KR101656066B1 - Biodegradable and elastic stent having various bioactive groups for drug delivery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 생체활성 작용기 도입 조절 가능하며 탄성을 가지고 있고 생분해 기간이 조절 가능한 폴리에스터 블록 공중합체를 이용한 약물전달용 심혈관 이식체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폴리에스터 블록 공중합체는 생체에 적합할 뿐만 아니라 탄성을 가지고 있으며, 생체 분해 반감기가 조절되므로 체 내 적용 시 체내 단백질이 블록 공중합체 표면으로의 흡착 그리고 가수분해 산물의 체내 국부적인 축적으로 인한 부작용 및 혈전 형성 등의 문제점을 해소할 수 있다.The present invention relates to a cardiovascular implant for drug delivery using a polyester block copolymer capable of regulating the introduction of various bioactive functional groups and having elasticity and having an adjustable biodegradation period. The polyester block copolymer according to the present invention is not only suitable for a living body but also has elasticity and its biodegradation half-life is controlled. Therefore, when applied to a body, the body's protein is adsorbed on the block copolymer surface and local accumulation It is possible to solve the problems such as side effects and thrombus formation.

Description

생분해성과 탄성력을 가지고 다양한 생체활성 작용기 도입 조절 가능한 약물전달용 심혈관 이식체 {Biodegradable and elastic stent having various bioactive groups for drug delivery}[0001] The present invention relates to a biodegradable and elastic stent having various bioactive groups for drug delivery with biodegradability and elasticity,

본 발명은 생분해성과 탄성력을 가지면서 다양한 생체활성 작용기 도입 조절 가능한 폴리에스터 블록 공중합체 및 이를 이용한 약물전달용 심혈관 이식체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 락타이드, 카프로락톤, 다양한 관능기를 가지는 락타이드 및 다양한 관능기를 가지는 카프로락톤을 포함하는 폴리에스터 블록 공중합체로 이루어진 약물전달용 심혈관 이식체에 관한 것이다.
The present invention relates to a polyester block copolymer capable of regulating introduction of various bioactive functional groups with biodegradability and elasticity, and a cardiovascular graft for drug delivery using the same. More specifically, the present invention relates to a lactide, a caprolactone, And a polyester block copolymer comprising caprolactone having various functional groups.

1990년대 초기 금속 스텐트를 관상동맥의 협착 병변에 시술하여 스텐트를 풍선에 씌워 풍선을 확장하고 관상동맥 내벽에 철망을 입혀 관동맥을 확장시킬 수 있었다. 금속 스텐트의 삽입술은 풍선확장술의 시술에 비하여 재협착의 발생율이 낮으며, 스텐트가 혈관 내벽의 지지대의 역할을 하여 관상동맥의 수축을 방지하여 재협착율을 20~30%로 감소시켰다. 스텐트 삽입술은 풍선확장술의 치명적인 단점이었던 관상동맥의 acute recoil과 협착을 줄였지만 확장 과정에서 기계적인 혈관 손상이 발생하고 신생 내막이 형성 되어 스텐트 내 재협착이 발생하게 된다. 스텐트 내 재협착을 예방하기 위해서 많은 연구들이 진행되었고 면역억제제로 개발되었던 시롤리무스와 항암제로 쓰이는 파클리탁셀이 신생내막형성을 효과적으로 억제함이 보고되었다. 하지만 문제는 이러한 약물을 전신에 투여하게 되면 스텐트 내에 국소적으로 약물의 농도가 유지되지 않으므로 심각한 부작용을 유발할 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 스텐트 표면에 도입되어져서 약물에 국소적으로 방출하고자 하는 연구가 진행 되었다. 이러한 연구개발의 결과로 약물방출 스텐트가 탄생하였지만, 이 역시도 전달체의 기계적 물성, 약물 방출 조절, 적절한 약물의 농도를 유지, 약물로 인한 세포 독성으로 혈전증 발생률 증가 등의 문제점이 제기되었다. In the early 1990s, a metal stent was inserted into a stenotic lesion of the coronary artery to expand the coronary artery by expanding the balloon by inserting a stent into the balloon and by inserting a wire net into the coronary artery wall. The incidence of restenosis was lower than that of balloon dilatation and the stent was used as a support for the inner wall of the vessel to prevent the contraction of the coronary artery and to reduce the restenosis rate to 20 ~ 30%. Stent implantation reduces the acute recoil and stenosis of the coronary artery, which was a fatal disadvantage of balloon dilatation. However, mechanical vascular injury occurs in the dilation process and neointimal formation occurs, resulting in stent restenosis. Many studies have been conducted to prevent stent restenosis and it has been reported that psilylimus, which was developed as an immunosuppressant, and paclitaxel, which is an anticancer agent, effectively inhibited neointimal formation. However, the problem is that systemic administration of these drugs can lead to serious adverse effects because the drug concentration is not maintained locally in the stent. In order to overcome these problems, studies have been carried out on the surface of the stent to release the drug locally. As a result of these research and development, drug-eluting stent was born, but also problems such as mechanical property of drug delivery, drug release control, maintenance of appropriate drug concentration, drug-induced cytotoxicity, and the incidence of thrombosis were raised.

최근에는 금속의 문제점을 극복하고자 물리적인 특성과 가수분해 특성으로 생분해성을 가지는 지방족 폴리에스터를 중심으로 많은 연구가 활발히 진행되고 있으며 이들은 미국의 FDA와 같은 기관으로부터 승인을 받은 물질과 생체 적합성이 널리 알려진 물질로 제한되어 연구가 진행 중에 있다. 대표적으로 폴리락타이드(PLA)로 이루어진 Igaki-Tamai stent와 Abbott사의 BVS everolimus-eluting stent가 있고 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 REVA biodegradable stent 등이 있다. 하지만 위 폴리에스터는 구조적으로 관능기가 없어 연구가 제한적이고 그 한계점을 보이고 있다. 이러한 폴리에스터에 관능기를 도입하기 위해서 자체 또는 제조된 이식 구조체에 전기방전, 플라즈마처리, 화학적 처리 등의 과정이 필요하지만 이는 구조체의 기본 골격이 잘라지게 되고 따라서 본래 물성에 큰 변화가 초래되어 물성 조절에 어려움이 따르고 있다.
In recent years, in order to overcome the problems of metals, many studies have been actively conducted on aliphatic polyesters having biodegradability due to their physical properties and hydrolytic properties, and they have been widely used for biocompatibility with substances approved by institutions such as the US FDA Studies are limited to known materials. Typically, there are Igaki-Tamai stents made of polylactide (PLA) and REVA biodegradable stents made of polycarbonate (PC) with Abbott's BVS everolimus-eluting stent. However, there is no structurally functional group in the above polyester, and the research is limited and has its limitations. In order to introduce a functional group into such a polyester, a process such as electric discharge, plasma treatment, or chemical treatment is required for the self or manufactured implant structure. However, since the basic structure of the structure is cut off, There is a difficulty in following.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래기술들의 문제점을 극복하기 위해 연구 노력한 결과, 폴리에스터 블록 공중합체 비율 및 분자량을 조절하고 다양한 생체활성 작용기를 도입함으로써 기계적 물성 및 생분해 기간의 조절이 가능하고 혈전증 발생률도 감소시킬 수 있다는 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made efforts to overcome the problems of the prior art as described above. As a result, they have found that by controlling the ratio of polyester block copolymer and molecular weight and introducing various bioactive functional groups, it is possible to control mechanical properties and biodegradation period, And the present invention has been completed.

따라서, 본 발명은 다양한 생체활성 작용기가 도입된 기계적 물성 조절 및 생분해 기간이 조절 가능한 폴리에스터 블록 공중합체 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a polyester block copolymer having a variety of bioactive functional groups and capable of controlling mechanical properties and biodegradation period, and a method for producing the same.

또한, 본 발명은 상기 폴리에스터 블록 공중합체를 포함하는 약물전달용 심혈관 이식체를 제공하고자 한다.
The present invention also provides a cardiovascular graft for drug delivery comprising the polyester block copolymer.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다양한 관능기가 곁사슬 또는 말단에 도입된 기계적 물성 조절 및 생분해 기간이 조절 가능한 폴리에스터 블록 공중합체 및 이를 이용한 심혈관 이식형 전달체를 제공하고자 한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a polyester block copolymer having various functional groups introduced into a side chain or terminal and capable of controlling mechanical properties and biodegradation period, and a cardiovascular transplant recipient using the same.

본 발명의 일 양태로서, 하기 화학식 1로 표시되는, 락타이드(LA), 카프로락톤(CL), 관능기를 가지는 락타이드(fLA) 및 관능기를 가지는 카프로락톤(fCL)을 포함하는, 기계적 물성 및 생분해 기간이 조절 가능한 폴리에스터 블록 공중합체를 포함하는 심혈관 이식체를 제공한다:As one aspect of the present invention, there is provided a thermoplastic resin composition comprising lactide (LA), caprolactone (CL), lactide (fLA) having a functional group and caprolactone (fCL) There is provided a cardiovascular implant comprising a polyester block copolymer having an adjustable biodegradation period:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014105274558-pat00001
Figure 112014105274558-pat00001

상기 화학식 1에서, R은 메틸기, 벤질 에테르기, 수산화기, 카복실기, 아민기 또는 펩타이드이고; a, b, c, d는 단량체의 몰 비율이며, a= 0~99.9, b=0.1~100, c=0~50, d=0~50이다.In Formula 1, R is a methyl group, a benzyl ether group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amine group or a peptide; a, b, c and d are molar ratios of monomers, a = 0 to 99.9, b = 0.1 to 100, c = 0 to 50 and d = 0 to 50.

상기 화학식 1에서 주된 사슬은 a로 이루어져 있으며, 관능기 도입량에 따라서 b비율을 조절하고, c와 d는 생분해성 물성 조절에 따라서 적절한 비율을 도입한다. The main chain in the formula (1) is composed of a, and the ratio b is controlled according to the amount of the functional group introduced, and c and d are introduced in appropriate proportions according to the biodegradable property control.

상기 폴리에스터 블록 공중합체의 분자량은 1,000~2000,000 g/mole인 것을 특징으로 한다.
And the molecular weight of the polyester block copolymer is 1,000 to 2,000,000 g / mole.

본 발명의 다른 양태로서, 폴리에스터 블록 공중합체는 그 관능기에 단백질 흡착 억제제 또는 항 혈전기를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
In another aspect of the present invention, the polyester block copolymer is characterized in that the functional group has a protein adsorption inhibitor or an anti-thrombogenic group.

본 발명의 또다른 양태로서, 폴리에스터 블록 공중합체를 포함하는 심혈관 이식체의 제조방법을 제공하며, 다음 단계를 포함하며, 반응식 1로 표시된다:In another aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a cardiovascular implant comprising a polyester block copolymer, comprising the steps of:

(a) 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 카비톨 및 폴리에틸렌글리콜로 구성되는 군으로부터 선택되는 알콜 개시제와 톨루엔이 혼합된 혼합물을 140 ℃에서 3시간 동안 공비 증류로 처리하여 상기 톨루엔이 제거된 알콜 개시제를 수득하는 단계; (a) treating a mixture of toluene with an alcohol initiator selected from the group consisting of methanol, ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, carbitol and polyethylene glycol with azeotropic distillation at 140 ° C for 3 hours to remove the toluene Obtaining an alcohol initiator;

(b) 상기 건조된 개시제에 락타이드(LA), 카프로락톤(CL), 관능기를 가지는 락타이드(fLA) 및 관능기를 가지는 카프로락톤(fCL)을 첨가하고 중합을 실시하는 단계; 및(b) adding lactide (LA), caprolactone (CL), lactide (fLA) having a functional group and caprolactone (fCL) having a functional group to the dried initiator and conducting polymerization; And

(C) 상기 관능기 중 일부 또는 전부에 단백질 흡착 억제제 또는 항혈전기를 도입하는 단계.(C) introducing a protein adsorption inhibitor or antithrombogenic agent into a part or all of the functional groups.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112014105274558-pat00002

Figure 112014105274558-pat00002

상기 화학식 1에서, R은 메틸기, 벤질 에테르기, 수산화기, 카복실기, 아민기 또는 펩타이드이고; a, b, c, d는 단량체의 몰 비율이며, a= 0~99.9, b=0.1~100, c=0~50, d=0~50이다.In Formula 1, R is a methyl group, a benzyl ether group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amine group or a peptide; a, b, c and d are molar ratios of monomers, a = 0 to 99.9, b = 0.1 to 100, c = 0 to 50 and d = 0 to 50.

상기 화학식 1에서 주된 사슬은 a로 이루어져 있으며, 관능기 도입량에 따라서 b비율을 조절하고, c와 d는 생분해성 물성 조절에 따라서 적절한 비율을 도입한다.
The main chain in the formula (1) is composed of a, and the ratio b is controlled according to the amount of the functional group introduced, and c and d are introduced in appropriate proportions according to the biodegradable property control.

본 발명의 또다른 구체예로서, 상기 심혈관 이식체는 약물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In another embodiment of the present invention, the cardiovascular transplant is characterized by comprising a drug.

본 발명의 폴리에스터 블록 공중합체는 다양한 생체활성 작용기를 도입함으로써, 생체에 적합할 뿐만 아니라 기계 물성이 조절 가능하며, 생체 분해 반감기가 조절되므로 체 내 적용시 체내 단백질이 블록 공중합체 표면으로의 흡착 그리고 가수분해 산물의 체내 국부적인 축적으로 인한 부작용 등의 문제점을 해소할 수 있다. 또한, 약물을 함유할 수 있으며, 생분해 기간의 조절을 통한 단계적인 약물 방출이 가능하고, 시술 후 일정 기간이 경과하면 생분해되어 별도의 제거 수술을 받을 필요가 없고, 염증 반응을 최소화하며, 재협착 억제 약물을 비롯한 생물학적 활성 치료 물질을 인체에서 서서히 방출하여 장기간 전달할 수 있다. 또한 특정 비율 범위에서 탄성을 나타내기 때문에 스텐트 확장 시 물성유지가 좋을 뿐만 아니라 관능기에 생체활성 물질로 항 혈전기를 도입함으로써 약물의 독성으로 발생하는 혈전증을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 폴리에스터 블록 공중합체는 생체 적합성이 뛰어난 생분해성 소재로서 약물 전달용 심혈관 이식체 소재 등의 의료용 소재로 유용하게 사용될 수 있다.
The polyester block copolymer of the present invention is not only suitable for a living body but also can be controlled in mechanical properties by introducing various bioactive functional groups and its biodegradation half life is controlled so that the protein in the body is adsorbed on the block copolymer surface And side effects caused by local accumulation of hydrolysis products in the body. In addition, it can contain drugs, and it is possible to release pharmacological drugs by controlling the duration of biodegradation, and it is not necessary to undergo biodegradation after a certain period of time after the procedure, Biologically active therapeutic substances, including inhibitory drugs, can be slowly released from the body for long-term delivery. In addition, since it exhibits elasticity in a specific ratio range, it is possible to maintain the physical properties at the time of stent expansion and also to reduce the thrombosis caused by the toxicity of the drug by introducing an antithrombotic agent into the functional group as a bioactive substance. Accordingly, the polyester block copolymer according to the present invention can be effectively used as a biocompatible biodegradable material for a medical material such as a cardiovascular implant material for drug delivery.

도 1 내지 5는 본 발명에 의해 제조된 실시예 1 내지 5의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 실시예 2와 비교예 1 내지 4의 시차 주사 열량계를 통하여 열적 특성을 그래프로 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명에 의해 제조된 실시예 2의 인장강도 시험기를 통하여 탄성력을 측정 그래프를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명에 의해 제조된 실시예 2의 필름을 탄성 회복력을 동영상으로 촬영 후 사진으로 나타낸 도이다.
도 9은 본 발명에 의해 제조된 (a) 실시예 2의 생분해 거동의 GPC 그래프(in vitro) (b) 생분해 반감기 그래프를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명에 의해 제조된 실시예 2와 생분해 기간이 비슷한 FDA승인을 받은 PLGA와의 분해에 따른 pH 변화 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명에 의해 제조된 (a) 실시예 2의 생분해 거동의 GPC 그래프(in vivo) (b) 생분해 반감기 그래프를 나타낸 도이다.
도 12은 본 발명에 의해 제조된 이식체를 쥐의 피하에 삽입한 후 적출하여 이를 H&E 염색한 사진을 나타낸 도이다.
도 13는 본 발명에 의해 제조된 이식체를 쥐의 피하에 삽입 한 후 적출하여 이를 ED1 면역 형광 염색한 사진을 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명에 의해 제조된 실시예 2와 비교예 2,3의 약물을 함유한 심혈관 이식체의 in vitro 약물방출 거동 그래프이다.
도 15는 본 발명에 의해 제조된 실시예 2와 비교예 2,3의 약물을 함유한 심혈관 이식체의 약물방출 거동을 SEM을 통하여 관찰한 사진이다.
도 16는 본 발명에 의해 제조된 실시예 2와 약물을 함유한 필름의 신생내막형성 억제를 VSMCs 세포의 활성을 통하여 관찰한 그래프이다.
도 17은 본 발명에 의해 제조된 실시예 5에 의하여 제조된 공중합체 필름에 항 혈소판 부착 정도를 확인한 사진이다.
도 18은 본 발명의 전체적인 모식도를 나타낸 도이다.
1 to 5 are 1 H-NMR spectra of Examples 1 to 5 prepared by the present invention.
FIG. 6 is a graph showing thermal characteristics of the Example 2 and the Comparative Examples 1 to 4 produced by the present invention through a differential scanning calorimeter. FIG.
7 is a graph showing the measurement of the elastic force through the tensile strength tester of Example 2 produced by the present invention.
FIG. 8 is a photograph showing the elastic recovery force of a film of Example 2 produced by the present invention after filming. FIG.
FIG. 9 is a graph showing a GPC graph (in vitro) of biodegradation behavior of (a) Example 2 produced by the present invention and (b) a biodegradation half-life graph.
10 is a graph showing the results of measurement of pH change due to decomposition of Example 2 produced by the present invention with PLGA having FDA approval similar in biodegradation period.
Fig. 11 is a graph showing a GPC graph (in vivo) and (b) a biodegradation half-life graph of the biodegradation behavior of (a) Example 2 produced by the present invention.
FIG. 12 is a photograph showing the H & E staining of the graft prepared according to the present invention after being inserted into the rat subcutaneously.
FIG. 13 is a photograph showing an ED1 immunofluorescent staining of an implant prepared according to the present invention after being inserted into a rat subcutaneously. FIG.
14 is a graph showing the in vitro drug release behavior of a cardiovascular graft containing the drug of Example 2 and Comparative Examples 2 and 3 prepared by the present invention.
FIG. 15 is a photograph of the drug release behavior of drug-containing cardiovascular implants of Example 2 and Comparative Examples 2 and 3 prepared by the present invention through SEM. FIG.
16 is a graph showing the inhibition of the formation of neointima of Example 2 produced by the present invention and the film containing the drug through the activity of VSMCs cells.
17 is a photograph showing the degree of adhesion of anti-platelet on the copolymer film produced by Example 5 produced by the present invention.
18 is a diagram showing the overall schematic diagram of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 생분해성 블록 공중합체는 분자량과 구성 성분비를 조절함으로써 분해 기간을 적절하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 특정한 비율 범위에서 락타이드와 카프로락톤의 조성을 적절히 조절하여 중합시킴으로써 폴리락타이드의 뛰어난 기계적 물성과 폴리카프로락톤의 유연성이 상호 보완되어 탄성력을 가지는 고분자를 제조할 수 있다.The biodegradable block copolymer of the present invention can appropriately control the decomposition period by controlling the molecular weight and the component ratio and can control the composition of the lactide and caprolactone in a specific ratio range, And the flexibility of the polycaprolactone are complemented with each other to produce a polymer having elasticity.

본 발명의 심혈관 이식체를 이루는 폴리에스터 블록 공중합체는 락타이드(LA), 카프로락톤(CL), 관능기를 가지는 락타이드(fLA) 및 관능기를 가지는 카프로락톤(fCL) 세그먼트를 포함하며, 하기 화학식 1로 표시된다.The polyester block copolymer constituting the cardiovascular implants of the present invention comprises lactide (LA), caprolactone (CL), lactide (fLA) having a functional group and caprolactone (fCL) segment having a functional group, 1.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014105274558-pat00003
Figure 112014105274558-pat00003

상기 화학식 1에서, R은 메틸기, 벤질 에테르기, 수산화기, 카복실기, 아민기 또는 펩타이드이고; a, b, c, d는 단량체의 몰 비율이며, a= 0~99.9, b=0.1~100, c=0~50, d=0~50이다.In Formula 1, R is a methyl group, a benzyl ether group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amine group or a peptide; a, b, c and d are molar ratios of monomers, a = 0 to 99.9, b = 0.1 to 100, c = 0 to 50 and d = 0 to 50.

상기 화학식 1에서 주된 사슬은 a로 이루어져 있으며, 관능기 도입량에 따라서 b비율을 조절하고, c와 d는 생분해성 물성 조절에 따라서 적절한 비율을 도입한다. The main chain in the formula (1) is composed of a, and the ratio b is controlled according to the amount of the functional group introduced, and c and d are introduced in appropriate proportions according to the biodegradable property control.

상기 공중합체는 20,000~2,000,000 g/mole의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 만일 폴리에스터의 분자량이 20,000 g/mole미만인 경우 심혈관 이식체 제조 시 물성 유지가 어려워 생체적용이 어려운 문제점이 있으며, 2,000,000 g/mole를 초과하는 경우 분자량이 너무 커져서 합성 시 분자량과 조성 조절에 있어서 문제점이 있고 생분해시 락타이드 분해산물이 많아 주변 세포에 손상을 줄 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.The copolymer preferably has a molecular weight of 20,000 to 2,000,000 g / mole. If the molecular weight of the polyester is less than 20,000 g / mole, it is difficult to apply the biomaterial to the cardiovascular implants because of difficulty in maintaining the physical properties thereof. When the molecular weight exceeds 2,000,000 g / mole, the molecular weight becomes too large, And there is a large amount of lactide degradation products during the biodegradation, so that it is preferable to maintain the above range since it may damage the surrounding cells.

상기 폴리에스터(F-PCLA) 블록 공중합체의 분자량이 증가할수록 생분해 기간이 증가하므로 사용 목적에 따라 적절히 생분해 기간을 조절할 수 있으며, 제조된 블록 공중합체의 생분해 반감기간은 통상적으로 1주~6개월 내에서 조절이 가능하다. 또한, 사용되는 각 세그먼트의 비에 따라서도 생분해 기간 및 기계적 특성을 조절할 수 있으므로, 이들의 조합을 통해 보다 세밀한 분해 기간 및 기계적 특성의 조절이 가능하다. As the molecular weight of the polyester (F-PCLA) block copolymer increases, the biodegradation period increases. Therefore, the biodegradation period can be appropriately controlled according to the purpose of use. The biodegradation half-life period of the produced block copolymer is usually 1 to 6 months It is possible to control within. Further, since the biodegradation period and the mechanical properties can be controlled depending on the ratio of each segment used, a more detailed decomposition period and mechanical characteristics can be controlled through the combination thereof.

또한, 본 발명의 관능기에 도입되는 단백질 흡착 억제제 또는 항혈전기로는 헤파린, 와파린, 아스피린, 티클로피딘, 플로피도그렐, 다이피리다몰, 클로스타졸, 트리프루샬 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. The protein adsorption inhibitor or antithrombotic agent to be introduced into the functional group of the present invention may include one or more selected from the group consisting of heparin, warfarin, aspirin, ticlopidine, floppy dog, dipyridamole, clostazol, can do.

또한, 본 발명에 따른 상기 심혈관 이식체는 약물을 포함할 수 있으며, 상기 약물로는 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질을 포함할 수 있다. 상기 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질로는 악티노마이신 D, 사이로리무스, 타크로리무스, 에버로리무스, 조타롤리무스, 파크리탁셀, 도섹탁셀, 덱사메타손 및 헤파린 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
In addition, the cardiovascular transplant according to the present invention may include a drug, and the drug may include a drug for cardiovascular diseases or a physiologically active substance. The drug or physiologically active substance for cardiovascular diseases includes at least one selected from the group consisting of actinomycin D, sialolimus, tacrolimus, everolimus, gutarolimus, paclitaxel, doxecell, dexamethasone and heparin can do.

또한, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 폴리에스터 블록 공중합체로 구성된 심혈관 이식체의 제조방법을 제공하고, 반응식 1로 표시된다:The present invention also provides a method for preparing a cardiovascular implant comprising a polyester block copolymer comprising the steps of:

(a) 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 카비톨 및 폴리에틸렌글리콜로 구성되는 군으로부터 선택되는 알콜 개시제와 톨루엔이 혼합된 혼합물을 140 ℃에서 3시간 동안 공비 증류로 처리하여 상기 톨루엔이 제거된 알콜 개시제를 수득하는 단계; (a) treating a mixture of toluene with an alcohol initiator selected from the group consisting of methanol, ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, carbitol and polyethylene glycol with azeotropic distillation at 140 ° C for 3 hours to remove the toluene Obtaining an alcohol initiator;

(b) 상기 건조된 개시제에 락타이드, 카프로락톤, 관능기를 가지는 락타이드 및 관능기를 가지는 카프로락톤을 첨가하고 중합을 실시하는 단계; 및(b) adding lactide, caprolactone, lactide having a functional group and caprolactone having a functional group to the dried initiator and conducting polymerization; And

(C) 상기 관능기 중 일부 또는 전부에 단백질 흡착 억제제 또는 항혈전기를 도입하는 단계:(C) introducing a protein adsorption inhibitor or an anti-thrombogenic agent into a part or all of the functional groups:

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112014105274558-pat00004
Figure 112014105274558-pat00004

상기 화학식 1에서, R은 메틸기, 벤질 에테르기, 수산화기, 카복실기, 아민기 또는 펩타이드이고; a, b, c, d는 단량체의 몰 비율이며, a= 0~99.9, b=0.1~100, c=0~50, d=0~50이다.
In Formula 1, R is a methyl group, a benzyl ether group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amine group or a peptide; a, b, c and d are molar ratios of monomers, a = 0 to 99.9, b = 0.1 to 100, c = 0 to 50 and d = 0 to 50.

본 발명에 따른 폴리에스터 블록 공중합체의 제조과정을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.The process for producing the polyester block copolymer according to the present invention will be described in detail as follows.

상기 (a) 단계는 알콜 개시제를 건조시키는 단계로, 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 카비톨, 폴리에틸렌글리콜 등이 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 폴리에틸렌글리콜이 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 독성이 없으며, 면역 거부반응이 없어 생체에 사용하기에 적합하다. 또한 단백질 흡착 억제 효과를 가지고 있어 생체 이식형 재료로 사용되는 경우 재협착 방지에 효과를 나타낸다는 장점이 있다. 또한, 폴리에틸렌글리콜의 중합도에 따라 기계적 성질이 달라지기 때문에 이를 이용하여 기계적 특성을 조절할 수 있다.In step (a), water, methanol, ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, carbitol, polyethylene glycol and the like may be used as the step of drying the alcohol initiator. In the present invention, polyethylene glycol is preferable. Polyethylene glycol (PEG) is not toxic and has no immunological rejection reaction and is suitable for use in living bodies. In addition, it has an effect of inhibiting restenosis when it is used as a biotransplantable material because it has a protein adsorption inhibiting effect. In addition, since the mechanical properties of polyethylene glycol vary depending on the degree of polymerization, the mechanical properties can be controlled by using the same.

알콜 개시제로 폴리에틸렌글리콜이 사용되는 경우, 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 제한되지는 않으나, 유연성 및 탄성 등의 기계적 물성에 있어 32~5,000 g/mole의 분자량을 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 134~2,000 g/mole, 가장 바람직하게는 750 g/mole의 분자량을 갖는다.When polyethylene glycol is used as the alcohol initiator, the molecular weight of the polyethylene glycol is not limited, but it is preferably from 32 to 5,000 g / mole in terms of mechanical properties such as flexibility and elasticity, more preferably from 134 to 2,000 g / mole, most preferably 750 g / mole.

상기 (b) 단계는 개시제와 락타이드, 카프로락톤, 관능기를 가지는 락타이드 및 관능기를 가지는 카프로락톤을 함께 개환 중합하여 공중합체를 제조하는 단계로, 에스터계의 단량체와 반응 용매인 톨루엔을 넣고 개시제 활성화제로서 Sn(Oct)2를 사용하여 중합을 실시한다. 이때 중합 반응은 50~160, 바람직하게는 130~160에서 약 12~48시간, 바람직하게는 약 20~28시간 동안 수행된다. The step (b) is a step of ring-opening polymerization of an initiator, lactide, caprolactone, lactide having a functional group and caprolactone having a functional group together to prepare a copolymer. The ester monomer and toluene, which is a reaction solvent, Polymerization is carried out using Sn (Oct) 2 as an activating agent. At this time, the polymerization reaction is carried out at 50 to 160, preferably 130 to 160 for about 12 to 48 hours, preferably about 20 to 28 hours.

본 발명에 따른 폴리에스터 블록 공중합체는 다양한 생체활성 작용기를 도입함으로써, 생체에 적합할 뿐만 아니라 기계적 물성이 조절 가능하여 탄성을 가진 공중합체의 제조가 가능하며, 생체 분해 반감기가 조절되고 체내 적용 시 체내 단백질이 블록 공중합체 표면으로의 흡착 그리고 가수분해 산물의 체내 국부적인 축적으로 인한 부작용 등의 문제점을 해소할 수 있다.  The polyester block copolymer according to the present invention is not only suitable for a living body but also can be controlled in mechanical properties by introducing various bioactive groups so that a copolymer having elasticity can be produced and a biodegradable half- Adsorption to the surface of the block copolymer and side effects due to local accumulation of hydrolysis products in the body can be solved.

또한, 본 발명의 심혈관 이식체에는 약물을 함유하도록 하여, 함유된 약물의 방출 속도를 조절할 수 있고, 나아가 단계적으로 약물 방출 정도를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 폴리에스터 블록 공중합체는 효과적인 약물전달용 심혈관 이식체로서 사용될 수 있다.
In addition, the cardiovascular transplant of the present invention may contain a drug to control the release rate of the contained drug, and further, the degree of drug release can be controlled stepwise. Thus, the polyester block copolymers according to the present invention can be used as effective cardiovascular implants for drug delivery.

이하, 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
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 or scope of the invention as defined by the appended claims. It will be obvious to you.

메톡시폴리에틸렌글리콜-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) 블록 공중합체의 제조Preparation of methoxypolyethylene glycol- (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) block copolymer

분자량이 50,000 g/mole인 메톡시폴리에틸렌글리콜-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) 블록 공중합체의 제조 [MPEG-(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] (카프로락톤:F카프로락톤:락타이드:F락타이드 = 45 : 45 : 5 : 5)Preparation of block copolymer of methoxypolyethylene glycol- (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) having a molecular weight of 50,000 g / mole [MPEG- (PCL- PfCL-co-PLLA-co-PLfLA) (caprolactone: F caprolactone: lactide: F lactide = 45: 45: 5: 5)

개시제인 메톡시폴리에틸렌글리콜(0.6 g, 0.08 mmol)과 톨루엔 70ml를 잘 건조된 100ml 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류하였다. 증류 후 톨루엔 30ml를 제거하고 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)을 25로 냉각시킨 후 미리 정제된 카프로락톤(CL)(1.47g, 12.8mmol), F카프로락톤(fCL)(0.315g, 1.43mmol), 락타이드(LA)(1.85g, 12.8mmol) 및 F락타이드(fLA)(0.357g, 1.43mmol)를 넣고 반응 용매로서 미리 정제된 톨루엔 40ml를 넣은 다음, 중합 촉매로서 Sn(Oct)2를 0.96ml 넣고 24시간 동안 130 에서 교반시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 후 미반응 단량체나 개시제를 제거하기 위하여 1,600ml의 헥산과 400ml의 에테르에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조시켜 표제 공중합체를 얻었다. 제조된 공중합체의 구성성분의 몰 비에 대한 분자량을 1H-NMR을 이용하여 측정하였으며, 측정 결과를 도 3에 나타내었다. The initiator methoxypolyethylene glycol (0.6 g, 0.08 mmol) and 70 ml toluene were placed in a well-dried 100 ml round bottom flask and azeotropically distilled at 140 using a Deanstock trap for 3 hours. After distillation, 30 ml of toluene was removed and the prepolymerized caprolactone (CL) (1.47 g, 12.8 mmol), F caprolactone (fCL) (0.315 g, 1.43 mmol) and methoxypolyethylene glycol (MPEG) lactide (LA) (1.85g, 12.8mmol) and lactide F (fLA) (0.357g, 1.43mmol) to put into a pre-purified toluene as a reaction solvent and then 40ml, Sn (Oct) 2 as a polymerization catalyst, 0.96 ml and stirred at 130 for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After the reaction, the reactants were slowly added dropwise to 1,600 ml of hexane and 400 ml of ether to remove unreacted monomers and initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC), filtered with filter paper, the solvent was removed through a rotary evaporator, and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer. The molecular weight with respect to the molar ratio of the constituent components of the prepared copolymer was measured by 1 H-NMR, and the measurement results are shown in FIG.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제조된 공중합체의 분자량은 이론적인 예상 값과 유사한 521,00 g/mole이었으며, 다분산도의 측정을 위해 젤 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 확인한 결과 1.3의 다분산도를 가짐을 확인하였다.
As shown in Fig. 1, the molecular weight of the prepared copolymer was 521.00 g / mole, which is similar to the theoretical predicted value. The polydispersity was found to be 1.3 by gel permeation chromatography (GPC) It was confirmed that it had a dispersion degree.

메톡시폴리에틸렌글리콜-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) [MPEG-(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] 블록 공중합체의 곁사슬에 수산화기의 도입(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] methoxypolyethylene glycol- (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) Introduction of hydroxyl group into the side chain of the copolymer

실시예 1-1의 블록 공중합체 2g과 팔라듐카본(Pd/C) 1000mg을 무수 테트라하이드로퓨란(anhydrous THF) 200 에 넣어 실린지 니들을 이용하여 수소 버블을 가해주며 상온에서 16시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응 후 셀라이트를 이용하여 여과하고 회전 증발기를 이용하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조시켜 표제 공중합체를 얻었다. 제조된 공중합체의 수산화기의 도입 여부를 확인하기 위해 1H-NMR을 이용하여 측정하였으며, 이의 결과를 도 2에 나타내었다.2 g of the block copolymer of Example 1-1 and 1000 mg of palladium carbon (Pd / C) were placed in anhydrous tetrahydrofuran (THF) 200 and hydrogen bubbles were added using a syringe needle. The mixture was stirred for 16 hours at room temperature . After the reaction, the reaction mixture was filtered using celite, the solvent was removed using a rotary evaporator, and the filtrate was dried under reduced pressure to obtain the title copolymer. 1 H-NMR was used to determine whether hydroxyl groups of the prepared copolymer were introduced, and the results are shown in FIG.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제조된 공중합체는 7.3 ppm에서 나타나는 벤질기의 특정 피크가 없어졌으며 곁사슬에 수산화기가 도입되었음을 확인하였다.
As shown in FIG. 2, the prepared copolymer showed no specific peak of the benzyl group at 7.3 ppm and confirmed that the hydroxyl group was introduced into the side chain.

메톡시폴리에틸렌글리콜Methoxypolyethylene glycol -(- ( 폴리카프로락톤Polycaprolactone -- coco -- 폴리Poly FF 카프로락톤Caprolactone -- coco -- 폴리락타이드Polylactide -- coco -- 폴리Poly FF 락타이드Lactide ) [) [ MPEGMPEG -(- ( PCLPCL -- coco -- PfCLPfCL -- coco -- PLLAPLLA -- coco -- PLfLAPLFLA )] )] 블록공중합체의Block copolymer 곁사슬에On the side of the chain 카복실기의Carboxyl group 도입 Introduction

실시예 2의 블록 공중합체 2g 및 톨루엔 160을 잘 건조된 200 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류하였다. 증류 후 60의 톨루엔을 남기고 모두 제거한 후 실온으로 냉각시켰다. 글루타릭안하이드라이드(GA) 1.04g을 넣은 다음 중합 촉매로서 아세트산 1.2를 투여하여 110에서 24시간 동안 반응시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 후 미반응 단량체나 개시제를 제거하기 위하여 800의 헥산과 200의 에테르에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조시켜 표제 공중합체를 얻었다. 제조된 공중합체의 카복실기의 도입 여부를 확인하기 위해 1H-NMR을 이용하여 측정하였으며, 측정 결과를 도 3에 나타내었다.2 g of the block copolymer of Example 2 and toluene 160 were placed in a well-dried 200-round bottom flask and azeotropically distilled at 140 using a Dean Stark trap for 3 hours. After distillation, all of 60 toluene was removed and the mixture was cooled to room temperature. 1.04 g of glutaric acid hydride (GA) was added thereto, and acetic acid (1.2 g) as a polymerization catalyst was reacted at 110 for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After the reaction, the reaction was precipitated by slowly dropping the reaction into 800 hexanes and 200 ethers to remove unreacted monomer or initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC), filtered with filter paper, the solvent was removed through a rotary evaporator, and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer. In order to confirm whether or not the carboxyl group of the prepared copolymer was introduced, it was measured using 1 H-NMR, and the measurement result is shown in FIG.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제조된 공중합체의 곁사슬에 카복실기가 도입되었음을 확인하였다.
As shown in Fig. 3, it was confirmed that a carboxyl group was introduced into the side chain of the produced copolymer.

메톡시폴리에틸렌글리콜-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) [MPEG-(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] 블록공중합체의 아민기의 도입(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] methoxypolyethylene glycol- (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) Introduction of amine groups of the copolymer

실시예 3의 블록 공중합체 2g 및 톨루엔 160을 잘 건조된 200 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류를 실시하였다. 증류 후 60의 톨루엔을 남기고 모두 제거한 후 실온으로 냉각시켰다. 2-메틸 아지리딘(2-methyl aziridine) 1.04g을 넣은 다음 중합 촉매로서 아세트산 1.2을 투여하여 50에서 24시간 동안 반응시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 후 미 반응 단량체나 개시제를 제거하기 위하여 700의 헥산과 300의 에테르에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조시켜 표제 공중합체를 얻었다. 제조된 공중합체의 이민기의 도입 여부를 확인하기 위해 1H-NMR을 이용하여 측정하였으며, 측정 결과를 도 4에 나타내었다.2 g of the block copolymer from Example 3 and toluene 160 were placed in a well-dried 200-round bottom flask and azeotropic distillation was carried out at 140 for 3 hours using a Dean Stark trap. After distillation, all of 60 toluene was removed and the mixture was cooled to room temperature. After adding 1.04 g of 2-methyl aziridine, acetic acid (1.2 g) was added as a polymerization catalyst and reacted at 50 to 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After the reaction, the reaction was precipitated by slowly dropping the reaction in 700 hexane and 300 ether to remove unreacted monomers and initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC), filtered with filter paper, the solvent was removed through a rotary evaporator, and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer. The 1 H-NMR was used to confirm whether or not an imine group was introduced into the prepared copolymer. The measurement results are shown in FIG.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제조된 공중합체의 곁사슬에 아민기기가 도입되었음을 확인하였다.
As shown in Fig. 4, it was confirmed that an amine device was introduced into the side chain of the produced copolymer.

메톡시폴리에틸렌글리콜-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) [MPEG-(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] 블록공중합체의 곁사슬에 헤파린 도입(PCL-co-PfCL-co-PLLA-co-PLfLA)] methoxypolyethylene glycol- (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) Introduction of heparin to the side chain of the copolymer

Heparin sodium 1g에 NHS(N-Hydroxysuccinimide) 1g, DCC(N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide) 1.8g, DMAP(4-Dimethylaminopyridine) 0.007g을 디메틸포름아미드(DMF) 20에 녹여 실온에서 24시간 동안 반응시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 완료 후 반응 혼합물을 필터를 통해 미 반응 NHS와 DCC를 제거 한후 실시예 4의 공중합체 4g를 DMF 10에 녹여 dropping 시킨 후 상온에서 24시간 반응 시켰다. 반응 완료 후 중합체를 500 DW에 침전한 후 다시 500 에테르에 침전시켜 공중합체를 얻었다. 제조된 공중합체의 Heparin 도입 여부를 확인하기 위해 1H-NMR을 이용하여 측정하였으며, 측정 결과를 도 5에 나타내었다.To 1 g of heparin sodium, 1 g of NHS (N-Hydroxysuccinimide), 1.8 g of DCC (N, N'-Dicyclohexylcarbodiimide) and 0.007 g of DMAP (4-Dimethylaminopyridine) were dissolved in dimethylformamide (DMF) 20 and reacted at room temperature for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After completion of the reaction, the reaction mixture was filtered to remove unreacted NHS and DCC, and 4 g of the copolymer of Example 4 was dissolved in DMF 10 and dropped therein. The reaction mixture was reacted at room temperature for 24 hours. After completion of the reaction, the polymer was precipitated at 500 DW and then precipitated in 500 ether to obtain a copolymer. The 1 H-NMR was used to confirm whether or not the prepared copolymer was introduced with heparin. The measurement result is shown in FIG.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제조된 공중합체의 곁사슬에 헤파린기가 도입되었음을 확인하였다.
As shown in Fig. 5, it was confirmed that a heparin group was introduced into the side chain of the produced copolymer.

[비교예 1][Comparative Example 1]

분자량 50,000g/mole의 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)-(폴리락타이드-co-폴리F락타이드) 블록 공중합체의 제조 [락타이드:F락타이드 = 95:5]Preparation of a methoxypolyethylene glycol (MPEG) - (polylactide-co-poly F lactide) block copolymer having a molecular weight of 50,000 g / mole [lactide: F lactide = 95: 5]

개시제인 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)과 톨루엔 70ml를 잘 건조된 100ml 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류하였다. 증류 후 톨루엔 40ml를 제거하고 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)을 25로 냉각시킨 후 미리 정제된 락타이드(LA)(4g, 27.75mmol) 및 F락타이드(fLA)(0.357g, 1.43mmol)를 넣고 반응용매로서 미리 정제된 톨루엔 30 ml를 넣은 다음, 중합 촉매로서 Sn(Oct)2를 넣고 24시간 동안 130에서 교반시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 완료 후 미 반응 단량체 및 개시제를 제거하기 위하여, 1,600ml의 헥산과 400ml의 에테르에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조하여 표제 공중합체를 얻었다.
Methoxypolyethylene glycol (MPEG) as an initiator and 70 ml of toluene were placed in a well dried 100 ml round bottom flask and azeotropically distilled at 140 for 3 hours using a Dean Stark trap. After distillation, 40 ml of toluene was removed, and pre-purified lactide (LA) (4 g, 27.75 mmol) and F lactide (fLA) (0.357 g, 1.43 mmol) were added after cooling methoxypolyethylene glycol 30 ml of preliminarily purified toluene was added as a reaction solvent, and Sn (Oct) 2 was added as a polymerization catalyst, followed by stirring at 130 for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After completion of the reaction, the reaction was precipitated by slowly dropping the reaction into 1,600 ml of hexane and 400 ml of ether to remove unreacted monomers and initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC) and filtered through filter paper. The solvent was removed through a rotary evaporator and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer.

[비교예 2][Comparative Example 2]

분자량 50,000g/mole의 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) 블록 공중합체의 제조 [카프로락톤:F카프로락톤:락타이드:F락타이드과 락타이드 = 15:5:75:5]Preparation of block copolymer of methoxypolyethylene glycol (MPEG) - (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) having a molecular weight of 50,000 g / mole [caprolactone: F caprolactone Lactone: Lactide: F lactide and lactide = 15: 5: 75: 5]

개시제인 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)과 톨루엔 70ml를 잘 건조된 100ml 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류하였다. 증류 후 톨루엔 40ml를 제거하고 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)을 25로 냉각시킨 후 미리 정제된 카프로락톤(CL)(0.66g, 5.78mmol), F카프로락톤(fCL)(0.315g, 1.43mmol), 락타이드(LA)(3.339g, 23.17mmol) 및 F락타이드(fLA)(0.357g, 1.43mmol)를 넣고 반응용매로서 미리 정제된 톨루엔 30 ml를 넣은 다음, 중합 촉매로서 Sn(Oct)2를 넣고 24시간 동안 130에서 교반시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 완료 후 미 반응 단량체 및 개시제를 제거하기 위하여, 1,600ml의 헥산과 400ml의 에테르에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조하여 표제 공중합체를 얻었다.
Methoxypolyethylene glycol (MPEG) as an initiator and 70 ml of toluene were placed in a well dried 100 ml round bottom flask and azeotropically distilled at 140 for 3 hours using a Dean Stark trap. After distillation, 40 ml of toluene was removed and the pre-purified caprolactone (CL) (0.66 g, 5.78 mmol), F caprolactone (fCL) (0.315 g, 1.43 mmol) L lactide (LA) (3.339 g, 23.17 mmol) and F lactide (fLA) (0.357 g, 1.43 mmol) were charged and 30 ml of preliminarily purified toluene was added as a reaction solvent. Then, Sn (Oct) 2 And stirred at 130 for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After completion of the reaction, the reaction was precipitated by slowly dropping the reaction into 1,600 ml of hexane and 400 ml of ether to remove unreacted monomers and initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC) and filtered through filter paper. The solvent was removed through a rotary evaporator and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer.

[비교예 3][Comparative Example 3]

분자량 50,000g/mole의 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)-(폴리카프로락톤-co-폴리F카프로락톤-co-폴리락타이드-co-폴리F락타이드) 블록 공중합체의 제조 [카프로락톤:F카프로락톤:락타이드:F락타이드과 락타이드 = 75:5:15:5]Preparation of block copolymer of methoxypolyethylene glycol (MPEG) - (polycaprolactone-co-poly F caprolactone-co-polylactide-co-poly F lactide) having a molecular weight of 50,000 g / mole [caprolactone: F caprolactone Lactone: Lactide: F Lactide and Lactide = 75: 5: 15: 5]

개시제인 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)과 톨루엔 70ml를 잘 건조된 100ml 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류하였다. 증류 후 톨루엔 40ml를 제거하고 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)을 25로 냉각시킨 후 미리 정제된 카프로락톤(CL)(3.03g, 2.65mmol), F카프로락톤(fCL)(0.315g, 1.43mmol), 락타이드(LA)(0.97g, 6.73mmol) 및 F락타이드(fLA)(0.357g, 1.43mmol)를 넣고 반응용매로서 미리 정제된 톨루엔 30 ml를 넣은 다음, 중합 촉매로서 Sn(Oct)2를 넣고 24시간 동안 130에서 교반시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 완료 후 미 반응 단량체 및 개시제를 제거하기 위하여, 1,600ml의 헥산과 400ml의 에테르에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조하여 표제 공중합체를 얻었다.
Methoxypolyethylene glycol (MPEG) as an initiator and 70 ml of toluene were placed in a well dried 100 ml round bottom flask and azeotropically distilled at 140 for 3 hours using a Dean Stark trap. After distillation, 40 ml of toluene was removed and the prepolymerized caprolactone (CL) (3.03 g, 2.65 mmol), F caprolactone (fCL) (0.315 g, 1.43 mmol) and methoxypolyethylene glycol (MPEG) (0.97 g, 6.73 mmol) and Flactide (fLA) (0.357 g, 1.43 mmol) were placed in a flask, and 30 ml of preliminarily purified toluene was added as a reaction solvent. Then, Sn (Oct) 2 And stirred at 130 for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After completion of the reaction, the reaction was precipitated by slowly dropping the reaction into 1,600 ml of hexane and 400 ml of ether to remove unreacted monomers and initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC) and filtered through filter paper. The solvent was removed through a rotary evaporator and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer.

[비교예 4][Comparative Example 4]

분자량 50,000g/Molecular weight 50,000 g / molemole of 메톡시폴리에틸렌글리콜Methoxypolyethylene glycol (( MPEGMPEG )-() - ( 폴리카프로락톤Polycaprolactone -- coco -폴리F- Poly F 카프로락톤Caprolactone ) 블록 공중합체의 제조 [) Preparation of block copolymer [ 카프로락톤Caprolactone :F: F 카프로락톤Caprolactone = 95:5] = 95: 5]

개시제인 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)과 톨루엔 70ml를 잘 건조된 100ml 둥근 바닥 플라스크에 넣고 딘 스탁 트랩을 사용하여 3시간 동안 140에서 공비 증류하였다. 증류 후 톨루엔을 모두 제거하고 메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)을 25로 냉각시킨 후 미리 정제된 카프로락톤(CL)(4g, 35.04mmol) 및 F카프로락톤(fCL)(0.315g, 1.43mmol)를 넣고 반응용매로서 미리 정제된 메틸렌클로라이드(MC) 30 ml를 넣은 다음, 중합 촉매로서 HCL을 넣고 24시간 동안 상온에서 교반시켰다. 모든 과정은 고순도 질소 하에서 실시하였다. 반응 완료 후 미 반응 단량체 및 개시제를 제거하기 위하여, 2,000ml의 헥산에 반응물을 서서히 떨어뜨리면서 침전시켰다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 거름종이로 거른 후 회전 증발기를 통하여 용매를 제거하고 감압 하에서 건조하여 표제 공중합체를 얻었다.
Methoxypolyethylene glycol (MPEG) as an initiator and 70 ml of toluene were placed in a well dried 100 ml round bottom flask and azeotropically distilled at 140 for 3 hours using a Dean Stark trap. After distillation, all of the toluene was removed and the pre-purified caprolactone (CL) (4 g, 35.04 mmol) and F caprolactone (fCL) (0.315 g, 1.43 mmol) were added after methoxypolyethylene glycol (MPEG) 30 ml of preliminarily purified methylene chloride (MC) was added as a reaction solvent, and HCL was added as a polymerization catalyst, followed by stirring at room temperature for 24 hours. All procedures were carried out under high purity nitrogen. After completion of the reaction, the reaction was precipitated by slowly dropping the reaction into 2,000 ml of hexane to remove unreacted monomers and initiator. The precipitate was dissolved in methylene chloride (MC) and filtered through filter paper. The solvent was removed through a rotary evaporator and dried under reduced pressure to obtain the title copolymer.

상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 단량체 몰 비를 하기 표 1에 나타내었다.The monomer molar ratios of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112014105274558-pat00005
Figure 112014105274558-pat00005

표 1에서 나타낸 바와 같이, 제조된 공중합체의 이론적 분자량과 측정된 분자량이 유사함을 보이며, 단량체의 비율은 이론적 비율과 크게 차이가 나지 않음을 확인하였다.
As shown in Table 1, the theoretical molecular weight of the prepared copolymer was similar to the measured molecular weight, and it was confirmed that the ratio of the monomer was not significantly different from the theoretical ratio.

실험예 1. 단량체 비율에 따른 약물 전달체 재료의 열적 성질 확인Experimental Example 1. Determination of Thermal Properties of Drug Delivery Material by Monomer Ratio

상기 실시예 2와 비교예 1 내지 4의 공중합체를 6mg씩 준비하여 시차주사 열량계 (DSC)를 이용하여 -50~200까지 온도를 1분에 5씩 올려가면서 나타나는 열적 성질을 확인 하였으며, 측정 결과를 도 6에 나타내었다.
6 mg of each of the copolymers of Example 2 and Comparative Examples 1 to 4 was prepared and the thermal properties of the copolymer were ascertained by raising the temperature to -50 to 200 ° C for 5 minutes using a differential scanning calorimeter (DSC) Is shown in Fig.

실험예Experimental Example 2. 약물 전달체 재료의 기계적 성질 확인 2. Identification of mechanical properties of drug delivery materials

상기 실시예 2에 따르면 1cm5cm, 두께 1mm인 실리콘 몰드에 채워 넣어 일정 압력을 가하여 인장강도 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 분자량 변화에 따른 인장강도와 신장률을 UTM(H5KT)을 3mm/min의 속도로 당겨 측정하였으며, 측정 결과를 도 7에 나타내었다.According to Example 2, a silicon mold having a thickness of 1 cm 5 cm and a thickness of 1 mm was filled with a certain pressure to prepare a tensile strength specimen. Tensile strength and elongation according to the molecular weight of the prepared specimen were measured by pulling the UTM (H5KT) at a rate of 3 mm / min. The measurement results are shown in FIG.

또한 실시예 2을 늘었다 놨다 하면서 원래 모습으로 복원하는 모습을 동영상으로 촬영 한 후 사진으로 나타내었으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다.In addition, FIG. 8 shows a state in which the original image is restored while enlarging the image of Example 2, and the image is shown as a picture.

도 6, 7 및 도 8 나타낸 바와 같이, 비교예 1 내지 4에 비하여 실시예 2의 본원 발명이 폴리락타이드의 뛰어난 기계적 물성과 폴리카프로락톤의 유연성을 동시에 가지고 있으며 이들의 상호 보완으로 인하여 탄성을 가지게 되는 것을 확인하였다.
As shown in Figs. 6, 7 and 8, the present invention of Example 2 compared to Comparative Examples 1 to 4 has excellent mechanical properties of polylactide and flexibility of polycaprolactone. I have confirmed that I have.

실험예 3. 약물 전달체 재료의 생분해(in vitro) 실험Experimental Example 3: Biodegradation of drug delivery materials (in vitro)

상기 실시예 2 공중합체에서 무게:메틸렌클로라이드(MC) 부피를 30:70으로 하여 녹였다. 상기 고분자 용액을 3mm 두께의 어플리케이터를 이용하여 넓게 펼쳐 저온에서 2일간 건조시킨 후 상온에서 4일간 건조하여 11cm2의 정사각형 모양으로 잘랐다. 제조된 필름을 20ml 바이알에 넣고 pH 7.4인 인산완충용액(phosphate buffered saline, PBS)을 넣어 37에서 100rpm으로 회전시켰다. 온도를 일정하게 유지하면서 6주까지 일정 시간에 시료를 동결 건조하여 각 시간마다 분자량의 감소를 GPC를 통해 확인하였으며, 이의 결과를 도 8에 나타내었다. 도 9a는 실시예 2의 생분해 거동의 GPC 그래프(in vitro)이고, 도9b는 실시예 2의 생분해 반감기 그래프이다.In Example 2, the copolymer was dissolved in a weight: methylene chloride (MC) volume of 30:70. The polymer solution was spread widely using a 3 mm thick applicator, dried at low temperature for 2 days, dried at room temperature for 4 days, and cut into a square shape of 11 cm 2 . The prepared film was placed in a 20 ml vial, and a phosphate buffered saline (PBS) of pH 7.4 was added thereto, and the mixture was rotated at 37 rpm at 100 rpm. The sample was lyophilized for a certain time up to 6 weeks while keeping the temperature constant, and the decrease in molecular weight was confirmed by GPC at each time, and the result is shown in FIG. FIG. 9A is a GPC graph (in vitro) of the biodegradation behavior of Example 2, and FIG. 9B is a biodegradation half-life graph of Example 2. FIG.

도 9에 나타낸 바와 같이, 제조된 필름의 반감기는 25일 정도 되는 것을 확인하였다.
As shown in Fig. 9, it was confirmed that the half-life of the produced film was about 25 days.

실험예 3. 약물 전달체 재료의 생분해에 따른 pH변화 실험EXPERIMENTAL EXAMPLE 3. Experimental Study on pH Change by Biodegradation of Drug Delivery Material

상기 실험예 3에서 제조한 필름과 같은 방법으로 만든 생분해 기간이 비슷한 FDA 승인을 받은 PLGA 필름을 20ml 바이알에 넣고 pH 7.4인 인산완충용액(phosphate buffered saline, PBS)을 넣어 37에서 100rpm으로 회전시켰다. 온도를 일정하게 유지하면서 40일까지 일정 시간마다 pH 미터기를 이용하여 측정을 하였으며, 이의 결과를 도 10에 나타내었다.The FDA-approved PLGA film prepared by the same method as that of the film prepared in Experimental Example 3 was placed in a 20 ml vial and the plate was rotated at 100 rpm at 37 with phosphate buffered saline (PBS). The pH was measured at constant time intervals until 40 days while the temperature was kept constant. The results are shown in FIG.

도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2에서 제조된 전달체는 FDA 승인을 받은 PLGA보다 pH 변화가 적어 생체 적합성을 확인하였다.
As shown in FIG. 10, the carrier prepared in Example 2 was less biodegradable than PLGA-approved PLGA, confirming biocompatibility.

실험예 4. 공중합체 분자량과 조성에 따른 생분해(in vivo) 실험Experimental Example 4 Biodegradation according to the molecular weight and composition of the copolymer (in vivo)

상기 실험예 2에서 제조된 필름을 에틸렌 옥사이드 가스로 멸균하여 백서 수컷 8주령 모델 피하에 삽입하였다. 1주, 2주, 4주 및 6주 경과한 시점에서 쥐의 피하로부터 제거된 제형을 동결건조하여 각 시간마다 분자량의 감소를 GPC를 통해 확인하였으며, 이의 결과를 도 11에 나타내었다. 도 11a는 실시예 2의 생분해 거동의 GPC 그래프(in vitro)이고, 도11b는 실시예 2의 생분해 반감기 그래프이다.The film prepared in Experimental Example 2 was sterilized with ethylene oxide gas, and inserted into a male rat eight-week-old model subcutaneously. At 1, 2, 4, and 6 weeks after lapse of 1 week, 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks, the formulations removed from the subcutaneous rats were lyophilized and the decrease in molecular weight at each time was confirmed by GPC. The results are shown in FIG. FIG. 11A is a GPC graph (in vitro) of the biodegradation behavior of Example 2, and FIG. 11B is a biodegradation half-life graph of Example 2. FIG.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제조된 필름의 반감기는 12일 정도 되는 것을 확인하였다.
As shown in Fig. 11, it was confirmed that the half-life time of the produced film was about 12 days.

실험예 5. 필름 제형의 조직학적 평가Experimental Example 5. Histological Evaluation of Film Formulation

상기 실험예 2에서 제조된 필름을 에틸렌 옥사이드 가스로 멸균하여 백서 수컷 8주령 모델 피하에 삽입하였다. 1주, 2주, 4주 및 6주 경과한 시점에서 쥐의 피하로부터 제거된 제형을 10% 포르말린에 고정하였고, 고정된 제형을 파라핀 블록으로 만들어 4 두께로 자른 후 슬라이드에 고정하고 조직학적 평가를 하기 위하여 H&E, ED1 염색을 실시하였다. H&E 염색은 가장 기본적인 염색법으로 세포의 핵에 특이적으로 염색되는 헤마톡실린(hematoxylin)과 세포질에 염색되는 에오신(eosin)을 이용한 염색법이며, 핵과 세포질의 성상을 확인할 수 있는 염색법으로써 이식체의 전체적인 세포 거동과 형태를 확인하기 위하여 진행하였다. 상기 H&E 염색을 통하여 소수성부의 비 조절에 따른 분해거동을 확인하였으며, 결과를 도 12에 나타내었다. The film prepared in Experimental Example 2 was sterilized with ethylene oxide gas, and inserted into a male rat eight-week-old model subcutaneously. At 1, 2, 4, and 6 weeks after the injection, the formulation removed from the subcutaneous tissue of the rat was fixed to 10% formalin. The fixed formulation was made into a paraffin block and cut into 4 thicknesses. H & E and ED1 staining were performed. H & E staining is the most basic staining method, using hematoxylin which is specifically stained in the nucleus of cells and eosin which is stained by cytoplasm. It is a staining method which can confirm the nature of nucleus and cytoplasm. Cell morphology and morphology. The decomposition behavior of the hydrophobic part was confirmed by the above H & E staining. The results are shown in FIG.

또한 이식된 제형의 염증 반응 확인을 위하여 ED1(mouse anti rat CD68; Serotec, UK) 발현을 확인하였으며, 결과를 도 13에 나타내었다.Expression of ED1 (mouse anti rat CD68; Serotec, UK) was also confirmed to confirm the inflammatory response of the implanted formulation, and the results are shown in FIG.

도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 심혈관 이식체가 생체적합성을 가지며 면역반응이 거의 없음을 확인하였다.
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, it was confirmed that the cardiovascular implants of the present invention had biocompatibility and almost no immune response.

실험예 6. 약물을 함유한 필름의 약물방출 평가(in vitro)Experimental Example 6. Evaluation of Drug Release of Drug-Containing Film (in vitro)

상기 실시예 2와 비교예 2,3에 생리활성 물질로 파클리탁셀을 섞어 실험예 2와 같이 필름을 제조하고, 필름에 3mg의 약물을 적재하였다. 제조된 필름은 직경 2.5cm이고 높이가 3.6cm인 검체통에 넣어 10ml의 PBS가 들어 있는 50 ml 튜브에 넣고 37에서 100 rpm으로 회전하며 매 시간마다 약물 방출량을 HPLC를 통해 측정하였으며, 측정 결과를 도 13에 나타내었다.In Example 2 and Comparative Examples 2 and 3, paclitaxel was mixed as a physiologically active substance to prepare a film as in Experimental Example 2, and 3 mg of drug was loaded on the film. The prepared film was placed in a sample tube of 2.5 cm in diameter and 3.6 cm in height, placed in a 50 ml tube containing 10 ml of PBS, rotated at 37 rpm at 100 rpm, and the amount of drug released per hour was measured by HPLC. 13.

도 14에서 나타낸 바와 같이, 약물 방출이 서방형으로 나타남을 확인 하였고 카프로락톤과 락타이드의 비율이 서로 비슷할 때 약물 방출이 가장 빠른 것을 확인하였다. 또한 SEM으로 관찰하여 필름 밖으로 약물이 빠져나가는 것을 도 15에서 확인하였다.
As shown in FIG. 14, it was confirmed that the drug release appeared to be in a sustained release form, and it was confirmed that drug release was the fastest when the ratio of caprolactone to lactide was similar to each other. Also, it was confirmed in FIG. 15 that the drug was observed out of the film by SEM observation.

실험예Experimental Example 7. 약물을 함유한 필름의 세포 활성 측정( 7. Measurement of cell activity of the drug-containing film inin vitrovitro ))

상기 실시예 2와 생리활성 물질로 파클리탁셀을 섞어 필름을 제조하고, 신생내막형성의 주 원인인 Vascular smooth mucle cells(VSMCs)를 필름 위에 배양한 후 세포의 활성도를 CCK8 시약을 이용하여 정해진 시간마다 측정할하였으며, 측정 결과를 도 16에 나타내었다.The vascular smooth muscle cells (VSMCs), the main cause of neointimal formation, were cultured on a film, and the activity of the cells was measured with a CCK8 reagent The measurement results are shown in FIG.

도 16에서 나타낸 바와 같이, 약물이 방출됨에 따라 VSMCs의 성장을 억제하여 신생내막형성을 억제함을 확인 하였다.
As shown in FIG. 16, it was confirmed that VSMCs were inhibited from growing and mediating neointimal formation upon drug release.

실험예Experimental Example 8.  8. 관능기에In functional groups 헤파린이 도입된 필름의  Of heparin-introduced films 항혈소판Anti-platelet 부착 실험( Attachment experiment inin vitrovitro ))

백서 수컷 8주령 모델으로부터 신선한 혈액을 채취한 후 응고를 막기 위해 혈액양 10%의 Na-citrate(3.2%)를 첨가하였다. 채취한 혈액을 1500rpm으로 10분간 원심분리 한 후 상층액 만을 모아서 3000rpm으로 20분간 추가로 원심분리하여 침전물을 수거하여 혈소판이 풍부한 혈장(platelet rich plasma, PRP)을 얻었다. 1 X 106 개의 혈소판을 실시예 5에서 만든 필름에 처리한 후 인큐베이터에서 반응 시켰다. 주사전자현미경을 이용하여 시간에 따른 부착양상을 확인하였으며, 결과를 도 17에 나타내었다.Fresh blood was collected from a male 8-week-old model and 10% Na-citrate (3.2%) was added to prevent clotting. The collected blood was centrifuged at 1500 rpm for 10 minutes, and then the supernatant was collected and further centrifuged at 3000 rpm for 20 minutes to collect platelet rich plasma (PRP). 1 X 10 6 platelets were treated on the film made in Example 5 and reacted in an incubator. Scanning electron microscopy was used to confirm the adhesion pattern with time, and the results are shown in Fig.

도 17에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 심혈관 이식체 필름이 기본 관능기가 없는 필름에 비해서 적은 수의 혈소판이 부착되고 혈장에 생긴 불순물들이 적게 유착됨이 관찰되었다.As shown in FIG. 17, it was observed that the cardiovascular transplantation film of the present invention had a smaller number of platelets adhered and fewer impurities adhering to plasma than the film without the basic functional group.

Claims (14)

하기 화학식 1로 표시되는, 락타이드(LA), 카프로락톤(CL), 관능기를 가지는 락타이드(fLA) 및 관능기를 가지는 카프로락톤(fCL)을 포함하는, 기계적 물성 및 생분해 기간이 조절 가능한 폴리에스터 블록 공중합체를 포함하는 심혈관 이식체.
[화학식 1]
Figure 112016039939273-pat00006

상기 화학식 1에서, R은 메틸기, 벤질 에테르기, 수산화기, 카복실기, 아민기 또는 펩타이드이고; a, b, c, d는 단량체의 몰 비율이며, a= 0.1~43, b=0.1~5, c=0.1~47, d=0.1~5이다.
(1), comprising a lactide (LA), a caprolactone (CL), a lactide (fLA) having a functional group and a caprolactone (fCL) A cardiovascular graft comprising a block copolymer.
[Chemical Formula 1]
Figure 112016039939273-pat00006

In Formula 1, R is a methyl group, a benzyl ether group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amine group or a peptide; a, b, c and d are molar ratios of monomers, a = 0.1 to 43, b = 0.1 to 5, c = 0.1 to 47 and d = 0.1 to 5.
제1항에 있어서, 상기 폴리에스터 블록 공중합체의 분자량은 1,000~2000,000 g/mole인 것을 특징으로 하는 심혈관 이식체.
The cardiovascular graft according to claim 1, wherein the polyester block copolymer has a molecular weight of 1,000 to 2,000,000 g / mole.
제1항에 있어서, 상기 폴리에스터 블록 공중합체의 생분해 반감기가 1주~24주인 것을 특징으로 하는 심혈관 이식체.
The cardiovascular graft according to claim 1, wherein the biodegradation half-life of the polyester block copolymer is 1 week to 24 weeks.
제1항에 있어서, 상기 관능기 중 일부 또는 전부는 단백질 흡착 억제제 또는 항혈전기가 도입되는 것을 특징으로 하는 심혈관 이식체.The cardiovascular graft according to claim 1, wherein some or all of the functional groups are introduced with a protein adsorption inhibitor or an anti-thrombotic agent. 제4항에 있어서, 상기 단백질 흡착 억제제 또는 항혈전기는 헤파린, 와파린, 아스피린, 티클로피딘, 클로피도그렐, 다이피리다몰, 클로스타졸 및 트리푸루살로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 심혈관 이식제.
5. The cardiovascular transplantation drug according to claim 4, wherein the protein adsorption inhibitor or antithrombotic agent is at least one selected from the group consisting of heparin, warfarin, aspirin, ticlopidine, clopidogrel, dipyridamole, clostazol and trifurus.
제1항에 있어서, 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 심혈관 이식체.
The cardiovascular graft according to claim 1, further comprising a drug for cardiovascular diseases or a physiologically active substance.
제6항에 있어서, 상기 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질로는 악티노마이신 D, 사이로리무스, 타크로리무스, 에버로리무스, 조타롤리무스, 파크리탁셀, 도섹탁셀, 덱사메타손 및 헤파린으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 심혈관 이식체.
The pharmaceutical composition according to claim 6, wherein the drug or physiologically active substance for cardiovascular disease is selected from the group consisting of actinomycin D, sialolimus, tacrolimus, everolimus, gutarolimus, paclitaxel, doxecell, dexamethasone and heparin Wherein the cardiovascular graft is one or more of the following.
(a) 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 카비톨 및 폴리에틸렌글리콜로 구성되는 군으로부터 선택되는 알콜 개시제와 톨루엔이 혼합된 혼합물을 140 ℃에서 3시간 동안 공비 증류로 처리하여 상기 톨루엔이 제거된 알콜 개시제를 수득하는 단계;
(b) 상기 건조된 개시제에 락타이드(LA), 카프로락톤(CL), 관능기를 가지는 락타이드(fLA) 및 관능기를 가지는 카프로락톤(fCL)을 첨가하고 중합을 실시하는 단계; 및
(C) 상기 관능기 중 일부 또는 전부에 단백질 흡착 억제제 또는 항혈전기를 도입하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 락타이드(LA), 카프로락톤(CL), 관능기를 가지는 락타이드(fLA) 및 관능기를 가지는 카프로락톤(fCL)을 포함하는 폴리에스터 블록 공중합체를 포함하는 심혈관 이식체의 제조방법.
[화학식 1]
Figure 112016039939273-pat00007

상기 화학식 1에서, R은 메틸기, 벤질 에테르기, 수산화기, 카복실기, 아민기 또는 펩타이드이고; a, b, c, d는 단량체의 몰 비율이며, a= 0.1~43, b=0.1~5, c=0.1~47, d=0.1~5이다.
(a) treating a mixture of toluene with an alcohol initiator selected from the group consisting of methanol, ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, carbitol and polyethylene glycol with azeotropic distillation at 140 ° C for 3 hours to remove the toluene Obtaining an alcohol initiator;
(b) adding lactide (LA), caprolactone (CL), lactide (fLA) having a functional group and caprolactone (fCL) having a functional group to the dried initiator and conducting polymerization; And
(LA), caprolactone (CL), lactide (fLA) having a functional group represented by the following formula (1), which comprises introducing a protein adsorption inhibitor or an antithrombogenic group into a part or all of the functional groups (C) And a caprolactone (fCL) having a functional group.
[Chemical Formula 1]
Figure 112016039939273-pat00007

In Formula 1, R is a methyl group, a benzyl ether group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amine group or a peptide; a, b, c and d are molar ratios of monomers, a = 0.1 to 43, b = 0.1 to 5, c = 0.1 to 47 and d = 0.1 to 5.
삭제delete 제8항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 32~2,000 g/mole인 것을 특징으로 하는 제조방법.The process according to claim 8, wherein the polyethylene glycol has a molecular weight of 32 to 2,000 g / mole. 제8항에 있어서, 상기 (b) 단계의 중합은 50~160℃의 온도에서 12~48시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method according to claim 8, wherein the polymerization of step (b) is performed at a temperature of 50 to 160 ° C for 12 to 48 hours.
제6항에 있어서, 상기 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질로는 악티노마이신 D, 사이로리무스, 타크로리무스, 에버로리무스, 조타롤리무스, 파크리탁셀, 도섹탁셀, 덱사메타손 및 헤파린으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The pharmaceutical composition according to claim 6, wherein the drug or physiologically active substance for cardiovascular disease is selected from the group consisting of actinomycin D, sialolimus, tacrolimus, everolimus, gutarolimus, paclitaxel, doxecell, dexamethasone and heparin Or more.
제8항에 있어서, 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질을 로딩하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
9. The method according to claim 8, further comprising the step of loading a drug for cardiovascular disease or a physiologically active substance.
제13항에 있어서, 상기 심혈관 질환용 약물 또는 생리활성 물질로는 악티노마이신 D, 사이로리무스, 타크로리무스, 에버로리무스, 조타롤리무스, 파크리탁셀, 도섹탁셀, 덱사메타손 및 헤파린으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.



14. The method according to claim 13, wherein the drug or physiologically active substance for cardiovascular disease is selected from the group consisting of actinomycin D, sialolimus, tacrolimus, everolimus, gutarolimus, paclitaxel, doxecell, dexamethasone and heparin Or more.



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