KR101581926B1 - self-assembly peptide nano-capsule and drug-delivery carrier comprising the same - Google Patents

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KR101581926B1
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임용범
정우진
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a self-assembly peptide nanocapsule, which comprises a double membrane structure composed of a plurality of amphiphilic cyclic peptides. Each of the amphiphilic cyclic peptides comprises a hydrophobic domain with four tryptophans and a hydrophilic alpha helix domain. The amphiphilic cyclic peptide with excellent cell permeability constitutes a self-assembly peptide nano-capsule with a sturdy and firm structure, and is capable of effectively sealing various kinds of substances to be delivered while having excellent thermal stability, permeability to cell and to cell nucleus, and molecular recognition characteristics, thereby being applicable as a useful drug-delivery carrier.

Description

자기조립 펩타이드 나노캡슐 및 이를 포함하는 약물전달담체{self-assembly peptide nano-capsule and drug-delivery carrier comprising the same}[0001] The present invention relates to a self-assembled peptide nanocapsule and a drug delivery carrier comprising the same,

본 발명은 자기조립 펩타이드 나노캡슐 및 이를 포함하는 약물전달담체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양친매성 고리형 펩타이드의 자기조립에 의해 형성됨으로써, 견고하고, 안정적이며, 세포 및 세포핵으로의 침투력이 우수할 뿐만 아니라, 특정 생체분자를 인식할 수 있는 자기조립 펩타이드 나노캡슐 및 이를 포함하는 약물전달담체에 관한 것이다.The present invention relates to a self-assembled peptide nanocapsule and a drug delivery carrier comprising the same, and more particularly, to a self-assembled peptide nanocapsule which is formed by self-assembly of an amphipathic cyclic peptide and is thus robust, stable, The present invention also relates to a self-assembled peptide nanocapsule capable of recognizing a specific biomolecule and a drug delivery carrier comprising the same.

물질을 조각하여 나노구조체를 만드는 방식은 "하향식 제조(top-down)"인데 비해, 자기조립(self-assembly)은 "상향식 제조(bottom-up)"로, 나노기술의 원천기술로서, 분자들 간에 서로 밀치거나 당기는 힘을 인위적으로 조작하여 재현 가능한 나노구조를 자발적으로 형성하도록 한 것이다. 이러한 자기조립기술은 질병진단에 응용되는 바이오칩, 나노튜브를 비롯한 전자재료 및 신소재분야, 약물 전달체 제조 등에서 기술적으로 융합되어 발전될 가능성이 높은 분야이다.The way to make nanostructures by sculpting materials is "top-down", while self-assembly is "bottom-up" and as a source of nanotechnology, So as to spontaneously form reproducible nanostructures by artificially manipulating the forces that push or pull each other. These self-assembly techniques are highly likely to be developed technologically in the fields of biochips, nanotubes, electronic materials, new materials, and drug delivery systems.

특히, 생체분자의 일종인 펩타이드는 아미노산으로 이루어져 있어 생체적합성이 매우 큰 물질로, 이러한 펩타이드를 기반으로 하는 자기조립현상을 이용한 새로운 나노물질의 개발이 많은 관심을 받고 있다.In particular, peptides, which are a kind of biomolecules, are very biocompatible because they are made of amino acids. Therefore, the development of new nanomaterials using self-assembling phenomenon based on such peptides is attracting much attention.

상기 펩타이드 나노구조체는 특정분자에 대한 뛰어난 인지능력(molecular recognition), 다양한 화학적 특성(functional flexibility)를 지니는 동시에 생체 및 환경 친화적이라는 장점을 갖기 때문에, 약물 전달체, 인공 단백질 및 인공 효소 등의 분야에 다양한 응용 가능성이 제기되고 있다. 이러한 가능성을 바탕으로 상기 펩타이드 나노구조체의 구조를 정교하고 자유자재로 조절하여 합성할 수 있는 자기조립 방법을 개발함으로써, 특정 분자를 인식하는 능력을 설계할 수 있거나, 생물학적 나노구조체가 할 수 없는 기능을 수행할 수 있도록 설계할 수 있다.[비특허 문헌 1]The peptide nanostructure has excellent molecular recognition and functional flexibility for a specific molecule, and at the same time has advantages of being biocompatible and environmentally friendly. Therefore, the peptide nanostructure can be applied to various fields such as drug delivery system, artificial protein and artificial enzyme Application possibility is being raised. Based on such a possibility, it is possible to design a capability of recognizing a specific molecule by developing a self-assembly method capable of precisely and freely adjusting the structure of the peptide nanostructure, or a function that a biological nanostructure can not [Non-Patent Document 1]

현재까지, 자기조립화를 통해 제조된 펩타이드 나노구조체로는 실린더형 마이셀(cylindrical micelles)[비특허 문헌 2.], 나노리본[비특허 문헌 3.], 나노튜브[비특허 문헌 4.] 및 헬릭스 번들[비특허 문헌 5.]과 같은 1차원 형태, 나노시트[비특허 문헌 6.] 및 나노링/배럴[비특허 문헌 7.]과 같은 2차원 형태 또는 베시클(vesicles)[비특허 문헌 8.]과 같은 3차원 형태 등으로 제조되어 왔다. 이들 중에서도 3차원 형태인 베시클(vesicles)은 양친매성 분자들로 이루어진 이중층막을 포함하는 구형의 입자로, 입자의 내부에 다양한 수용성 물질이 봉입될 수 있다. 이러한 구조적 특징으로 인해, 생명공학적으로 베시클(vesicle)은 다양한 세포 내 소기관과 세포막을 형성하는데 이용되며, 대표적인 예로서 리포좀(liposome)과 폴리머좀(polymersome) 등이 있다. Until now, peptide nanostructures prepared by self-assembly have been reported to be useful in the fields of cylindrical micelles [Non-Patent Document 2], Nanoribbon [Non-Patent Document 3], Nanotubes [Non-Patent Document 4] Two-dimensional shapes such as a one-dimensional shape such as a helix bundle [Non-Patent Document 5], a nanosheet [Non-Patent Document 6], and a nanorring / barrel [Non-Patent Document 7.] or vesicles Dimensional shape such as [8]. Among these, vesicles in three-dimensional form are spherical particles including a bilayer membrane made of amphiphilic molecules, and various water-soluble substances can be encapsulated inside the particles. Because of these structural features, biotechnology vesicles are used to form various intracellular organelles and cell membranes. Typical examples are liposomes and polymerases.

상술한 바와 같이, 베시클(vesicle)은 내부에 누설없이 약물 또는 분자와 같은 극성 내용물을 유지할 수 있어, 약물 전달체로의 큰 가망을 보이는데 비해, 펩타이드를 기반으로 하는 자기조립화를 통해 제조된 예가 거의 없고, 주로 통상적이지 않은 접근법을 이용하여 제조되었는데[비특허 문헌 9.], 이는 기존의 펩타이드가 자기조립과정을 통해 베시클(vesice) 구조로 제조되는데 상당한 어려움이 따르기 때문이다. 현재까지 개발된 지질계 베시클은 안정성이 열악하고, protein transduction domain(PTD) 시퀀스의 부착에 의해 더욱 더 나빠질 수 있으며, 특히, PTD-기능화된 베시클은 보관시에 또는 세포 표면으로의 PTD 결합시에 그 내용물을 잃어버릴 수도 있다.As described above, a vesicle can hold a polar substance such as a drug or a molecule without leaking in the inside thereof, and shows a great promise as a drug delivery vehicle. On the other hand, an example produced through peptide-based self-assembly Almost non-existent, non-patented approach [Non-patent document 9], which is due to considerable difficulty in that existing peptides are made into a vesicle structure through self-assembly processes. The lipid vesicles developed so far have poor stability and can be further deteriorated by the attachment of the protein transduction domain (PTD) sequence. In particular, the PTD-functionalized vesicles exhibit PTD binding The contents may be lost in the city.

한편, 중합체 베시클은 매우 강하고 친수성 종 및 소수성 종 모두를 캡슐화할 수 있다고 공지되어 있지만, 대부분은 그것의 비활성 폴리머 빌딩 블록으로 손상받으며, PTD에 의한 후속 화학 기능화 공정을 요구한다는 문제점이 존재한다.On the other hand, it is known that polymer vesicles are very strong and able to encapsulate both hydrophilic species and hydrophobic species, but most of them are damaged by its inactive polymer building blocks and there is a problem that requires a subsequent chemical functionalization process by PTD.

또한, 물리적, 화학적 및 생물학적 특성이 우수한, 아미노기와 카르복실기가 공유결합에 의해 연결되어 있는 고리형 펩타이드(MCPs)는 자기조립화를 위한 블록 공중합체로 사용되어질 수 있다[비특허 문헌 8.]. 상기 고리형 펩타이드는 자기조립화 도메인, 친수성/생활성 도메인 및 링커로 이루어져있고, 이들이 자기조립화되어 펩타이드 나노구조체를 형성하게 되면, 도 2에서 나타난 바와 같이, 친수성/생활성 도메인이 용액 환경에 노출될 수 있다는 문제점이 있다.In addition, cyclic peptides (MCPs) having excellent physical, chemical and biological properties and covalently linked amino and carboxyl groups can be used as block copolymers for self-assembly [Non-Patent Document 8]. The cyclic peptides are composed of self-assembled domains, hydrophilic / bioactive domains and linkers, and when they self-assemble to form peptide nanostructures, as shown in FIG. 2, the hydrophilic / There is a problem that it can be exposed.

또한, 상기 자기조립화 도메인, 친수성/생활성 도메인 및 링커로 이루어진 선형 펩타이드의 경우, 나노구조체로 자기조립되게 되면, 상기 친수성/생활성 도메인이 나노구조체의 내부에 빽빽하게 밀집된 형태로 조립되므로, 용액 환경에 바깥쪽 일부분만이 노출되므로, 생활성 파편에 의한 특이적 분자 인식능력이 제한된다는 문제점이 존재한다.In the case of the self-assembling domain, the hydrophilic / bioactive domain and the linker, the hydrophilic / bioactive domain is assembled into a tightly packed form inside the nanostructure, There is a problem that a part of the outside of the environment is exposed, so that the specific molecule recognition ability due to bioactive fragments is limited.

비특허 문헌 1. Y. B. Lim, K. S. Moon and M. Lee, Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 925.Non-Patent Document 1. Y. B. Lim, K. S. Moon and M. Lee, Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 925. 비특허 문헌 2. J. D. Tovar, R. C. Claussen and S. I. Stupp, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 7337.Non-patent document 2. J. D. Tovar, R. C. Claussen and S. I. Stupp, J. Am. Chem. Soc., 2005,127, 7337. 비특허 문헌 3. S. Han, D. Kim, S. H. Han, N. H. Kim, S. H. Kim and Y. B. Lim, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 16047.Non-Patent Document 3. S. Han, D. Kim, S. H. Han, N. H. Kim, S. H. Kim and Y. B. Lim, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 16047. 비특허 문헌 4. M. Reches and E. Gazit, Science, 2003, 300, 625.Non-patent document 4. M. Reches and E. Gazit, Science, 2003, 300, 625. 비특허 문헌 5. J. M. Fletcher, R. L. Harniman, F. R. Barnes, A. L. Boyle, A. Collins, J. Mantell, T. H. Sharp, M. Antognozzi, P. J. Booth, N. Linden, M. J. Miles, R. B. Sessions, P. Verkade and D. N. Woolfson, Science, 2013, 340, 595.Non-Patent Document 5. JM Fletcher, RL Harniman, FR Barnes, AL Boyle, A. Collins, J. Mantell, TH Sharp, M. Antognozzi, PJ Booth, N. Linden, MJ Miles, RB Sessions, P. Verkade and DN Woolfson, Science, 2013, 340, 595. 비특허 문헌 6. K. S. Moon, E. Lee, Y. B. Lim and M. Lee, Chem. Commun., 2008, 4001.Non-Patent Document 6. K. S. Moon, E. Lee, Y. B. Lim and M. Lee, Chem. Commun., 2008, 4001. 비특허 문헌 7. I. S. Park, Y. R. Yoon, M. Jung, K. Kim, S. Park, S. Shin, Y. B. Lim and M. Lee, Chem. - Asian J., 2011, 6, 452.Non-Patent Document 7. I. S. Park, Y. R. Yoon, M. Jung, K. Kim, S. Park, S. Shin, Y. B. Lim and M. Lee, Chem. - Asian J., 2011, 6, 452. 비특허 문헌 8. S. J. Choi, W. J. Jeong, S. K. Kang, M. Lee, E. Kim, D. Y. Ryu and Y. B. Lim, Biomacromolecules, 2012, 13, 1991.Non-Patent Document 8. S. J. Choi, W. J. Jeong, S. K. Kang, M. Lee, E. Kim, D. Y. Ryu and Y. B. Lim, Biomacromolecules, 2012, 13, 1991. 비특허 문헌 9. E. G. Bellomo, M. D. Wyrsta, L. Pakstis, D. J. Pochan and T. J. Deming, Nat. Mater., 2004, 3, 244.Non-Patent Document 9. E. G. Bellomo, M. D. Wyrsta, L. Pakstis, D. J. Pochan and T. J. Deming, Nat. Mater., 2004, 3, 244.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 양친매성 고리형 펩타이드를 포함하는 열적 안정성 및 특정 분자에 대한 인식특성이 우수한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an self-assembled peptide nanocapsule having an amphipathic cyclic peptide and excellent thermal stability and recognition properties for a specific molecule.

본 발명의 다른 목적은 상기 신규한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 포함하는 약물전달담체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a drug delivery carrier comprising the novel self-assembled peptide nanocapsules.

본 발명은 상기 목적을 이루기 위하여, 복수의 양친매성 고리형 펩타이드가 소수성 상호작용 및 π-π 상호작용(π-π stacking)에 의해 연결되어 형성된 내막; 및 복수의 양친매성 고리형 펩타이드가 소수성 상호작용 및 π-π 상호작용(π-π stacking)에 의해 연결되어 형성되고, 상기 내막의 외주면에 형성된 외막;으로 이루어진 이중막 구조를 포함하고, 상기 양친매성 고리형 펩타이드는 네 개의 트립토판을 포함하는 소수성 도메인; 및 친수성 알파 헬릭스 도메인을 포함하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an inner membrane formed by connecting a plurality of amphiphilic cyclic peptides by hydrophobic interaction and? -Π stacking; And an outer membrane formed by connecting a plurality of amphiphilic cyclic peptides by hydrophobic interaction and? -Π stacking, and formed on an outer peripheral surface of the inner membrane; The fused cyclic peptide comprises a hydrophobic domain comprising four tryptophan; And a hydrophilic alpha-helical domain.

상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 알파-헬릭스 구조를 형성하는 아르기닌 풍부 모티브(ARM, arginine rich motif) 도메인을 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydrophilic alpha-helical domain comprises an arginine rich motif (ARM) domain that forms an alpha -helical structure.

상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 하기 [서열번호 1]의 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydrophilic alpha-helical domain is characterized in that it comprises the amino acid sequence of [SEQ ID NO: 1] below.

[서열번호 1][SEQ ID NO: 1]

TRQARRNRRRRWRRTRQARRNRRRRWRR

상기 소수성 도메인은 하기 [서열번호 2] 또는 [서열번호 3]을 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydrophobic domain is characterized by comprising [SEQ ID NO: 2] or [SEQ ID NO: 3].

[서열번호 2][SEQ ID NO: 2]

GWWWWGWWWW

[서열번호 3][SEQ ID NO: 3]

WWGWWWWGWW

상기 양친매성 고리형 펩타이드는 하기 [화학식 1] 또는 [화학식 2]로 표시되는 것을 특징으로 한다.The amphiphilic cyclic peptide is characterized by being represented by the following formula (1) or (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014090130530-pat00001
Figure 112014090130530-pat00001

[화학식 2](2)

Figure 112014090130530-pat00002
.
Figure 112014090130530-pat00002
.

상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 약 10 내지 500 ㎚ 범위의 직경을 갖는 것을 특징으로 한다.The self-assembled peptide nanocapsules are characterized by having diameters in the range of about 10 to 500 nm.

상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 약 4 내지 80 ℃ 범위의 온도에서 안정적인 구조를 유지하는 것을 특징으로 한다.The self-assembled peptide nanocapsules are characterized by maintaining a stable structure at a temperature in the range of about 4 to 80 ° C.

상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 그 내부에 단백질, 펩타이드, 핵산분자, 당류, 지질, 나노물질, 화합물, 무기물 및 형광물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 운반물질을 포함하고,Wherein the self-assembled peptide nanocapsule comprises at least one transport material selected from the group consisting of a protein, a peptide, a nucleic acid molecule, a saccharide, a lipid, a nanomaterial, a compound,

상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 표면의 친수성 알파 헬릭스 도메인으로 인해, 특정 생체분자를 인식하여 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐 내에 존재하는 운반물질이 외부로 급속히 방출되는 것을 특징으로 한다.The self-assembled peptide nanocapsule recognizes a specific biomolecule due to the hydrophilic alpha-helical domain of its surface, and the carrier material present in the self-assembled peptide nanocapsule is rapidly released to the outside.

또한, 본 발명은 상기 다른 목적을 이루기 위하여, 상기 자기조립 펩타이드를 포함하는 약물전달담체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a drug delivery carrier comprising the self-assembling peptide.

본 발명에 따르면, 세포 투과성이 우수한 양친매성 고리형 펩타이드는 견고하고, 단단한 구조의 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 형성하여, 전달하고자 하는 다양한 운반물질을 효율적으로 봉입할 수 있을 뿐만 아니라, 열적 안정성이 우수하고, 세포 및 세포핵으로의 침투력 및 특정 분자에 대한 인식 특성이 탁월하므로, 효과적인 약물전달담체로써 응용이 가능하다.According to the present invention, an amphipathic cyclic peptide having excellent cell permeability forms a rigid self-assembled peptide nanocapsule having a rigid structure, thereby efficiently encapsulating various transport materials to be transferred, and has excellent thermal stability , Penetration into cells and nucleus nuclei, and recognition properties for specific molecules are excellent, so that it can be applied as an effective drug delivery carrier.

도 1은 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐(a)와 양친매성 고리형 펩타이드(b)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1c는 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 단면을 나타낸 3차원 입체구조이다.
도 2는 종래 고리형 펩타이드와 선형 펩타이드를 이용하여 제조된 나노구조체의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 3은 실시예로부터 제조된 GW4 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 CD 스펙트럼이다.
도 4는 실시예로부터 제조된 GW4 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 TEM 이미지이다. 이때, 이미지 상의 스케일 바는 100 ㎚이다.
도 5는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 6은 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 CD 스펙트럼이다.
도 7는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 TEM 이미지이다. 이때, 이미지 상의 스케일 바는 100 ㎚이다.
도 8은 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 TEM 이미지로부터 직경을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 겔 여과 크로마토그래피로부터 획득한 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 각 용리액(PBS 버퍼)을 환경광(좌) 및 자외선 조사(우) 조건에서 촬영한 이미지이다.
도 10a는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐에 2% 트립톤 X-100을 처리하였을 때, 처리 시간에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 형광강도를 측정하여 나타낸 그래프이고, 도 10b는 시간에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐로부터의 칼세인 방출율을 나타낸 그래프이다.
도 11a는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 온도에 따른 CD 스펙트럼이다.
도 11b는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 온도에 따른 222 ㎚(α-헬릭스)에서의 몰타원율(molecular ellipticity) 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11c는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 증류수와 8 M 우레아 각각에 용해하여 측정한 CD 스펙트럼이다.
도 12 및 도 13은 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐 내에 봉입된 다양한 염료들을 HeLa 세포로 전달하는지 여부를 확인하여, 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 전달체로써의 능력을 측정한 것으로, 상기 HeLa 세포와 각기 다른 염료가 봉입된 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 혼합하여 37 ℃에서 4 시간동안 반응시킨 후, 촬영한 사진이다.
도 14a는 PBS 완충용액에서의 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이다.
도 14b는 도 14a에서의 CD 스펙트럼과 증류수에서의 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐 CD 스펙트럼과의 차이를 나타낸 그래프이다.
도 14c는 ARM-LP 선형 펩타이드에 대한 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이다.
도 14d는 도 14c에서의 CD 스펙트럼과 증류수에서의 ARM-LP 선형 펩타이드 CD 스텍프럼과의 차이를 나타낸 그래프이다.
도 14e는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐과 RRE RNA를 혼합한 후 측정한, 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD) 결과 그래프이다.
도 14f는 다양한 RRE 시퀀스에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 특이성을 확인하기 위하여, 상기 도 14e에서의 두 CD 스펙트럼의 차이를 나타낸 그래프이다.1 is a conceptual diagram showing the structure of a self-assembled peptide nanocapsule (a) and an amphiphilic cyclic peptide (b) according to the present invention.
1C is a three-dimensional three-dimensional structure showing a section of a self-assembled peptide nanocapsule according to the present invention.
2 is a conceptual diagram showing the structure of a nanostructure produced using a conventional cyclic peptide and a linear peptide.
3 is a CD spectrum of self-assembled peptide nanocapsules using GW 4 peptide prepared in Examples.
4 is a TEM image of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the GW 4 peptide prepared in Examples. At this time, the scale bar on the image is 100 nm.
Fig. 5 is a conceptual diagram showing the structure of the W 2 GW 2 peptide prepared from the example.
6 is a CD spectrum of the self-assembled peptide nanocapsule using the W 2 GW 2 peptide prepared from the example.
FIG. 7 is a TEM image of self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide prepared in Examples. At this time, the scale bar on the image is 100 nm.
FIG. 8 is a graph showing diameters measured from TEM images of self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide prepared in Examples. FIG.
FIG. 9 is an image of each eluate (PBS buffer) of self-assembling peptide nanocapsules obtained from gel filtration chromatography using W 2 GW 2 peptide under conditions of ambient light (left) and ultraviolet irradiation (right).
FIG. 10A is a graph showing fluorescence intensity of self-assembled peptide nanocapsules according to treatment time when 2% tryptone X-100 was treated with self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example , And FIG. 10B is a graph showing the release rate of calcein from self-assembled peptide nanocapsules over time.
11A is a CD spectrum of the self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide prepared according to the example, according to the temperature.
FIG. 11B is a graph showing the change in molecular ellipticity at 222 nm (? -Helices) of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared from the example according to the temperature.
11C is a CD spectrum obtained by dissolving the W 2 GW 2 peptide prepared in the Example in distilled water and 8 M urea, respectively.
FIGS. 12 and 13 confirm the transfer of various dyes encapsulated in the self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example to HeLa cells, and found that the carrier of the self-assembled peptide nanocapsules . The HeLa cells and self-assembled peptide nanocapsules encapsulating different dyes were mixed and incubated at 37 ° C for 4 hours, and then photographed.
FIG. 14A is a graph showing circular dichroism (CD) spectra of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in the example of the PBS buffer solution.
14B is a graph showing the difference between the CD spectrum in FIG. 14A and the self-assembled peptide nanocapsule CD spectrum using W 2 GW 2 peptide in distilled water. FIG.
FIG. 14C is a graph showing circular dichroism (CD) results of the ARM-LP linear peptide. FIG.
FIG. 14D is a graph showing the difference between the CD spectrum in FIG. 14C and the ARM-LP linear peptide CD stack in distilled water. FIG.
FIG. 14E is a graph showing circular dichroism (CD) results obtained by mixing RRE RNA with self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example.
FIG. 14F is a graph showing the difference between the two CD spectra in FIG. 14E in order to confirm the specificity of self-assembled peptide nanocapsules according to various RRE sequences.

이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 명세서에서, 용어 "펩타이드"란 펩타이드 결합에 의해 아미노산 잔기들이 서로 결합되어 형성된 선형의 분자를 의미한다.As used herein, the term "peptide" means a linear molecule in which amino acid residues are joined together by peptide bonds.

참고로, 대표적인 아미노산과 각각의 약어는, 알라닌(Ala, A), 이소류신(Ile, I), 류신(Leu, L), 메티오닌(Met, M), 페닐알라닌(Phe, F), 프롤린(Pro, P), 트립토판(Trp, W), 발린(Val, V), 아스파라긴(Asn, N), 시스테인(Cys, C), 글루타민(Gln, Q), 글리신(Gly, G), 세린(Ser, S), 트레오닌(Thr, T), 티로신(Try, Y), 아스파르트산 (Asp, D), 글루탐산(Glu, E), 아르기닌(Arg, R), 히스티딘(His, H), 리신(Lys, K)과 같다.Representative amino acids and their respective abbreviations include alanine (Ala, A), isoleucine (Ile, I), leucine (Leu, L), methionine (Met, M), phenylalanine (Phe, F) P), tryptophan (Trp, W), valine (Val, V), asparagine (Asn, N), cysteine (Cys, C), glutamine (Gln, Q), glycine ), Threonine (Thr, T), tyrosine (Try, Y), aspartic acid (Asp, D), glutamic acid (Glu, E), arginine (Arg, R), histidine ).

본 발명의 펩타이드는 당업계에 공지된 화학적 합성 방법, 특히 고상 합성 기술(solid-phase synthesis technique)에 따라 제조될 수 있다(Merrifield, J. Amer. Chem. Soc. 85:2149-54(1963); Stewart, et al., Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd. ed., Pierce Chem. Co.: Rockford, 111(1984)).
The peptides of the present invention can be prepared according to chemical synthesis methods known in the art, particularly solid-phase synthesis techniques (Merrifield, J. Amer. Chem. Soc. 85: 2149-54 (1963) ; Stewart, et al., Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd ed., Pierce Chem. Co .: Rockford, 111 (1984)).

본 발명의 일 측면은 복수의 상기 양친매성 고리형 펩타이드가소수성 상호작용 및 π-π 상호작용(π-π stacking)에 의해 연결되어 형성된 내막; 및 복수의 상기 양친매성 고리형 펩타이드가 소수성 상호작용 및 π-π 상호작용(π-π stacking)에 의해 연결되어 형성되고, 상기 내막의 외주면에 형성된 외막;으로 이루어진 이중막 구조를 포함하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐에 관한 것으로, 상기 양친매성 고리형 펩타이드는 네 개의 트립토판을 포함하는 소수성 도메인; 및 친수성 알파 헬릭스 도메인을 포함하며, 이의 구조는 도 1b 및 도 1c에 보다 자세히 나타내었다.One aspect of the present invention relates to an inner membrane formed by connecting a plurality of the amphipathic cyclic peptides by hydrophobic interaction and? -Π stacking; And an outer membrane formed by connecting a plurality of said amphiphilic cyclic peptides by hydrophobic interaction and? -Π stacking, and formed on the outer peripheral surface of said inner membrane; Peptide nanocapsules, wherein the amphiphilic cyclic peptide comprises a hydrophobic domain comprising four tryptophan; And a hydrophilic alpha-helical domain, the structure of which is illustrated in more detail in Figures 1B and 1C.

보다 구체적으로, 상기 내막은 외막 방향으로 소수성 도메인들이 배열되어 있고, 상기 외막은 내막 방향으로 소수성 도메인이 배열되어 있으며, 상기 내막과 외막은 배열된 소수성 도맨인 간의 소수성 상호작용을 통해 이중막 구조가 유지된다.More specifically, the inner membrane has hydrophobic domains arranged in the direction of the outer membrane, the outer membrane has hydrophobic domains arranged in the direction of the inner membrane, and the hydrophobic interactions between the inner membrane and the outer membrane, maintain.

또한, 상기와 같은 구조를 갖는 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 베시클(vesicel) 형태인 것을 특징으로 한다. In addition, the self-assembled peptide nanocapsules having the above structure are characterized by being in vesicel form.

상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 특정 분자를 인식함에 있어서 중요한 역할을 수행하는 알파 헬릭스 구조를 포함하고 있는데, 바람직하게는 특정 분자를 인식할 수 있는 알파 헬릭스 구조를 갖는 결합부위 전체 또는 그 일부를 포함하는 아미노산 서열이면 이에 제한되지 않는다. 상기 알파 헬릭스 구조는 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐 내에 완벽히 속박(constrain)되므로 알파 헬릭스 구조가 풀어지지 않고, 안정적으로 유지된다.The hydrophilic alpha-helix domain includes an alpha-helical structure that plays an important role in recognizing a specific molecule. Preferably, the hydrophilic alpha-helix domain comprises an amino acid sequence including all or a part of a binding site having an alpha -helical structure capable of recognizing a specific molecule The sequence is not limited thereto. Since the alpha-helical structure is completely constricted in the self-assembled peptide nanocapsules, the alpha -helical structure is not solved and is stably maintained.

보다 구체적으로, 상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 아르기닌 풍부 모티브(ARM, arginine rich morif) 도메인을 포함하고, 보다 바람직하게는 알파 헬릭스 구조를 갖는 인간 면역결핍 바이러스형 1(이하, HIV-1라고도 한다.)에서 Rev 단백질로부터 유래된 아미노산 서열을 포함하는데, 상기 Rev 단백질은 HIV-1 복제를 위해 필수적인 단백질을 인코딩하는 인트론이 포함된 바이러스 mRNA를 핵 밖으로 방출하는데 관여하는 것으로, RRE RNA에 대한 특이적 결합특성을 갖는다는 것과 서로 응집되지 않는다는 것은 이미 알려져 있다.More specifically, the hydrophilic alpha-helical domain comprises an arginine rich morphine (ARM) domain, more preferably a human immunodeficiency virus type 1 (hereinafter also referred to as HIV-1) having an alpha-helical structure. Wherein the Rev protein is involved in releasing an intron-containing virus mRNA encoding a protein essential for HIV-1 replication outside the nucleus, and specifically binds to RRE RNA And that they do not coalesce with each other.

보다 바람직하게 상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 하기 [서열번호 1]의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.More preferably, the hydrophilic alpha-helical domain may comprise the amino acid sequence of [SEQ ID NO: 1].

[서열번호 1][SEQ ID NO: 1]

TRQARRNRRRRWRRTRQARRNRRRRWRR

상기 소수성 도메인은 양친매성 고리형 펩타이드에 포함되어, 다른 양친매성 고리형 펩타이드의 소수성 도멘인과의 소수성 상호작용에 의해 이중막 구조를 형성할 수 있도록 만드는 부분으로 본 발명에서는 특별히 4 개의 트립토판 아미노산 잔기로 이루어지거나 이것을 포함하는 것이 바람직하다.The hydrophobic domain is included in the amphipathic cyclic peptide to make it possible to form a bilayer structure by hydrophobic interaction with hydrophobic domains of other amphipathic cyclic peptides. In the present invention, four hydrophobic domains, specifically four tryptophan amino acid residues It is preferable to include or include it.

상기 소수성 도메인은 하기 [서열번호 2] 또는 [서열번호 3]을 포함할 수 있다.The hydrophobic domain may comprise [SEQ ID NO. 2] or [SEQ ID NO. 3] below.

[서열번호 2][SEQ ID NO: 2]

GWWWWGWWWW

[서열번호 3][SEQ ID NO: 3]

WWGWWWWGWW

상기 설명한 바와 같은 구조를 갖는 양친매성 고리형 펩타이드는 링커없이 결합될 수도 있지만, 바람직하게는 상기 양친매성 고리형 펩타이드의 분자 인식 특이성에 방해가 되지 않을 정도의 길이를 갖는 링커를 더 포함할 수도 있다. 상기 링커는 당업계에 공지된 다양한 링커를 이용할 수 있다. 본 발명에 적합한 링커로는 주로 글리신 또는 세린 아미노산과 기타 아미노산들로 구성된 것이 바람직하며, 상기 아미노산은 1 내지 6 개의 아미노산 잔기로 이루어진 것일 수 있고, 가장 바람직하게는 세린-글리신-세린-글리신으로 이루어진 아미노산 서열일 수 있다.The amphipathic cyclic peptide having the above-described structure may be bonded without a linker, but may preferably further include a linker having a length not to interfere with the molecular recognition specificity of the amphipathic cyclic peptide . The linker can use various linkers known in the art. The linker suitable for the present invention is preferably composed mainly of glycine or serine amino acid and other amino acids. The amino acid may be composed of 1 to 6 amino acid residues, and most preferably is composed of serine-glycine-serine-glycine Amino acid sequence.

또한, 상기 링커는 되거나, 올리고에틸렌 글리콜 기반의 링커일 수 있고, 일 예로 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol)일 수 있다.In addition, the linker may be a linker based on oligoethylene glycol, and may be polyethylene glycol (PEG), for example.

즉, 상기 양친매성 고리형 펩타이드는 하기 [화학식 1] 또는 [화학식 2]로 표시될 수 있다.That is, the amphiphilic cyclic peptide may be represented by the following formula (1) or (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014090130530-pat00003
Figure 112014090130530-pat00003

[화학식 2](2)

Figure 112014090130530-pat00004
Figure 112014090130530-pat00004

상기 발명의 목적은 특정 분자를 인식하는 특성이 우수한 양친매성 고리형 펩타이드를 설계하여 견고한 베시클(vesicel) 형태의 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 제공함과 동시에, 이를 이용한 효율적인 약물 전달체을 제공하기 위함이다.It is an object of the present invention to provide a robust vesicel self-assembling peptide nanocapsule by designing an amphipathic cyclic peptide having a characteristic of recognizing a specific molecule, and to provide an efficient drug carrier using the self-assembling peptide nanocapsule.

상기 설명한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 생체적합성이 우수한 양친매성 고리형 펩타이드를 자기조립화하여 제조된 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 운반하고자 하는 약물을 포집(encapsulation)하고, 이를 인체에 적용하게 되면 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 친수성 알파 헬릭스 도메인에 의해 특정 분자와 특이적으로 결합하여 포집된 약물의 서방(sustained release)이 이루어지는 약물전달담체로써 사용가능하다.When self-assembling peptide nanocapsules prepared by self-assembly of an amphipathic cyclic peptide having excellent biocompatibility according to the present invention having the structure as described above encapsulate a drug to be transported and are applied to a human body Can be used as a drug delivery carrier in which sustained release of a drug specifically bound to a specific molecule by the hydrophilic alpha-helical domain of self-assembled peptide nanocapsules is achieved.

또한, 본 발명의 자기조립 펩타이드 나노캡슐에 이용되는 양친매성 고리형 펩타이드는 세포 투과성 펩타이드(cell penetration peptide, CPP)로써, 상기 양친매성 고리형 펩타이드로 이루어진 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 전달하고자 하는 물질을 경피, 경구, 주사제 등의 다양한 경로로 전달하였을 경우 높은 전달 효율을 갖는다.In addition, the amphipathic cyclic peptide used in the self-assembled peptide nanocapsule of the present invention is a cell penetration peptide (CPP), and the self-assembled peptide nanocapsule composed of the amphipathic cyclic peptide is a substance Transdermal, oral, injectable, and the like.

종래에는 이러한 약물전달담체로써, 지질 성분으로 이루어진 리포좀 또는 베시클(vesicle) 및 고분자 입자와 같은 구조체들이 이용되었는데, 지질로 이루어진 리포좀 또는 베시클은 안정성이 열악하고, 보관이 용이하지 않고, 고분자 입자는 제조 과정이 복잡하고, 전달하고자 하는 물질에 손상을 입히거나, 염증이나 면역반응을 유발할 수 있는 반면 본 발명은 생체 적합성이 우수하고 독성이 전혀 없는 펩타이드만으로 이루어진 자기조립 펩타이드 나노캡슐로, 생체 내에서 완전히 분해되므로 인체에 전혀 유해하지 않을뿐더러, 특정 분자를 인식하는 특성이 종래 약물전달 담체보다 현저히 우수하다. 뿐만 아니라, 제조과정 또한 자기조립현상을 통해 이루어지므로 경제적이고 효율적이다.Conventionally, as such a drug delivery carrier, liposomes composed of lipid components or structures such as vesicles and polymer particles have been used. Liposomes or vesicles composed of lipids have poor stability and are not easy to store, The present invention is a self-assembled peptide nanocapsule composed of peptides having excellent biocompatibility and no toxicity, and can be used in vivo It is completely harmless to the human body and has a remarkably superior characteristic of recognizing a specific molecule than conventional drug delivery carriers. In addition, the manufacturing process is also made possible through self-assembly, which is economical and efficient.

본 발명의 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 내부에 존재하는 전달하고자 하는 물질에 따라 평균입자직경을 조절할 수 있으며, 안정성을 고려할 때, 바람직하게는 10 내지 500 ㎚이다.The self-assembled peptide nanocapsules of the present invention can control the average particle diameter according to the substance to be transferred, and it is preferably 10 to 500 nm in consideration of stability.

본 발명의 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 베시클(vesicle)형태의 3차원 펩타이드 나노구조체로, 이중막으로 이루어진 둥근 형상을 갖는 나노입자 형태를 갖는다.The self-assembled peptide nanocapsule of the present invention is a three-dimensional peptide nanostructure in the form of a vesicle, and has a nanoparticle form having a rounded shape consisting of a double membrane.

본 발명의 자기조립 펩타이드 나노캡슐에 의해 운반될 수 있는 물질은 특별히 이에 제한되지 않으며, 치료학적 효능을 나타내는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 운반될 수 있는 물질은 단백질, 펩타이드, 핵산분자, 당류, 지질, 나노입자, 화합물 및 형광물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 운반물질일 수 있다.Materials that can be delivered by the self-assembled peptide nanocapsules of the present invention include, but are not limited to, various materials exhibiting therapeutic efficacy. More specifically, the material that can be transported may be any one or more transport materials selected from the group consisting of proteins, peptides, nucleic acid molecules, saccharides, lipids, nanoparticles, compounds, and fluorescent materials.

상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 상기 운반물질 포집 효율은 90 내지 98%로 높은 효율을 나타내는데, 이는 상기 양친매성 고리형 펩타이드가 이중막 구조를 포함하는 단단한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 형성하기 때문이다.The efficiency of harvesting the carrier material of the self-assembled peptide nanocapsules is as high as 90 to 98% because the amphiphilic cyclic peptide forms a hard self-assembling peptide nanocapsule comprising a bilayer structure.

상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐 내부에 상기 운반물질을 포집시키는 경우, 유기 분산상 또는 수용액 분산상에서 실시하는 것이 바람직하며, 포집시키는 단계는 5 내지 70 ℃에서 수행되는 것이 바람직하다.When the carrier material is collected in the self-assembled peptide nanocapsules, it is preferable to carry out the dispersion in an organic dispersion phase or an aqueous solution dispersion phase, and the collection step is preferably performed at 5 to 70 ° C.

상기 포집과정은 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 자기조립화 과정과 동시에 수행되거나, 자기조립 펩타이드 나노캡슐과 상기 운반물질을 혼합한 후, 고속 균질화 과정, 초음파 처리 및 가열 처리를 하여 수행될 수 있다.The collection process may be performed simultaneously with the self-assembly process of the self-assembled peptide nanocapsule, or may be performed by mixing the self-assembled peptide nanocapsule and the carrier material, followed by a high-speed homogenization process, an ultrasonic treatment, and a heat treatment.

상기 가열 처리는 70 ℃이하로 수행되는 것이 바람직한데, 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐이 고온(80 ℃)에서도 우수한 구조적 안정성을 가지기 때문에 고온에서 충분히 수행가능하나, 80 ℃에 인접한 온도에서는 자기조립 펩타이드 나노캡슐 또는 상기 운반물질의 변성 또는 응집이 발생할 수 있으므로, 70 ℃ 이하의 온도에서 수행하는 것이 가장 바람직하다.Since the self-assembled peptide nanocapsule according to the present invention has excellent structural stability even at a high temperature (80 DEG C), it can be sufficiently performed at a high temperature. However, at a temperature close to 80 DEG C, It is most preferable to perform at a temperature of 70 DEG C or lower since denaturation or aggregation of the peptide peptide nanocapsule or the carrier material may occur.

상기 단백질 또는 펩타이드는 특별히 제한되지 않으나, 호르몬, 호르몬 유사체, 효소, 효소저해제, 신호전달단백질 또는 그 일부분, 항체 또는 그 일부분, 단쇄항체, 결합단백질 또는 그 결합도메인, 항원, 부착단백질, 구조단백질, 조절단백질, 독소단백질, 사이토카인, 전사조절 인자 , 혈액 응고 인자 및 백신 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 보다 상세하게는, 본 발명의 약물전달체에 의해 운반되는 단백질 또는 펩타이드는 인슐린, IGF-1(insulin-like growth factor 1), 성장호르몬, 에리쓰로포이에틴, G-CSFs (granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs (granulocyte/macrophagecolony stimulating factors), 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인터페론 감마, 인터루킨-1 알파 및 베타, 인터루킨-3, 인터루킨-4, 인터루킨-6, 인터루킨-2, EGFs (epidermal growth factors), 칼시토닌(calcitonin), VEGF(vascular endothelial cell growth factor), FGF(fibroblast growth factor), PDGF(platelet-derived growth factor), ACTH (adrenocorticotropic hormone), TGF-β(transforming growth factor beta), BMP(bone morphogenetic protein), TNF(tumor necrosis factor), 아토비스반(atobisban), 부세레린(buserelin), 세트로 렉릭스(cetrorelix), 데스로레린(deslorelin), 데스모프레신(desmopressin), 디노르핀 A (dynorphin A) (1-13), 엘카토닌(elcatonin), 엘레이도신(eleidosin), 엡티피바타이드(eptifibatide), GHRH-II(growth hormone releasing hormone-II), 고나도레린(gonadorelin), 고세레린(goserelin), 히스트레린(histrelin), 류프로레린(leuprorelin), 라이프레신(lypressin), 옥트레오타이드(octreotide), 옥시토신(oxytocin), 피트레신(pitressin), 세크레틴(secretin), 신칼라이드(sincalide), 테르리프레신(terlipressin), 티모펜틴(thymopentin), 티모신(thymosine) α1, 트리프토레린(triptorelin), 바이발리루딘(bivalirudin), 카르베토신(carbetocin), 사이클로스포린, 엑세딘(exedine), 란레오타이드(lanreotide), LHRH(luteinizing hormonereleasinghormone), 나파레린(nafarelin), 부갑상선 호르몬, 프람린타이드(pramlintide), T-20(enfuvirtide), 타이말파신(thymalfasin) 및 지코노타이드를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The protein or peptide is not particularly limited, but may be a hormone, a hormone analogue, an enzyme, an enzyme inhibitor, a signal transduction protein or a part thereof, an antibody or a part thereof, a single chain antibody, a binding protein or a binding domain thereof, Regulatory proteins, toxin proteins, cytokines, transcription factors, blood coagulation factors and vaccines, and the like. More specifically, the protein or peptide delivered by the drug delivery system of the present invention may be insulin, insulin-like growth factor 1 (IGF-1), growth hormone, erythropoietin, granulocyte-colony stimulating factors Interferon alpha, interferon beta, interferon gamma, interleukin-1 alpha and beta, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6, interleukin-2, EGFs (epidermal growth factors ), Calcitonin, vascular endothelial cell growth factor (VEGF), fibroblast growth factor (FGF), platelet-derived growth factor (PDGF), adrenocorticotropic hormone (ACTH), transforming growth factor beta bone morphogenetic protein, TNF (tumor necrosis factor), atobisban, buserelin, cetrorelix, deslorelin, desmopressin, Dynorphin A (1-13), elcatonin, el (GHRH-II), gonadorelin, goserelin, histrelin, leuprorelin, eptifibatide, and the like. leuprorelin, lypressin, octreotide, oxytocin, pitressin, secretin, sincalide, terlipressin, thymopentin (also known as leuprorelin, lypressin, octreotide, oxytocin, thymopentin, thymosine alpha 1, triptorelin, bivalirudin, carbetocin, cyclosporine, exedine, lanreotide, LHRH (luteinizing but are not limited to, hormonereleasing hormone, nafarelin, parathyroid hormone, pramlintide, T-20 (enfuvirtide), thymalfasin and chiconotide.

상기 핵산분자는, 예를 들어 DNA, DNA 앱타머, RNA 앱타머, 라이보자임, miRNA, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, siRNA, shRNA, 플라스미드 및 벡터(예컨대, 아데노바이러스 벡터, 리트로바이러스 벡터)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Such nucleic acid molecules include, for example, DNA, DNA aptamers, RNA aptamers, ribozymes, miRNAs, antisense oligonucleotides, siRNAs, shRNAs, plasmids and vectors (e.g., adenovirus vectors, retroviral vectors) But is not limited thereto.

자기조립 펩타이드 나노캡슐에 의해 운반될 수 있는 물질은 약물일 수 있으며, 예를 들어, 항염증제, 진통제, 항관절염제, 진경제, 항우울증제, 항정신병약물, 신경안정제, 항불안제, 마약길항제, 항파킨스질환 약물, 콜린성 아고니스트, 항암제, 항혈관신생억제제, 면역억제제, 항바이러스제, 항생제, 식욕억제제, 진통제, 항콜린제, 항히스타민제, 항편두통제, 호르몬제, 관상혈관, 뇌혈관 또는 말초혈관 확장제, 피임약, 항혈전제, 이뇨제, 항고혈압제, 심혈관질환 치료제, 미용성분(예컨대, 주름개선제, 피부노화 억제제 및 피부미백제) 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Substances that can be delivered by self-assembling peptide nanocapsules can be drugs and include, for example, anti-inflammatory agents, analgesics, antiarthritics, antispasmodics, antidepressants, antipsychotics, nerve stabilizers, anxiolytics, drug antagonists, An anti-inflammatory agent, an analgesic agent, an anticholinergic agent, an antihistamine agent, an anti-migraine agent, a hormone agent, a coronary blood vessel, a cerebrovascular or peripheral vasodilator, a coronary angiogenesis inhibitor, But are not limited to, birth control pills, anti-thrombotic agents, diuretics, antihypertensive agents, therapeutic agents for cardiovascular diseases, cosmetic ingredients such as wrinkle removers, skin aging inhibitors and skin lightening agents.

상기 형광물질로는 플루오로세인과 그 유도체, 로다민과 그 유도체, 루시퍼 엘로우, B-파이토에리쓰린, 9-아크리딘이소티오시아네이트, 루시퍼 엘로우 VS, 4-아세트아미도-4'-이소 티오-시아나토스틸벤-2,2'-다이설폰산, 7-다이에틸아미노-3-(4'-이소티오시아토페닐)-4-메틸쿠마린, 석시니미딜-파이렌부티레이트, 4-아세트아미도-4'-이소티오시아나토스틸벤-2,2'-다이설폰산 유도체, LC™-Red 640, LC™-Red 705, Cy5, Cy5.5, 리사민, 이소티오시아네이트, 에리쓰로신 이소티오시아네이트, 다이에틸렌트리아민 펜타아세테이트, 1-다이메틸아미노나프틸-5-설포네이트, 1-아닐리노-8-나프탈렌 설포네이트, 2-p-토우이디닐-6-나프탈렌설포네이트, 3-페닐-7-이소시아나토쿠마린, 9-이소티오시아나토아크리딘, 아크리딘 오렌지, N-(p-(2-벤족사조일릴)페닐)멜레이미드, 벤족사디아졸, 스틸벤 및 파이렌을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Examples of the fluorescent substance include fluorescein and its derivatives, rhodamine and derivatives thereof, lucifer yellow, B-phytoerythrine, 9-acridine isothiocyanate, lucifer yellow VS, 4-acetamido- (4'-isothiocyanatophenyl) -4-methyl coumarin, succinimidyl-pyrene butyrate, 4-isothio-cyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid, -Acetamido-4'-isothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid derivative, LC ™ -Red 640, LC ™ -Red 705, Cy5, Cy5.5, lysamine, isothiocyanate , Erythrosine isothiocyanate, diethylenetriamine pentaacetate, 1-dimethylaminonaphthyl-5-sulfonate, 1-anilino-8-naphthalenesulfonate, 2-p- Naphthalenesulfonate, 3-phenyl-7-isocyanatocoumarin, 9-isothiocyanatoacridine, acridine orange, N- (p- (2-benzoxazoyl) Benzoxadiazole, Including tilben and pyrene, but not limited to this.

본 발명의 다른 측면은 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 포함하는 약물전달담체에 관한 것으로, 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 내부에 운반될 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 이는 특별히 제한되지 않으며, 치료학적 효능을 나타내는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 운반될 수 있는 물질은 단백질, 펩타이드, 핵산분자, 당류, 지질, 나노입자, 화합물 및 형광물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 운반물질일 수 있다.Another aspect of the present invention relates to a drug delivery carrier comprising the self-assembled peptide nanocapsule, wherein the self-assembled peptide nanocapsule can include a substance that can be transported therein, without any particular limitation, ≪ / RTI > may include various materials that exhibit efficacy. More specifically, the material that can be transported may be any one or more transport materials selected from the group consisting of proteins, peptides, nucleic acid molecules, saccharides, lipids, nanoparticles, compounds, and fluorescent materials.

상술한 본 발명의 약물전달담체는 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 약제학적으로 허용되는 담체로 이용하여 제제화한 것을 특징으로 할 뿐, 상술한 본 발명의 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 이용하는 것이므로, 이 둘 사이에 공통된 내용은 반복 기재에 따른 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.The drug delivery carrier of the present invention is characterized in that it is formulated using a self-assembled peptide nanocapsule as a pharmaceutically acceptable carrier. Since the above-mentioned self-assembled peptide nanocapsule of the present invention is used, The common description omits the description in order to avoid excessive complexity of the specification according to the repetitive description.

본 발명의 약물전달담체는 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입 및 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.The drug delivery carrier of the present invention may be administered orally or parenterally. In the case of parenteral administration, the drug delivery carrier may be administered by intravenous injection, subcutaneous injection, muscle injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, or the like.

본 발명의 약물전달담체의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있으나, 경구 투여량으로 바람직하게는 1일 당 0.001 내지 100 ㎎/㎏(체중)일 수 있다.The appropriate dosage of the drug delivery carrier of the present invention may vary depending on factors such as the formulation method, the administration method, the patient's age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, , But it may be an oral dose of preferably 0.001 to 100 mg / kg (body weight) per day.

상기 약물전달담체는 통상의 방법에 따라 약제학적으로 허영되는 담체 및 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때, 제형은 용액, 현탁액, 분말제, 과립제, 정제 및 캅셀제 형태로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
The drug delivery carrier may be prepared in unit dosage form by intramuscular injection into a multi-dose container by formulating it with pharmaceutically acceptable carrier and excipient according to a conventional method. At this time, the formulations may be any one selected from the group consisting of solutions, suspensions, powders, granules, tablets and capsules.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the scope and content of the present invention can not be construed to be limited or limited by the following Examples. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It is natural that it belongs to the claims.

<실시예> GW<Examples> GW 44 펩타이드 또는 W Peptide or W 22 GWGW 22 펩타이드. Peptides.

2-클로로트리틸 레진에 우선적으로, Fmoc-Ebes-OH를 합성하고, 이후의 아미노산 결합을 이용한 아미노산의 합성은 protein technologies inc사의 Tribute 펩티드 합성기를 이용하여 합성하였으며, 합성과정에서 표준 아미노산 보호기를 사용하였다.First, Fmoc-Ebes-OH was synthesized on 2-chlorotrityl resin, and the amino acid was synthesized with amino acid bond by using Tribute peptide synthesizer of protein technologies inc. Standard amino acid protecting group Respectively.

상기 과정을 통해 합성된 펩타이드의 마지막 아미노산을 완벽하게 결합시킨 다음 N-말단 Fmoc-보호기를 탈보호하였다. 상기 탈보호된 펩타이드 fragment(20 μ㏖)는 분리용(cleavage) 혼합물(아세트산:2,2,2-트리플루오로에탄올(TFE):메틸렌 클로라이드(MC); 2:2:6)으로 처리하여 상기 레진으로부터 분리하였다. 이후, ~1 내지 2 시간 동안 여과하여 레진을 제거하였다. 최종적으로, 상기 레진을 상기 분리용(cleavage) 혼합물로 세 차례 세척하였다. 헥산의 공비혼합물인 아세트산을 제거하기위해 여과과정에 헥산을 첨가하였다. 상기 보호된 펩타이드 fragment는 반복되는 증발과정을 통해서 하얀 분말로 수득되었다.The final amino acid of the synthesized peptide was completely bound through the above process and then the N-terminal Fmoc-protecting group was deprotected. The deprotected peptide fragment (20 mu mol) was treated with a cleavage mixture (acetic acid: 2,2,2-trifluoroethanol (TFE): methylene chloride (MC); 2: 2: 6) And separated from the resin. Thereafter, the resin was removed by filtration for 1 to 2 hours. Finally, the resin was washed three times with the cleavage mixture. Hexane was added to the filtrate to remove the acetic acid, an azeotrope of hexane. The protected peptide fragment was obtained as a white powder through repeated evaporation.

상기 펩타이드는 N-말단에 위치한 아민과 C-말단에 위치한 카르복실산 작용기 사이에 head-to-tail 결합이 생성되어 고리화되는데, 우선, 상기 보호된 펩타이드 10 μ㏖과 DMF(10 ㎖)에 용해된 DIPEA 40 μ㏖을 실리지에 넣고, HATU 10 μ㏖을 DMF(10 ㎖)에 용해한 용액을 다른 실린지에 넣은 후, 유사-고 희석 상태(pseudo-high dilution conditions)를 조성하기 위하여, 상기 두 용액을 1 μ㏖ HATU와 DMF(10 ㎖)에 용해된 10 μ㏖ HOBt 용액에 실린지 펌프(0.05 ㎖/min)을 이용하여 동시에 첨가하였다. 완전히 혼합되자마자, 반응혼합액을 5 시간 이하로 저어주고, DMF를 증발시켜준다. MC에 다시 녹인 후, tert-뷰틸메틸에테르/헥산을 고리화되고, 보호된 펩타이드 fragment에 세차례에 걸쳐 첨가하여 준다. 상기 펩타이드 fragment를 분리용(cleavage) 혼합물(트리플루오로아세틱 산(TFA)/트리이소프로필실란(TIS):물; 95:2.5:2.5)로 3 시간 동안 처리한 다음, tert-뷰틸메틸에테르를 이용하여 분말화하였다. 얻어진 펩타이드를 역상 HPLC(물-아세토나이트릴, 0.1% TFA)로 정제하였다.The peptide is cyclized by forming a head-to-tail bond between an amine located at the N-terminal and a carboxylic acid functional group located at the C-terminal. First, 10 μ mol of the protected peptide and 10 μl of DMF 40 μ mol of dissolved DIPEA was placed in a cylinder and a solution of 10 μ mol of HATU dissolved in DMF (10 mL) was added to another syringe and then, in order to form pseudo-high dilution conditions, The solution was simultaneously added to a 10 mu mol HOBt solution in 1 mu mol HATU and DMF (10 mL) using a syringe pump (0.05 mL / min). Upon complete mixing, the reaction mixture is stirred for 5 hours or less and the DMF is evaporated. MC, tert-butyl methyl ether / hexane is then cyclized and added to the protected peptide fragment three times. The peptide fragment was treated with cleavage mixture (trifluoroacetic acid (TFA) / triisopropylsilane (TIS): water; 95: 2.5: 2.5) for 3 hours and tert- butyl methyl ether To make a powder. The resulting peptide was purified by reverse phase HPLC (water-acetonitrile, 0.1% TFA).

상기 HPLC로 정제하여 얻은 펩타이드에 대하여 MALDI-TOF 질량 분석을 통해 분자량을 측정하였고, 그 결과를 도 16에 나타내었다. 물/아세토니트릴(1:1)내에서, 트립토판(tryptophan)(5502 M-1ㅇcm-1)의 몰흡광계수를 이용하여 합성된 펩타이드의 농도를 280 nm에서 분광학적으로 측정하였다.
Molecular weight of the peptide purified by HPLC was measured by MALDI-TOF mass spectrometry. The results are shown in FIG. The concentration of synthesized peptide was measured spectrophotometrically at 280 nm using the molar extinction coefficient of tryptophan (5502 M -1 cm -1 ) in water / acetonitrile (1: 1).

도 3은 실시예로부터 제조된 GW4 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing circular dichroism (CD) spectra of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the GW 4 peptide prepared in Examples.

원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)은 다음과 같이 진행하였다. 우선, CD 스펙트럼은 펠티에 온도 조절기가 장착된 Chirascan Circular Dichroism 스펙트로미터를 사용하여 측정하였다. 경로가 2 mm인 큐벳을 사용하여 260 nm 내지 190 nm 사이에서 스펙트럼을 기록하였다.Circular dichroism (CD) proceeded as follows. First, CD spectra were measured using a Chirascan Circular Dichroism spectrometer equipped with a Peltier temperature controller. Spectra were recorded between 260 nm and 190 nm using a 2 mm path length cuvette.

도 3은 GW4 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 형태를 조사함에 의해 펩타이드의 자기조립 거동을 확인하기 위한 것으로, CD 스펙트럼에서 트립토판 잔기(방향족 발색단)를 의미하는 229 ㎚ 양의 밴드가 관찰되었다. 즉, GW4 펩타이드는 응집되는 과정에서 소수성과 π-π 스태킹 상호작용에 의해, 트립토판 잔기 간의 거리가 매우 근접되어 응집된다는 것을 예상할 수 있다.
FIG. 3 shows the self-assembly behavior of peptides by examining the morphology of self-assembled peptide nanocapsules using GW 4 peptide. In the CD spectrum, a band of 229 nm indicating a tryptophan residue (aromatic chromophore) was observed . In other words, it can be expected that GW 4 peptides aggregate very close to the distance between tryptophan residues due to hydrophobic and π-π stacking interactions during aggregation.

도 4는 실시예로부터 제조된 GW4 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM) 이미지이다. 이때, 이미지 상의 스케일 바는 100 ㎚이다.FIG. 4 is a transmission electron microscope (TEM) image of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the GW 4 peptide prepared in Examples. At this time, the scale bar on the image is 100 nm.

도 4에 나타난 바와 같이, 상기 GW4 펩타이드의 구조가 제대로 설계되지 않으면, 이를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 구조 또한 제대로 제어되지 않고, 불규칙 구조를 형성한다는 것을 확인하였다. 이러한, 균일하게 분산되지 않고 응집체를 형성하는 것은 상기 GW4 펩타이드에서의 소수성 도메인이 낮은 유연성을 가지기 때문인 것으로 여겨진다.
As shown in FIG. 4, if the structure of the GW 4 peptide was not properly designed, it was confirmed that the structure of the self-assembled peptide nanocapsule using the GW 4 peptide was not properly controlled and formed an irregular structure. Such formation of agglomerates without uniform dispersion is believed to be due to the low flexibility of the hydrophobic domains in the GW 4 peptide.

상기 GW4 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 문제점을 해결하고자, 상기 GW4 펩타이드의 소수성 도메인의 N-말단에 위치한 글리신 아미노산 잔기를, 네 개의 트립토판 아미노산 잔기 중앙으로 이동시켜, W2GW2 펩타이드를 제조하였으며, 이의 구조를 도 5에 나타내었다. In order to solve the problem of self-assembling peptides nanocapsules using the peptide GW 4, to move the glycine amino acid residues located in the N- terminus of the hydrophobic domain of the peptide GW 4, the four amino acid residue tryptophan center, W 2 GW 2 peptide And its structure is shown in Fig.

도 6은 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이고, 도 7는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM) 이미지이다. 이때, 이미지 상의 스케일 바는 100 ㎚이다.FIG. 6 is a graph showing circular dichroism (CD) spectra of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Examples, and FIG. 7 is a graph showing the results of W 2 GW 2 Transmission electron microscope (TEM) images of self-assembled peptide nanocapsules using peptides. At this time, the scale bar on the image is 100 nm.

도 6에 나타난 바와 같이, 상기 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 상기 GW4 펩타이드와 유사한 229 ㎚에서 양의 밴드가 관찰되었으나, 단일 글리신 아미노산 잔기의 위치 변경에 의해 상기 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 구조적 형태에 상당한 변화가 야기되었음을 도 7을 통해 확인할 수 있다.As shown in Figure 6, the W 2 with GW 2 peptide self-assembly peptide nano-capsules, but the amount of the band observed at 229 ㎚ similar to that of the GW 4 peptide, wherein W 2 GW by a change in the position of a single glycine amino acid residue 2 peptides. It can be seen from Fig. 7 that the structural form of the self-assembled peptide nanocapsules has been significantly changed.

도 7에 내삽된 그래프는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 동적 광 산란(dynamic light scattering, DLS) 그래프로, 이에 따르면, W2GW2 펩타이드의 평균 유체 역학적 직경(Rh)은 ~23 ㎚으로 관찰되었다.In FIG graphs interpolation to 7 Dynamic light scattering of the nanocapsules self-assembling peptide by a W 2 GW 2 peptide prepared from Example (dynamic light scattering, DLS) graph, Accordingly, W 2 mean fluid in the GW 2 peptide mechanical The diameter (R h ) was observed to be ~ 23 nm.

이때, 상기 도 7의 TEM 이미지로부터 측정된 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 평균직경과 DLS 그래프로부터 측정된 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 평균직경 차이는 W2GW2 펩타이드의 친수성 사슬이 DLS 분석과정에서 사용된 용액에 의해 수화되었기 때문에 발생한 것으로 여겨진다. 결과적으로, 글리신 아미노산 잔기를 트립토판 잔기들 사이에 위치시킴으로써, 상기 W2GW2 펩타이드의 소수성 사슬이 전체적으로 유연해졌음을 알 수 있었다.
The average diameters of the self-assembled peptide nanocapsules measured from the TEM image of FIG. 7 and the average diameters of the self-assembled peptide nanocapsules measured from the DLS graph were such that the hydrophilic chains of the W 2 GW 2 peptide were used in the DLS analysis It is considered to have occurred because it was hydrated by the solution. As a result, by placing the glycine amino acid residue between the tryptophan residues, it was found that the hydrophobic chain of the W 2 GW 2 peptide was entirely flexible.

도 8은 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM) 이미지로부터 직경을 측정하여 나타낸 그래프로, 이에 따르면, 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 평균직경은 약 27 ㅁ 5 ㎚인 구형의 나노캡슐이라는 것을 알 수 있다.
FIG. 8 is a graph showing diameters measured from transmission electron microscope (TEM) images of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example. According to this, a self-assembled peptide nanocapsule It can be seen that the average diameter is a spherical nanocapsule of about 27 ㅁ 5 nm.

도 9는 겔 여과 크로마토그래피로부터 획득한 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 각 용리액(PBS 완충용액)을 환경광(좌) 및 자외선 조사(우) 조건에서 촬영한 이미지이다.FIG. 9 is an image of each eluate (PBS buffer solution) of self-assembling peptide nanocapsules obtained from gel filtration chromatography using W 2 GW 2 peptide under conditions of ambient light (left) and ultraviolet irradiation (right).

본 실험은 양친매성 고리형 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 구조를 확인하기 위하여, 수용성 형광물질인 칼세인(calcein)을 이용하여 캡슐화하는 실험을 수행하였다. W2GW2 펩타이드와 칼세인을 PBS 완충용액 상에서 혼합한 후, 초음파 처리하여 자기조립 펩타이드 나노캡슐로 조립하였다. 이후, 겔 여과 크로마토그래피를 사용하여 분자량으로 분리하였고, 초기 용리액에서의 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 성공적으로 수용성 형광물질이 내부에 봉입되어 칼세인의 밝은 녹색 형광을 도 9와 같이 관찰할 수 있었다.
In order to confirm the structure of the self-assembled peptide nanocapsules using the amphipathic cyclic peptide, this experiment was carried out to encapsulate the peptide using a water-soluble fluorescent substance calcein. W 2 GW 2 peptide and calcein were mixed in PBS buffer, and then ultrasonicated to prepare self-assembled peptide nanocapsules. Afterwards, the molecular weight was separated by gel filtration chromatography. The self-assembled peptide nanocapsules in the initial eluate were successfully encapsulated with a water-soluble fluorescent substance, and the bright green fluorescence of the calcein could be observed as shown in FIG.

도 10a는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐에 2% 트립톤 X-100을 처리하였을 때, 처리 시간에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 형광강도를 측정하여 나타낸 그래프이고, 도 10b는 시간에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐로부터의 칼세인 방출율을 나타낸 그래프이다.FIG. 10A is a graph showing fluorescence intensity of self-assembled peptide nanocapsules according to treatment time when 2% tryptone X-100 was treated with self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example , And FIG. 10B is a graph showing the release rate of calcein from self-assembled peptide nanocapsules over time.

상기 방출율을 구하기 위한 실험은 다음과 같이 수행되었다. 우선, 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐에 칼세인 형광물질을 봉입하고, 여기에, 2% (v/v) 트립톤 X-100를 첨가하여 상온에서 혼합하여 준다. 다음 시간에 따라 시료를 채취하여 형광 스펙트럼은 LS55 Fluorescence Spectrometer(PerkinElmer)를 사용하여 측정하였다. 이때, 칼세인 형광물질은 495 ㎚에서 여기되므로, 이를 고려하여 여기발광 스펙트럼을 측정하고, 아래 식에 측정된 수치를 대입하여 방출율을 계산하였다.The experiment to determine the emissivity was carried out as follows. First, a calcein fluorescent substance was encapsulated in self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example, and 2% (v / v) tryptone X-100 was added thereto and mixed at room temperature give. Samples were taken at the following times and the fluorescence spectra were measured using an LS55 Fluorescence Spectrometer (PerkinElmer). At this time, since the calcine fluorescent material was excited at 495 nm, the excitation emission spectrum was measured in consideration of this, and the emission rate was calculated by substituting the measured values in the following equations.

[수학식 1][Equation 1]

%release = 100(I t - I o)(I ∽ - I o)% release = 100 ( I t - I o ) ( I ∽ - I o )

상기 식에서,In this formula,

I t 는 각 시간에서의 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 형광강도이고, I t is the fluorescence intensity of self-assembled peptide nanocapsules at each time,

I o는 트립톤 X-100으로 처리되지 않은 자기조립 펩타이드 나노캡슐에서의 형광강도이며, I o is the fluorescence intensity in self-assembled peptide nanocapsules not treated with tryptone X-100,

I ∽는 자기조립 펩타이드 나노캡슐이 완전히 파괴되었을 때의 형광강도이다. I ∽ is the fluorescence intensity when self-assembled peptide nanocapsules are completely destroyed.

구체적으로, 트립톤 X-100을 처리하게 되면 자기조립 펩타이드 나노캡슐로부터 한정된 환경조건 하에서 칼세인이 방출되어 형광강도가 증가하게 된다. 그러나, 도 10a 및 도 10b에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 칼세인이 서서히 방출된다는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 약 12 시간 동안 안정적인 구조를 유지할 정도로 방출 반응 속도가 매우 느리다는 것을 확인하였다.Specifically, when tryptone X-100 is treated, the self-assembled peptide nanocapsules release calcein under defined environmental conditions, resulting in increased fluorescence intensity. However, as shown in FIGS. 10A and 10B, it was confirmed that the self-assembled peptide nanocapsule according to the present invention slowly releases calcein. In particular, it was confirmed that the self-assembled peptide nanocapsules had a very slow release reaction rate to maintain a stable structure for about 12 hours.

즉, 대부분의 종래 자기조립 펩타이드 나노캡슐들은 내부에 봉입된 활성물질들이 몇 분 안에 거의 다 방출되었는데 반해, 본 발명에 따른 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 방출 속도가 느려 우수한 구조적 견고함을 장시간 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
That is, most of the conventional self-assembled peptide nanocapsules have almost completely released the active substances encapsulated therein within a few minutes, whereas self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide according to the present invention have a slow release rate, It can be seen that the durability can be maintained for a long time.

양친매성 고분자로 나노캡슐을 제조하기 위해서는 총 질량 대비 친수성 비율(fhydrophilic)이 약 35%가 요구되고, 마이셀 구조로 자기조립되기 위해서는 총 질량 대비 친수성 비율(fhydrophilic)이 45% 이상이 되어야 한다. 일반적으로 나노캡슐 즉, 베시클(vesicle) 구조로 자기조립되기 위해서는 낮은 친수성 비율(fhydrophilic)이 수치가 요구되는데, 본 발명의 W2GW2 펩타이드의 경우에는 총 질량 대비 친수성 비율(fhydrophilic)이 75%로 오히려 매우 높은 수치를 갖는 것을 알 수 있다. 상기 W2GW2 펩타이드에서는 방향족 아미노산 잔기와 소수성 도메인 간의 강한 상호작용으로 인해, 고리형 펩타이드로 형성될 때, 효율적으로 구조가 억압되었기 때문에 총 질량 대비 친수성 비율(fhydrophilic) 수치가 매우 높아도 베시클로 자기조립이 가능한 특이한 현상을 보여주는 것으로 여겨진다.
In order to prepare nanocapsules with an amphipathic polymer, a hydrophilic ratio (f hydrophilic ) of about 35% is required for the total mass, and a hydrophilic ratio (f hydrophilic ) relative to the total mass is required to be 45% or more for self- . In general, when the nanocapsules that is, the vesicle (vesicle) in order to be self-assemble into structures are required it is a low hydrophilic ratio (f hydrophilic) value, W 2 GW 2 peptide of the present invention, the total weight compared to hydrophilicity ratio (f hydrophilic) Is 75%, which is rather high. Wherein W 2 GW 2 peptide Because of the strong interactions between the aromatic amino acid residue and a hydrophobic domain, when formed into an annular peptides, the total weight compared to hydrophilic ratio because the effective structure is suppressed to (f hydrophilic) levels are very nopahdo chopping cycloalkyl It is believed to show a unique phenomenon capable of self-assembly.

실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 견고한 정도를 확인하기 위해서, 다양한 조건에서 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)을 실시하였다.Circular dichroism (CD) was performed under various conditions to confirm the robustness of self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide prepared from the examples.

도 11a는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 온도에 따른 CD 스펙트럼이고, 도 11b는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 온도에 따른 222 ㎚(α-헬릭스)에서의 몰타원율(molecular ellipticity) 변화를 나타낸 그래피이며, 도 11c는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 증류수와 8 M 우레아 각각에 용해하여 측정한 CD 스펙트럼이다.Figure 11a is using a W 2 GW 2 peptide produced from example self-assembling peptides and CD spectra in accordance with the temperature of the nanocapsules, Figure 11b is a self-assembling peptide nanocapsules temperature using a W 2 GW 2 peptide prepared from Example FIG. 11C is a graph showing the change in molecular ellipticity at 222 nm (? -Helix) according to the CD spectra measured by dissolving the W 2 GW 2 peptide prepared in the Example in distilled water and 8 M urea, to be.

도 11a 및 도 11b에 나타난 바와 같이, 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 75 ℃까지 구조를 유지하므로, 매우 우수한 열적 안정성을 갖는다는 것을 알 수 있다.As shown in FIGS. 11A and 11B, the self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared from the Examples maintain the structure up to 75 ° C., indicating that they have excellent thermal stability.

또한, 도 11c에 따르면, 222 ㎚(α-헬릭스)에서의 몰타원율(molecular ellipticity)을 비교한 결과, W2GW2 펩타이드와 8 M 유레아에서 3차원 구조가 풀린(denaturing) W2GW2 펩타이드 모두에서 알파 헬릭스 구조가 존재하고 있지 않음을 확인하였다. 이를 통해 알파 헬릭스 구조는 자기조립화된 펩타이드 나노캡슐에서만 안정적으로 존재할 수 있음을 알 수 있다.
In addition, according to Fig. 11c, 222 ㎚ (α- helix) molar ellipticity (molecular ellipticity) for comparing a result, W 2 GW 2 peptide with 8 M urea in a loose three-dimensional structure (denaturing) W 2 GW 2 peptide in It was confirmed that no alpha helical structure existed in all. As a result, it can be seen that the alpha -helical structure can be stably existed only in self-assembled peptide nanocapsules.

도 12 및 도 13은 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐 내에 봉입된 다양한 염료들을 HeLa 세포로 전달하는지 여부를 확인하여, 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 전달체로써의 능력을 측정한 것으로, 상기 HeLa 세포와 각기 다른 염료가 봉입된 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 혼합하여 37 ℃에서 4 시간동안 반응시킨 후, 촬영한 사진이다. FIGS. 12 and 13 confirm the transfer of various dyes encapsulated in the self-assembled peptide nanocapsules using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example to HeLa cells, and found that the carrier of the self-assembled peptide nanocapsules . The HeLa cells and self-assembled peptide nanocapsules encapsulating different dyes were mixed and incubated at 37 ° C for 4 hours, and then photographed.

이때, 10% 페탈 보빈 세럼을 갖는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium) 배지의 Lab-Tek Ⅱ 8-well 마이크로스코프 샘플 챔버(Nunc)에 상기 HeLa 세포(1ㅧ104)를 넣고, 37 ℃에서 하루동안 배양하였다. 다음, DPBS(Dulbecco's phosphate-buffered saline)으로 세척하고, 이를 4 시간동안 본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐로 처리하였다. 이후, 상기 시료 용액을 제거하고, 세포를 LysoTracker Red DND-99 50 nM와 4',6-디아미디노-2-페닐리돌(DAPI)fh 1 시간동안 처리한 다음, 이를 형광 현미경으로 영상화하였다.At this time, the HeLa cells (1 × 10 4 ) were added to a Lab-Tek II 8-well microscope sample chamber (Nunc) of a DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) medium containing 10% Lt; / RTI &gt; Then, it was washed with DPBS (Dulbecco's phosphate-buffered saline) and treated with self-assembling peptide nanocapsules according to the present invention for 4 hours. Then, the sample solution was removed and the cells were treated with 50 nM of LysoTracker Red DND-99 and 4 ', 6-diamidino-2-phenylidol (DAPI) fh for 1 hour and then imaged by fluorescence microscope.

도 12a는 세포의 밝은 상 이미지이고, 도 12b는 염료로 칼세인 형광체를 사용한 것이며, 도 12c는 염료로 LysoTracker Red DND-99의 적색 형광체를 사용한 것이며, 도 12d는 DAPI의 핵 대조염색을 수행한 것이며, 도 12e는 칼세인과 DAPI 형광체를 사용한 결합 이미지이며, 도 12f는 칼세인과 LYsoTracker 형광체를 사용한 결합 이미지이다.12A is a bright phase image of a cell, Fig. 12B is a case of using a calcine phosphor as a dye, Fig. 12C is a case of using a red phosphor of LysoTracker Red DND-99 as a dye, Fig. 12D is a case of performing DAPI nuclear- FIG. 12E is a combined image using a calcine and a DAPI phosphor, and FIG. 12F is a combined image using a calcine and a LYsoTracker phosphor.

도 13a는 염료로 LysoTracker Red DND-99의 적색 형광체를 사용한 것이고, 도 13b는 염료로 칼세인 형광체를 사용한 것이며, 도 13c는 DAPI의 핵 대조염색을 수행한 것이며, 도 13d는 DAPI와 LYsoTracker 형광체를 사용한 결합 이미지이며, 도 13e는 칼세인과 DAPI 형광체를 사용한 결합 이미지이며, 도 13f는 DAPI와 LYsoTracker 형광체를 사용한 결합 이미지이다.FIG. 13A is a graph showing the results of a comparison between DAPI and a LYsoTracker phosphor, and FIG. 13B is a graph showing the results of a comparison between DAPI and a LYsoTracker phosphor. FIG. FIG. 13E is a combined image using a calceine and a DAPI phosphor, and FIG. 13F is a combined image using DAPI and a LYsoTracker phosphor.

도 12 및 도 13에 나타난 바와 같이, 모든 세포는 밝은 칼세인 형광체가 존재했고, 효과적으로 셀 내에 전달되었음을 확인할 수 있다. 구체적으로, 녹색 형광체인 칼세인을 봉입한 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 경우, HeLa 세포의 핵과 세포질 전체적으로 염색된 것을 확인하였고, 적색 형광체인 LysoTracker를 봉인합 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 경우, HeLa 세포의 엔도솜과 리소좀이 효과적으로 염색되었음을 알 수 있다. 또한, 칼세인과 LysoTracker 형광체의 결합 이미지로부터, 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐이 내부에 봉입된 형광체들을 엔도시토시스(endocytosis)를 통해 세포 내로 효과적으로 전달하였음을 알 수 있다.
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, it can be confirmed that all the cells had bright calcein phosphors and were effectively delivered into the cells. Specifically, it was confirmed that the self-assembled peptide nanocapsule encapsulated with a green phosphor, calcein, stained nucleus and cytoplasm of the HeLa cell as a whole, and LysoTracker, a red phosphor, It can be seen that cotton and lysosome were effectively stained. From the combined image of the calcine and the LysoTracker phosphor, it can be seen that the self-assembled peptide nanocapsules effectively transferred the phosphors encapsulated therein to the cells through endocytosis.

도 14a는 PBS 완충용액에서의 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이고, 도 14b는 도 14a에서의 CD 스펙트럼과 증류수에서의 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐 CD 스펙트럼과의 차이를 나타낸 그래프이다.14A is a graph showing circular dichroism (CD) spectra of self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Examples in a PBS buffer solution, and FIG. 14B is a graph showing the result of circular dichroism CD spectra and the CD spectra of self-assembled peptide nanocapsules using distilled W 2 GW 2 peptide.

도 14a에서 나타난 바와 같이 PBS에서는 222 ㎚에서 음의 밴드를 갖는 것이 확인 되었고, 229 ㎚에서 양의 밴드를 갖는다는 것을 알 수 있으며, 이전 실험 결과인 도 6에서와 같이, 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 증류수에서도 알파-헬릭스 구조를 거의 형성하고 있지 않음을 확인하였다. 다만, 도 14b에서 PBS 완충용액에서의 자기조립 펩타이드 나노캡슐과 증류수에서의 자기조립 펩타이드 나노캡슐과의 비교결과 PBS 완충용액에서 조금더 안정화된 알파 헬릭스 구조를 갖는다는 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 14A, it was confirmed that PBS had a negative band at 222 nm and a positive band at 229 nm. As shown in FIG. 6, which is a result of the previous experiment, self-assembled peptide nanocapsules It was confirmed that almost no alpha - helix structure was formed in distilled water. However, FIG. 14B shows that the self-assembled peptide nanocapsules in the PBS buffer solution and the self-assembled peptide nanocapsules in the distilled water have a slightly more stabilized alpha helical structure in the PBS buffer solution.

용매에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐에서의 알파 헬릭스 구조를 보다 명확히 확인하기 위하여 다음에서 단일 Rev ARM 도메인을 포함하는 선형 펩타이드를 이용하여 확인하였다.Solvent-Dependent Self-Assembled Peptides In order to more clearly confirm the structure of the alpha-helices in the nanocapsules, we confirmed the following using a linear peptide containing a single Rev ARM domain.

도 14c는 ARM-LP 선형 펩타이드에 대한 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이다. 이때, 그래프 상에서 줄선(―)은 PBS 완충용액에 용해된 것이고, 점선(…)은 증류수에서 용해된 것이다.FIG. 14C is a graph showing circular dichroism (CD) results of the ARM-LP linear peptide. FIG. At this time, the line (-) on the graph is dissolved in PBS buffer solution and the dotted line (...) is dissolved in distilled water.

도 14d는 도 14c에서의 CD 스펙트럼과 증류수에서의 ARM-LP 선형 펩타이드 CD 스텍프럼과의 차이를 나타낸 그래프이다. 이러한 ARM-LP 선형 펩타이드는 아미노산 서열이 H-EAAA-TRQARRNRRRRWRERQR-AAAR-OH로 이루어져 있고, 이의 구조를 도 2에 나타내었다.FIG. 14D is a graph showing the difference between the CD spectrum in FIG. 14C and the ARM-LP linear peptide CD stack in distilled water. FIG. These ARM-LP linear peptides consist of the amino acid sequence H -EAAA-TRQARRNRRRRWRERQR-AAAR- OH , the structure of which is shown in FIG.

도 14c 및 도 14d에 나타난 바와 같이, PBS 완충용액에서의 ARM-LP 선형 펩타이드가 증류수에서의 ARM-LP 선형 펩타이드 보다 향상된 알파 헬릭스 밴드를 나타내었다. 즉 PBS 완충용액에서 알파 헬릭스 구조가 안정화된다는 것을 알 수 있다.
As shown in Figures 14c and 14d, the ARM-LP linear peptide in PBS buffer exhibited an improved alpha-helix band over the ARM-LP linear peptide in distilled water. In other words, it can be seen that the alpha -helical structure is stabilized in the PBS buffer solution.

도 14e는 실시예로부터 제조된 W2GW2 펩타이드를 이용한 자기조립 펩타이드 나노캡슐과 RRE RNA를 혼합한 후, 측정한 원편광 이색성 분광분석(Circular dichroism, CD)한 결과 그래프이다. 이때, 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐과 RRE RNA의 혼합 몰랄비는 5:1이였다. 그래프 상에서 줄선(―)은 야생형 RRE RNA와 결합한 것이고, 점선(…)은 돌연변이된 RRE RNA와 결합한 것이다.FIG. 14E is a graph of circular dichroism (CD) after mixing the self-assembled peptide nanocapsules prepared using the W 2 GW 2 peptide prepared in Example and RRE RNA. At this time, the mixed molar ratio of the self-assembled peptide nanocapsule and RRE RNA was 5: 1. On the graph, the line (-) is associated with the wild type RRE RNA and the dotted line (...) is associated with the mutated RRE RNA.

도 14f는 다양한 RRE 시퀀스에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐의 특이성을 확인하기 위하여, 상기 도 14e에서의 두 CD 스펙트럼의 차이를 나타낸 그래프이다.FIG. 14F is a graph showing the difference between the two CD spectra in FIG. 14E in order to confirm the specificity of self-assembled peptide nanocapsules according to various RRE sequences.

본 발명에 따른 자기조립 펩타이드 나노캡슐을 형성하는 양친매성 고리형 펩타이드는 친수성 알파 헬릭스 도메인을 포함하는데, 이러한 알파 헬릭스 구조를 갖는 도메인은 특정 분자를 인식할 수 있는 능력을 가지고 있으므로, 생체 내에 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐이 주입되면 특정 분자를 특이적으로 인식할 수 있도록 한다. 다시 말해, 상기 알파 헬릭스 구조의 안정화 정도에 따라서도 특정 분자와의 특이적 결합 특성과 친화력이 상당한 영향을 받고 있다고 여길 수 있다.The amphipathic cyclic peptide forming the self-assembled peptide nanocapsule according to the present invention includes a hydrophilic alpha-helical domain. Since the domain having the alpha -helical structure has the ability to recognize a specific molecule, When the granule peptide nanocapsules are injected, specific molecules can be recognized. In other words, depending on the degree of stabilization of the alpha-helical structure, it can be considered that specific binding characteristics and affinity with specific molecules are considerably affected.

본 발명에서는 친수성 알파 헬릭스 도메인에 Rev ARM 펩타이드를 포함하고 있다. 이러한, 알파 헬릭스 구조를 갖는 Rev ARM 펩타이드는 목적하는 RRE RNA와의 결합 능력을 갖고 있으므로, 야생형 RRE RNA(wild-type RRE RNA)와 46번째와 74 번째 염기 서열이 C와 G로 변이된 돌연변이 RRE RNA(mutant RRE RNA)를 이용하여 특이적 분자 인식 능력을 평가하였다. 이들의 구조는 도 15에 나타내었다.In the present invention, Rev ARM peptide is contained in the hydrophilic alpha-helical domain. Since the Rev ARM peptide having the alpha helical structure has the ability to bind to the desired RRE RNA, the wild-type RRE RNA (wild-type RRE RNA) and the mutant RRE RNA having the 46th and 74th nucleotide sequences mutated to C and G (mutant RRE RNA) was used to assess specific molecular recognition ability. These structures are shown in Fig.

도 14e, 도 14f에 나타난 바와 같이, 상온에서 1 시간동안 자기조립 펩타이드 나노캡슐과 반응 시킨 후, CD 스펙트럼을 관찰하였다. 야생형과 돌연변이와의 결합정도를 비교한 결과, 야생형 RRE RNA와의 결합이 더 우수하다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 펩타이드가 야생형 RRE RNA와 특이적으로 결합한다는 것을 의미하는 것이다. 즉, W2GW2 펩타이드를 포함하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 RRE RNA에 대한 우수한 특이적 분자 인식능력을 갖는다는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIGS. 14E and 14F, after reacting with the self-assembled peptide nanocapsules at room temperature for 1 hour, CD spectra were observed. As a result of comparing the degree of binding with the wild type and the mutant, it was confirmed that the binding with the wild type RRE RNA was better. This result implies that the peptide specifically binds to wild type RRE RNA. That is, it can be confirmed that self-assembled peptide nanocapsules containing W 2 GW 2 peptide have excellent specific molecular recognition ability for RRE RNA.

Claims (10)

복수의 양친매성 고리형 펩타이드가 소수성 상호작용 및 π-π 상호작용에 의해 연결되어 형성된 내막; 및
복수의 양친매성 고리형 펩타이드가 소수성 상호작용 및 π-π 상호작용에 의해 연결되어 형성되고, 상기 내막의 외주면에 형성된 외막;으로 이루어진 이중막 구조를 포함하고,
상기 양친매성 고리형 펩타이드는 네 개의 트립토판을 포함하는 소수성 도메인; 및 친수성 알파 헬릭스 도메인을 포함하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐.An inner membrane formed by connecting a plurality of amphiphilic cyclic peptides by hydrophobic interaction and? -Π interaction; And
A double-layer structure comprising a plurality of amphipathic cyclic peptides formed by hydrophobic interaction and pi-pi interaction and formed on the outer peripheral surface of the inner membrane,
The amphiphilic cyclic peptide comprises a hydrophobic domain comprising four tryptophan; And a hydrophilic alpha helical domain. 제1항에 있어서,
상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 알파-헬릭스 구조를 형성하는 아르기닌 풍부 모티브(ARM, arginine rich motif) 도메인을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the hydrophilic alpha-helical domain comprises an arginine rich motif (ARM) domain that forms an alpha -helical structure. 제1항에 있어서,
상기 친수성 알파 헬릭스 도메인은 하기 [서열번호 1]의 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐:
[서열번호 1]
TRQARRNRRRRWRRThe method according to claim 1,
Wherein the hydrophilic alpha-helical domain comprises the amino acid sequence of [SEQ ID NO: 1]
[SEQ ID NO: 1]
TRQARRNRRRRWRR 제1항에 있어서,
상기 소수성 도메인은 하기 [서열번호 2] 또는 [서열번호 3]을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐:
[서열번호 2]
GWWWW
[서열번호 3]
WWGWWThe method according to claim 1,
Wherein the hydrophobic domain comprises the following [SEQ ID NO: 2] or [SEQ ID NO: 3]:
[SEQ ID NO: 2]
GWWWW
[SEQ ID NO: 3]
WWGWW 제1항에 있어서,
상기 양친매성 고리형 펩타이드의 소수성 도메인과 친수성 알파 헬릭스 도메인 사이에 링커를 더 포함할 수 있고,
상기 링커는 올리고에틸렌 글리콜 기반의 링커이거나, 1 내지 6 개의 아미노산 잔기를 포함하는 링커인 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐.The method according to claim 1,
Linker between the hydrophobic domain of the amphiphilic cyclic peptide and the hydrophilic alpha-helical domain,
Wherein the linker is an oligoethylene glycol-based linker or a linker comprising 1 to 6 amino acid residues. 제1항에 있어서,
상기 양친매성 고리형 펩타이드는 하기 [화학식 1] 또는 [화학식 2]로 표시되는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐:
[화학식 1]
Figure 112014090130530-pat00005

[화학식 2]
Figure 112014090130530-pat00006
The method according to claim 1,
Wherein the amphiphilic cyclic peptide is represented by the following Formula 1 or Formula 2:
[Chemical Formula 1]
Figure 112014090130530-pat00005

(2)
Figure 112014090130530-pat00006
 제1항에 있어서,
상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 10 내지 500 ㎚ 범위의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the self-assembled peptide nanocapsules have a diameter in the range of 10 to 500 nm. 제1항에 있어서,
상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 4 내지 80 ℃ 범위의 온도에서 안정적인 구조를 유지하는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the self-assembled peptide nanocapsules maintain a stable structure at a temperature in the range of 4 to 80 ° C. 제1항에 있어서,
상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 그 내부에 단백질, 펩타이드, 핵산분자, 당류, 지질, 나노물질, 화합물, 무기물 및 형광물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 운반물질을 포함하고,
상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐은 표면의 친수성 알파 헬릭스 도메인으로 인해, 특정 생체분자를 인식하여 상기 자기조립 펩타이드 나노캡슐 내에 존재하는 운반물질이 외부로 급속히 방출되는 것을 특징으로 하는 자기조립 펩타이드 나노캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the self-assembled peptide nanocapsule comprises at least one transport material selected from the group consisting of a protein, a peptide, a nucleic acid molecule, a saccharide, a lipid, a nanomaterial, a compound,
Wherein the self-assembled peptide nanocapsule recognizes a specific biomolecule due to the hydrophilic alpha-helical domain of the surface, and the carrier substance present in the self-assembled peptide nanocapsule is rapidly released to the outside. 제1항에 따른 자기조립 펩타이드를 포함하는 약물전달담체.A drug delivery carrier comprising the self-assembling peptide according to claim 1.
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