KR101336478B1 - ｐＨ 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약물 전달체 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 pH 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약물 전달체 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약물이 담지된 탄산칼슘 코어 및 고분자 쉘로 구성된 탄산칼슘 복합 나노 입자로서, 혈류 내에서는 안정한 상태로 탄산칼슘의 방출이 일어나지 않아 탄산칼슘 코어 내에 존재하는 약물의 방출이 일어나지 않고, 표적화 후 암조직 및 세포 내 엔도좀/라이소좀의 산성 pH에서 용해되어 탄산칼슘 용해에 따른 담지 약물의 방출을 유도할 수 있는 pH 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약물 전달체 조성물에 관한 것이다.

Description

ｐＨ 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약물 전달체 조성물{A pH-sensitive drug-loaded calcium carbonate hybrid nanoparticle, a preparation method thereof and a composition for drug delivery comprising the same}
본 발명은 pH 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약물 전달체 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약물이 담지된 탄산칼슘 코어 및 고분자 쉘로 구성된 탄산칼슘 복합 나노 입자로서, 혈류 내에서는 안정한 상태로 탄산칼슘의 방출이 일어나지 않아 탄산칼슘 코어 내에 존재하는 약물의 방출이 일어나지 않고, 표적화 후 암조직 및 세포 내 엔도좀/라이소좀의 산성 pH에서 용해되어 탄산칼슘 용해에 따른 담지 약물의 방출을 유도할 수 있는 pH 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약물 전달체 조성물에 관한 것이다.
최근, 다양한 암에 대해 우수한 치료 효율을 갖는 지능형 나노전달체가 성공적인 질병 진단 및 치료를 위한 필수적인 요소로 인식되고 있다. 특히, 고분자 마이셀 및 나노입자가 주축이 되는 나노전달시스템에 대한 주요 연구 동향 중 하나는 기존 전달체의 전달 효율을 높이는데 있다.
약물, 유전자, 단백질, 영상 프로브 등의 표적 조직으로의 성공적인 전달은 나노전달체가 다음의 세 가지 기능을 충족시킬 때 가능하다. 첫째, 정맥주사를 통한 인체 투여 후 구조적인 강건성을 지내야 하며, 둘째, 표적조직에 도달하기 전에 혈류 내에서는 담지된 약물 등의 방출이 억제되어야 하며, 셋째, EPR(Enhanced Permeation and Retention) 작용에 의한 표적화 후 방출을 촉진할 수 있어야 한다.
최근 pH, 산화환원 반응에 감응하여 구조가 붕괴되는 가교제를 이용한, 상기 세 가지 기능이 장착된 고분자 나노입자에 대한 연구가 보고된 바 있다. 전달효율 측면에서 의미 있는 연구결과가 보고되고 있지만, 유기 가교제를 사용하므로 나노입자의 화학적 구조가 변질되며 또한 체내에서 분해시 독성 부산물을 발생시킬 수 있다는 단점이 있다. 따라서, 독성이 없으며 상기 세 가지 기능을 만족시키는 나노전달체의 개발이 중요한 이슈라고 할 수 있다.
이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 약물이 담지된 탄산칼슘 코어 및 고분자 쉘로 구성된 탄산칼슘 복합 나노 입자를 제조하였으며, 상기 약물이 담지된 탄산칼슘 복합 나노입자가 혈류 내에서는 안정한 상태로 탄산칼슘의 방출이 일어나지 않아 탄산칼슘 코어 내에 존재하는 약물의 방출이 일어나지 않고, 표적화 후 암조직 및 세포 내 엔도좀/라이소좀의 산성 pH에서 용해되어 탄산칼슘 용해에 따른 담지 약물의 방출을 유도할 수 있는 약물 전달체로서 사용할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 산성 pH에서 약물을 방출시킬 수 있는 pH 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 포함하는 약물 전달체 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은
약물; 탄산칼슘; 및 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체를 포함하며,
상기 탄산칼슘과 상기 공중합체의 이온성 폴리머 부분이 함께 코어부를 형성하고,
상기 비이온성의 친수성 폴리머 부분이 쉘부를 형성하며,
상기 코어부의 탄산칼슘 내에 약물이 담지되어 있는, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 제공한다.
본 발명에서, 상기 약물은 저분자량 약물, 유전자 약물, 단백질 약물 또는 이의 조합일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서, 상기 저분자량 약물 중 항암제로는 독소루비신(doxorubicin), 닥디토마이신(dactinomycin), 미토마이신(mitomycin), 블레오마이신(bleomycin) 시타라바인(cytarabine), 아자세르진(azaserzine), 메클로레타민(mechlorethamine), 시클로포스파마이드(cyclophosphamide), 트리에틸렌멜라민(triethylenemelamine), 트레오설판(treosulfan), 레티노익산(retinoic acid), 빈블라스틴(vinblastine) 또는 빈크리스틴(vincristine) 등을 예로 들 수 있고, 항염증제로는 아스피린(aspirin), 살리실레이트(salicylates), 이부프로펜(ibuprofen), 플루르비프로펜(Flurobiprofen), 피록시캄(pyroccikam), 나프로센(naproxen), 페노프로펜(fenoprofen), 인도메타신(indomethacin), 페닐부타존(phenyltazone), 메소트렉세이트(methotrexate), 메클로에타민(mechlorethamine), 덱사메타손(dexamethasone), 프레드니솔론(prednisolone), 셀레콕시브(celecoxib), 발데콕시브(valdecoxib), 니메슐리드(nimesulide), 코르티손(cortisone) 또는 코르티코스테로이드(corticosteroid) 등을 예로 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 저분자량 약물은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
본 발명에서, 유전자(gene) 약물은 작은 간섭 리보핵산(small interfering RNA, siRNA), 작은 헤어핀 리보핵산(small hairpin RNA, shRNA), 마이크로 리보핵산(microRNA, miRNA), 플라스미드 데옥시리보핵산(plasmid DNA) 등을 예로 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 유전자 약물은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
본 발명에서, 상기 단백질(protein) 약물 중 항암작용 단백질로는 단일클론 항체(monoclonal antibody)계의 트라스트주맵(trastuzumab), 리투시맵(rituximab), 베바시주맵(bevacizumab), 세투시맵(cetuximab), 보테조밉(bortezomib), 엘로티닙(erlotinib), 제피티닙(gefitinib), 이매티닙 메실레이트(imatinib mesylate), 수니티닙(sunitinib); 효소(enzyme)계의 L-아스파라지나제(L-asparaginase); 호르몬(hormone)계의 트리톨레린 아세테이트(triptorelin acetate), 메제스트롤 아세테이트(megestrol acetate), 플루타미드(flutamide), 비카루타마이드(bicalutamide), 고세레린(goserelin); 시토크롬 씨(cytochrome c), p53 단백질 등을 예로 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 단백질 약물은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
본 발명에서, 상기 공중합체는 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어진다. 상기 공중합체의 이온성 폴리머 부분은 광물 즉, 탄산칼슘의 핵 형성 및 성장을 위한 주형으로서 작용할 수 있어 탄산칼슘 코어의 형성에 관여하며, 상기 공중합체의 비이온성의 친수성 폴리머 부분은 수화된 쉘을 형성하고, 분출과, 투과 상승 및 저류(enhanced permeation and retention, EPR) 효과를 위한 장기적인 순환에 기여한다. 따라서, 상기 공중합체는 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체이면 어느 것이나 가능하며, 바람직하기로 AB형 블록 공중합체(block copolymer) 또는 그라프트 공중합체(graft copolymer)일 수 있다.
본 발명에서, 상기 공중합체의 비이온성의 친수성 폴리머 부분은 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG), 폴리옥사졸린(polyoxazoline), 폴리(N-비닐피롤리돈)(poly(N-vinylpyrrolidone)), 폴리비닐알콜(poly(vinyl alcohol)), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트(polyhydroxyethyl methacrylate), 덱스트란(dextran) 또는 메틸셀룰로스(methylcellulose)일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서, 상기 공중합체의 이온성 폴리머는 양이온형 또는 음이온형일 수 있다. 구체적으로, 상기 이온성 폴리머는 폴리(아스파르트산)(poly(aspartic acid)), 폴리(L-글루탐산)(poly(L-glutamic acid)), 히아루론산(hyaluronic acid), 알긴산(alginic acid), 폴리(아크릴산)(poly(acrylic acid)), 폴리(메타크릴산)(poly(methacrylic acid)), 키토산(chitosan), 폴리에틸렌이민(polyethylenimine), 폴리(L-라이신)(poly(L-lysine)), 폴리비닐포스페이트(polyvinyl phosphate), 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 포스페이트(polyethyleneglycol methacrylate phosphate), 카르복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 또는 헤파린(heparin)일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서, 상기 공중합체의 구체적인 예로는 AB형 블록 공중합체로서 PEG-폴리(아스파르트산), PEG-폴리(L-글루탐산), PEG-히아루론산, PEG-알긴산, PEG-폴리(아크릴산), PEG-폴리(메타크릴산), PEG-키토산, PEG-폴리에틸렌이민, PEG-폴리(L-라이신), 폴리옥사졸린-폴리(아스파르트산), 폴리옥사졸린-폴리(L-글루탐산), 폴리옥사졸린-히아루론산, 폴리옥사졸린-알긴산, 폴리옥사졸린-폴리(아크릴산), 폴리옥사졸린-폴리(메타크릴산), 폴리옥사졸린-키토산, 폴리옥사졸린-폴리에틸렌이민, 폴리옥사졸린-폴리(L-라이신), 폴리(N-비닐피롤리돈)-폴리(아스파르트산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-폴리(L-글루탐산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-히아루론산, 폴리(N-비닐피롤리돈)-알긴산, 폴리(N-비닐피롤리돈)-폴리(아크릴산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-폴리(메타크릴산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-키토산, 폴리(N-비닐피롤리돈)-폴리에틸렌이민, 폴리(N-비닐피롤리돈)-폴리(L-라이신), 폴리비닐알콜-폴리(아스파르트산), 폴리비닐알콜-폴리(L-글루탐산), 폴리비닐알콜-히아루론산, 폴리비닐알콜-알긴산, 폴리비닐알콜-폴리(아크릴산), 폴리비닐알콜-폴리(메타크릴산), 폴리비닐알콜-키토산, 폴리비닐알콜-폴리에틸렌이민, 폴리비닐알콜-폴리(L-라이신), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-폴리(아스파르트산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-폴리(L-글루탐산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-히아루론산, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-알긴산, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-폴리(아크릴산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-폴리(메타크릴산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-키토산, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-폴리에틸렌이민, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-폴리(L-라이신), 덱스트란-폴리(아스파르트산), 덱스트란-폴리(L-글루탐산), 덱스트란-히아루론산, 덱스트란-알긴산, 덱스트란-폴리(아크릴산), 덱스트란-폴리(메타크릴산), 덱스트란-키토산, 덱스트란-폴리에틸렌이민, 덱스트란-폴리(L-라이신), 메틸셀룰로스-폴리(아스파르트산), 메틸셀룰로스-폴리(L-글루탐산), 메틸셀룰로스-히아루론산, 메틸셀룰로스-알긴산, 메틸셀룰로스-폴리(아크릴산), 메틸셀룰로스-폴리(메타크릴산), 메틸셀룰로스-키토산, 메틸셀룰로스-폴리에틸렌이민, 메틸셀룰로스-폴리(L-라이신) 등을 예로 들 수 있고, 그라프트 공중합체로서, PEG-그라프트 폴리(아스파르트산), PEG-그라프트 폴리(L-글루탐산), PEG-그라프트 히아루론산, PEG-그라프트 알긴산, PEG-그라프트 폴리(아크릴산), PEG-그라프트 폴리(메타크릴산), PEG-그라프트 키토산, PEG-그라프트 폴리에틸렌이민, PEG-그라프트 폴리(L-라이신), 폴리옥사졸린-그라프트 폴리(아스파르트산), 폴리옥사졸린-그라프트 폴리(L-글루탐산), 폴리옥사졸린-그라프트 히아루론산, 폴리옥사졸린-그라프트 알긴산, 폴리옥사졸린-그라프트 폴리(아크릴산), 폴리옥사졸린-그라프트 폴리(메타크릴산), 폴리옥사졸린-그라프트 키토산, 폴리옥사졸린-그라프트 폴리에틸렌이민, 폴리옥사졸린-그라프트 폴리(L-라이신), 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 폴리(아스파르트산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 폴리(L-글루탐산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 히아루론산, 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 알긴산, 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 폴리(아크릴산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 폴리(메타크릴산), 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 키토산, 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 폴리에틸렌이민, 폴리(N-비닐피롤리돈)-그라프트 폴리(L-라이신), 폴리비닐알콜-그라프트 폴리(아스파르트산), 폴리비닐알콜-그라프트 폴리(L-글루탐산), 폴리비닐알콜-그라프트 히아루론산, 폴리비닐알콜-그라프트 알긴산, 폴리비닐알콜-그라프트 폴리(아크릴산), 폴리비닐알콜-그라프트 폴리(메타크릴산), 폴리비닐알콜-그라프트 키토산, 폴리비닐알콜-그라프트 폴리에틸렌이민, 폴리비닐알콜-그라프트 폴리(L-라이신), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 폴리(아스파르트산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 폴리(L-글루탐산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 히아루론산, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 알긴산, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 폴리(아크릴산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 폴리(메타크릴산), 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 키토산, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 폴리에틸렌이민, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트-그라프트 폴리(L-라이신), 덱스트란-그라프트 폴리(아스파르트산), 덱스트란-그라프트 폴리(L-글루탐산), 덱스트란-그라프트 히아루론산, 덱스트란-그라프트 알긴산, 덱스트란-그라프트 폴리(아크릴산), 덱스트란-그라프트 폴리(메타크릴산), 덱스트란-그라프트 키토산, 덱스트란-그라프트 폴리에틸렌이민, 덱스트란-그라프트 폴리(L-라이신), 메틸셀룰로스-그라프트 폴리(아스파르트산), 메틸셀룰로스-그라프트 폴리(L-글루탐산), 메틸셀룰로스-그라프트 히아루론산, 메틸셀룰로스-그라프트 알긴산, 메틸셀룰로스-그라프트 폴리(아크릴산), 메틸셀룰로스-그라프트 폴리(메타크릴산), 메틸셀룰로스-그라프트 키토산, 메틸셀룰로스-그라프트 폴리에틸렌이민, 메틸셀룰로스-그라프트 폴리(L-라이신) 등을 예로 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예로서 상기 공중합체는 AB형 블록 공중합체인 하기 화학식 1의 폴리(에틸렌 글리콜)-폴리(아스파르트산)(Poly(ethylene glycol)-poly(aspartic acid), PEG-PAsp)일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112011099114369-pat00001
상기 식에서,
n은 10 내지 1000의 정수이고,
m은 10 내지 300의 정수이다.
바람직하기로, 상기 식에서,
n은 20 내지 200의 정수이고,
m은 20 내지 100의 정수이다.
본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 알칼리성 조건, 즉 pH 7.0 이상의 조건에서는 용해되지 않으나, pH 4.0 내지 pH 6.5의 조건에서는 용해된다. 이러한 용해 거동을 통해, 본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 ~pH 7.4의 혈류 내에서는 용해되지 않고 안정한 특성을 나타내는 반면, 암조직 pH(pH ~6.3), 세포 내의 엔도좀(endosome, pH ~5.0) 및 라이소좀(lysosome, ~pH 4.5) 내의 낮은 pH 환경에서는 코어부의 탄산칼슘의 용해가 일어나 탄산칼슘 내에 담지되어 있는 약물의 방출을 유도할 수 있는 특성을 나타낸다.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조방법을 제공한다.
1) 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체 수용액, 및 염화칼슘 수용액을 혼합하는 단계(단계 1);
2) 상기 단계 1)의 혼합액에 약물을 첨가하여 혼합하는 단계(단계 2); 및
3) 상기 단계 2)의 혼합액에 탄산나트륨 수용액을 첨가하여 반응시키는 단계(단계 3).
바람직하기로, 본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조방법은 상기 단계 3) 이후에 하기 단계를 추가로 포함할 수 있다.
4) 상기 단계 3)의 반응액을 원심분리하여 상층액을 회수하는 단계(단계 4);
5) 상기 상층액을 삼투 교환시키는 단계(단계 5); 및
6) 상기 삼투 교환된 용액을 동결건조시키는 단계(단계 6).
상기 단계 1은, 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체 수용액, 및 염화칼슘 수용액을 혼합하는 단계로서, 쉘부를 형성하는 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 탄산칼슘과 함께 코어부를 형성하는 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체의 수용액과, 상기 이온성 폴리머 부분과 함께 코어부를 형성하는 탄산칼슘을 얻기 위한 염화칼슘의 수용액을 혼합하는 단계이다.
상기 단계 1)에서 사용할 수 있는 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체의 종류는 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자에 대한 설명 부분과 동일하다.
상기 단계 1)의 공중합체 내 이온기와 염화칼슘의 몰비는 1:0.1 내지 1:1인 것이 바람직하다. 만일 상기 공중합체와 염화칼슘의 몰비가 상기 범위 밖이면 탄산칼슘 복합 나노입자가 형성되지 않거나, 탄산칼슘만으로 이루어진 나노입자가 형성되는 단점이 있다.
상기 단계 2는, 상기 단계 1)의 혼합액에 약물을 첨가하여 혼합하는 단계로서, 코어부를 형성하는 탄산칼슘 내에 담지시키기 위한 약물을 상기 단계 1)의 공중합체 수용액과 염화칼슘 수용액의 혼합액에 첨가하여 혼합하는 단계이다.
상기 단계 2)에서 사용할 수 있는 약물의 종류는 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자에 대한 설명 부분과 동일하다.
바람직하기로, 상기 약물은 물에 용해시켜 수용액의 형태로 첨가될 수 있다.
상기 단계 3은, 상기 단계 2)의 혼합액에 탄산나트륨 수용액을 첨가하여 반응시키는 단계로서, 코어부를 형성하는 탄산칼슘을 얻기 위하여 상기 단계 2)의 혼합액 중에 존재하는 염화칼슘과 반응하는 탄산나트륨 수용액을 첨가하여 반응시키는 단계이다.
상기 단계 3)의 탄산나트륨은 상기 단계 2)의 혼합액 중에 존재하는 염화칼슘 즉, 상기 단계 1)의 염화칼슘과 1:2 내지 2:1의 몰비로 첨가될 수 있다. 반응효율면에서 상기 단계 3)의 탄산나트륨은 상기 단계 1)의 염화칼슘과 동일한 몰비로 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 단계 3)의 반응 시간은 5 내지 15 시간인 것이 바람직하다. 만일 반응 시간이 상기 하한보다 짧으면 반응이 완료되지 않을 수 있으며 상기 상한보다 길면 부반응이 발생할 수 있는 단점이 있다.
상기 단계 3)의 반응 온도는 상온, 구체적으로 10 내지 30℃인 것이 바람직하다. 만일 반응 온도가 상기 범위 밖이면 부반응이 발생하는 단점이 있다.
상기 단계 1) 및 3)에서 사용하는 공중합체 수용액, 염화칼슘 수용액 및 탄산나트륨 수용액의 pH는 7.0 내지 9.0인 것이 바람직하다. 또한, 약물이 수용액의 형태로 첨가될 경우, 상기 단계 2)의 약물 수용액의 pH도 7.0 내지 9.0인 것이 바람직하다. 만일 상기 수용액들의 pH가 상기 범위 밖이면 탄산칼슘의 형성이 어려운 단점이 있다.
상기 단계 4는, 상기 단계 3)의 반응액을 원심분리하여 상층액을 회수하는 단계로서, 반응액을 원심분리하여 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 포함하고 있는 상층액을 회수하는 단계이다.
상기 단계 4)의 원심분리는 800 내지 1200 rpm으로 2 내지 5분 동안 처리하여 수행할 수 있다.
상기 단계 5는, 상기 상층액을 삼투 교환시키는 단계로서, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 포함하고 있는 상층액을 삼투 교환시켜 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 걸러내는 단계이다.
상기 단계 5)의 삼투 교환은 삼투막 비닐을 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 삼투막 비닐의 분자량 제한은 2500 내지 3500, 가장 바람직하기로 3000일 수 있다.
상기 단계 6은, 상기 삼투 교환된 용액을 동결건조시키는 단계로서, 삼투 교환으로 분리된 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 포함하고 있는 용액을 동결건조시켜 분말 형태의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 얻는 단계이다.
상기 단계 6)의 동결건조는 -15 내지 -50℃에서 수행할 수 있다.
본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조방법은 상기와 같이 공중합체, Ca2 + 양이온, 약물 및 CO3 2 - 음이온을 연속적으로 첨가하여 단일 반응 용기(one-pot) 내에서 반응시킴으로써, 탄산칼슘과 이온성 폴리머 부분이 함께 형성한 복합 코어(core) 내에 in-situ로 약물이 담지되고 비이온성의 친수성 폴리머가 형성하는 쉘(shell)이 외곽에 존재하는 방식으로 구형의 코어-쉘 구조의 나노입자를 자발적으로 형성시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 포함하는 약물 전달체 조성물을 제공한다.
상기에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 pH 7.0 이상의 조건에서는 용해되지 않으나, pH 4.0 내지 pH 6.5의 조건에서는 용해되는 용해 거동을 나타냄으로써, ~pH 7.4의 혈류 내에서는 용해되지 않고 안정한 특성을 나타내는 반면, 암조직 pH(pH ~6.3), 세포 내의 엔도좀(endosome, pH ~5.0) 및 라이소좀(lysosome, ~pH 4.5) 내의 낮은 pH 환경에서는 코어부의 탄산칼슘의 용해가 일어나 탄산칼슘 내에 담지되어 있는 약물의 방출을 유도할 수 있으므로 약물 전달체로서 사용될 수 있다.
본 발명에서, 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 암, 알츠하이머, 심혈관 질환, 류마티스 및 골다공증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 질병에 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 조성물은 혈류 내에서는 용해되지 않고 안정하며 암조직 및 세포 내에서는 약물의 방출을 유도할 수 있으므로 정맥 주사제 형태로 투여되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
정맥주사를 통하여 질병조직에 약물을 전달하는 나노입자는 하기 2가지 선행 조건을 만족해야만 한다. 첫째, 나노입자 내에 담지된 약물이 표적 조직에 도달하기 전까지 담지된 약물의 손실 없이 안전하게 보존되어야 한다. 이는 특정 질병조직 치료 효율을 높이기 위함이고, 혈액 내에서 약물방출이 일어나면 그만큼 치료 효율이 감소하게 되기 때문이다. 둘째, 특정 질병 조직에 도달 한 후 담지된 약물을 방출할 수 있어야 한다. 표적 조직의 세포 내로 나노입자가 들어와 세포 내 낮은 pH 환경인 엔도좀, 라이소좀에서 약물이 방출될 수 있는 시스템이 바람직하다. 이러한 두가지 요건을 만족시키는 나노입자로, 본 발명에서는 탄산칼슘 복합 나노입자를 이용한다.
비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체를 이용하여, 이온성 폴리머의 표면에서 칼슘 침착 및 연속적인 탄산 이온 침착으로 인한 탄산칼슘 미네랄 코어구조를 형성하고 친수성 폴리머는 밖의 쉘 부분에 존재하여 수용액 상의 콜로이드 안정성을 높인다. 이때, 이온성 저분자 약물, 유전자 약물, 단백질 약물을 투입하면 탄산칼슘 미네랄 형성과 동시에 다중 이온결합을 통해 탄산칼슘 미네랄 코어에 담지되게 된다. 본 발명에서 제조된 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 탄산칼슘이 중성 pH 영역(~7.4), 즉 혈액내 pH에서는 용해가 일어나지 않아 담지된 약물의 손실없이 안전하게 표적조직으로 수송할 수 있으므로 상기 첫 번째 요건을 만족한다. 또한 표적조직 도달 후 엔도좀, 라이소좀 pH 영역에서 탄산칼슘 미네랄이 이온으로 용해되므로, 담지된 약물의 방출이 가능하다. 따라서, 본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 상기 두 번째 요건도 충족한다.
인-시츄 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조는 본 발명에서 설계한 고분자 및 미네랄화 반응을 통해 하기와 같이 수행한다.
도 1에 본 발명의 일 실시예로서 113의 EG 단위 및 45의 Asp 단위를 갖는, 폴리(에틸렌 글리콜)-b-폴리(L-아스파테이트)(PEG113-PAsp45)를 공중합체로 이용하여 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 자발적인 형성을 유도하는 과정과, 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자가 세포 내 엔도좀/라이소좀 산성 pH에서 용해되어 약물을 방출시키는 과정을 도식적으로 나타내었다.
구체적으로, 본 발명에서는 안정한 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 형성하기 위하여, PEG113-PAsp45를 첨가하여 CaCO3 광물화에 도입하였다. 음이온성 PAsp 블록이 광물 핵 형성/성장 주형으로서 작용할 수 있고 CaCO3 코어의 형성에 관여하였다. 상기 CaCO3 코어의 형성시 약물이 CaCO3 미네랄 형성과 동시에 다중 이온결합을 통해 CaCO3 미네랄 코어에 담지되게 된다. PEG 블록은 수화된 쉘을 형성하고, 분출과, 투과 상승 및 저류(enhanced permeation and retention, EPR) 효과를 위한 장기적인 순환에 기여할 수 있다(도 1).
투과 전자 현미경(TEM)을 통해 240 nm 정도의 구형의 균일한 나노입자가 형성되었음을 확인하였다(도 3). 나노입자의 EDX 분석으로 탄산칼슘 성분을 확인하였다(도 4). FT-IR 분석으로 탄산칼슘의 한 상인 바테라이트(vaterite)형의 탄산칼슘 입자가 형성되었음을 확인하였다(도 5).
또한, 본 발명의 일실시예에서는 pH 변화에 따라 탄산칼슘이 용해되는 거동을 확인하였다. 그 결과, pH 7.4에서는 용해가 일어나지 않으나 pH 5.0에서는 용해가 일어남을 확인하였다(도 6). 탄산칼슘 나노입자의 pH 감응형 용해 거동에 의존하여 저분자 약물인 독소루비신, 유전자 약물인 anti-VEGF siRNA 및 단백질 약물인 시토크롬 씨(cytochrome c)가 방출되는 거동을 조사한 결과, pH 7.4에서는 약물의 방출이 효과적으로 억제되고 pH 5.0에서 급격한 약물방출이 일어남을 확인하였다(도 7 내지 도 9). 이는 탄산칼슘 용해 거동과 일치하는 결과이다.
따라서, 본 발명의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 약물 전달체로서 제공될 수 있다.
본 발명은 약물이 담지된 탄산칼슘 코어 및 고분자 쉘로 구성된 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노 입자로서 혈류 내에서는 안정한 상태로 탄산칼슘의 방출이 일어나지 않아 탄산칼슘 코어 내에 존재하는 약물의 방출이 일어나지 않고, 표적화 후 암조직 및 세포 내 엔도좀/라이소좀의 산성 pH에서 용해되어 탄산칼슘 용해에 따른 담지 약물의 방출을 유도할 수 있어 약물 전달체로서 사용할 수 있는 pH 감응형 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 자발적인 형성을 유도하는 과정과, 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자가 세포 내 엔도좀/라이소좀 산성 pH에서 용해되어 약물을 방출시키는 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 독소루비신이 담지된 탄산칼슘 복합 나노입자의 평균 크기 및 안정성을 나타내는 동적광산란(dynamic light scattering) 데이터이다.
도 3은 독소루비신이 담지된 탄산칼슘 복합 나노입자의 투과전자현미경(TEM) 이미지이다.
도 4는 독소루비신이 담지된 탄산칼슘 복합 나노입자의 EDX 스펙트럼이다.
도 5는 독소루비신이 담지된 탄산칼슘 복합 나노입자의 FT-IR 스펙트럼이다.
도 6은 다양한 pH에서 독소루비신이 담지된 탄산칼슘 복합 나노입자가 보여주는 용해 특성을 시간의 함수로 나타낸 것이다.
도 7은 다양한 pH에서 탄산칼슘 복합 나노입자로부터 독소루비신의 방출 속도를 나타낸 그래프이다.
도 8은 다양한 pH에서 탄산칼슘 복합 나노입자로부터 anti-VEGF siRNA(anti vascular endothelial growth factor siRNA)의 방출 속도를 나타낸 그래프이다.
도 9는 다양한 pH에서 탄산칼슘 복합 나노입자로부터 시토크롬 씨의 방출 속도를 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1: PEG -b- PAsp 공중합체의 합성
113의 EG 단위 및 45의 Asp 단위를 갖는, 폴리(에틸렌 글리콜)-b-폴리(L-아스파테이트)(PEG113-PAsp45)를 하기와 같이 합성하였다.
건조 DMF(100 mL) 중의 CH3O-PEG-NH2(5 g, 0.0025 mol) 교반 용액에 질소 하, 35℃에서 BAsp-NCA(37.4 g, 0.15 mol)를 첨가하고, 상기 반응을 추가 24 시간 동안 유지시켰다. PEG113-PBAsp45를 DMF로부터 디에틸 에테르로의 반복적인 침전을 통해 분리하였다(수율 89%). 마지막으로, 벤질기를 제거하기 위하여 상기 블록 공중합체(4 g)를 0.1 N NaOH(200 mL)로 처리함으로써 PEG113-PBAsp45의 탈보호를 수행하였다. 그 다음 상기 수용액을 24 시간 동안 막(Molecular weight cut-off(MWCO): 1000)을 이용하여 투석한 후, 동결 건조시켰다.
공중합체 형성을 확인하기 위하여, 상기에서 얻은 공중합체에 대하여 1H NMR 분석을 실시하였다.
그 결과, PEG-b-PAsp 내의 2개의 단량체 단위의 실제적인 비율이 113:45임을 확인하였으며, 상기 공중합체가 좁은 분자량 분포를 나타냄을 확인하였다.
실시예 1: 독소루비신 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조
상기 제조예 1에서 제조한 폴리에틸렌글리콜-폴리아스파테이트 공중합체(0.2 g, 0.02mmol)를 pH 8.0의 3차수 4mL에 용해시키고 별도로 염화칼슘(CaCl2)(0.107 g, 0.96 mmol)을 3차수(pH 8.0) 2mL에 완전히 용해시켰다. 두 수용액을 혼합시켜 2시간 동안 500 rpm의 속도로 교반한 후 독소루비신 HCl 염(0.02 mg, 0.04 mmol)의 3차수(pH 8.0, 2mL) 수용액을 첨가하고 2시간 더 500 rpm의 속도로 교반하였다. 탄산나트륨(0.102 g, 0.96 mmol)을 3차수(pH 8.0) 2mL에 용해시킨 후 상기 공중합체, 염화칼슘, 독소루비신 HCl염이 혼합된 수용액에 첨가하여 10 시간 동안 500 rpm의 속도로 실온에서 교반하였다. 반응 후 3차수(pH 8.0) 30 mL 첨가하여 용액 양을 40 mL로 맞추고 원심분리기를 rpm 1000으로 3분 동안 작동시킨 후 하층에 가라앉은 침전물을 제거하고 우윳빛의 상층액을 삼투막 비닐(분자량 제한 3000)을 이용하여 2시간 동안 삼투교환을 하였다. 최종적으로 72 시간 동안 동결건조를 통하여 백색의 파우더 형태로 독소루비신 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 얻었다(수율: 72%). 탄산칼슘 복합 나노입자 내 독소루비신 담지량은 78 중량%인 것을 확인하였다.
실시예 2: Anti - VEGF siRNA 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조
상기 제조예 1에서 제조한 폴리에틸렌글리콜-폴리아스파테이트 공중합체(0.2 g)를 pH 8.0의 3차수 4mL에 용해시키고 별도로 염화칼슘(CaCl2)(0.107 g, 0.96 mmol)을 3차수(pH 8.0) 2mL에 완전히 용해시켰다. 두 수용액을 혼합시켜 2시간 동안 500 rpm의 속도로 교반한 후 anti-VEGF siRNA(30 mg)의 3차수(pH 8.0, 2mL) 수용액을 첨가하고 2시간 더 500 rpm의 속도로 교반하였다. 탄산나트륨(0.102 g, 0.96 mmol)을 3차수(pH 8.0) 2mL에 용해시킨 후 상기 공중합체, 염화칼슘, anti-VEGF siRNA가 혼합된 수용액에 첨가하여 10 시간 동안 500 rpm의 속도로 실온에서 교반하였다. 반응 후 3차수(pH 8.0) 30 mL를 첨가하여 용액 양을 40 mL로 맞추고 원심분리기를 rpm 1000으로 3분 동안 작동시킨 후 하층에 가라앉은 침전물을 제거하고 우윳빛의 상층액을 삼투막 비닐(분자량 제한 3000g/mol)을 이용하여 2시간 동안 삼투교환을 하였다. 최종적으로 24 시간 동안 동결건조를 통하여 백색의 파우더 형태로 anti-VEGF siRNA 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 얻었다(수율: 72%). 탄산칼슘 복합 나노입자 내 anti-VEGF siRNA 담지량은 0.15 중량%인 것을 확인하였다.
실시예 3: 시토크롬 씨( cytrochrome c) 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조
상기 제조예 1에서 제조한 폴리에틸렌글리콜-폴리아스파테이트 공중합체(0.1 g)를 pH 8.0의 3차수 2mL에 용해시키고 별도로 염화칼슘(CaCl2)(43.56 mg, 0.396 mmol)을 3차수(pH 8.0) 1mL에 완전히 용해시켰다. 두 수용액을 혼합시켜 2시간 동안 500 rpm의 속도로 교반한 후 시토크롬 씨(10 mg)의 3차수(pH 8.0, 1 mL) 수용액을 첨가하고 3시간 더 교반하였다. 탄산나트륨(41.97 mg, 0.396 mmol)을 3차수(pH 8.0) 1 mL에 용해시킨 후 상기 공중합체, 염화칼슘, 시토크롬 씨가 혼합된 수용액에 첨가하여 10 시간 동안 500 rpm의 속도로 실온에서 교반하였다. 반응 후 3차수(pH 8.0) 30 mL를 첨가하여 용액 양을 20 mL로 맞추고 원심분리기를 rpm 1000으로 3분 동안 작동시킨 후 하층에 가라앉은 침전물을 제거하고 우윳빛의 상층액을 삼투막 비닐(분자량 제한 3000g/mol)을 이용하여 2시간 동안 삼투교환을 하였다. 최종적으로 24 시간 동안 동결건조를 통하여 백색의 파우더 형태로 시토크롬 씨 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 얻었다(수율: 80%). 탄산칼슘 복합 나노입자 내 시토크롬 씨 담지량은 7.5 중량%인 것을 확인하였다.
실험예 1: 약물담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 물리적 특성 확인
상기 실시예 1 내지 3에서 얻은 약물담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 평균 입자 크기(hydrodynamic diameter)를 동적 광산란을 통해 계산하였다.
그 결과, 상기 약물담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 평균 입자 크기는 240 nm인 것으로 확인되었다(도 2).
한편, 상기 실시예 2와 같이 얻은 약물담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 투과 전자 현미경(TEM)으로 조사한 결과, 구형의 균일한 나노입자가 형성되었음을 확인할 수 있었다(도 3).
또한, 약물담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 EDX 분석으로 탄산칼슘 원소 성분을 확인하였으며(도 4), FT-IR 분석으로 탄산칼슘의 한 상인 바테라이트(vaterite)형의 탄산칼슘 입자가 형성되었음을 확인하였다(도 5).
실험예 2: pH 감응형 탄산칼슘 복합 나노입자의 용해특성 조사
상기 실시예 1에서 얻은 탄산칼슘 복합 나노입자 0.02 mg를 pH 7.4 인산 완충 용액 1 mL에 5분 동안 분산시킨 후 삼투막(분자량 제한 3000g/mol)에 넣고 37℃ 하에서 교반 속도를 rpm 100으로 고정했다. 삼투막은 pH 7.4 PBS 용액 30 mL가 들어있는 통 또는 pH 5.0 아세트산 완충 용액 30 mL가 들어있는 통에 넣어주었다. 그리고 시간(0, 0.5, 1, 3, 6, 9, 12, 24, 48 시간)에 따라서 각각 두 실험군의 삼투막을 새로운 pH 7.4 인산 완충 용액과 pH 5.0 아세트산 완충 용액 30 mL가 들어있는 통으로 교환해주었다. pH 7.4와 pH 5.0의 pH에 따른 탄산칼슘 나노입자의 용해특성을 알아보기 위해서 칼슘 농도를 측정할 수 있는 아세나조Ⅲ(arsenazo Ⅲ) 시약(0.2 mM, 0.2 mL)에 각 시간별 샘플 0.1 mL를 첨가하여 UV 흡광도 기계를 통하여 파장 656 nm의 흡광도를 측정하였다.
그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6을 통해, pH 7.4에서는 본 발명 탄산칼슘 복합 나노입자의 용해가 일어나지 않으나 pH 5.0에서는 용해가 일어남을 확인하였다. 이로써, 본 발명의 탄산칼슘 복합 나노입자가 pH 변화에 따라 용해 거동을 보이는 pH 감응형임을 알 수 있으며, 특히 혈류 내 pH 조건인 pH 7.4에서는 용해가 일어나지 않아 안정한 반면, 세포 내 pH 조건인 pH 5.0에서는 용해가 일어나 코어부에 함유되어 있는 탄산칼슘과 약물이 방출될 수 있음을 알 수 있다.
실험예 3: pH 감응형 약물방출 조사
상기 실시예 1 내지 3에서 얻은 각각의 탄산칼슘 복합 나노입자 0.02 mg를 pH 7.4 인산 완충 용액 1 mL에 5분 동안 분산시킨 후 삼투막(분자량 제한 3000g/mol)에 넣고 37℃ 하에서 교반 속도를 rpm 100으로 고정했다. 삼투막은 pH 7.4 PBS 용액 30 mL가 들어있는 통 또는 pH 5.0 아세트산 완충 용액 30 mL가 들어있는 통에 넣어주었다. 그리고 시간(0, 0.5, 1, 3, 6, 9, 12, 24, 48 시간)에 따라서 각각 두 실험군의 삼투막을 새로운 pH 7.4 인산 완충 용액과 pH 5.0 아세트산 완충 용액 30 mL가 들어있는 통으로 교환해주었다. pH 7.4와 pH 5.0에서의 pH의 따른 독소루비신(실시예 1), anti-VEGF siRNA(실시예 2), 또는 시토크롬 씨(실시예 3)의 방출량을 조사하기 위해서 형광 또는 UV측정 기구를 통해서 각각 pH 7.4와 pH 5.0 용액 상에서의 표준액을 통하여 각 약물의 방출량을 측정하였다.
그 결과를 도 7 내지 도 9에 나타내었다.
도 7 내지 도 9를 통해, pH 7.4에서는 약물의 방출이 효과적으로 억제되고 pH 5.0에서 급격한 약물방출이 관찰됨을 알 수 있다. 이는 탄산칼슘 용해거동과 일치하는 결과이다.

Claims (17)

  1. 약물; 탄산칼슘; 및 비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체를 포함하며,
    상기 탄산칼슘과 상기 공중합체의 이온성 폴리머 부분이 함께 코어부를 형성하고,
    상기 비이온성의 친수성 폴리머 부분이 쉘부를 형성하며,
    상기 코어부의 탄산칼슘 내에 약물이 담지되어 있고,
    상기 비이온성의 친수성 폴리머 부분은 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리옥사졸린, 폴리(N-비닐피롤리돈), 폴리비닐알콜, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트, 덱스트란 또는 메틸셀룰로스이며,
    상기 이온성 폴리머는 폴리(아스파르트산), 폴리(L-글루탐산), 히아루론산, 알긴산, 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 키토산, 폴리에틸렌이민, 폴리(L-라이신), 폴리비닐포스페이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 포스페이트, 카르복시메틸셀룰로스 또는 헤파린인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 약물은 저분자량 약물, 유전자 약물, 단백질 약물 또는 이의 조합인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 저분자량 약물은 독소루비신, 닥디토마이신, 미토마이신, 블레오마이신, 시타라바인, 아자세르진, 메클로레타민, 시클로포스파마이드, 트라이에틸렌멜라민, 트레오설판, 레티노익산, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 아스피린, 살리실레이트, 이부프로펜, 플루르비프로펜, 피록시캄, 나프로센, 페노프로펜, 인도메타신, 페닐부타존, 메소트렉세이트, 메클로에타민, 덱사메타손, 프레드니솔론, 셀레콕시브, 발데콕시브, 니메슐리드, 코르티손, 코르티코스테로이드 또는 이의 조합인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  4. 제2항에 있어서, 상기 유전자 약물은 작은 간섭 리보핵산(siRNA), 작은 헤어핀 리보핵산(shRNA), 마이크로 리보핵산(miRNA), 플라스미드 데옥시리보핵산(plasmid DNA) 또는 이의 조합인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  5. 제2항에 있어서, 상기 단백질 약물은 트라스트주맵, 리투시맵, 베바시주맵, 세투시맵, 보테조밉, 엘로티닙, 제피티닙, 이매티닙 메실레이트, 수니티닙, L-아스파라지나제, 트리톨레린 아세테이트, 메제스트롤 아세테이트, 플루타미드, 비카루타마이드, 고세레린, 시토크롬 씨, p53 단백질 또는 이의 조합인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공중합체는 AB형 블록 공중합체 또는 그라프트 공중합체인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 이온성 폴리머는 양이온형 또는 음이온형인, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자는 pH 4.0 내지 pH 6.5의 조건 하에서 용해되는 것을 특징으로 하는, 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자.
  11. 하기 단계를 포함하는 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자의 제조방법:
    비이온성의 친수성 폴리머 부분과 이온성 폴리머 부분으로 이루어지는 공중합체 수용액, 및 염화칼슘 수용액을 혼합하는 단계(단계 1);
    상기 단계 1)의 혼합액에 약물을 첨가하여 혼합하는 단계(단계 2); 및
    상기 단계 2)의 혼합액에 탄산나트륨 수용액을 첨가하여 반응시키는 단계(단계 3);
    여기서, 상기 비이온성의 친수성 폴리머 부분은 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리옥사졸린, 폴리(N-비닐피롤리돈), 폴리비닐알콜, 폴리히드록시에틸메타크릴에이트, 덱스트란 또는 메틸셀룰로스이며,
    상기 이온성 폴리머는 폴리(아스파르트산), 폴리(L-글루탐산), 히아루론산, 알긴산, 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 키토산, 폴리에틸렌이민, 폴리(L-라이신), 폴리비닐포스페이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 포스페이트, 카르복시메틸셀룰로스 또는 헤파린인, 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 3) 이후에 하기 단계를 추가로 포함하는 제조방법:
    상기 단계 3)의 반응액을 원심분리하여 상층액을 회수하는 단계(단계 4);
    상기 상층액을 삼투 교환시키는 단계(단계 5); 및
    상기 삼투 교환된 용액을 동결건조시키는 단계(단계 6).
  13. 제11항에 있어서, 상기 단계 1)의 공중합체 내 이온기와 염화칼슘의 몰비는 1:0.1 내지 1:1인, 제조방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 공중합체 수용액, 염화칼슘 수용액 및 탄산나트륨 수용액의 각각의 pH는 7.0 내지 9.0인, 제조방법.
  15. 제1항의 약물 담지 탄산칼슘 복합 나노입자를 포함하는 약물 전달체 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 암, 알츠하이머, 심혈관 질환, 류마티스 및 골다공증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 질병에 사용하는, 약물 전달체 조성물.
  17. 제15항에 있어서, 상기 조성물은 정맥 주사제 형태인, 약물 전달체 조성물.
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