것이 가능하다. 도 1(100 : 약물 전달 시스템, 101 : 표면 처리 물질 1)은 본 발명의 일측면에 따른 일부의 외면에만 표면 처리가 된 다면체 형상 약물 전달 시스템의 개념도를 나타내나, 이는 일예시일 뿐 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면에 따른 다면체 형상의 약물 전달 시스템은 두 개 이상의 외면에 표면 처리가 되어 있는 외층을 포함할 수 있으며, 표면 처리가 되어 있는 각 외면은 서로 다른 표면 처리가 되어 있을 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 표면 처리가 된 면 내에서도 일부의 영역에만 표면 처리가 될 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 약물 전달 시스템은 도 2(100 : 약물 전달 시스템, 101 : 표면 처리 물질 1, 102 : 표면 처리 물질 1의 증착, 110 : 표면 처리를 위한 받침)와 같이 일부 면에 화학 물질을 증착시키는 방법으로 표면 처리될 수 있으나, 이는 일예시일 뿐 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면에서, 다면체는 표면 처리가 요구되는 영역의 개수 및 다른 필요에 따라 다양한 개수의 면을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 다면체는 3 내지 10면체, 구체적으로 4 내지 8면체, 더 구체적으로 4 내지 6면체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 다면체가 직육면체일 경우 외면을 몇 개의 영역으로 나누고 일부 영역에만 표면 처리하는 것이 특히 용이하여 보다 바람직할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 표면 처리는 약물 전달 시스템에 기능을 부여할 수 있는 다양한 표면 처리 방법을 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 표면 처리는 물리적 식각(etching), 화학적 식각, 화학 물질 코팅 및 미생물 흡착 중 하나 이상을 포함한다. 상기에서 화학 물질은 소 혈청 알부민(bovine serum albumin, BSA)을 예로 들 수 있고, 미생물은 대장균(Escherichia Coli), 세라티아 마르세센스(Serratia Marcescens) 또는 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella Typhimurium)을 예로 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 특히 본원 발명에 따른 다면체 형상의 약물 전달 시스템은 플라즈마 처리 또는 화학 물질 증착과 같이 직진성을 가지는 표면 처리를 함에 있어 그 효과가 극대화될 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 상기 표면 처리 중 미생물 흡착은 약물 전달 시스템에 이동성을 부여하기 위한 것일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 외층은 일반적으로 약물 전달 담체로 이용될 수 있는 모든 물질을 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 외층은 생분해성 고분자를 포함한다. 본 명세서에서 "생분해성 고분자"는 생체 내에서 분해 가능한 분자량 1만 이상의 화합물을 의미한다. 본 발명의 일측면에서, 생분해성 고분자는 폴리-락트산(poly-lactic acid, PLA), 폴리-락틱-코-글리콜산(poly-lactic-co-glycolic acid, PLGA), 폴리-글리콜산(poly-glycolic acid, PGA), 폴리-D-락타이드(poly-D-lactide, PDLA), 폴리비닐아세테이트 프탈레이트(polyvinylacetate phthalate), 메타크릴산 공중합체(methacrylic acid polymer) 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈 프탈레이트(hydroxypropyl methylcellulose phthalate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면에서, 외층은 10 ㎛ 내지 30 ㎛, 구체적으로 15 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위의 두께를 가지는 경우 본원 발명이 의도한 효과를 나타내기에 적절할 뿐만 아니라, 약물 전달 시스템의 안정성 및 안전성을 모두 만족할 수 있으며, 비용 대비 효과의 측면에서도 적절할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, "내부 코어"는 약물 전달 시스템 내부의 빈 공간을 의미하며, 이 빈 공간에 약물을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 내부 코어의 형상은 약물 전달 시스템의 외형과 동일 또는 상이한 다면체일 수 있으며, 구형일 수도 있다.
본 발명의 일측면에서, 약물은 질병이나 상처를 치료하거나 예방하기 위해 인간을 포함하는 동물 또는 식물에 적용할 수 있는 모든 물질을 포함하며, 일반적인 치료용 약물, 효소 또는 miRNA와 같은 생화학적 물질도 널리 포함하는 개념이다. 본 발명의 다른 일측면에서, 약물은 액상 또는 고상일 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 약물은 비스테로이드성 소염 진통제, 칼슘 통로 차단제, 안지오텐신 II 길항제, 고지혈증 치료제, 당뇨병 치료제, 리파아제 억제제, 항히스타민제, 소화기계 질환 치료제, 혈소판 응집 억제제, 골다공증 치료제, 항바이러스제, 항생제, 항진균제, 면역 억제제, 호르몬제, 항종양제, 이들의 염 및 이들의 약제학적 유도체 중 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 약물은 아세트아미노펜, 아세틸살리실산, 이부프로펜, 플루비프로펜, 인도메타신, 나프록센, 케토프로펜, 피록시캄　또는 아세클로페낙을 포함하는 비스테로이드성 소염 진통제; 니페디핀, 니모디핀, 니트렌디핀 또는 암로디핀을 포함하는 칼슘 통로 차단제; 발사르탄, 이르베사르탄, 칸데르사르탄, 올메사르탄　또는 로사르탄을 포함하는 안지오텐신 II 길항제; 아토르바스타틴, 로바스타틴, 심바스타틴, 플루바스타틴, 겜피브로질 또는 페노피브레이트를 포함하는 고지혈증 치료제; 로지글리타존　또는 메트포민을 포함하는 당뇨병 치료제; 오를리스타트를 포함하는 리파아제 억제제; 페닐아민　또는 펙소페나딘을 포함하는 항히스타민제; 오메프라졸, 판토프라졸, 파모티딘 또는 시메티딘을 포함하는 소화기계 질환 치료제; 실로스타졸 또는 클로피도그렐을 포함하는 혈소판응집 억제제; 랄록시펜을 포함하는 골다공증 치료제; 아시클로버, 팜시클로버 또는 라미부딘을 포함하는 항바이러스제; 클라리스로마이신, 씨플로플록사신　또는 세푸록심을 포함하는 항생제; 이트라코나졸, 암포테리신 비, 테르비나핀, 플루코나졸　또는 케토코나졸을 포함하는 항진균제; 사이클로스포린, 타크로리무스 또는 라파마이신을 포함하는 면역 억제제; 테스토스테론, 프레드니솔론, 에스트로겐, 코티손, 하이드로코티손　또는 덱사메타손을 포함하는 호르몬제; 파클리탁셀, 도세탁셀, 독소루비신, 또는 부설판을 포함하는 항종양제; 이들의 염; 및 이들의 약제학적 유도체 중 선택된 하나 이상을 예로 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 설명으로부터, 당업자라면 본 발명의 의도 및 범위를 벗어나지 않으면서 여러 용도 및 조건에 적합하도록 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형시킬 수 있다. 이러한 변경 또는 변형은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 본다.
100 : 약물 전달 시스템
101 : 표면 처리 물질 1
102 : 표면 처리 물질 1의 증착
110 : 표면 처리를 위한 받침

Claims (8)

  1. 약물을 포함하는 내부 코어(core); 및
    상기 내부 코어를 둘러싸는 외층을 포함하는 약물 전달 시스템으로서,
    상기 외층은 4 내지 10 면체 중 어느 하나의 형태이고,
    상기 외층은 하나 이상의 외면에 미생물 흡착 처리가 된 것을 특징으로 하는 다면체 형상의 약물 전달 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외층은 두 개 이상의 외면에 각각 동일 또는 상이한 미생물 흡착 처리가 된 것을 특징으로 하는 다면체 형상의 약물 전달 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 미생물 흡착 처리는 상기 약물 전달 시스템에 이동성을 부여하기 위한 것을 특징으로 하는 다면체 형상의 약물 전달 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외층은 생분해성 고분자를 포함하고,
    상기 생분해성 고분자는 폴리-락트산(poly-lactic acid, PLA), 폴리-락틱-코-글리콜산(poly-lactic-co-glycolic acid, PLGA), 폴리-글리콜산(poly-glycolic acid, PGA), 폴리-D-락타이드(poly-D-lactide, P임), 폴리비닐아세테이트 프탈레이트(polyvinylacetate phtalate), 메타크릴산 공중합체(methacrylic acid polymer) 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈 프탈레이트(hydroxypropyl methylcellulose phthalate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 전달 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 약물은 비스테로이드성 소염 진통제, 칼슘 통로 차단제, 안지오텐신 Ⅱ 길항제, 고지혈증 치료제, 당뇨병 치료제, 리파아제 억제제, 항히스타민제, 소화기계 질환 치료제, 혈소판 응집 억제제, 골다공증 치료제, 항바이러스제, 항생제, 항진균제, 면역 억제제, 호르몬제, 항종양제 및 이들의 염 중 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 전달 시스템.
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