KR101456333B1 - Ligand compound containing iodine and polymer, nano-particle complex containing the compound, and contrast media comprising the complex - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드 화합물, 이 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체, 및 이 나노입자 복합체를 포함하는 X-선 컴퓨터 단층촬영용 조영제에 관한 것으로, 본 발명에 따른 나노입자 복합체는 일정 수준의 균일한 입자크기 분포를 가지면서 CT 넘버가 1500 이상의 수치를 나타내는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a ligand compound including a biocompatible polymer and iodine, a nanoparticle complex containing the ligand compound, and a contrast agent for X-ray computed tomography comprising the nanoparticle complex, wherein the nanoparticle composite according to the present invention comprises And has a CT number of 1500 or more while having a uniform particle size distribution at a certain level.

Description

요오드와 고분자를 포함하는 리간드 화합물, 이 화합물을 포함하는 나노입자 복합체, 및 이 복합체를 포함하는 조영제{Ligand compound containing iodine and polymer, nano-particle complex containing the compound, and contrast media comprising the complex}[0001] The present invention relates to a ligand compound containing iodine and a polymer, a nanoparticle complex containing the compound, and a contrast agent containing the complex,

본 발명은 생체적합성 고분자와 요오드를 포함하는 리간드 화합물, 이 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체, 및 이 나노입자 복합체를 포함하는 조영제에 관한 것이다.
The present invention relates to a ligand compound comprising a biocompatible polymer and iodine, a nanoparticle complex comprising the ligand compound, and a contrast agent comprising the nanoparticle complex.

나노 입자는 실험적인 면이나 임상학적인 면에서 인체 내에서의 새로운 분자 프로브(probe)로서 중요성이 급격히 높아지고 있다. 나노 입자를 프로브로 사용하는 이미징 방법에서는 반도체인 양자점(quantum dot), 자성체 혹은 형광자성체 입자, 금 나노 입자와 나노 쉘 등을 사용하고 있다. 그러나 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, 이하 CT라 함)에서 사용할만한 나노 입자에 관한 연구는 아직 미답상태이다. 현재의 CT 조영제는 작은 요오드 분자들을 기본적으로 포함하여 구성되어 있다. 이 조영제는 엑스레이를 흡수하는 역할을 하지만, 크기의 불균일성과 빠른 인체내의 순환 속도로 인해 미세혈관에 영향을 줄 수 있으며, 특정 부위에 타겟팅을 할 수 없다. 또한, 요오드의 독성에 의해 과민성 쇼크반응을 일으키는 경우 등이 있기 때문에, 충분한 CT 강도(intensity)를 보이면서도 요오드의 농도를 줄여야 할 필요가 있다.Nanoparticles are becoming increasingly important as new molecular probes in the human body in terms of both experimental and clinical aspects. In the imaging method using nanoparticles as probes, semiconductors such as quantum dots, magnetic or fluorescent magnetic particles, gold nanoparticles and nanoshells are used. However, studies on nanoparticles that can be used in computed tomography (CT) have not yet been conducted. Current CT contrast agents are basically composed of small iodine molecules. This contrast agent is responsible for the absorption of x-rays, but it can affect microvessels due to size irregularities and rapid circulation in the human body, and it can not be targeted to specific sites. In addition, since there is a case of causing an irritable shock reaction due to toxicity of iodine, it is necessary to reduce the concentration of iodine while showing sufficient CT intensity.

이와 같은 부작용을 줄이기 위한 관련 기술은 다음과 같다.The related technologies for reducing such side effects are as follows.

선행기술문헌 1에는 상용 조영제를 대체하기 위해 PVP 고분자로 표면을 코팅한 비스머스 설파이드(Bismuth Sulfide) 나노입자 기술이 공지되어 있다. 상기 문헌 1에 제시된 것과 같이, 비스머스 설파이드는 엑스레이 투시진단법으로 관찰한 바에 의하면, 엑스레이 흡수 정도가 비스머스의 농도가 0.55 M일 때 2.36 M 요오드 용액(300 mg I ml-1)과 동일한 정도(5100 HU)를 보여 매우 고농도임을 알 수 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 합성법에 따른 비스머스 설파이드는 사각형의 평판형이며, 극성 용매에 분산될 수 있다. 이와 관련하여 비스머스를 합성 및 크기와 모양을 제어할 수 있는 여러 가지 방법이 기존에 공지되어 있다(선행기술문헌 2 내지 9 참조).Prior Art Document 1 discloses a Bismuth Sulfide nanoparticle technique in which a surface is coated with a PVP polymer to replace a commercial contrast agent. As shown in the above-mentioned document 1, when the bismuth sulfide was observed by x-ray fluoroscopy, the degree of x-ray absorption was about the same as that of the 2.36 M iodine solution (300 mg I ml -1 ) when the concentration of bismuth was 0.55 M 5100 HU), indicating that the concentration is very high. As shown in FIG. 5, the bismuth sulfide according to the above synthesis method is a flat plate-like shape and can be dispersed in a polar solvent. In this connection, various methods for synthesizing bismuth and controlling its size and shape have been known (see prior art documents 2 to 9).

상기 문헌에서 고분자로 코팅된 비스머스 설파이드 나노입자를 주입한 쥐의 간과 림프절, 모세혈관에서 이미지를 얻은바, 혈액 내 CT 수치는 -27±77 HU(Hounsfield Units)에서 530±150 HU까지 향상되었다. 또한 심실과 주요 동맥과 정맥의 구조가 깨끗하게 나타났고, 쥐 혈액 내 반감기는 140±15분이었으며, 이는 상용화 되어있는 요오드 용액(<10min)에 비해 현저히 긴 수치이다. 또한, 정맥에 투여하고 12~24시간이 지난 후, 고분자로 코팅된 비스머스 설파이드 나노입자는 포식세포(간, 비장, 림프절)에 흡수되어 분포되어 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 간의 신호 세기를 보면, 24시간이 지난 후, -22±77 HU에서 740±210 HU로 증가되었다. 이렇게 증가한 이유는 아마도 고분자로 코팅된 비스머스 설파이드 나노입자가 대식세포(Kupffer cells: 간에 있는 별 모양의 분해세포), 간세포 등에 흡수되었기 때문일 것이며, 이를 이용하여 간의 변형 상태를 CT로 확인하는 방법 등을 제시하고 있다.In this document, images were obtained from liver, lymph nodes and capillaries of rats injected with polymer-coated bismuth sulfide nanoparticles and the blood CT values were improved from -27 ± 77 HU (Hounsfield Units) to 530 ± 150 HU . In addition, the structures of the ventricles and major arteries and veins were clear, and the half-life in the blood of rats was 140 ± 15 min, which is significantly longer than the commercial iodine solution (<10 min). In addition, 12 to 24 hours after intravenous administration, polymer-coated bismuth sulfide nanoparticles were found to be absorbed and distributed in phagocytic cells (liver, spleen, lymph nodes). For example, the signal intensity of the liver increased from -22 ± 77 HU to 740 ± 210 HU after 24 hours. The reason for this increase is probably due to the fact that polymer-coated bismuth sulfide nanoparticles were absorbed into macrophages (Kupffer cells) and hepatocytes. .

그러나, 상기 문헌에 제시된 입자의 경우, 비스머스의 농도가 높아 인체에 독성 영향을 미칠 수 있으며, 특히 타겟팅이 가능한 간 및 비장, 림프절 등에 오래 남아 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 저 농도로서 사용 가능한 비스머스 입자의 개발이 필요한 실정이다.However, in the case of the particles mentioned in the above document, it is known that the concentration of bismuth is high, which may have a toxic effect on the human body, and can particularly affect the targeted liver, spleen and lymph nodes. Therefore, it is necessary to develop a bismuth particle which can be used as a low concentration.

[선행기술문헌][Prior Art Literature]

1. ODED RABIN, J. MANUEL PEREZ, JAN GRIMM, GREGORY WOJTKIEWICZ AND RALPH WEISSLEDER, Nature Materials 5 (2006) 118-122)1. ODED RABIN, J. MANUEL PEREZ, JAN GRIMM, GREGORY WOJTKIEWICZ AND RALPH WEISSLEDER, Nature Materials 5 (2006) 118-122)

2. B. F. Variano, D. M. Hwang, C. J. Sandroff, P. Wiltzius, T. W. Jing, and N. P. Ong, The Journal of Physical Chemistry, Vol. 91, No. 26, 1987 6465-64582. B. F. Variano, D. M. Hwang, C. J. Sandroff, P. Wiltzius, T. W. Jing, and N. P. Ong, The Journal of Physical Chemistry, Vol. 91, No. 26, 1987 6465-6458

3. Rong Chen, Man Ho So, Chi-Ming Che and Hongzhe Sun, J. Mater. Chem. 15 (2005) 4540-4545,3. Rong Chen, Man Ho So, Chi-Ming Che and Hongzhe Sun, J. Mater. Chem. 15 (2005) 4540-4545,

4. Shi Huaqiang, Zhou Xiaodong, Xun Fu, Wang Debao, Hu Zhengshui, Materials Letters 60 (2006) 1793-1795,4. Shi Huaqiang, Zhou Xiaodong, Xun Fu, Wang Debao, Hu Zhengshui, Materials Letters 60 (2006) 1793-1795,

5. Yan Sun, Qiaofeng Han, Juan Lu, Xujie Yang, Lude Lu, Xin Wang, Materials Letters 62 (2008) 3730-3732,5. Yan Sun, Qiaofeng Han, Juan Lu, Xujie Yang, Lude Lu, Xin Wang, Materials Letters 62 (2008) 3730-3732,

6. Qiaofeng Han, Jian Chen, Xujie Yang, Lude Lu, and Xin Wang, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 14072-14077,6. Qiaofeng Han, Jian Chen, Xujie Yang, Lude Lu, and Xin Wang, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 14072-14077,

7. Rong He, Xuefeng Qian*, Jie Yin, Zikang Zhu, Journal of Crystal Growth 252 (2003) 505-5107. Rong He, Xuefeng Qian *, Jie Yin, Zikang Zhu, Journal of Crystal Growth 252 (2003) 505-510

8. Reihaneh Malakooti, Ludovico Cademartiri, Yasemin Akcakir, Srebri Petrov, Andrea Migliori, and Geoffrey A. Ozin, Adv. Mater. 18 (2006) 2189-21948. Reihaneh Malakooti, Ludovico Cademartiri, Yasemin Akcakir, Srebri Petrov, Andrea Migliori, and Geoffrey A. Ozin, Adv. Mater. 18 (2006) 2189-2194

9. Michael B. Sigman, Jr. and Brian A. Korgel, Chem. Mater. 17 (2005) 1655-1660
9. Michael B. Sigman, Jr. and Brian A. Korgel, Chem. Mater. 17 (2005) 1655-1660

본 발명은 상기와 같은 배경기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 저농도의 나노입자만을 가지고도 충분한 CT 효과를 보일 수 있는 고효율 나노입자 제조용 리간드 화합물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ligand compound for producing high-efficiency nanoparticles capable of exhibiting a sufficient CT effect even with only low-concentration nanoparticles.

본 발명의 다른 목적은 상기 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a nanoparticle complex comprising the ligand compound and a method for producing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 나노입자 복합체를 포함하는 X-선 컴퓨터 단층촬영용 조영제를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a contrast agent for X-ray computed tomography comprising the nanoparticle complex.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 하기 화학식 1로 표시되는 리간드 화합물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a ligand compound represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012050788814-pat00001
Figure 112012050788814-pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -N(R7)R8이고,R 1 and R 5 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -N (R 7 ) R 8 ,

R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -C(O)R9이며,R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -C (O) R 9 ,

R9는 수소, -OH, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기이고,R 9 is hydrogen, -OH, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms,

R3은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -O-O-R10이며,R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -OOR 10 ,

R10은 생체 적합성 고분자이고,R 10 is a biocompatible polymer,

R2, R4 및 R6은 각각 할로겐 원소이다.R 2 , R 4 and R 6 are each a halogen atom.

구체적으로 예를 들면, 상기 화학식 1에서Specifically, for example, in Formula 1,

R1 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -N(R7)R8이고,R 1 and R 5 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -N (R 7 ) R 8 ,

R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -C(O)R9이며,R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -C (O) R 9 ,

R9는 -OH 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R 9 is -OH or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,

R3은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -O-O-R10이며,R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -OOR 10 ,

R10은 -[OCH2CH2]n-OH이고(n은 2이상의 정수),R 10 is - [OCH 2 CH 2 ] n -OH (n is an integer of 2 or more)

R2, R4 및 R6은 각각 요오드 원소인 리간드 화합물을 사용할 수 있다.R 2 , R 4 and R 6 may each be an iodine ligand compound.

더욱 구체적으로 예를 들면, 하기 화학식 2로 표시되는 리간드 화합물을 사용할 수 있다.More specifically, for example, a ligand compound represented by the following formula (2) can be used.

[화학식 2](2)

Figure 112012050788814-pat00002
Figure 112012050788814-pat00002

본 발명에서 사용 가능한 생체 적합성 고분자는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리트리메틸렌글리콜, 폴리락트산, 폴리아크릴산, 폴리아미노산, 폴리우레탄, 폴리포스파진, 폴리라이신, 폴리알킬렌옥사이드, 폴리사카라이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴아마이드, 폴리베타히드록시에틸메타아크릴레이트, 키토산, 덱스트란, 아카시아검, 트라가칸친, 히알루론산, 펙틴, 알긴산, 아가, 갈락도만난, 잔탄, 베타사이클로덱스트린, 아밀로즈, 글리콜키토산, 카복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트, 젤라틴, 프로타민설페이트, 이들의 염, 유도체 및 공중합체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The biocompatible polymers usable in the present invention include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene, polytrimethylene glycol, polylactic acid, polyacrylic acid, polyamino acid, polyurethane, polyphosphazene, polylysine, polyalkylene oxide, poly Polyglycolic acid, pectin, alginic acid, agar, galactan, mannitol, mannitol, mannitol, mannitol, mannitol, , Xanthan gum, betacyclodextrin, amylose, glycol chitosan, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, cellulose acetate phthalate, gelatin, protamine sulfate, salts and derivatives thereof And copolymers. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; have.

또한, 본 발명은 나노입자 및 상기 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체를 제공한다.The present invention also provides nanoparticles and nanoparticle composites comprising the ligand compounds.

본 발명에 따른 나노입자 복합체에서 리간드 화합물은 나노입자의 표면을 감싸는 구조를 가질 수 있다.In the nanoparticle complex according to the present invention, the ligand compound may have a structure to surround the surface of the nanoparticles.

본 발명에서 나노입자로는 비스머스 설파이드 나노입자 등을 사용할 수 있다.In the present invention, bismuth sulfide nanoparticles and the like can be used as the nanoparticles.

본 발명에 따른 나노입자 복합체는 나노입자 1 내지 50 중량% 및 리간드 화합물 50 내지 99 중량%를 포함할 수 있다.The nanoparticle complex according to the present invention may comprise 1 to 50% by weight of nanoparticles and 50 to 99% by weight of a ligand compound.

본 발명에 따른 나노입자 복합체의 CT 수치는 1500 HU 이상, 바람직하게는 3000 HU 이상일 수 있다.The CT value of the nanoparticle complex according to the present invention may be 1500 HU or higher, preferably 3000 HU or higher.

또한, 본 발명은 나노입자를 합성하는 단계, 생체 적합성 고분자와 할로겐 원소를 포함하는 리간드 화합물을 합성하는 단계, 및 나노입자와 리간드 화합물을 혼합하는 단계를 포함하는 나노입자 복합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a nanoparticle complex comprising the steps of synthesizing nanoparticles, synthesizing a ligand compound containing a biocompatible polymer and a halogen element, and mixing the nanoparticles and a ligand compound .

본 발명에 따른 나노입자 복합체의 제조방법 중 나노입자를 합성하는 단계에서는 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다.In the process for preparing nanoparticles in the nanoparticle composite according to the present invention, a polar solvent or a nonpolar solvent can be used.

또한, 본 발명은 상기 나노입자 복합체를 포함하는 조영제를 제공한다.The present invention also provides a contrast agent comprising the nanoparticle complex.

본 발명에 따른 조영제는 X-선 컴퓨터 단층 촬영에 유용하게 사용될 수 있다.The contrast agent according to the present invention can be usefully used in X-ray computed tomography.

본 발명에 따른 조영제에서 나노입자 복합체는 극성 용매 또는 비극성 용매에 분산되어 있을 수 있다.
In the contrast agent according to the present invention, the nanoparticle complex may be dispersed in a polar solvent or a non-polar solvent.

본 발명의 조영제는 기존의 요오드화 분자를 기본으로 하는 X-선 컴퓨터 단층촬영 조영제의 가장 큰 단점인 약물 대사의 속도론적 한계와 고농도 적용으로 인한 쇼크 부작용을 현저하게 개선할 수 있음과 동시에, 종양 조직에서의 혈관 투과성 및 체류(retention) 효과에 의한 수동 표적화(passive targeting) 및 표적화를 위한 생체분자(bio-molecule)와의 콘쥬게이션(conjugation)에 의한 능동 표적화(active targeting)를 가능하게 함으로써, 기존의 조영제가 갖는 비특이적 체내분포에 기인하는 한계를 획기적으로 개선할 수 있다.
The contrast agent of the present invention can remarkably improve the kinetics of the drug metabolism and the shock side effect due to the application of high concentration, which is the biggest disadvantage of the conventional X-ray computed tomography contrast agent based on the iodide molecule, It is possible to perform active targeting by passive targeting by conjugation with biomolecules for targeting and vasoconstriction by retention effect in vivo, The limitation due to the non-specific body distribution of the contrast agent can be remarkably improved.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 생체적합성 고분자와 요오드를 포함하는 리간드 화합물로 비스머스 설파이드 나노입자를 감싸서 결합시킨 나노입자 복합체의 합성 도식이다.
도 2는 비극성 용매에 잘 분산되며 크기가 다른 두 가지 종류의 비스머스 설파이드 나노입자가 혼재되어 있는 투과전자현미경(TEM: transmission electron microscope) 사진이다. 이 입자의 합성법은 하기 실시예의 (1) 단계에 서술되어 있다.
도 3은 비극성 용매에 잘 분산되며 크기가 큰 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 하기 실시예의 (1) 단계에 서술되어 있다.
도 4는 비극성 용매에 잘 분산되며 크기가 작은 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 하기 실시예의 (1) 단계에 서술되어 있다.
도 5는 선행기술문헌 1의 극성 용매(물)에 잘 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다.
도 6은 극성 용매, 특히 물에 잘 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 하기 실시예의 (2) 단계에 서술되어 있다.
도 7은 비극성 용매에 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자(BS), 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG), 생체적합성 고분자와 요오드를 포함하는 리간드 화합물과 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 사진이다.
도 8은 비극성 용매에 분산되어 있는 작은 비스머스 설파이드 나노입자(BS), 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG), 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드 화합물과 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 수치를 그래프화한 것이다.
도 9는 비극성 용매에 분산되어 있는 큰 비스머스 설파이드 나노입자(BS), 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG), 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드 화합물과 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 수치를 그래프화한 것이다.
도 10은 비극성 용매에 분산되어 있고 생체 적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드 화합물과 결합되어 있는 큰 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I)의 CT 사진이다.
도 11은 극성 용매(물)에 분산되어 있는 큰 비스머스 설파이드 나노입자(BS)와, 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드 화합물과 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 사진이다.
1 is a synthesis diagram of a nanoparticle complex in which a bismuth sulfide nanoparticle is wrapped and bound with a biocompatible polymer and a ligand compound containing iodine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing two types of bismuth sulfide nanoparticles dispersed well in a non-polar solvent and having different sizes. The synthesis method of these particles is described in step (1) of the following examples.
3 is a TEM photograph of bismuth sulfide nanoparticles well dispersed in a non-polar solvent. The synthesis method of these particles is described in step (1) of the following examples.
4 is a TEM photograph of a bismuth sulfide nanoparticle well dispersed in a nonpolar solvent. The synthesis method of these particles is described in step (1) of the following examples.
5 is a TEM photograph of bismuth sulfide nanoparticles well dispersed in a polar solvent (water) of the prior art document 1.
6 is a TEM photograph of a bismuth sulfide nanoparticle well dispersed in a polar solvent, particularly water. The synthesis method of these particles is described in step (2) of the following example.
FIG. 7 is a graph showing the results of a comparison between a bismuth sulfide nanoparticle (BS) dispersed in a nonpolar solvent, a bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG) bonded with a biocompatible polymer, a bis (BS-PEG-I Ligand). &Lt; / RTI &gt;
FIG. 8 shows a graph showing the results of a comparison between a small bismuth sulfide nanoparticle (BS) dispersed in a nonpolar solvent, a bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG) bonded with a biocompatible polymer, and a ligand compound including a biocompatible polymer and iodine CT graphs of the Bismuth sulfide nanoparticles (BS-PEG-I Ligand).
FIG. 9 is a graph showing the results of a comparison between a large bismuth sulfide nanoparticle (BS) dispersed in a nonpolar solvent, a bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG) bonded with a biocompatible polymer, and a ligand compound including a biocompatible polymer and iodine CT graphs of the Bismuth sulfide nanoparticles (BS-PEG-I Ligand).
10 is a CT photograph of a large bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG-I) dispersed in a non-polar solvent and bound to a ligand compound containing a biocompatible polymer and iodine.
FIG. 11 is a graph showing the results of a comparison between a large bismuth sulfide nanoparticle (BS) dispersed in a polar solvent (water) and a bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG-I Ligand) bonded with a ligand compound containing a biocompatible polymer and iodine CT picture.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 저농도에서 충분한 CT 효과를 보이는 고효율 나노입자 제조용 리간드 화합물, 이 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체, 이 나노입자 복합체를 포함하는 조영제에 관한 것이다.The present invention relates to a ligand compound for producing high-efficiency nanoparticles exhibiting a sufficient CT effect at a low concentration, a nanoparticle complex containing the ligand compound, and a contrast agent comprising the nanoparticle complex.

본 발명의 리간드 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.The ligand compound of the present invention is a compound represented by the above formula (1).

상기 화학식 1에서, R1 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -N(R7)R8이고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -C(O)R9이며, R9는 수소, -OH, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기이고, R3은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -O-O-R10이며, R10은 생체 적합성 고분자이고, R2, R4 및 R6은 각각 할로겐 원소이다. 할로겐은 주기율표 17족 원소로서, 플루오린(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 아스타틴(At)을 모두 일컫는다.Wherein R 1 and R 5 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -N (R 7 ) R 8 , and R 7 and R 8 are each independently is hydrogen, aryl, or -C (O) of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, having 6 to 18 carbon atoms and R 9, R 9 is hydrogen, -OH, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or aryl having 6 to 18 And R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -OOR 10 , R 10 is a biocompatible polymer, and R 2 , R 4 and R 6 are each a halogen atom . Halogen is a Group 17 element of the periodic table and refers to both fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I) and astatine (At).

구체적으로 예를 들면, 본 발명의 리간드 화합물은 상기 화학식 1에서 R1 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -N(R7)R8이고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -C(O)R9이며, R9는 -OH 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, R3은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -O-O-R10이며, R10은 -[OCH2CH2]n-OH이고(n은 2이상의 정수), R2, R4 및 R6은 각각 요오드 원소인 화합물일 수 있다.Specifically, for example, the ligand compound of the present invention is represented by the general formula (1) wherein R 1 and R 5 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -N (R 7 ) R 8 , R 7 and R 8 (O) R 9 , R 9 is -OH or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -OOR 10 , R 10 is - [OCH 2 CH 2 ] n -OH (n is an integer of 2 or more), and R 2 , R 4 and R 6 are each an iodine element.

더욱 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 리간드 화합물은 상기 화학식 2와 같이 생체 적합성 고분자로서 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 할로겐 원소로서 요오드를 포함하는 화합물일 수 있다.More specifically, for example, the ligand compound of the present invention may be a compound containing polyethylene glycol (PEG) as a biocompatible polymer and iodine as a halogen element, as shown in Formula 2 above.

본 발명에서 사용 가능한 생체 적합성 고분자는 천연고분자, 천연고분자로부터 변형된(Modified) 고분자 및/또는 합성고분자일 수 있다.The biocompatible polymers usable in the present invention may be natural polymers, modified polymers from natural polymers, and / or synthetic polymers.

상기 천연고분자의 예를 들면, 키토산(chitosan), 그 염 및 그 유도체; 덱스트란 및 그 유도체; 아카시아 검(Acacia gum); 트라가칸친(Tragacanthin); 히알루론산(Hyaluronic acid), 그 염 및 그 유도체; 펙틴(Pectin), 그 염 및 그 유도체; 알긴산(Alginic acid), 그 염 및 그 유도체; 아가(Agar); 갈락도만난(Galactomannans), 그 염 및 그 유도체; 잔탄(Xanthan), 그 염 및 그 유도체; 베타-사이클로덱스트린(Beta-Cyclodextrin), 그 염 및 그 유도체; 및 아밀로즈(Amylose, 수용성 전분), 그 염 및 그 유도체 등을 들 수 있다.Examples of the natural polymers include chitosan, salts thereof and derivatives thereof; Dextran and its derivatives; Acacia gum; Tragacanthin; Hyaluronic acid, salts thereof and derivatives thereof; Pectin, salts thereof and derivatives thereof; Alginic acid, salts thereof and derivatives thereof; Agar; Galactomannans, salts thereof and derivatives thereof; Xanthan, salts thereof and derivatives thereof; Beta-Cyclodextrin, salts thereof and derivatives thereof; And amylose (water-soluble starch), salts thereof and derivatives thereof.

상기 천연고분자로부터 변형된 고분자의 예를 들면, 글리콜 키토산(Glycol chitosan), 그 염 및 그 유도체; 카복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose, CMC), 그 염 및 그 유도체; 히드록시에틸 셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose, HEC), 그 염 및 그 유도체; 히드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose, HPC), 그 염 및 그 유도체; 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl methylcellulose, HPMC); 메틸셀룰로오스(Methylcellulose), 그 염 및 그 유도체; 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트(Cellulose acetate phthalate), 그 염 및 그 유도체; 젤라틴(Gelatin), 그 염 및 그 유도체; 및 프로타민 설페이트(Protamine sulfate) 등을 들 수 있다.Examples of the polymer modified from the natural polymer include glycoll chitosan, a salt thereof and a derivative thereof; Carboxymethyl cellulose (CMC), its salts and derivatives thereof; Hydroxyethylcellulose (HEC), salts thereof and derivatives thereof; Hydroxypropyl cellulose (HPC), salts thereof and derivatives thereof; Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC); Methylcellulose, salts thereof and derivatives thereof; Cellulose acetate phthalate, salts thereof and derivatives thereof; Gelatin, salts thereof and derivatives thereof; And protamine sulfate.

상기 합성고분자의 예를 들면, 폴리(베타-히드록시에틸 메타아크릴레이트)[Poly(beta-hydroxyethylmethacrylate), PHEMA]; 폴리아크릴아미드(Polyacrylamide, PA); 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol, PVA); 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA), 그 염 및 그 유도체; 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP); 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethyleneoxide, PEO); 폴리에틸렌 글리콜(Polyethyleneglycol, PEG); 폴리프로필렌글리콜; 폴리(에틸렌옥시드-b-프로필렌 옥사이드(Poly(ethylene oxide-b-propylene oxide), PEO-PPO); 및 폴리라이신(Polylysine); 폴리옥시에틸렌; 폴리트리메틸렌글리콜; 폴리락트산; 폴리아미노산; 폴리우레탄; 폴리포스파진 등을 들 수 있다.Examples of the synthetic polymer include poly (beta-hydroxyethylmethacrylate) (PHEMA); poly (beta-hydroxyethylmethacrylate); Polyacrylamide (PA); Polyvinyl alcohol (PVA); Polyacrylic acid (PAA), salts thereof and derivatives thereof; Polyvinylpyrrolidone (PVP); Polyethylene oxide (PEO); Polyethyleneglycol (PEG); Polypropylene glycol; Polyolefins such as poly (ethylene oxide-b-propylene oxide) and polylysine; polyoxyethylene; polytrimethylene glycol; polylactic acid; polyamino acids; poly Urethane, polyphosphazene, and the like.

또한, 본 발명은 나노입자 및 상기 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체를 제공한다.The present invention also provides nanoparticles and nanoparticle composites comprising the ligand compounds.

본 발명에 따른 나노입자 복합체에서 리간드 화합물은 나노입자의 표면을 감싸는 구조를 가질 수 있다. 나노입자와 리간드 화합물의 연결구조에 있어서, 리간드와 결합된 고분자는 나노입자 표면에 엉키듯 코팅되어 있을 수 있다. 즉, 리간드 화합물이 나노 입자에 표면 코팅되어 있을 수 있다.In the nanoparticle complex according to the present invention, the ligand compound may have a structure to surround the surface of the nanoparticles. In the linkage structure between the nanoparticles and the ligand compound, the polymer bound to the ligand may be entangled on the nanoparticle surface. That is, the ligand compound may be surface-coated on the nanoparticles.

본 발명에서 나노입자로는 비스머스 설파이드(bismuth sulfide) 나노입자, 나노 금 입자 등을 사용할 수 있다.As the nanoparticles in the present invention, bismuth sulfide nanoparticles, nano gold particles and the like can be used.

나노입자의 크기는 예를 들어 1,000 nm 이하, 바람직하게는 500 nm 이하일 수 있다. 한편, 리간드 화합물을 포함한 나노입자 복합체의 크기는 영상의학 측면에서 100 내지 300 nm 정도가 적합할 수 있다. 비스머스 입자 자체의 크기는 40 내지 60 nm이지만, 고분자를 포함하는 리간드 화합물과 복합체를 형성할 경우, 100 내지 300 nm 정도 크기의 복합체를 형성할 수 있다. 영상의학 측면에서 나노입자 복합체의 크기가 너무 작은 것보다는 100 내지 300 nm 사이의 크기가 대식세포에 흡수한 타겟팅 방법에 사용하기 좋을 수 있다. 그러나, 사실 대식세포의 타겟팅을 포기하면 크기는 작은 쪽이 더 나을 수도 있다. 한편, 제시한 나노입자 제조 방법 중 크기가 크고 비극성 용매에 분산되는 나노입자의 경우 대용량으로 수득하는데 유리할 수 있다.The size of the nanoparticles may be, for example, 1,000 nm or less, preferably 500 nm or less. On the other hand, the size of the nanoparticle complex containing the ligand compound may be about 100 to 300 nm in terms of radiological image. The size of the bismuth particles themselves is 40 to 60 nm, but when a complex is formed with a ligand compound containing a polymer, a complex having a size of about 100 to 300 nm can be formed. In terms of imaging, nanoparticle complexes of sizes between 100 and 300 nm may be better suited for targeting into macrophages than sizes of nanoparticle complexes. However, in fact, if you give up targeting of macrophages, the smaller size may be better. On the other hand, among the methods for producing nanoparticles, nanoparticles having a large size and dispersed in a non-polar solvent can be advantageously obtained in a large capacity.

나노입자의 형상에 있어서는 구형이 바람직할 수 있다. 섬유나 불규칙한 모양에 비해 구형이 인체 내에서 트러블을 일으킬 확률이 낮다고 볼 수 있다. 또한 일반적으로 구형이 표면 개질에서도 편리성이 있다.The shape of the nanoparticles may be spherical. Spherical shape is less likely to cause trouble in human body than fiber or irregular shape. Also, spherical shape is generally convenient for surface modification.

본 발명에 따른 나노입자 복합체는 나노입자 1 내지 50 중량% 및 리간드 화합물 50 내지 99 중량%, 바람직하게는 나노입자 5 내지 30 중량% 및 리간드 화합물 70 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 나노입자 10 내지 20 중량% 및 리간드 화합물 80 내지 90 중량%를 포함할 수 있다. 리간드 화합물을 과량으로 사용하는 이유는 요오드 양을 증가시켜 CT 수치를 높이기 위함이다.The nanoparticle complex according to the present invention comprises 1 to 50% by weight of nanoparticles and 50 to 99% by weight of a ligand compound, preferably 5 to 30% by weight of a nanoparticle and 70 to 95% by weight of a ligand compound, To 20% by weight of the ligand compound and 80 to 90% by weight of the ligand compound. The reason for using excessive amounts of ligand compounds is to increase the amount of iodine to increase the CT level.

본 발명에 따른 나노입자 복합체의 CT 수치는 1500 HU 이상, 바람직하게는 3000 HU 이상일 수 있다. CT에서는 각 화소의 X-선 흡수 정도가 얼마인지가 중요한데, 이런 흡수 정도를 CT 수치 또는 CT를 발명한 발명자의 이름을 따서 HU(Hounsfield Units)라고 한다.The CT value of the nanoparticle complex according to the present invention may be 1500 HU or higher, preferably 3000 HU or higher. In CT, what is the degree of X-ray absorption of each pixel is important, and the extent of such absorption is called HU (Hounsfield Units) after the inventor who invented the CT value or CT.

또한, 본 발명은 나노입자를 합성하는 제1단계, 생체 적합성 고분자와 할로겐 원소를 포함하는 리간드 화합물을 합성하는 제2단계, 및 상기 나노입자와 리간드 화합물을 혼합하여 나노입자 복합체를 제조하는 제3단계를 포함하는 나노입자 복합체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for synthesizing a nanoparticle, comprising a first step of synthesizing a nanoparticle, a second step of synthesizing a ligand compound comprising a biocompatible polymer and a halogen element, and a second step of synthesizing a nanoparticle complex by mixing the nanoparticle and a ligand compound. The method comprising the steps of:

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 생체적합성 고분자와 요오드를 포함하는 리간드 화합물로 비스머스 설파이드 나노입자를 감싸서 결합시킨 나노입자 복합체의 합성 도식으로, 독성을 갖는 비스머스 설파이드가 무독성의 리간드 화합물로 결합함으로써, 무독성의 나노입자 복합체를 형성할 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a nanoparticle complex in which a biomaterial is surrounded by a ligand compound containing a biocompatible polymer and iodine, wherein the toxic Bismuth sulfide is a non-toxic ligand compound , A non-toxic nanoparticle complex can be formed.

본 발명에 따른 나노입자 복합체의 제조방법 중 나노입자를 합성하는 단계에서는 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성용매로는 물, 알코올, 암모니아수, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸포스폴아미드 등을 사용할 수 있고, 비극성용매로는 올레이아민, 사염화탄소, 벤젠, 헥산 등을 사용할 수 있다.In the process for preparing nanoparticles in the nanoparticle composite according to the present invention, a polar solvent or a nonpolar solvent can be used. Examples of the polar solvent include water, alcohol, aqueous ammonia, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, hexamethylphospholamide, Oleylamine, carbon tetrachloride, benzene, hexane and the like can be used.

제조된 나노입자가 비극성 용매에 잘 분산되기 위해서는, 나노입자를 제조할 때에도 비극성 용매를 사용하는 것이 좋다. 마찬가지로, 제조된 나노입자가 극성 용매에 잘 분산되기 위해서는, 나노입자를 제조할 때에도 극성 용매를 사용하는 것이 좋다.In order for the prepared nanoparticles to be well dispersed in a non-polar solvent, it is preferable to use a non-polar solvent when preparing nanoparticles. Likewise, in order for the prepared nanoparticles to be well dispersed in a polar solvent, it is preferable to use a polar solvent when preparing nanoparticles.

비극성 용매를 이용한 제조방법의 예를 들면, 먼저 비극성 용매에 비스머스 화합물을 용해시킨 후 가열한다. 이때 온도 증가속도로 입자크기를 조절할 수 있다. 다음, 황 또는 황 화합물을 비극성 용매에 용해시킨 후, 미리 제조한 비스머스 용액에 첨가하고 교반한다. 반응이 끝나면 원심분리를 통해 침전물을 거른다.As an example of a production method using a nonpolar solvent, the bismuth compound is first dissolved in a non-polar solvent and then heated. At this time, the particle size can be controlled at a temperature increasing rate. Next, the sulfur or sulfur compound is dissolved in a non-polar solvent, and then the solution is added to a previously prepared bismuth solution and stirred. After the reaction is completed, the precipitate is filtered through centrifugation.

극성 용매를 이용한 제조방법의 예를 들면, 먼저 극성 용매에 비스머스 화합물을 용해시킨다. 다음, 황 또는 황 화합물을 극성 용매에 용해시킨 후, 미리 제조한 비스머스 용액에 강한 교반을 수반하면서 첨가한다. 일정시간 교반한 후 여과와 동결건조를 통해 입자의 형태로 수득한다. 한편, 황 또는 황 화합물을 첨가하기 전에, 비스머스 용액에 1.3 내지 6.5 mL의 3-멀캅토프로피오닉산을 첨가할 경우 구형의 나노입자를 얻을 수 있다.As an example of a production method using a polar solvent, a bismuth compound is first dissolved in a polar solvent. Next, after the sulfur or sulfur compound is dissolved in the polar solvent, it is added to the previously prepared bismuth solution with strong stirring. After stirring for a certain time, it is obtained in the form of particles through filtration and freeze-drying. On the other hand, spherical nanoparticles can be obtained by adding 1.3 to 6.5 mL of 3-mercaptopropionic acid to the Bismuth solution before adding the sulfur or sulfur compound.

또한, 본 발명은 상기 나노입자 복합체를 포함하는 조영제를 제공한다. 조영제는 상기 나노입자 복합체와 필요에 따라 용매를 포함할 수 있으며, 예를 들어 인체에 사용되는 조영제의 경우 물 혹은 인산 완충 식염수(phosphate buffer saline) 등 인체에 적용 가능한 용매를 포함할 수 있다. 특히, 나노입자 복합체가 물에 분산되어 있는 조영제의 형태가 인체에 적용 가능하다는 점에서 유리할 수 있다.The present invention also provides a contrast agent comprising the nanoparticle complex. The contrast agent may include the nanoparticle complex and, if necessary, a solvent. For example, the contrast agent used in the human body may include a solvent applicable to the human body such as water or a phosphate buffer saline. Particularly, the form of the contrast agent in which the nanoparticle composite is dispersed in water can be advantageous in that it is applicable to the human body.

본 발명에 따른 조영제는 X-선 컴퓨터 단층 촬영에 유용하게 사용될 수 있다.The contrast agent according to the present invention can be usefully used in X-ray computed tomography.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the scope of the present invention is not limited by the following examples.

[실시예][Example]

본 실시예에서 사용한 올레이아민(Oleylamine), 비스머스클로라이드(BiCl3), 황(sulfur), 암모니아(NH4OH), 3-멀캅토프로피오닉산(3-mercaptopropionic acid), 비스머스(III) 시트레이트(Bismuth(III) citrate), 소듐 황화물(Sodium sulphide), 디아트리조익산(Diatrizoic acid), 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide), N,N-디사이클헥실 카르보디이미드(N,N-dicyclohexyl carbodiimide), 폴리에틸렌글리콜-모노라우레이트(Poly Ethyleneglycol monolaurate)는 Sigma-Aldrich사의 제품을 이용하였다. 또한, 실험에 쓰인 모든 물은 탈이온수(deionized water)를 사용하였다.(Oleylamine), bismuth chloride (BiCl 3 ), sulfur, ammonia (NH 4 OH), 3-mercaptopropionic acid, bismuth (III) Citric acid, Bismuth (III) citrate, sodium sulphide, diatrizoic acid, dimethylsulfoxide, N, N-dicyclohexyl carbodiimide ) And polyethylene glycol-monolaurate (Sigma-Aldrich) were used. All the water used in the experiment was deionized water.

(1) 비극성 용매에 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자의 제조(1) Preparation of bismuth sulfide nanoparticles dispersed in a non-polar solvent

비극성 용매인 올레이아민에 BiCl3 6.34 mmol을 용해시킨 후 170℃로 가열하였다. 이때 온도 증가 속도로 입자의 크기를 조절하였다. 이후 30분간 온도를 유지하였다. 황 1.27 mmol을 올레이아민에 용해시킨 후, 미리 반응하고 있던 BiCl3 용액에 첨가하였다. 첨가 후 마그네틱 스터러(magnetic stirrer)를 이용하여 300 rpm으로 교반하였으며, 130℃로 온도를 내리고 30분간 온도를 유지하였다. 반응이 끝나고 원심분리를 통해 침전물을 거르고 상등액만 남겼다. 이때 생성된 침전물이 크기가 큰 비스머스 설파이드 입자이다. 상등액에 에탄올을 넣으면 생기는 침전물이 크기가 작은 비스머스 설파이드 입자이다.6.34 mmol of BiCl 3 was dissolved in oleic amine, which is a non-polar solvent, and then heated to 170 ° C. At this time, the particle size was controlled at the temperature increasing rate. The temperature was then maintained for 30 minutes. 1.27 mmol of sulfur was dissolved in olayamine and added to the previously reacted BiCl 3 solution. After the addition, the mixture was stirred at 300 rpm using a magnetic stirrer, the temperature was lowered to 130 캜 and the temperature was maintained for 30 minutes. After the reaction was completed, the precipitate was filtered through centrifugation and only the supernatant was left. The resulting precipitate is a large bismuth sulfide particle. Bismuth sulfide particles of small size are precipitated when ethanol is added to the supernatant.

선행기술문헌 8(Reihaneh Malakooti 등)에는 침전물이 용해되지 않은 불순물이라고 표현되어 있으나, 실제 실험 후 침전물(큰 비스머스 설파이드 입자)의 CT를 찍었을 당시 수치가 매우 높아(1235 HU) 비스머스로 판단되었다.Although prior art document 8 (Reihaneh Malakooti et al.) Describes precipitates as undissolved impurities, when the CT of the precipitate (large bismuth sulfide particle) after the actual experiment was taken, the numerical value was very high (1235 HU) as judged by Bismuth .

(2) 극성 용매(물)에 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자의 제조(2) Preparation of bismuth sulfide nanoparticles dispersed in a polar solvent (water)

비스머스(III) 시트레이트 0.5 M을 1N 농도의 NH4OH 10 mL에 용해시켰다. 상기 용액에 3-멀캅토프로피오닉산 6.5 mL를 첨가한 후 1시간 동안 빠르게 교반하였다. 탈이온수 70 mL에 소듐 설파이드 320 mg을 용해시킨 후, 상기 용액에 강한 교반을 수반하며 첨가하였다. 첨가 후 24시간 교반하였다. 이후 필터링 후 동결건조를 통해 입자의 형태로 수득하여 보관하였다. 합성된 입자는 도 6에서 볼 수 있다. 여기서 합성된 입자는 도 5에 나타나 있는 입자와 달리 구형의 형태를 보이고 있다.Bismuth (III) citrate 0.5 M was dissolved in 10 mL of 1N NH 4 OH. 6.5 mL of 3-mercaptopropionic acid was added to the solution, followed by rapid stirring for 1 hour. After dissolving 320 mg of sodium sulfide in 70 mL of deionized water, the solution was added with vigorous stirring. After the addition, the mixture was stirred for 24 hours. After filtration, they were obtained in the form of particles through lyophilization and stored. The synthesized particles can be seen in Fig. The synthesized particles have a spherical shape unlike the particles shown in FIG.

선행기술문헌 1과 같은 합성 방법을 사용하였으며, 단 3-멀캅토프로피오닉산의 양에 있어서, 상기 문헌과 다른 양을 적용하였다. 즉, 상기 문헌에서는 650 ml를 사용하였으나, 본 발명에서는 1/100인 6.5 ml를 사용하였다. 이로 인해 입자의 모양과 크기가 다르게 나타났다. 도 6에서 볼 수 있듯이 도 5의 문헌 결과와 달리 구형의 입자가 합성되었으며, 크기 분포도 달랐다.A synthetic method such as that of the prior art document 1 was used, and in an amount of 3-mercaptopropionic acid, a different amount from the above literature was applied. That is, 650 ml was used in the above document but 6.5 ml of 1/100 was used in the present invention. As a result, the shape and size of the particles were different. As can be seen from FIG. 6, spherical particles were synthesized and size distribution was different from the result of the literature of FIG.

(3) 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드의 제조(3) Preparation of ligand containing biocompatible polymer and iodine

디아트리조익산 2 mmol을 20 ml DMSO(Dimethylsulfoxide)에 용해시켰다. 그리고 다른 용기에 N,N-디시클로헥실 카르보디이미드 2.4 mmol을 10 ml DMSO에 넣고 강하게 교반시켰다. 이후 상기 두 용액을 서로 섞은 후, 폴리에틸렌글리콜-모노라우레이트 2.4 mmol(분자량: 680)과 DMSO를 질소 조성 하에서 첨가하였다. 이때 사용하는 고분자의 종류는 폴리에틸렌글리콜-모노라우레이트에만 국한되지 않으며, 도데카노에이트(dodecanoate)를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 등 모두 응용 가능하다. 이 후 이틀 동안 교반하였다. 교반이 끝나면 원심분리기를 이용하여 40분 동안 분리한 후 물로 세척하였다. 세척 과정을 세 번 반복하였으며, 이후 동결건조법으로 입자 상태로 수득하여 보관하였다. 이 리간드는 화학식 2로 표시되는 화합물로서, 3-(3,5-디아세트아미도-2,4,6-트리이오도페닐퍼옥시)폴리프로필 도테카노에이트로 명명 가능하다. 이때 가능한 요오드 화합물은 상기 예에 국한되지 않고, 1,3,5-트리이오도-2,4,6-트리메틸벤젠과 같이 벤젠 링을 포함하고 요오드가 이온화되지 않는 화합물의 경우 모두 응용 가능하다.2 mmol of diatrizoic acid was dissolved in 20 ml of DMSO (Dimethylsulfoxide). In another container, 2.4 mmol of N, N-dicyclohexylcarbodiimide was placed in 10 ml of DMSO and stirred vigorously. After mixing the two solutions, 2.4 mmol (molecular weight: 680) of polyethylene glycol-monolaurate and DMSO were added under nitrogen composition. In this case, the kind of the polymer used is not limited to polyethylene glycol-monolaurate, and polyethylene glycol including dodecanoate is applicable. The mixture was stirred for two days. After stirring, the mixture was centrifuged for 40 minutes and washed with water. The washing procedure was repeated three times, and then the freeze-dried method was obtained and stored in the form of particles. This ligand can be named as 3- (3,5-diacetamido-2,4,6-triiodophenylperoxy) polypropyldodecanoate as the compound represented by the formula (2). In this case, the iodine compound is not limited to the above-mentioned examples but can be applied to any compound including a benzene ring such as 1,3,5-triiodo-2,4,6-trimethylbenzene and iodide is not ionized.

(4) 리간드를 결합시킨 나노입자의 제조(4) Preparation of ligand-bound nanoparticles

상기 (2) 단계의 비스머스 설파이드 나노입자 50 mg과 상기 (3) 단계의 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드 입자 450 mg을 탈이온수 1 mL에 넣고 24시간 동안 강하게 교반하였다. 이로 얻은 용액의 경우 CT 수치가 3303 HU로 매우 높은 결과를 나타냈다.50 mg of the bismuth sulfide nanoparticles of step (2) and 450 mg of the biocompatible polymer and iodine ligand in step (3) were added to 1 mL of deionized water and stirred vigorously for 24 hours. The resulting solution had a very high CT value of 3303 HU.

[실험예][Experimental Example]

1. 분석1. Analysis

만들어진 물질들의 사이즈와 형태는 JEOL의 JEM-300이라는 고해상도 TEM(HR-TEM)을 300 kV로 동작시켜 관측하였다. HR-TEM 분석을 위한 시료는 구리 그리드에 수용액을 한 방울 떨어뜨린 후 상온에서 충분히 증발시켜 얻을 수 있었다.The size and shape of the materials were observed by operating a high resolution TEM (HR-TEM) of JEOL JEM-300 at 300 kV. The sample for HR-TEM analysis was obtained by dropping a drop of aqueous solution onto the copper grid and then sufficiently evaporating at room temperature.

2. 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 이미지 관찰2. TEM image observation of bismuth sulfide nanoparticles

도 2는 비극성 용매에 잘 분산되며 크기가 다른 두 가지 종류의 비스머스 설파이드 나노입자가 혼재되어 있는 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 상기 실시예의 (1) 단계에 서술되어 있다. 이 입자는 하기에 서술되어 있는 크기가 큰 나노입자와 크기가 작은 나노입자의 혼재형이다.FIG. 2 is a TEM photograph in which two types of bismuth sulfide nanoparticles well dispersed in a non-polar solvent are mixed. The synthesis method of these particles is described in step (1) of the above embodiment. These particles are a mixture of large and small nanoparticles described below.

도 3은 비극성 용매에 잘 분산되며 크기가 큰 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 상기 실시예의 (1) 단계에 서술되어 있다. 크기는 대략 100~200 nm 사이이며, 사각의 판형 모양 중심에 여러 형태의 입자 모양이 혼재되어 있다.3 is a TEM photograph of bismuth sulfide nanoparticles well dispersed in a non-polar solvent. The synthesis method of these particles is described in step (1) of the above embodiment. The size is between approximately 100 and 200 nm, and the shape of the plate shape of the square is mixed with various types of particle shapes.

도 4는 비극성 용매에 잘 분산되며 크기가 작은 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 상기 실시예의 (1) 단계에 서술되어 있다. 크기는 대략 20 nm 이내로 매우 균질하고, 입자의 모양 또한 매우 고른 구형으로 잘 분산되어 있다.4 is a TEM photograph of a bismuth sulfide nanoparticle well dispersed in a nonpolar solvent. The synthesis method of these particles is described in step (1) of the above embodiment. The size is very homogeneous within approximately 20 nm and the shape of the particles is well dispersed in a very uniform spherical shape.

도 5는 극성 용매, 특히 물에 잘 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 선행기술문헌 1에 공지된 방법에 의한 것으로, 사각형 평판 형태의 입자 모양을 나타낸다.5 is a TEM photograph of a polar solvent, particularly Bismuth sulfide nanoparticles well dispersed in water. The synthesis method of these particles is a method known in the prior art document 1, and shows the shape of a rectangular plate-like particle.

도 6은 극성 용매, 특히 물에 잘 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자의 TEM 사진이다. 이 입자의 합성법은 상기 실시예의 (2) 단계에 서술되어 있다. 크기는 40~60 nm 사이로 균일한 편이며, 입자의 모양이 고른 편이다.6 is a TEM photograph of a bismuth sulfide nanoparticle well dispersed in a polar solvent, particularly water. The synthesis method of these particles is described in step (2) of the above embodiment. The size is uniform between 40 and 60 nm, and the shape of the particles is uniform.

3. 비스머스 설파이드 나노 입자의 CT 결과3. CT results of bismuth sulfide nanoparticles

1) 비극성 용매에 분산되는 비스머스 설파이드 입자의 경우1) In the case of bismuth sulfide particles dispersed in a non-polar solvent

도 7은 도 2 내지 4의 비극성 용매에 분산되는 비스머스 설파이드 나노입자(BS), 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG), 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 사진이다.FIG. 7 is a graph showing the results of a comparison between the bismuth sulfide nanoparticles (BS) dispersed in the non-polar solvents of FIGS. 2 to 4, the bismuth sulfide nanoparticles (BS-PEG) bound to the biocompatible polymer, and the ligands containing biocompatible polymers and iodine (BS-PEG-I Ligand), which is a bismuth sulfide nanoparticle.

입자의 종류는 하기 표와 같다.The types of particles are shown in the following table.

행번호Line number 1One BS Small particle 20 nmBS Small particle 20 nm 22 BS Big particle ~200 nmBS Big particle ~ 200 nm 33 BS Small particle 20 nm + PEGBS Small particle 20 nm + PEG 44 BS Small particle 20 nm + PEG + I LigandBS Small particle 20 nm + PEG + I Ligand 55 BS Big particle 200 nm + PEGBS Big particle 200 nm + PEG 66 BS Big particle 200 nm + PEG + I LigandBS Big particle 200 nm + PEG + I Ligand

열번호Column number 1One 22 33 44 55 66 77 입자농도(%)Particle concentration (%) 100 100 5050 2525 12.512.5 6.256.25 3.1253.125 1.5631.563

열의 순서대로 맨 왼쪽이 원 농도(한번 합성실험으로 얻을 수 있는 원 용액의 농도를 100%로 표시함)이고, 그 다음부터 절반의 비율로 희석된 샘플이다. 예를 들어 3행-4열 샘플은 BS Small particle 20 nm + PEG, 25%이다. 자세한 CT 수치는 도 8 및 도 9에 나타나 있다. CT는 연세 세브란스 영상의학과에 있는 computed tomography(Somatom Sensation 64, Siemens Medical Solution, Forchheim, Germany)를 사용하여 측정하였다.In the order of the columns, the leftmost one is the original concentration (representing the concentration of the original solution obtained by one synthetic experiment at 100%), and then the sample is diluted in half. For example, the 3 rd-4 column sample is BS Small particle 20 nm + PEG, 25%. Detailed CT values are shown in Figs. 8 and 9. CT was measured using computed tomography (Somatom Sensation 64, Siemens Medical Solution, Forchheim, Germany) in Yonsei Severance Department of Radiology.

도 8은 비극성 용매에 분산되어 있는 작은 비스머스 설파이드 나노입자(BS), 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG), 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 수치를 그래프화한 것이다. 이때의 비스머스 설파이드의 원농도는 상기 실시예의 (1) 단계에서 한번 수득할 수 있는 비스머스 설파이드를 10 ml 헥산에 분산시킨 것으로, 작은 비스머스 설파이드 입자의 경우 한번 실험에 의해 수득할 수 있는 양이 매우 작아서, 큰 비스머스 설파이드 입자에 비해 상대적으로 낮은 수치를 나타냈다.Figure 8 is a graph showing the results of a comparison between a small bismuth sulfide nanoparticle (BS) dispersed in a nonpolar solvent, a bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG) bonded with a biocompatible polymer, a bis CT scans of murine sulfide nanoparticles (BS-PEG-I Ligand). At this time, the original concentration of bismuth sulfide was obtained by dispersing bismuth sulfide, which can be obtained once in the step (1) of the above example, in 10 ml of hexane. In the case of small bismuth sulfide particles, Was very small and relatively low compared to large bismuth sulfide particles.

도 9는 비극성 용매에 분산되어 있는 큰 비스머스 설파이드 나노입자(BS), 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG), 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 수치를 그래프화한 것이다. 도 8과 비교했을 때 비스머스 설파이드의 농도가 무척 높음을 알 수 있는데, 이때의 원 농도도 마찬가지로 상기 실시예의 (1) 단계에서 한번 수득할 수 있는 비스머스 설파이드 나노입자를 10 ml 헥산에 분산시킨 것으로, 수득할 수 있는 양이 많아 높은 수치를 나타냈다.FIG. 9 is a graph showing the results of a comparison between a large bismuth sulfide nanoparticle (BS) dispersed in a nonpolar solvent, a bismuth sulfide nanoparticle (BS-PEG) bonded with a biocompatible polymer, a bis CT scans of murine sulfide nanoparticles (BS-PEG-I Ligand). 8, it can be seen that the concentration of bismuth sulfide is very high, and the concentration of the bismuth sulfide nanoparticles which can be obtained once in the step (1) of the above example is also dispersed in 10 ml of hexane And there was a large amount to be obtained, indicating a high value.

또한, 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자, 및 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자의 경우, 원 비스머스 설파이드 입자의 농도보다 1/3 수준으로 낮은 비스머스 설파이드를 포함하고 있으므로, 그래프의 수치에 대략 3배를 곱해서 생각하여야 할 것이다. 그러나, 3배를 곱해도 생체 적합성 고분자와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자의 경우, 원 비스머스 설파이드 입자보다 수치가 많이 낮은데, 이는 PEG가 X-ray 흡수를 방해해서 수치가 낮아진 것으로 추정된다.In addition, in the case of bismuth sulfide nanoparticles bound to a biocompatible polymer, and a bismuth sulfide nanoparticle bound to a ligand containing a biocompatible polymer and iodine, the concentration of the bismuth sulfide nanoparticles is about one third lower than that of the original bismuth sulfide particle Since it contains bismuth sulfide, you should think about multiplying the figure on the graph by about three times. However, even when multiplying by 3 times, the Bismuth sulfide nanoparticles bound to the biocompatible polymer are much lower in number than the Bismuth sulfide particles, suggesting that the PEG interferes with X-ray absorption, resulting in lower values.

도 10은 비극성 용매에 분산되어 있고 생체 적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드와 결합되어 있는 큰 비스머스 설파이드 입자(BS-PEG-I)의 CT 사진이다. 샘플의 농도는 하기의 표와 같다.10 is a CT photograph of a large bismuth sulfide particle (BS-PEG-I) dispersed in a non-polar solvent and bound to a ligand containing a biocompatible polymer and iodine. The concentrations of the samples are shown in the following table.

열번호Column number 1One 22 33 44 55 66 77 입자농도(%)Particle concentration (%) 100100 5050 2525 12.512.5 6.256.25 3.1253.125 1.5631.563

상기 도면에서 확인할 수 있듯이, 처음 원 용액의 경우 잘 분산되어 있는 듯이 보이나, 점차 희석할수록 침전이 뚜렷이 나타나는 것을 볼 수 있다. 입자의 침전은 입자간 뭉침 현상으로 인하며, 고른 분산도가 없어 조형제로 사용이 어렵다. 특히, 실제 조영제로서 인체에 사용하기 위해서는, 헥산과 같은 비극성 용매가 아닌 물에 잘 분산되어야 한다. 따라서 비극성 용매에 분산되는 비스머스 입자를 물에 잘 분산되는 고분자(위의 예는 PEG)를 결합시켜 상전이가 되어야 하나 침전이 보다 심화된다. 따라서 실시예의 (2) 단계와 같이 극성 용매에 분산되는 비스머스 입자를 도입하여 상전이 필요없이 잘 분산되는 방법을 모색하였다.As can be seen in the figure, the first crude solution seems to be well dispersed, but the more the dilution becomes apparent, the more clearly the precipitate appears. The precipitation of the particles is due to the aggregation of the particles, and it is difficult to use as a molding agent because there is no uniform dispersion. Particularly, in order to be used for a human body as an actual contrast agent, it should be dispersed well in water, not a non-polar solvent such as hexane. Therefore, the bismuth particles dispersed in the non-polar solvent should be phase-transformed by binding a polymer (water-dispersed in the above example, PEG) which is well dispersed in water, Therefore, a method of introducing bismuth particles dispersed in a polar solvent and dispersing it well without phase transition as in step (2) of the embodiment was sought.

2) 극성 용매(물)에 분산되는 비스머스 설파이드 입자의 경우2) For bismuth sulfide particles dispersed in a polar solvent (water)

도 11은 극성 용매(물)에 분산되어 있는 도 6에 나타난 큰 비스머스 설파이드 나노입자(BS)와, 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드와 결합되어 있는 비스머스 설파이드 나노입자(BS-PEG-I Ligand)의 CT 사진이다.FIG. 11 is a graph showing the relationship between the large bismuth sulfide nanoparticles (BS) shown in FIG. 6 dispersed in a polar solvent (water) and the bismuth sulfide nanoparticles (BS-PEG-I Ligand).

1행의 3개는 왼쪽부터 순서대로 비스머스 설파이드 0.1 M 및 생체 적합성 고분자와 요오드 포함한 리간드 0.222 M의 혼합물, 비스머스 설파이드 0.1 M 및 생체 적합성 고분자와 요오드 포함한 리간드 0.444 M의 혼합물, 비스머스 설파이드 0.1 M 및 생체 적합성 고분자와 요오드 포함한 리간드 1.1 M의 혼합물이며, 2행의 하나는 비스머스 설파이드 0.1 M 용액이다. 즉, 농도가 동일한 비스머스 설파이드에 각기 다른 농도의 생체 적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드를 넣고 비교한 것이다. 각각 수치는 하기 표와 같다.Three lines on the first row are a mixture of Bismuth sulfide 0.1 M and a mixture of a biocompatible polymer and an iodine-containing ligand 0.222 M, Bismuth sulfide 0.1 M and a biocompatible polymer and a ligand containing iodine 0.444 M, Bismuth sulfide 0.1 M and a mixture of a biocompatible polymer and a ligand 1.1 M containing iodine, one of the two rows being a 0.1 M solution of bismuth sulfide. That is, the biocompatible polymers and iodine-containing ligands were added to the same concentration of bismuth sulfide at different concentrations. The respective values are shown in the following table.

Bismuth Sulfide(BS) (M)Bismuth Sulfide (BS) (M) PEG-I(M)PEG-I (M) CT number(HU)CT number (HU) 1One 0.10.1 0.2220.222 14171417 22 0.10.1 0.4440.444 19081908 33 0.10.1 1.11.1 33033303 44 0.10.1 00 411411

상기 표에서 생체적합성 고분자와 요오드를 포함한 리간드의 농도가 높아질수록 CT 수치가 유의미하게 높아짐을 확인할 수 있다. 문헌에 나와있는 BS-PVP의 경우, Bi3 +가 57 μmol일 때 530±150 HU이었다. 상기 표의 입자의 경우 Bi3 +가 200 μmol일 때(BS 0.1 M = Bi3 + 200 μmol), 붙이는 PEG-I 리간드의 용량에 따라 CT 수치가 최고 3303 HU이었다. 따라서 문헌(극성 용매/비스머스+PVP)의 CT 수치를 단순 4배 하여 계산하여도, 개발된 입자의 CT 성능이 더 좋음을 알 수 있다.In the above table, it can be seen that as the concentration of the ligand including the biocompatible polymer and iodine increases, the CT value becomes significantly higher. In the case of the BS-PVP described in the literature, it was 530 ± 150 HU when Bi 3 + was 57 μmol. For the particles in the table above, when the concentration of Bi 3 + was 200 μmol (BS 0.1 M = Bi 3 + 200 μmol), the CT value was up to 3303 HU depending on the amount of PEG-I ligand attached. Therefore, it can be seen that the CT performance of the developed particles is better even if the CT value of the literature (polar solvent / bismuth + PVP) is calculated by simply quadrupling.

또한, 본 발명에 따른 복합체의 경우 물에 잘 분산되어 인체에 적용하기에 무척 유리하고, 요오드기와 생체 적합성 고분자가 달린 리간드로 인해 CT의 수치는 높이면서도 비스머스의 독성은 상대적으로 낮을 것으로 기대된다. 또 요오드화 입자를 사용하고 있는 상용 조영제에 비해, 비스머스 설파이드 입자로 인해 몸 안에서의 순환 속도가 현저히 낮을 것으로 기대된다(선행기술문헌 1 참조).In addition, the complex according to the present invention is expected to be relatively easily dispersed in water to be applied to human body, and the toxicity of bismuth is expected to be relatively low, while the CT value is increased due to the ligand having the iodine group and the biocompatible polymer . It is expected that the rate of circulation in the body will be significantly lower due to bismuth sulfide particles as compared with commercial contrast agents using iodide particles (see prior art document 1).

Claims (14)

하기 화학식 1로 표시되는 리간드 화합물:
[화학식 1]
Figure 112013119464889-pat00003

상기 화학식 1에서,
R1 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -N(R7)R8이고,
R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -C(O)R9이며,
R9는 수소, -OH, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기이고,
R3은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 또는 -O-O-R10이며,
R10은 생체 적합성 고분자이고,
R2, R4 및 R6은 각각 할로겐 원소이며,
생체 적합성 고분자는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리트리메틸렌글리콜, 폴리락트산, 폴리아크릴산, 폴리아미노산, 폴리우레탄, 폴리포스파진, 폴리라이신, 폴리알킬렌옥사이드, 폴리사카라이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴아마이드, 폴리베타히드록시에틸메타아크릴레이트, 키토산, 덱스트란, 아카시아검, 트라가칸친, 히알루론산, 펙틴, 알긴산, 아가, 갈락도만난, 잔탄, 베타사이클로덱스트린, 아밀로즈, 글리콜키토산, 카복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트, 젤라틴, 프로타민설페이트, 이들의 염, 유도체 및 공중합체로 이루어진 군에서 선택된다.
A ligand compound represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
Figure 112013119464889-pat00003

In Formula 1,
R 1 and R 5 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -N (R 7 ) R 8 ,
R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -C (O) R 9 ,
R 9 is hydrogen, -OH, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms,
R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or -OOR 10 ,
R 10 is a biocompatible polymer,
R 2 , R 4 and R 6 are each a halogen element,
The biocompatible polymer may be selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene, polytrimethylene glycol, polylactic acid, polyacrylic acid, polyamino acid, polyurethane, polyphosphazene, polylysine, polyalkylene oxide, polysaccharide, Polyglycolic acid, polyglycolic acid, polyglycerol, polyglycerol, polyglycerol, polyglycerol, polyglycerol, polyglycerol, polyglycerol, And at least one member selected from the group consisting of dextrin, amylose, glycol chitosan, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, cellulose acetate phthalate, gelatin, protamine sulfate, It is selected from the group.
제1항에 있어서,
R1 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -N(R7)R8이고,
R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -C(O)R9이며,
R9는 -OH 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,
R3은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 -O-O-R10이며,
R10은 -[OCH2CH2]n-OH이고(n은 10 이상의 정수),
R2, R4 및 R6은 각각 요오드 원소인 것을 특징으로 하는 리간드 화합물.
The method according to claim 1,
R 1 and R 5 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -N (R 7 ) R 8 ,
R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -C (O) R 9 ,
R 9 is -OH or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -OOR 10 ,
R 10 is - [OCH 2 CH 2 ] n -OH (n is an integer of 10 or more)
R 2 , R 4 and R 6 are each an iodine element.
제1항에 있어서,
하기 화학식 2로 표시되는 리간드 화합물.
[화학식 2]
Figure 112012050788814-pat00004

The method according to claim 1,
A ligand compound represented by the following formula (2).
(2)
Figure 112012050788814-pat00004

삭제delete 나노입자 및 제1항의 리간드 화합물을 포함하는 나노입자 복합체.
A nanoparticle complex comprising the nanoparticle and the ligand compound of claim 1.
제5항에 있어서,
리간드 화합물은 나노입자의 표면을 감싸는 것을 특징으로 하는 나노입자 복합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the ligand compound surrounds the surface of the nanoparticle.
제5항에 있어서,
나노입자는 비스머스 설파이드 나노입자인 것을 특징으로 하는 나노입자 복합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the nanoparticle is a bismuth sulfide nanoparticle.
제5항에 있어서,
나노입자 1 내지 50 중량% 및 리간드 화합물 50 내지 99 중량%를 포함하는 나노입자 복합체.
6. The method of claim 5,
1 to 50% by weight of nanoparticles and 50 to 99% by weight of a ligand compound.
제5항에 있어서,
CT 수치가 1500 HU 이상인 것을 특징으로 하는 나노입자 복합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the CT value is at least 1500 HU.
나노입자를 합성하는 단계,
제1항에 기재된 화학식 1로 표시되는 리간드 화합물을 합성하는 단계, 및
나노입자와 리간드 화합물을 혼합하는 단계를 포함하는 나노입자 복합체의 제조방법.
Synthesizing nanoparticles,
Synthesizing a ligand compound represented by formula (1) according to claim 1, and
A method for producing a nanoparticle composite comprising the steps of: mixing nanoparticles with a ligand compound.
제10항에 있어서,
나노입자를 합성하는 단계에서 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용하는 것을 특징으로 하는 나노입자 복합체의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein a polar solvent or a non-polar solvent is used in the step of synthesizing the nanoparticles.
제5항의 나노입자 복합체를 포함하는 조영제.
A contrast agent comprising the nanoparticle complex of claim 5.
제12항에 있어서,
X-선 컴퓨터 단층 촬영에 사용되는 것을 특징으로 하는 조영제.
13. The method of claim 12,
A contrast agent characterized by being used in X-ray computed tomography.
제12항에 있어서,
나노입자 복합체가 극성 용매 또는 비극성 용매에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 조영제.
13. The method of claim 12,
Wherein the nanoparticle complex is dispersed in a polar solvent or a non-polar solvent.
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