KR102018880B1 - Method for manufacturing albumin nanoparticle containing drug - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 알부민이 용해된 친수성 용액을 준비하는 친수성 용액 준비단계와 소수성 약물이 용해된 소수성 용액을 준비하는 소수성 용액 준비단계와 일정 압력을 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 하여 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성단계와 내부에 소수성 용액 입자가 담지된 알부민 쉘을 형성하기 위해 에멀젼에 외력을 가하는 외력 제공단계와 알부민 쉘 내부에 위치하는 소수성 용액 입자의 소수성 용매를 증발시켜 제거하는 소수성 용매 제거단계를 포함하여, 상대적으로 균일한 크기 분포의 알부민 나노입자 및 다양한 크기의 알부민 나노입자를 용이하게 제조할 수 있는 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug, and more particularly, a hydrophilic solution preparation step of preparing a hydrophilic solution in which albumin is dissolved, and a hydrophobic solution preparation step of preparing a hydrophobic solution in which a hydrophobic drug is dissolved. Applying a constant pressure, the hydrophobic solution is allowed to pass through the porous membrane and mixed into the hydrophilic solution to form an emulsion, and an external force providing step to apply an external force to the emulsion to form an albumin shell in which the hydrophobic solution particles are carried therein and albumin. A method of preparing the albumin nanoparticles having a relatively uniform size distribution and albumin nanoparticles of various sizes, including a hydrophobic solvent removing step of evaporating and removing the hydrophobic solvent of the hydrophobic solution particles located inside the shell. It is about.

Description

약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법{Method for manufacturing albumin nanoparticle containing drug}Method for manufacturing albumin nanoparticles containing drug {Method for manufacturing albumin nanoparticle containing drug}

본 발명은 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 알부민이 용해된 친수성 용액을 준비하는 친수성 용액 준비단계와 소수성 약물이 용해된 소수성 용액을 준비하는 소수성 용액 준비단계와 일정 압력을 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 하여 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성단계와 내부에 소수성 용액 입자가 담지된 알부민 쉘을 형성하기 위해 에멀젼에 외력을 가하는 외력 제공단계와 알부민 쉘 내부에 위치하는 소수성 용액 입자의 소수성 용매를 증발시켜 제거하는 소수성 용매 제거단계를 포함하여, 상대적으로 균일한 크기 분포의 알부민 나노입자 및 다양한 크기의 알부민 나노입자를 용이하게 제조할 수 있는 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug, and more particularly, a hydrophilic solution preparation step of preparing a hydrophilic solution in which albumin is dissolved, and a hydrophobic solution preparation step of preparing a hydrophobic solution in which a hydrophobic drug is dissolved. Applying a constant pressure, the hydrophobic solution is allowed to pass through the porous membrane and mixed into the hydrophilic solution to form an emulsion, and an external force providing step to apply an external force to the emulsion to form an albumin shell in which the hydrophobic solution particles are carried therein and albumin. A method of preparing the albumin nanoparticles having a relatively uniform size distribution and albumin nanoparticles of various sizes, including a hydrophobic solvent removing step of evaporating and removing the hydrophobic solvent of the hydrophobic solution particles located inside the shell. It is about.

최근 약물의 방출 속도를 조절하거나 약물을 목적 부위에 효율적으로 전달하여, 약물의 부작용을 최소화하고 효능을 극대화하기 위한 약물 전달 기술이 널리 연구되고 있다. 약물 전달 기술의 일 예로 하기의 특허문헌처럼 약물을 담지한 알부민 나노입자를 이용하여 암, 녹내장 등의 질병을 치료하는 기술을 들 수 있다.Recently, drug delivery technologies have been widely studied to control the release rate of drugs or to efficiently deliver drugs to target sites, thereby minimizing side effects of drugs and maximizing efficacy. An example of drug delivery technology may be a technique for treating diseases such as cancer and glaucoma by using albumin nanoparticles carrying drugs as in the following patent document.

<특허문헌><Patent Documents>

특허공개공보 제10-2013-0088081호(2013. 08. 07. 공개) "수난용성 약물을 내부에 포함하는 알부민 나노입자의 제조방법"Patent Publication No. 10-2013-0088081 (2013. 08. 07. published) "Method for producing albumin nanoparticles containing a poorly water-soluble drug therein"

하지만, 종래의 알부민 나노입자는 알부민 용액과 약물 용액을 혼합한 후, 가교제(예컨대, glutaraldehyde 등)를 이용하여 가교시켜 제조하므로, 균일한 분포의 알부민 나노입자 및 다양한 크기를 가지는 알부민 나노입자를 제조하는 것이 어려운 문제가 있다.However, the conventional albumin nanoparticles are prepared by mixing an albumin solution and a drug solution and then crosslinking using a crosslinking agent (for example, glutaraldehyde, etc.), thereby preparing albumin nanoparticles having a uniform distribution and albumin nanoparticles having various sizes. There is a difficult problem to do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명은 상대적으로 균일한 크기 분포의 알부민 나노입자 및 다양한 크기의 알부민 나노입자를 용이하게 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for easily preparing albumin nanoparticles having a relatively uniform size distribution and albumin nanoparticles of various sizes.

본 발병은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.The onset is implemented by the embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법은 알부민이 용해된 친수성 용액을 준비하는 친수성 용액 준비단계와; 소수성 약물이 용해된 소수성 용액을 준비하는 소수성 용액 준비단계와; 일정 압력을 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 하여 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug according to the present invention includes preparing a hydrophilic solution for preparing a hydrophilic solution in which albumin is dissolved; Preparing a hydrophobic solution in which a hydrophobic drug is dissolved; It is characterized in that it comprises a; forming an emulsion by applying a predetermined pressure to the hydrophobic solution is mixed through the porous membrane to the hydrophilic solution to form an emulsion.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법은 소수성 용액 입자가 담지된 알부민 쉘을 형성하기 위해 에멀젼에 외력을 가하는 외력 제공단계와; 알부민 쉘 내부에 위치하는 소수성 용액 입자의 소수성 용매를 증발시켜 제거하는 소수성 용매 제거단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug according to the present invention includes providing an external force to apply an external force to the emulsion to form an albumin shell on which hydrophobic solution particles are supported; And a hydrophobic solvent removing step of evaporating and removing the hydrophobic solvent of the hydrophobic solution particles located inside the albumin shell.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 있어서 상기 외력 제공단계는 초음파 분산기를 이용하여 에멀젼을 음파처리하여 행하여지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug according to the present invention, the external force providing step is performed by sonicating an emulsion using an ultrasonic disperser.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 있어서 상기 다공성 멤브레인은 포어 사이즈가 1.5 내지 2.5㎛인 친수성 멤브레인이 사용되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug according to the present invention, the porous membrane is characterized in that a hydrophilic membrane having a pore size of 1.5 to 2.5 μm is used.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 있어서 상기 에멀젼 형성단계에서 가해지는 압력은 서서히 압력을 높여 진행하다가 측정되는 압력이 떨어지는 순간의 압력을 임계압력으로 선택하여 지속적으로 운영하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug according to the present invention, the pressure applied in the emulsion forming step is gradually increased to increase the pressure, and then the pressure at the moment when the measured pressure drops. Selected as the critical pressure, characterized in that the continuous operation.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 있어서 상기 소수성 용매 제거단계에서는 일정 기간 동안 에멀젼을 진공상태에서 보관하여 소수성 용매를 증발시키는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for preparing albumin nanoparticles carrying the drug according to the present invention, in the hydrophobic solvent removing step, the hydrophobic solvent is evaporated by storing the emulsion in a vacuum state for a certain period of time. do.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 있어서 상기 친수성 용액 준비단계에서는 알부민과 폴리에틸렌 40 스테아레이트를 증류수에 녹여 친수성 용액을 준비하고, 상기 소수성 용액 분비단계에서는 소수성 약물을 클로로포름에 녹여 소수성 용액을 준비하며, 상기 에멀젼 형성단계에서는 친수성 용액을 교반하는 상태에서 10 내지 14KPa의 압력을 0.8 내지 1.2 시간 동안 소수성 용액에 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되어, 균일한 크기의 소수성 용액 입자가 친수성 용액 내에서 분산된 에멀젼이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the preparation method of the albumin nanoparticles carrying the drug according to the present invention in the hydrophilic solution preparation step to prepare a hydrophilic solution by dissolving albumin and polyethylene 40 stearate in distilled water, the hydrophobic In the solution secretion step, a hydrophobic drug is dissolved in chloroform to prepare a hydrophobic solution.In the emulsion formation step, a hydrophobic solution is applied to the hydrophobic solution for 0.8 to 1.2 hours by applying a pressure of 10 to 14 KPa while stirring the hydrophilic solution to pass the hydrophobic solution through the porous membrane. It is mixed with the hydrophilic solution, characterized in that to form an emulsion in which hydrophobic solution particles of uniform size are dispersed in the hydrophilic solution.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법에 있어서 상기 외력 제공단계에서는 3 내지 7분간 초음파 분산기를 이용하여 에멀젼을 음파처리하고, 상기 소수성 용매 제거단계에서는 상기 외력 제공단계 후 상기 에멀젼을 하룻밤 동안 진공상태에서 보관하여 소수성 용매를 제거하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the external force providing step in the preparation method of the albumin nanoparticles carrying the drug according to the present invention by sonicating the emulsion using an ultrasonic disperser for 3 to 7 minutes, removing the hydrophobic solvent In the step, after the external force providing step, the emulsion is stored in a vacuum overnight to remove the hydrophobic solvent.

본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the above embodiment.

본 발명은 상대적으로 균일한 크기 분포의 알부민 나노입자 및 다양한 크기의 알부민 나노입자를 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of easily producing albumin nanoparticles of a relatively uniform size distribution and albumin nanoparticles of various sizes.

도 1은 약물을 담지한 알부민 나노입자를 제조하는데 사용하는 다공성 멤브레인 장치의 개략도.
도 2는 약물을 담지한 알부민 나노입자의 크기 분포를 나타내는 도표.
1 is a schematic diagram of a porous membrane device used to prepare drug-bearing albumin nanoparticles.
2 is a chart showing the size distribution of albumin nanoparticles carrying a drug.

이하에서는 본 발명에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, a method for preparing albumin nanoparticles carrying a drug according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise defined, all terms in this specification are equivalent to the general meaning of the terms understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains and, if they conflict with the meanings of the terms used herein, Follow the definition used in the specification. In addition, detailed description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

본 발명의 일 실시예에 따른 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법을 도 1 및 2를 참조하여 설명하면, 상기 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법은 알부민이 용해된 친수성 용액을 준비하는 친수성 용액 준비단계와, 소수성 약물이 용해된 소수성 용액을 준비하는 소수성 용액 준비단계와, 일정 압력을 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 하여 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성단계와, 알부민 쉘을 형성하기 위해 에멀젼에 외력을 가하는 외력 제공단계와, 소수성 용매를 증발시켜 제거하는 소수성 용매 제거단계;를 포함하여, 상대적으로 균일한 크기 분포의 알부민 나노입자 및 다양한 크기의 알부민 나노입자를 용이하게 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.Referring to Figures 1 and 2 of the preparation method of the albumin nanoparticles carrying a drug according to an embodiment of the present invention, the preparation method of the albumin nanoparticles carrying a drug to prepare a hydrophilic solution in which albumin is dissolved Preparing a hydrophilic solution, preparing a hydrophobic solution in which a hydrophobic drug is dissolved, forming an emulsion to form an emulsion by applying a predetermined pressure to mix the hydrophobic solution through a porous membrane to form a hydrophilic solution, and albumin Easily provide albumin nanoparticles of relatively uniform size distribution and albumin nanoparticles of various sizes, including an external force providing step of applying an external force to the emulsion to form a shell, and a hydrophobic solvent removing step of evaporating the hydrophobic solvent. Characterized in that can be manufactured.

상기 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법을 설명하기에 앞서 상기 제조방법에 사용되는 다공성 멤브레인 장치를 먼저 살펴보면, 상기 다공성 멤브레인 장치는 소수성 용액(A)이 저장되는 소수성 용액 저장부(1)와, 내부에 다공성 멤브레인(21)이 위치하며 상기 소수성 용액 저장부(1)의 말단과 연통되는 멤브레인 모듈(2)과, 상기 소수성 용액 저장부(1)에 저장된 소수성 용액(A)에 가압 가스(예컨대, 질소 가스 등)를 공급하는 가압부(3)와, 친수성 용액(B) 및 멤브레인 모듈(2)을 수용하는 컨테이너(4)와, 상기 컨테이너(4) 내부의 마그네틱 바(51)를 작동시켜 컨테이너 내 용액을 교반하는 교반기(5)와, 내부의 압력을 측정할 수 있는 계측기(6) 등을 포함한다. 상기 다공성 멤브레인은 다양한 멤브레인이 사용될 수 있으며, 일 예로 시판 중인 시라스 다공성 유리막(Shirasu porous glass membrane, SPG membrane)이 사용될 수 있다. 상기 가압부(3)를 통해 소수성 용액(A)에 압력을 가하면 상기 소수성 용액(A)은 다공성 멤브레인(21)을 통과하여 친수성 용액(B)에 혼합되어 에멀젼을 형성하게 된다. 위 예서 설명한 다공성 멤브레인 장치는 일 예로 소수성 용액에 압력을 가해 다공성 멤브레인을 통과시켜 친수성 용액에 혼합하여 에멀젼을 형성할 수 있는 다양한 장치가 본 발명의 약물을 함유한 알부민 나노입자를 제조하는데 사용될 수 있다(예컨대, MCTech Co., Ltd의 EMK-20 등)Before describing the method for preparing the albumin nanoparticles carrying the drug, the porous membrane device used in the manufacturing method will be described first. The porous membrane device includes a hydrophobic solution storage unit 1 in which a hydrophobic solution A is stored. The pressurized gas (2) is located inside the membrane module (2) and the hydrophobic solution (A) stored in the hydrophobic solution reservoir (1) and the porous membrane 21 is located in communication with the end of the hydrophobic solution reservoir (1) For example, the pressurization part 3 for supplying nitrogen gas, etc.), the container 4 for accommodating the hydrophilic solution B and the membrane module 2, and the magnetic bar 51 inside the container 4 are operated. A stirrer 5 for stirring the solution in the container, and a measuring instrument 6 capable of measuring an internal pressure. As the porous membrane, various membranes may be used. For example, a commercially available Shirasu porous glass membrane (SPG membrane) may be used. When pressure is applied to the hydrophobic solution A through the pressurizing unit 3, the hydrophobic solution A passes through the porous membrane 21 and is mixed with the hydrophilic solution B to form an emulsion. The porous membrane device described in the above example can be used to prepare albumin nanoparticles containing the drug of the present invention, for example, various devices capable of forming an emulsion by applying a pressure to a hydrophobic solution and passing the porous membrane into a hydrophilic solution. (E.g., EMK-20 from MCTech Co., Ltd)

상기 친수성 용액 준비단계는 알부민이 용해된 친수성 용액을 준비하는 단계로, 상기 알부민은 일간혈청 알부민 또는 이의 단편일 수 있다. 상기 친수성 용액 준비단계에서는 예컨대 알부민과 폴리에틸렌 40 스테아레이트(polyethylene 40 stearate, PEG40s)를 증류수에 혼합하여 친수성 용액을 준비할 수 있다.The hydrophilic solution preparation step is to prepare a hydrophilic solution in which albumin is dissolved, wherein the albumin may be daily serum albumin or a fragment thereof. In the hydrophilic solution preparation step, for example, albumin and polyethylene 40 stearate (PEG40s) may be mixed with distilled water to prepare a hydrophilic solution.

상기 소수성 용액 준비단계는 소수성 약물이 용해된 소수성 용액을 준비하는 단계로, 상기 약물은 다양한 약제학적 효능을 가진 소수성 약물이 사용될 수 있으며 일 예로 도세탁셀을 들 수 있다. 상기 소수성 용액 준비단계에서는 예컨대 소수성 약물을 소수성 용매(예컨대, chloroform 등)에 혼합하여 소수성 용액을 준비할 수 있다.The hydrophobic solution preparation step is to prepare a hydrophobic solution in which a hydrophobic drug is dissolved, the drug may be used a hydrophobic drug having a variety of pharmaceutical efficacy, for example docetaxel. In the hydrophobic solution preparation step, for example, a hydrophobic drug may be mixed with a hydrophobic solvent (eg, chloroform, etc.) to prepare a hydrophobic solution.

상기 에멀젼 형성단계는 일정 압력을 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 하여 에멀젼을 형성하는 단계로, 친수성 용액을 교반하는 상태에서 소수성 용액에 압력을 가해 다공성 멤브레인을 통과시켜 친수성 용액에 혼합하면 균일한 크기의 소수성 용액 입자가 친수성 용액 내에서 분산된 에멀젼이 형성되게 된다. 에멀젼이 생성되는 압력의 임계점은 내부 압력이 떨어지는 순간부터이므로, 가압부를 통해 상기 소수성 용액에 압력을 가할 때 서서히 압력을 높여 진행하다가 내부 압력이 떨이 지는 순간의 압력을 임계압력으로 선택하여 지속적으로 운영하며, 상기 다공성 멤브레인은 포어 사이즈가 1.5 내지 2.5㎛인 친수성 멤브레인이 사용되는 것이 바람직하다.The emulsion forming step is to form a emulsion by applying a predetermined pressure to the hydrophobic solution is mixed with the hydrophilic solution through the porous membrane, the hydrophilic solution by applying a pressure to the hydrophobic solution while stirring the hydrophilic solution through the porous membrane Mixing in causes the formation of an emulsion in which hydrophobic solution particles of uniform size are dispersed in the hydrophilic solution. Since the critical point of the pressure at which the emulsion is formed is from the moment when the internal pressure falls, the pressure is gradually increased when the hydrophobic solution is applied through the pressurizing part, and then the pressure at the moment when the internal pressure drops is continuously operated as the critical pressure. In the porous membrane, a hydrophilic membrane having a pore size of 1.5 to 2.5 μm is preferably used.

상기 외력 제공단계는 상기 에멀젼 형성단계에서 형성된 에멀젼에 외력(shear stress)을 가해 내부에 소수성 용액 입자가 담지된 알부민 쉘을 형성하는 단계로, 알부민은 응집성이 있어 자기 집합체를 형성하여 소수성 용액 입자를 가두어 저장하게 된다. 상기 외력 제공단계에서는 일 예로 초음파 분산기(sonicator)를 이용하여 에멀젼을 음파처리(sonication)하여 행하여지게 된다.The external force providing step is to apply an external force (shear stress) to the emulsion formed in the emulsion forming step to form an albumin shell in which the hydrophobic solution particles are loaded, albumin is cohesive to form a self aggregate to form a hydrophobic solution particle It will be locked and stored. In the external force providing step, for example, an ultrasonic wave is used to sonicate an emulsion using a sonicator.

상기 소수성 용매 제거단계는 상기 외력 제공단계 후에 알부민 쉘 내부에 위치하는 소수성 용액 입자의 소수성 용매를 증발시켜 제거하는 단계로, 예컨대 외력 제공단계 후 일정 기간 동안 에멀젼을 진공상태에서 보관하여 소수성 용매를 증발시킨다.The hydrophobic solvent removing step is to evaporate and remove the hydrophobic solvent of the hydrophobic solution particles located in the albumin shell after the external force providing step. For example, the hydrophobic solvent is evaporated by storing the emulsion in a vacuum state after the external force providing step. Let's do it.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these are only for explaining the present invention in more detail, the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예 1> 약물이 담지된 알부민 나노입자의 제조Example 1 Preparation of Albumin Nanoparticles Carrying Drugs

(1) 약물이 담지된 알부민 나노입자의 제조에는 도 1에 도시된 바와 같은 다공성 멤브레인 장치를 이용하였다. 상기 장치에서는 다공성 멤브레인으로 튜브형의 2.1μm(pore size)의 소수성 SPG membrane을 사용하였다.(1) A porous membrane device as shown in FIG. 1 was used to prepare albumin nanoparticles carrying a drug. In the device, a tubular 2.1 μm (pore size) hydrophobic SPG membrane was used as the porous membrane.

(2) 100mg의 Human serum albumin(HSA)과 100mg의 polyethylene 40 stearate (PEG40s)를 3차 증류수에 용해시켜 친수성 용액을 준비한다.(2) Dissolve 100 mg of human serum albumin (HSA) and 100 mg of polyethylene 40 stearate (PEG40s) in distilled water to prepare a hydrophilic solution.

(3) 소수성 용매인 chloroform에 소수성 항암제인 Docetaxel을 용해시켜 2mg/mL의 농도를 가지는 소수성 용액 5mL를 준비한다.(3) Dissolve Docetaxel, a hydrophobic anticancer agent, in chloroform, a hydrophobic solvent, to prepare 5 mL of a hydrophobic solution having a concentration of 2 mg / mL.

(4) 소수성 용액을 소수성 용액 저장부(1)에 넣고 내부에 공기가 포함이 되지 않도록 제거하고, 친수성 용액을 컨테이너(4)에 적재하고 330rpm으로 교반한 상태에서, 가압부(3)를 통해 질소 가스를 공급하여 소수성 용액에 압력을 가하여 소수성 용액이 다공성 멤브레인(21)을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 한다. 상기 소수성 용액에 가해지는 압력은 2KPa 간격으로 높여주어 진행하며 압력이 떨어지는 순간의 압력(12KPa)을 임계압력으로 하여 1시간 동안 운영하여 에멀젼을 형성한다(소수성 용액에 가해지는 압력을 계속 높여 나가는 경우 계측기(6)에서 측정되는 압력값도 계속 높아지는데 압력이 너무 커서 더 이상 에멀젼이 형성되지 않는 순간에는 상기 계측기(6)에서 측정되는 압력값이 순간적으로 떨어지게 됨).(4) The hydrophobic solution was placed in the hydrophobic solution storage unit 1 and removed so that no air was contained therein, and the hydrophilic solution was loaded in the container 4 and stirred at 330 rpm. Nitrogen gas is supplied to pressurize the hydrophobic solution so that the hydrophobic solution passes through the porous membrane 21 and is mixed into the hydrophilic solution. The pressure applied to the hydrophobic solution proceeds at an interval of 2 KPa, and an emulsion is formed by operating the pressure (12 KPa) at the moment when the pressure falls as a critical pressure for 1 hour (when the pressure applied to the hydrophobic solution is continuously increased. The pressure value measured on the meter 6 also continues to increase, but at the moment when the pressure is so great that no more emulsion is formed, the pressure value measured on the meter 6 drops momentarily).

(5) 상기 에멀젼을 상기 다공성 멤브레인 장치에서 제거하고 5분간 bath type의 sonicator를 이용하여 sonication을 수행한 후, 상기 에멀젼을 하룻밤 동안 진공상태에서 보관하여 소수성 용매인 chloroform을 모두 제거하여, 약물을 담지한 알부민 나노입자를 제조한다.(5) After removing the emulsion from the porous membrane device and performing sonication using a bath type sonicator for 5 minutes, the emulsion was stored in a vacuum overnight to remove all of the hydrophobic solvent chloroform, thus supporting the drug. One albumin nanoparticle is prepared.

(6) 상기 약물을 담지한 알부민 나노입자를 취득하기 위해 12000rpm으로 10분 동안 원심분리를 하여 spin-down시킴으로써 약물을 담지한 알부민 나노입자를 얻고, 이후 실험 동안 발생할 수 있는 micro size의 aggregates를 제거하기 위하여 3000rpm으로 5분간 원심분리하여 spin-down되지 않은 상층액을 취득함으로써 최종산물인 약물을 담지한 알부민 나노입자를 획득하였다.(6) To obtain the albumin nanoparticles carrying the drug, centrifugation at 12000 rpm for 10 minutes to spin down to obtain the albumin nanoparticles carrying the drug, and then remove the micro size aggregates that may occur during the experiment. In order to obtain a supernatant was not spin-down by centrifugation at 3000rpm for 5 minutes to obtain the albumin nanoparticles carrying the drug as the final product.

<실시예 2> 약물을 담지한 알부민 나노입자의 크기 및 분포 확인Example 2 Confirmation of Size and Distribution of Albumin Nanoparticles Carrying Drugs

(1) 약물을 담지한 알부민 나노입자의 크기 분포를 확인하기 위해 Zetasizer를 사용하여, 실시예 1에서 얻은 입자에 대해 Dynamic Light Scattering을 실시해 그 결과를 도 2에 나타내었다.(1) Dynamic Light Scattering was performed on the particles obtained in Example 1 using Zetasizer to confirm the size distribution of albumin nanoparticles carrying the drug, and the results are shown in FIG. 2.

(2) 도 2를 보면, 입자는 506.29±92.63nm의 크기를 나타내고 있으며, 크기분포도 역시 균일한 입자 분포를 나타내고 있음을 알 수 있다.2, the particles exhibit a size of 506.29 ± 92.63 nm, and the size distribution also shows a uniform particle distribution.

<실시예 3> 약물 담지한 알부민 나노입자의 약물 담지 효율 평가Example 3 Evaluation of Drug Loading Efficiency of Drug Carrying Albumin Nanoparticles

(1) 실시예 1에서 얻은 입자에 대하여 약물 담지 효율 평가를 실시하였다. 약물 담지 효율은 Docetaxel 함유 HSA 나노입자에 적재된 Docetaxel, 적재되지 않은 Docetaxel을 HPLC로 정량 분석하여 최초 넣어준 Docetaxel의 용량에 근거하여 계산함으로써 약물 담지 효율을 산술하였다(HPLC 조건 : - mobile phase : Acetonitrile과 3차증류수의 35:65 비율의 혼합 용액, - Column : C18 column(A250×4.6mm, 5μm), - Retention time : 4.4 - 4.6min, - Detection wavelength : 227nm).(1) The drug loading efficiency evaluation was performed about the particle | grains obtained in Example 1. Drug loading efficiency was calculated based on the dose of Docetaxel loaded on Docetaxel-containing HSA nanoparticles and Docetaxel unloaded by HPLC, and then the drug loading efficiency was calculated (HPLC condition:-mobile phase: Acetonitrile A mixture of 35:65 ratio of distilled water and tertiary distillate,-Column: C18 column (A250 × 4.6mm, 5μm),-Retention time: 4.4-4.6min,-Detection wavelength: 227nm)

(2) 위 실험 결과, 실시예 1에서 얻은 입자의 약물 담지 효율은 67.51%를 나타내어, 본 발명의 제조방법으로 제조된 알부민 나노입자는 효과적으로 약물을 담지하고 있음을 알 수 있다.(2) As a result of the above experiment, the drug loading efficiency of the particles obtained in Example 1 shows 67.51%, and it can be seen that the albumin nanoparticles prepared by the preparation method of the present invention effectively carry the drug.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above, the Applicant has described various embodiments of the present invention, but these embodiments are merely one embodiment for implementing the technical idea of the present invention, and any changes or modifications may be made to the present invention as long as the technical idea of the present invention is implemented. It should be interpreted as falling within the scope of.

1: 수수성 용액 저장부 2: 멤브레인 모듈 3: 가압부
4: 컨테이너 5: 교반기 6: 계측기
21: 다공성 멤브레인 51: 마그네틱 바
1: aqueous solution storage 2: membrane module 3: pressurization
4: container 5: agitator 6: instrument
21: porous membrane 51: magnetic bar

Claims (8)

알부민이 용해된 친수성 용액을 준비하는 친수성 용액 준비단계와; 소수성 약물이 용해된 소수성 용액을 준비하는 소수성 용액 준비단계와; 일정 압력을 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되도록 하여 친수성 용액에 소수성 용액 입자가 분산된 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성단계와; 알부민이 자기 집합체를 형성하여 소수성 용액 입자를 가두도록 에멀젼에 외력을 가하여 소수성 용액 입자가 담지된 알부민 쉘을 형성하는 외력 제공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.Preparing a hydrophilic solution in which albumin is dissolved; Preparing a hydrophobic solution in which a hydrophobic drug is dissolved; An emulsion forming step of applying a predetermined pressure to allow the hydrophobic solution to pass through the porous membrane to be mixed with the hydrophilic solution to form an emulsion in which hydrophobic solution particles are dispersed in the hydrophilic solution; Preparation of albumin nanoparticles carrying hydrophobic drugs, comprising: providing an external force to form an albumin shell on which the hydrophobic solution particles are loaded by applying an external force to the emulsion so that the albumin forms a self-assembly to trap the hydrophobic solution particles Way. 제1항에 있어서, 상기 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법은
상기 알부민 쉘의 내부에 위치하는 소수성 용액 입자의 소수성 용매를 증발시켜 제거하는 소수성 용매 제거단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
According to claim 1, wherein the method for producing an albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug is
A hydrophobic solvent removing step of evaporating and removing the hydrophobic solvent of the hydrophobic solution particles located inside the albumin shell; Method of producing albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug, characterized in that it further comprises.
제2항에 있어서, 상기 외력 제공단계는
초음파 분산기를 이용하여 에멀젼을 음파처리하여 행하여지는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
The method of claim 2, wherein the external force providing step
A method for producing albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug, which is performed by sonicating an emulsion using an ultrasonic disperser.
제2항에 있어서, 상기 다공성 멤브레인은
포어 사이즈가 1.5 내지 2.5㎛인 친수성 멤브레인이 사용되는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
The method of claim 2, wherein the porous membrane is
A method for producing albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug, characterized in that a hydrophilic membrane having a pore size of 1.5 to 2.5 μm is used.
제2항에서 있어서,
상기 에멀젼 형성단계에서 가해지는 압력은 서서히 압력을 높여 진행하다가 측정되는 압력이 떨어지는 순간의 압력을 임계압력으로 선택하여 지속적으로 운영하는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
The method of claim 2,
The pressure applied in the emulsion forming step proceeds gradually increasing the pressure, the method of producing albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug, characterized in that the continuous operation by selecting the pressure at the moment when the measured pressure falls as a critical pressure.
제2항에 있어서, 상기 소수성 용매 제거단계에서는
일정 기간 동안 에멀젼을 진공상태에서 보관하여 소수성 용매를 증발시키는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
The method of claim 2, wherein the hydrophobic solvent removal step
A method for producing albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug, characterized in that the emulsion is stored in a vacuum for a certain period of time to evaporate the hydrophobic solvent.
제2항에 있어서,
상기 친수성 용액 준비단계에서는 알부민과 폴리에틸렌 40 스테아레이트를 증류수에 녹여 친수성 용액을 준비하고,
상기 소수성 용액 분비단계에서는 소수성 약물을 클로로포름에 녹여 소수성 용액을 준비하며,
상기 에멀젼 형성단계에서는 친수성 용액을 교반하는 상태에서 10 내지 14KPa의 압력을 0.8 내지 1.2 시간 동안 소수성 용액에 가해 소수성 용액이 다공성 멤브레인을 통과하여 친수성 용액에 혼합되어, 균일한 크기의 소수성 용액 입자가 친수성 용액 내에서 분산된 에멀젼이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
The method of claim 2,
In the hydrophilic solution preparation step, albumin and polyethylene 40 stearate are dissolved in distilled water to prepare a hydrophilic solution,
In the hydrophobic solution secretion step, a hydrophobic drug is dissolved in chloroform to prepare a hydrophobic solution,
In the emulsion forming step, a hydrophilic solution is mixed with a hydrophilic solution by applying a pressure of 10 to 14 KPa to the hydrophobic solution for 0.8 to 1.2 hours while stirring the hydrophilic solution so that the hydrophobic solution particles of uniform size are hydrophilic. A method for producing albumin nanoparticles carrying a hydrophobic drug, characterized in that to form an emulsion dispersed in a solution.
제7항에 있어서,
상기 외력 제공단계에서는 3 내지 7분간 초음파 분산기를 이용하여 에멀젼을 음파처리하고,
상기 소수성 용매 제거단계에서는 상기 외력 제공단계 후 상기 에멀젼을 하룻밤 동안 진공상태에서 보관하여 소수성 용매를 제거하는 것을 특징으로 하는 소수성 약물을 담지한 알부민 나노입자의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
In the external force providing step, the sound wave treatment of the emulsion using an ultrasonic disperser for 3 to 7 minutes,
In the hydrophobic solvent removing step, after the external force providing step, the emulsion is stored in a vacuum overnight to remove the hydrophobic solvent, characterized in that the method for producing a hydrophobic drug loaded albumin nanoparticles.
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