KR102144615B1 - Micelle comprising polydeoxyribonucleotide, drug delivery matrixs and process for the preparation thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)를 포함하는 마이셀, 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 고분자 중합체; 약물; 및 가교제를 포함하는 약물 전달용 마이셀로서, 상기 고분자 중합체는 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트)가 결합된 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(글리시딜 메타아크릴레이트) 블록 공중합체이고, 상기 약물은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)이며, 상기 가교제는 이황화결합을 포함하는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트인 것을 특징으로 하는 본 발명의 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀은 간편하게 제조될 수 있고, 약물을 안정적으로 보호하고 약물을 서방 방출함으로써 오랜시간 지속적으로 약물효과를 수득할 수 있다. 본 발명의 제조 방법으로 제조되는 마이셀은 PDRN이 미세 마이셀 내에 봉입되어 보관시 안정성이 확보됨으로써 장기 저장이 가능하고, 취급이 용이하다. 또한, 분산성이 증대되어 체내에서 보다 잘 분산되어 흡수 속도를 증가시킬 수 있으므로, PDRN의 효능을 상승시킬 수 있다. The present invention relates to a micelle comprising a polydeoxyribonucleotide (PDRN), a drug delivery system, and a method for preparing the same, comprising: a polymer polymer; drug; And a crosslinking agent for drug delivery, wherein the polymer is poly(ethylene oxide) and poly(glycidyl methacrylate) bonded poly(ethylene oxide)-b-poly(glycidyl methacrylate) Block copolymer, the drug is polydeoxyribonucleotide (polydeoxyribonucleotide, PDRN), the crosslinking agent of the present invention, characterized in that the dipropagyl 3,3'-dithiodipropionate containing a disulfide bond The micelles for drug delivery containing PDRN can be conveniently manufactured, and can stably protect the drug and obtain a drug effect continuously for a long time by sustained release of the drug. The micelles manufactured by the manufacturing method of the present invention can be stored for a long time and handled easily because PDRN is enclosed in micro micelles to ensure stability during storage. In addition, since the dispersibility is increased, it is better dispersed in the body to increase the absorption rate, and thus the efficacy of PDRN can be increased.
Description
본 발명은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)를 포함하는 마이셀, 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 PDRN이 미세 마이셀 내에 봉입되어 보관시 안정성이 확보됨으로써 장기 저장이 가능하고, 취급이 용이할 뿐만 아니라 분산성이 증대되어 PDRN 약물의 효과가 상승될 수 있는 PDRN 함유 마이셀, 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micelle containing polydeoxyribonucleotide (PDRN), a drug delivery system, and a method for manufacturing the same, and more specifically, PDRN is enclosed in micro micelles to ensure stability during storage, thereby enabling long-term storage and , It relates to a PDRN-containing micelle, a drug delivery system, and a method for producing the same, which can be easily handled, as well as increased dispersibility, thereby increasing the effect of the PDRN drug.
물에 잘 녹지 않는 대부분의 난용성 약물을 가용화하여 체내로 전달하는 약물 전달 시스템에 있어서, 여러 종류의 계면활성제나 알콜 계열 등의 첨가물을 사용한 약물 전달 기술, 폴리머를 이용한 약물 전달 기술, PEG-PLGA 등 친수성 블록과 소수성 블록 성질을 가지는 두 가지 이상의 고분자 블록을 합친 공중합체를 이용한 약물 전달 기술 등이 대부분이다.In a drug delivery system that solubilizes most poorly soluble drugs that are insoluble in water and delivers them into the body, drug delivery technology using additives such as various surfactants or alcohols, drug delivery technology using polymers, PEG-PLGA Most are drug delivery technologies using a copolymer of two or more polymer blocks having a hydrophilic block and a hydrophobic block property.
이러한 난용성 약물의 가용화 방법은 체내 혈관에 주사하기 위해서 여러 종류의 계면활성제나 알콜 계열 등의 첨가물을 넣기 때문에 신경계통과 소화계통에 부작용이 유발된다고 보고되고 있다.This method of solubilizing poorly soluble drugs has been reported to cause side effects on the nervous and digestive systems because various types of surfactants or additives such as alcohol are added to inject into blood vessels in the body.
또한, 공중합체를 이용한 약물 전달 기술의 경우에는 공중합체 단위의 합성 고분자의 생체적합성 부족, 공정이 복잡한 문제가 제기되었다. 게다가, 높은 분자량으로 인한 생체에서 배출 효율이 감소되었다.In addition, in the case of drug delivery technology using a copolymer, problems such as lack of biocompatibility of the synthetic polymer of the copolymer unit and a complicated process have been raised. In addition, the efficiency of excretion in vivo is reduced due to the high molecular weight.
따라서, 난용성 약물을 상기와 같은 문제점 없이 생체적합성 및 생분해성을 높인 약물 전달체로 사용할 수 있는 새로운 제제 개발이 절실한 실정이다. Therefore, there is an urgent need to develop a new formulation that can use poorly soluble drugs as a drug delivery system with improved biocompatibility and biodegradability without the above problems.
한편, 폴리머좀(polymersome)은 한 분자 내에 서로 다른 성질(hydrophobicity & hydrophilicity)을 갖는 분자가 자기-조립(self-assembly)을 통하여 이루어지는 구형태(sphere type)이다. 다이블록 공중합체(diblock copolymer)는, 상기 폴리머좀 중 가장 간단한 구조로서 한 분자에 친수성 분자 및 소수성 분자를 포함하여 코어-캡슐 형태의 자기-조립화된 구형 구조를 갖는다. 또한 상기 다이블록 공중합체가 자기-조립화하여 형성하는 구형 입자의 크기는 수십 나노미터(nm) 내지 수 마이크로미터(㎛)의 크기까지 형성이 가능하다.Meanwhile, a polymersome is a sphere type in which molecules having different properties (hydrophobicity & hydrophilicity) in one molecule are self-assembly. The diblock copolymer is the simplest structure among the polymersomes and has a core-capsule type self-assembled spherical structure including hydrophilic and hydrophobic molecules in one molecule. In addition, the size of the spherical particles formed by self-assembly of the diblock copolymer may range from several tens of nanometers (nm) to several micrometers (㎛).
폴리머좀을 형성하는 양친매성 분자를 양친성 블록 공중합체(amphiphilic block copolymer)라고 하며, 상기 양친성 블록 공중합체는 소수성 효과에 의한 자기-조립 방식에 의하여 수상 또는 유상에서 막(membrane)을 형성하고, 다이블록 공중합체로 형성된 폴러머좀은 사용되는 블록의 성질에 따라 독특한 특성을 나타내는 폴리머좀이 형성된다. 이러한 양친성 다이블록 공중합체는, 소수성 꼬리와 친수성 머리를 가지는 전형적인 저분자 양친성 화합물과 유사한 구조를 나타내며, 이러한 구조는 자기조립 과정을 통하여 미셀(micelle) 구조를 유도하게 된다.The amphiphilic molecule forming the polymersome is called an amphiphilic block copolymer, and the amphiphilic block copolymer forms a membrane in an aqueous or oil phase by a self-assembly method by a hydrophobic effect. , Polymersomes formed of diblock copolymers form polymersomes that exhibit unique properties depending on the properties of the blocks used. Such an amphiphilic diblock copolymer exhibits a structure similar to a typical low-molecular amphiphilic compound having a hydrophobic tail and a hydrophilic head, and this structure induces a micelle structure through a self-assembly process.
한편, 폴록사머는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 삼원 블록 공중합체(Poly(oxyethylene)-poly(oxypropylene)-poly(oxyethylene) triblock copolymer)는 양친매성(amphiphilic) 구조로 인한 계면활성 성질이 우수하여 소수성 및 유용성 물질의 물에서의 용해도를 향상시키거나, 소수성(hydrophobicity)이 상이한 두 종류 이상의 물질의 혼화성(miscibility) 향상을 위해 사용된다.On the other hand, poloxamer is a polyoxyethylene-polyoxypropylene tertiary block copolymer (Poly(oxyethylene)-poly(oxypropylene)-poly(oxyethylene) triblock copolymer) is hydrophobic due to its excellent surfactant properties due to its amphiphilic structure. And it is used to improve the solubility of the oil-soluble substance in water, or to improve the miscibility of two or more substances having different hydrophobicity.
상기 폴록사머는 폴리옥시프로필렌의 분자량 및 함량에 따라 여러 종류가 존재하며, 현재 가용화제, 에멀젼화제 및 습윤제 등 각종 산업에서 널리 이용되고 있다. 또한, 화상부위에서의 약물의 지속적 방출을 위한 지속적 제제, 안과용제, 주사제 및 항암제 등 이용범위가 날로 넓어지고 있다The poloxamers exist in various types according to the molecular weight and content of polyoxypropylene, and are currently widely used in various industries such as solubilizing agents, emulsifying agents and wetting agents. In addition, the range of use is expanding day by day, such as continuous preparations, ophthalmic preparations, injections, and anticancer drugs for sustained release of drugs from the burn area.
최근 몇 년간 코어-쉘(core-shell) 구조에 기초한 고분자 마이셀(micelle)은 그의 장점인 소수성 약물 용해도, 장기간 순환 시간 및 특정 조직 표적성 때문에 광범위하게 연구되어 왔다. 양친매성(amphiphilic)블록 공중합체(block copolymer)의 코어-쉘 형식의 구조는 불용성 코어와 수용성 코로나(corona)로 이루어져 있다. 고분자 마이셀은 통상적으로 크기가 수십 나노미터 범위로서 증진된 투과 및 유지 (Enhanced Permeability and Retention, EPR) 효과에 적합하다. EPR 효과는 40 ~ 200 나노미터 범위 크기의 분자들이 정상 세포보다 암세포에 크게 축적되는 특징이다. 다시 말하자면, 정상 세포가 있는 쪽은 혈관과의 경계가 촘촘한데 비하여 빠른 성장을 하는 암세포가 있는 쪽은 혈관과의 경계가 느슨하므로, 이러한 크기의 분자나 입자는 정상 세포 쪽은 뚫지 못하는 반면에 암조직 쪽 혈관벽은 잘 통과해서 암세포로 전달되어 축적이 되는 현상으로 암세포에 대한 약물전달에 효과적으로 활용된다. In recent years, polymeric micelles based on a core-shell structure have been studied extensively because of their advantages such as hydrophobic drug solubility, long-term circulation time and specific tissue targeting. The core-shell structure of an amphiphilic block copolymer consists of an insoluble core and a water-soluble corona. Polymer micelles are typically in the range of tens of nanometers in size and are suitable for enhanced permeability and retention (EPR) effects. The EPR effect is characterized by the accumulation of molecules in the range of 40 to 200 nanometers in cancer cells larger than in normal cells. In other words, the side with normal cells has a tight boundary with blood vessels, whereas the side with fast-growing cancer cells has a loose boundary with blood vessels, so molecules or particles of this size cannot penetrate normal cells, while cancer The blood vessel wall on the tissue side passes well and is transferred to and accumulated in cancer cells, and is effectively used for drug delivery to cancer cells.
그러나 마이셀 고유의 불안정성은 많은 응용에 앞서 상당한 문제점이 되어 왔다. 즉, 고분자 마이셀은 혈액순환 도중에 매우 희석된 농도에서 단일체(unimer)로 서로 떨어져 밖으로 빠져나갈 수 있다. 이것은 표적 방출을 이루지 못하고 일반 생체 조직에 독성을 일으킬 수 있다. 따라서 고분자 마이셀의 안정성 향상은 최근 많은 연구가 진행 중인 시급한 문제이다. However, the inherent instability of micelles has been a significant problem prior to many applications. In other words, the polymer micelles can be separated from each other as a single substance at a very diluted concentration during blood circulation and escaped. It does not achieve targeted release and may cause toxicity to normal living tissues. Therefore, improving the stability of polymer micelles is an urgent problem that has been recently studied.
한편, 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, 이하 'PDRN'이라 함)은 조직재생물질로 알려져 있는데 PDRN은 연어 정액으로부터 추출한 DNA로 제조하고 있다. On the other hand, polydeoxyribonucleotide (hereinafter referred to as'PDRN') is known as a tissue regeneration material, and PDRN is manufactured from DNA extracted from salmon semen.
PDRN은 피부이식으로 인한 상처의 치료 및 조직수복에 사용하고 있지만, 마땅한 치료법이 없는 일부 조직재생이나 염증치료에도 의료진 판단에 따라 사용되고 있으며, 또한 피부재생 신호전달체인 A2 수용체를 자극해 각종 성장인자 분비촉진, VEGF(혈관내피세포증식인자)에 의한 모세혈관의 생성, 혈액순환 개선, 항염증 작용 및 모세혈관 누출 방지 기능을 하는 성분으로 알려져 있다. PDRN is used for the treatment of wounds caused by skin transplantation and tissue repair, but it is also used at the judgment of the medical staff for some tissue regeneration or inflammation treatment where there is no proper treatment, and also releases various growth factors by stimulating the A2 receptor, a signal transducer for skin regeneration. It is known as a component that promotes, produces capillaries by VEGF (vascular endothelial cell proliferation factor), improves blood circulation, has anti-inflammatory action, and prevents capillary leakage.
본 발명자들은 PDRN이 미세 마이셀 내에 봉입되어 보관시 안정성이 확보됨으로써 장기 저장이 가능하고, 취급이 용이할 뿐만 아니라 분산성이 증대되어 체내에서 보다 잘 분산되어 흡수 속도를 증가시킴으로써 PDRN의 약물 효능을 상승시킬 수 있는 PDRN 함유 마이셀을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다. The present inventors believe that PDRN is encapsulated in micro micelles to ensure stability during storage, enabling long-term storage, easy handling, and increased dispersibility to increase the drug efficacy of PDRN by increasing the absorption rate by being better dispersed in the body. The present invention was completed by preparing PDRN-containing micelles.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)를 포함하는 약물 전달용 마이셀을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, a technical problem to be solved in the present invention is to provide a micelle for drug delivery including a polydeoxyribonucleotide (PDRN).
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 마이셀을 포함하는 약물 전달체를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved in the present invention is to provide a drug delivery system comprising the micelles.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 마이셀 및 약물전달체의 제조방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved in the present invention is to provide a method of manufacturing the micelles and drug delivery systems.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 고분자 중합체; 약물; 및 가교제를 포함하는 약물 전달용 마이셀로서, 상기 고분자 중합체는 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트)가 결합된 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(글리시딜 메타아크릴레이트) 블록 공중합체이고, 상기 약물은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)이며, 상기 가교제는 이황화결합을 포함하는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트인 것을 특징으로 하는 약물 전달용 마이셀을 제공한다.In order to solve the above technical problem, in the present invention, a polymer polymer; drug; And a crosslinking agent for drug delivery, wherein the polymer is poly(ethylene oxide) and poly(glycidyl methacrylate) bonded poly(ethylene oxide)-b-poly(glycidyl methacrylate) It is a block copolymer, the drug is a polydeoxyribonucleotide (PDRN), and the crosslinking agent is a dipropagyl 3,3'-dithiodipropionate containing a disulfide bond. Provide micelles.
본 발명의 유효성분인 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)는 연어 또는 청어의 정소로부터 추출한 물질로써 100Da에서 1500kDa 까지의 넓은 범위의 분자량을 가지고 있다. 분자량 크기에 따라 용도가 다르므로, 예를 들어 창상피복재와 같은 외형제 제품에 사용하는 경우에는 분자량 약 200 내지 500kDa의 PDRN이 사용되므로, PDRN을 정제하여 분자량별로 분류하는 공정이 필요하다. 정제과정에서 GPC와 같은 컬럼을 사용하게 되며 GPC의 경우는 소량 정제가 가능하나 대량으로 정제할 경우 고가의 장비를 이용하여 PDRN정제를 진행하게 된다. 이러한 고가의 장비로 PDRN 정제과정를 진행하면 공정 비용이 상승하게 되어 크기별로 정제된 PDRN은 비싼 가격에 수급해야 되며 이렇게 정제된 PDRN을 이용하여 제품을 개발하면 제품에 대한 단가가 증가하는 문제가 발생한다.Polydeoxyribonucleotide (PDRN), an active ingredient of the present invention, is a material extracted from the testis of salmon or herring and has a molecular weight ranging from 100Da to 1500kDa. Since the use is different depending on the molecular weight size, for example, when used for an external product such as a wound covering, PDRN having a molecular weight of about 200 to 500 kDa is used, so a process of purifying the PDRN and classifying it by molecular weight is required. In the purification process, the same column as GPC is used. In the case of GPC, a small amount of purification is possible, but in the case of large-scale purification, PDRN purification is performed using expensive equipment. If the PDRN purification process is performed with such expensive equipment, the process cost increases, and thus the purified PDRN by size must be supplied at a high price. If a product is developed using this purified PDRN, the problem of increasing the unit price for the product occurs. .
PDRN은 주로 DNA주사로 활용하고 있으며, DNA주사는 섬유아세포와 콜라겐 등의 성장인자를 자극하여 세포 증식과 치유를 촉진시키는 물질로 타치료나 주사에 비해 30% 이상 효과가 빠르고 강력하며 효과의 지속기간이 길다. 기존 주사제들의 효능과 안정성을 뛰어 넘을 뿐만 아니라, 염증유발로 인한 통증이 없어 불편함을 덜어주며 인위적인 방법이 아닌 인체 본연의 메커니즘을 통한 균형 있는 재생을 유도함으로 부작용이 없다. 일반적인 통증이나 염증 치료제들과 달리 세포 및 조직의 재생을 돕는 치료제로서 단기간의 증상완화 차원의 일시적인 역할이 아닌 근본적인 치유를 기대할 수 있겠으며 조직 재생의 효과 역시 반감기가 짧은 성장인자들을 공급하는 것이 아니라 유전자 발현의 촉진에 의한 성장인자의 생성을 유도함으로 지속적인 효과를 기대할 수 있다.PDRN is mainly used for DNA injection, and DNA injection is a substance that stimulates growth factors such as fibroblasts and collagen to promote cell proliferation and healing. Compared to other treatments or injections, it is more than 30% effective faster and more powerful, and the effect lasts. The period is long. Not only does it surpass the efficacy and stability of existing injections, but also relieves discomfort due to no pain caused by inflammation, and has no side effects as it induces balanced regeneration through the human body's own mechanism rather than an artificial method. Unlike general pain and inflammation treatments, it is a treatment that helps regeneration of cells and tissues. It is not a temporary role to relieve symptoms in a short period of time, but a fundamental healing can be expected. The effect of tissue regeneration is also not supplying growth factors with a short half-life, but genes Continuous effect can be expected by inducing the production of growth factors by promoting expression.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 폴리머에 의해 형성되는 "마이셀"은 일반적으로 수용액 상에서 양친성 고분자의 자기집합(self-assembly)으로 형성되며 이들의 독특한 코어-쉘(core-shell) 구조를 가지며, 상기 코어에 난용성 약물이 봉입될 수 있다. 친수성을 가지는 친수성 잔기와 소수성을 가지는 소수성 블록으로 이루어져 친수성과 소수성을 동시에 지니고 있는 양친성 고분자를 사용한다. 이러한 양친성 고분자가 수용액 상에 분산되면 소수성 블록에 의한 소수성 상호 작용으로 물과의 접촉을 최소화하고 자유 에너지를 안정화하기 위해 스스로 뭉치는 경향(즉, 자기집합)을 보인다. 이렇게 뭉쳐진 소수성 블록에 의해 미세 코어를 형성하고, 상기 미세 코어 주위를 친수성 블록에 의해 쉘(shell)을 형성하여 분자간 물리적 결합을 하고 있는 고분자 마이셀을 형성한다. 상기 고분자 마이셀은 친수성 블록에 의해 수용액에 대한 용해도가 증가된다. 본 발명에서의 "마이셀"은 평균 입자 크기는 50 내지 400 nm이다. According to one embodiment of the present invention, "micelles" formed by polymers are generally formed by self-assembly of amphiphilic polymers in an aqueous solution and have a unique core-shell structure thereof. And a poorly soluble drug may be encapsulated in the core. An amphiphilic polymer having both hydrophilicity and hydrophobicity is used, consisting of a hydrophilic moiety having hydrophilicity and a hydrophobic block having hydrophobicity. When these amphiphilic polymers are dispersed in an aqueous solution, they tend to clump themselves (ie, self-aggregation) in order to minimize contact with water and stabilize free energy due to hydrophobic interactions by hydrophobic blocks. A fine core is formed by the hydrophobic blocks thus agglomerated, and a shell is formed around the fine core by a hydrophilic block to form a polymer micelle having a physical bond between molecules. The solubility of the polymer micelles in an aqueous solution is increased by the hydrophilic block. "Mycel" in the present invention has an average particle size of 50 to 400 nm.
본 발명에서 "생분해성"은 블록 공중합체가 신체 내에서 화학적으로 분해되어서 비독성 화합물을 형성할 수 있음을 의미한다. 분해속도는 약물(약물 등) 방출 속도와 동일 또는 상이하다.In the present invention, "biodegradable" means that the block copolymer can be chemically decomposed in the body to form non-toxic compounds. The rate of degradation is the same as or different from the rate of release of the drug (drug, etc.).
본 발명에서 "생체적합성"이란 바람직하지 않은 후속효과 없이 인체와 상호작용하는 기능을 의미한다.In the present invention, "biocompatibility" means a function of interacting with the human body without undesirable subsequent effects.
본 발명에서 "지속적 방출"이란 소정의 기간에 걸쳐 약물(약물 등)의 계속적인 방출을 언급한다.In the present invention, "continuous release" refers to the continuous release of a drug (drug, etc.) over a predetermined period.
본 발명에서 "제어된 방출"이란 본 발명의 약물(약물 등) 전달 제형에 따라 전달되는 약물의 속도 및/또는 양의 조절을 언급한다. 제어된 방출은 연속적 또는 불연속적이고/거나 선형 또는 비선형일 수 있다. 이것은 하나 이상의 유형의 중합체 조성물, 약물(약물 등) 로딩, 부형제 또는 분해 개선제, 또는 다른 개질제의 포함, 단독으로, 조합하여 또는 연속으로 투여시켜 요망되는 효과를 제공하는 것을 이용하여 달성될 수 있다.In the present invention, "controlled release" refers to the control of the rate and/or amount of a drug delivered according to the drug (drug, etc.) delivery formulation of the present invention. Controlled release may be continuous or discontinuous and/or linear or nonlinear. This can be achieved using one or more types of polymeric compositions, drug (drug, etc.) loading, excipients or degradation enhancing agents, or the inclusion of other modifiers, administered alone, in combination or sequentially to provide the desired effect.
본 발명에서 "약물"은 유기체(사람 또는 사람이 아닌 동물)에 투여될 때 국소적 및/또는 전신적 작용에 의해 요망되는 약리학적, 면역원성 및/또는 생리학적 효과를 유도하는 임의의 화합물 또는 조성물을 언급한다. 따라서 상기 용어는 전통적으로 약물, 백신, 및 단백질, 펩티드, 호르몬, 핵산, 유전자 구성물 등과 같은 분자를 포함하는 생체 약제로서 간주되는 화합물 또는 화학물질을 포함한다. In the present invention, "drug" refers to any compound or composition that induces a desired pharmacological, immunogenic and/or physiological effect by local and/or systemic action when administered to an organism (human or non-human animal). Mention. Thus, the term includes compounds or chemicals traditionally regarded as drugs, vaccines, and biomedical agents including molecules such as proteins, peptides, hormones, nucleic acids, gene constructs, and the like.
본 발명에서 "치료적 효과"란 당해 방법에 따라 치료된 피검체, 사람 또는 동물의 병에서의 임의의 개선을 의미하며, 예방 또는 방지 효과, 또는 물리적 조사, 실험실용 또는 기계적 방법에 의해 탐지될 수 있는 질병, 질환 또는 병의 징후 및 증상의 중증도에 있어서의 임의의 경감을 수득하는 것을 포함한다.In the present invention, "therapeutic effect" refers to any improvement in the disease of a subject, human or animal treated according to the method, and to be detected by a preventive or preventive effect, or by physical investigation, laboratory or mechanical methods. And obtaining any relief in the severity of the signs and symptoms of a possible disease, disease or condition.
본 발명에서 특정 질병 또는 질환과 관련하여 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 용어 "치료" 또는 "치료하는"이란 (i) 질병, 질환 및/또는 병에 걸리기 쉬우나 아직 병에 걸린 것으로 진단되지 않은 동물 또는 사람에서 질병, 질환 또는 병이 발생하는 것을 예방하고; (ii) 질병, 질환 또는 병을 억제하고, 즉 이의 진행을 억제하고; 및/또는 (iii) 질병, 질환 또는 병을 경감시키고, 즉 질병, 질환 및/또는 병의 퇴화를 야기하는 것을 언급한다.Unless otherwise defined in the context of a specific disease or condition in the present invention, the terms "treatment" or "treating" as used herein means (i) a disease, disease and/or disease prone to but not yet diagnosed as ill. Preventing the occurrence of a disease, disease, or disease in an unspecified animal or human; (ii) inhibiting a disease, disease or condition, ie inhibiting its progression; And/or (iii) alleviating the disease, disorder or condition, ie causing a regression of the disease, condition and/or condition.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 마이셀은 친수성 쉘; 및 소수성 코어;로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the micelle is a hydrophilic shell; And a hydrophobic core.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체는 아자이드기를 포함하고, 상기 가교제 및 상기 약물은 알카인기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polymer polymer includes an azide group, and the crosslinking agent and the drug may include an alkyne group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 약물은 하이드라존 링커를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the drug may include a hydrazone linker.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체는 알카인기를 포함하고, 상기 가교제 및 상기 약물은 아자이드기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polymer polymer may include an alkyne group, and the crosslinking agent and the drug may include an azide group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체의 친수성 부분은 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(올리고(에틸렌 글리콜)메틸 이터 메타크릴레이트) 및 폴리(2-다이메틸아미노)에틸 메타크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrophilic portion of the polymer polymer is made of poly(ethylene oxide), poly(oligo(ethylene glycol)methyl ether methacrylate) and poly(2-dimethylamino)ethyl methacrylate). It may be one or more selected from the group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체의 소수성 부분은 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트), 폴리(α-프로파길 카복실레이트-ε-카프롤락톤), 폴리(α-프로파길-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤-co-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤), 폴리(γ-프로파길-글루타메이트), 폴리(5-(4-(프로프-2-아인-1-일옥시)벤질)-1,3-다이옥소란-2,4-다이온(티로신(알카인일)-OCA), 폴리(N-(프로프-2-아인-1-일)아크릴아미드), 폴리(N-(3-아자이도프로필)아크릴아미드), 폴리(1-에타인일-4-바이닐벤젠), 폴리(γ-아자이도-프로필-L-글루타메이트) 및 폴리(프로파길 아크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrophobic portion of the polymer polymer is poly(glycidyl methacrylate), poly(α-propargyl carboxylate-ε-caprolactone), poly(α-propargyl-ε- Caprolactone), poly(azido ε-caprolactone-co-ε-caprolactone), poly(azido ε-caprolactone), poly(γ-propargyl-glutamate), poly(5-( 4-(prop-2-yne-1-yloxy)benzyl)-1,3-dioxolane-2,4-dione (tyrosine (alkynyl)-OCA), poly(N-(prop-) 2-ain-1-yl)acrylamide), poly(N-(3-azidopropyl)acrylamide), poly(1-ethanyl-4-vinylbenzene), poly(γ-azido-propyl- It may be at least one selected from the group consisting of L-glutamate) and poly(propargyl acrylate).
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체는 아자이드기 또는 알카인기를 포함하는 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(글리시딜 메타아크릴레이트)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polymer polymer may be poly(ethylene oxide)-b-poly(glycidyl methacrylate) including an azide group or an alkyne group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 약물은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)이다.In one embodiment of the present invention, the drug is a polydeoxyribonucleotide (PDRN).
본 발명의 일 구현예에서, 상기 가교제는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the crosslinking agent may be dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 마이셀을 포함하는 상처 치료, 조직수복, 피부재생, 혈액순환 개선 및 항염증 작용을 가지는 PDRN 약물 전달체를 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a PDRN drug delivery system having a wound treatment, tissue repair, skin regeneration, blood circulation improvement and anti-inflammatory action including the micelles.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 마이셀을 제조하는 방법에 있어서, 1) 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하며 아자이드기를 포함하는 양친매성 고분자 중합체를 제조하는 단계; 2) 약물에 하이드라존 링커를 통해 알카인기를 도입하는 단계; 3) 이황화결합 및 알카인기를 포함하는 가교제를 제조하는 단계; 및 4) 상기 고분자 중합체, 상기 약물 및 상기 가교제를 혼합하여 반응하는 단계;를 포함하는 약물 전달용 마이셀의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the micelle, 1) preparing an amphiphilic polymer polymer comprising a hydrophilic portion and a hydrophobic portion and containing an azide group; 2) introducing an alkyne group to the drug through a hydrazone linker; 3) preparing a crosslinking agent containing a disulfide bond and an alkyne group; And 4) mixing and reacting the polymer polymer, the drug, and the crosslinking agent. It provides a method of manufacturing a micelle for drug delivery comprising a.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 마이셀을 제조하는 방법에 있어서, 1) 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하며 아자이드기를 포함하는 양친매성 고분자 중합체를 제조하는 단계; 2) 상기 고분자 중합체에 약물을 도입하는 단계; 3) 이황화결합 및 알카인기를 포함하는 가교제를 제조하는 단계; 및 4) 상기 약물이 도입된 고분자 중합체 및 상기 가교제를 혼합하여 반응하는 단계;를 포함하는 약물 전달용 마이셀의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the micelle, 1) preparing an amphiphilic polymer polymer comprising a hydrophilic portion and a hydrophobic portion and containing an azide group; 2) introducing a drug into the polymer polymer; 3) preparing a crosslinking agent containing a disulfide bond and an alkyne group; And 4) reacting by mixing the polymer polymer into which the drug has been introduced and the crosslinking agent. It provides a method for producing a micelle for drug delivery.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 1) 단계는 RAFT 중합반응 또는 ATRP 분자 조절 중합반응을 통하여 고분자 중합체를 제조할 수 있다.In one embodiment of the present invention, step 1) may prepare a polymer polymer through RAFT polymerization or ATRP molecular controlled polymerization.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 1) 단계에서 친수성 부분은 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(올리고(에틸렌 글리콜)메틸 이터메타크릴레이트) 및 폴리(2-다이메틸아미노)에틸 메타크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며, 소수성 부분은 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트), 폴리(α-프로파길 카복실레이트-ε-카프롤락톤), 폴리(α-프로파길-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤-co-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤), 폴리(γ-프로파길-글루타메이트), 폴리(5-(4-(프로프-2-아인-1-일옥시)벤질)-1,3-다이옥소란-2,4-다이온 (티로신(알카인일)-OCA), 폴리(N-(프로프-2-아인-1-일)아크릴아미드), 폴리(N-(3-아자이도프로필)아크릴아미드), 폴리(1-에타인일-4-바이닐벤젠), 폴리(γ-아자이도-프로필-L-글루타메이트) 및 폴리(프로파길 아크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrophilic moiety in step 1) is poly(ethylene oxide), poly(oligo(ethylene glycol)methyl ethermethacrylate) and poly(2-dimethylamino)ethyl methacrylate). It is at least one selected from the group consisting of, and the hydrophobic moiety is poly(glycidyl methacrylate), poly(α-propargyl carboxylate-ε-caprolactone), poly(α-propargyl-ε-caprolactone) , Poly(azido ε-caprolactone-co-ε-caprolactone), poly(azido ε-caprolactone), poly(γ-propargyl-glutamate), poly(5-(4-(pro P-2-yne-1-yloxy)benzyl)-1,3-dioxolane-2,4-dione (tyrosine (alkynyl)-OCA), poly(N-(prop-2-yne-) 1-yl)acrylamide), poly(N-(3-azidopropyl)acrylamide), poly(1-ethynyl-4-vinylbenzene), poly(γ-azido-propyl-L-glutamate) And it may be at least one selected from the group consisting of poly (propargyl acrylate).
본 발명의 일 구현예에서, 상기 2) 단계의 약물은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)이다.In one embodiment of the present invention, the drug in step 2) is polydeoxyribonucleotide (PDRN).
본 발명의 일 구현예에서, 상기 3)단계의 가교제는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the crosslinking agent in step 3) may be dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate.
본 발명의 약물 전달체에 포함된 약물이 치료 효과적인 질환 상태 또는 증상이 있는 사람 또는 기타 포유동물에 적합하게는 주사 또는 기타 다른 방법으로 전달(예: 이식, 체강 또는 가능한 공간에 넣는 것, 신체의 조직 표면을 코팅 또는 이식 가능한 장치의 표면을 코팅함으로써)될 수 있지만, 특히 상기 조성물은 비경구로 전달되는 것이 바람직하다. The drug contained in the drug delivery system of the present invention is delivered by injection or other method (e.g., implantation, placement in a body cavity or possible space, tissue of the body) as appropriate to a person or other mammal with a therapeutically effective disease state or symptom. Coating the surface or coating the surface of the implantable device), but it is particularly preferred that the composition is delivered parenterally.
상기 '비경구'란 근육내, 복막내, 복부내, 피하, 정맥 및 동맥내를 포함한다.The'parenteral' includes intramuscular, intraperitoneal, intra-abdominal, subcutaneous, intravenous and intraarterial.
본 발명의 조성물은 대표적으로 주사 제형으로 제제화될 수 있다. 본 발명의 주사 가능한 조성물은 임의의 적합한 방법, 바람직하게는 피하 바늘을 통한 주사에 의해 사람 또는 기타 포유동물의 체내에 주사 또는 삽입할 수 있다. 예를 들면, 주사 또는 기타 다른 방식으로 동맥내, 정맥내, 비뇨생식기, 피하, 근육내, 피하, 두개내, 심장막내, 흉막내, 또는 기타 신체강 또는 가능한 공간내로 투여할 수 있다. 또는, 카테터 또는 시린지를 통해 예를 들어 관절경 시술 동안에 관절내로, 또는 비뇨생식관내로, 맥관내로, 구개내로 또는 흉막내, 또는 신체내 임의의 체강 또는 가능한 공간 내로, 수술, 외과, 진단 또는 중재 시술 도중에 도입할 수 있다. 기타 적용에서, 개방 외과술 또는 외상 창상, 화상, 또는 피부 또는 기타 조직 표면에 국소 적용할 수 있다. The composition of the present invention may be typically formulated as an injection formulation. The injectable compositions of the present invention can be injected or inserted into the body of a human or other mammal by any suitable method, preferably by injection through a hypodermic needle. For example, it may be administered intraarterial, intravenous, genitourinary, subcutaneous, intramuscular, subcutaneous, intracranial, intraperical, intrapleural, or other body cavity or possible space by injection or other means. Or, via a catheter or syringe, for example during an arthroscopic procedure, into the joint, or into the genitourinary tract, into the vessel, into the palate or into the pleura, or into any body cavity or possible space in the body, surgery, surgery, diagnosis or It can be introduced during interventional procedures. In other applications, open surgical or traumatic wounds, burns, or topical application to the skin or other tissue surface.
특히, 본 발명은 체내의 특정 부위에 주입하였을 때 약물이 체내에서 서서히 방출되도록 하는 서방형 조성물인 것을 특징으로 한다.In particular, the present invention is characterized in that it is a sustained-release composition that allows a drug to be slowly released in the body when injected into a specific site in the body.
본 발명의 조성물은 약물의 지속적 및 제어된 방출 매트릭스로서 사용하기에 적합하다. 당해 매트릭스가 여기에 균질하게 함유된 하나 이상의 약물과 커플링될 경우, 생분해성 서방성 약물 전달 시스템이 제공된다.The composition of the present invention is suitable for use as a sustained and controlled release matrix of drugs. When the matrix is coupled with one or more drugs homogeneously contained therein, a biodegradable sustained release drug delivery system is provided.
본원에 사용된 용어 "서방성(sustained release)"(즉, 지속적 방출 또는 제어된 방출)은 사람 또는 기타 포유동물에 도입되거나, 또는 개방된 상처, 화상 또는 조직 표면에 또는 체강 또는 잠재성 체내 공간내 도입되어, 예정된 시간에 걸쳐 하나 이상의 약물 스트림을 예정된 시간에 걸쳐 목적하는 치료 효과를 달성하기에 충분한 치료 수준에서 지속적으로 방출하는 것을 의미한다.As used herein, the term “sustained release” (ie, sustained release or controlled release) refers to a human or other mammal being introduced, or to an open wound, burn or tissue surface, or to a body cavity or latent body space. Introduced within, means to continuously release one or more drug streams over a predetermined period of time at a therapeutic level sufficient to achieve the desired therapeutic effect over a predetermined period of time.
본 발명의 일 구체예에서는 봉입된 약물의 대부분이 초기의 급격한 방출없이 약 21~25일 동안 지속적으로 약물 방출이 가능함을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, it was confirmed that most of the encapsulated drugs can be released continuously for about 21 to 25 days without initial rapid release.
또한, 본 발명의 약물 전달용 조성물은 일정 기간이 경과하면 인체에 무해한 물질로 분해되어 신장을 통해 체외로 배출되므로, 일반적인 주사기나 카데터를 이용하여 본 발명에 따른 조성물을 체내의 특정 부위에 주입한 경우, 약물이 서서히 방출되어 순환 혈액 내에서 약물이 일정 농도로 장기간 유지되므로 약물의 효능 발현이 우수할 뿐만 아니라, 약물 전달체 제거를 위한 별도의 외과적 제거 수술 과정 등이 필요 없는 장점이 있다.In addition, since the composition for drug delivery of the present invention is decomposed into a substance harmless to the human body after a certain period of time and is discharged to the outside through the kidney, the composition according to the present invention is injected into a specific part of the body using a general syringe or catheter. In one case, since the drug is slowly released and the drug is maintained at a certain concentration in the circulating blood for a long period of time, the drug is not only excellent in expression of efficacy, but also does not require a separate surgical removal procedure for removing the drug carrier.
따라서, 본 발명의 서방형 약물 전달체에 따라, 약물이 대상체의 표적 부위에 제어된 방식으로 방출될 수 있다.Thus, according to the sustained-release drug delivery system of the present invention, the drug can be released to the target site of the subject in a controlled manner.
일 구체예에서, 마이셀을 사용하여 약물의 대상체로의 부위-특이적 방출을 제공한다. 또 다른 구체예에서, 마이셀은 대상체에 투여될 수 있는 하나 이상의 약물을 포함하여, 약물이 마이셀로부터의 확산 및/또는 마이셀의 분해에 의해 방출된다. 이때, 조성물의 투여 값은 치료되는 질병, 질환 또는 병의 유형 및 중증도에 따라 달라질 것이다. 임의의 특정 대상체에 대하여, 특정 용량 섭생이 개개인의 요구 및 조성물을 투여하거나 투여를 지시하는 사람의 전문적인 판단에 따라 경시적으로 조정되어야 함을 추가로 이해해야 한다. 생체 내 투여는 세포 배양에서의 시험관 내 방출 연구 또는 생체 내 동물 모델에 기초할 수 있다.In one embodiment, micelles are used to provide site-specific release of a drug to a subject. In another embodiment, the micelles comprise one or more drugs that can be administered to the subject, such that the drug is released by diffusion from the micelles and/or degradation of the micelles. At this time, the administration value of the composition will vary depending on the type and severity of the disease, disease or disease to be treated. It should be further understood that for any particular subject, a particular dosage regimen should be adjusted over time according to the individual's needs and the professional judgment of the person administering or directing the composition. In vivo administration can be based on in vitro release studies in cell culture or in vivo animal models.
이처럼, 본 발명의 조성물은 제어된 방식으로 약물을 방출시키기 때문에, 약물의 최적의 전달을 제공한다. 제어된 전달 결과, 약물이 요망되는 기간 동안 전달된다. 보다 느리고 보다 불변의 전달 속도는 바꾸어 말해 약물이 동물에게 투여되어야 하는 빈도의 감소를 초래할 수 있다. 또한, 투여량의 경우 1일에 0.5 ~ 100 mg/kg으로, 1회 또는 수회 나누어 투여될 수 있으나, 질환 증상의 정도, 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다. As such, the compositions of the present invention release drugs in a controlled manner, thus providing optimal delivery of drugs. As a result of controlled delivery, the drug is delivered for the desired period. Slower and more constant rates of delivery can in turn lead to a decrease in the frequency with which the drug must be administered to the animal. In addition, in the case of the dosage, 0.5 ~ 100 mg/kg per day, can be administered once or several times, but appropriately varies depending on the degree of disease symptoms, age, weight, health status, sex, administration route, and treatment period. Can be.
PDRN 외에 본 발명의 마이셀에 포함될 수 있는 약물 물질로는 예를 들어, 단백질, 폴리펩티드, 탄수화물, 무기 물질, 항생제, 항신생물제, 국소 마취제, 항혈관형성제, 혈관활성제, 항응고제, 면역조절제, 세포독성제, 항바이러스제, 항체, 신경전달물질, 정신작용약, 올리고누클레오티드, 지질, 세포, 조직, 조직 또는 세포 응집물, 및 이들의 조합물이 있다. 뿐만 아니라, 암 화학요법제, 예컨대 시토킨, 케모킨, 림포킨 및 실제로 정제된 핵산, 및 백신, 예컨대 약독화된 인플루엔자 바이러스가 있다. 혼입될 수 있는 실제로 정제된 핵산은 게놈 핵산 서열, cDNA 엔코딩 단백질, 발현 벡터, 상보적인 핵산 서열과 결합하여 번역 또는 전사를 억제하는 안티센스 분자 및 리보자임을 포함한다. 이처럼, 기본적으로 사용될 수 있는 약물의 종류에는 제한이 없다.In addition to PDRN, drug substances that may be included in the micelles of the present invention include, for example, proteins, polypeptides, carbohydrates, inorganic substances, antibiotics, anti-neoplastic agents, local anesthetics, anti-angiogenic agents, vasoactive agents, anticoagulants, immunomodulators, cells. Toxic agents, antiviral agents, antibodies, neurotransmitters, psychotropic agents, oligonucleotides, lipids, cells, tissues, tissues or cell aggregates, and combinations thereof. In addition, there are cancer chemotherapeutic agents such as cytokines, chemokines, lymphokines and indeed purified nucleic acids, and vaccines such as attenuated influenza viruses. Actually purified nucleic acids that can be incorporated include genomic nucleic acid sequences, cDNA encoding proteins, expression vectors, antisense molecules and ribozymes that bind to complementary nucleic acid sequences and inhibit translation or transcription. As such, there is no limitation on the types of drugs that can be used basically.
또한, 약물을 마이셀에 봉입(담지)시킬 수 있는 다양한 기술이 공지되어 있다. 약물은 상기 마이셀에 약 0.01 내지 약 100 중량%, 바람직하게는 약 1 내지 약 95 중량%, 및 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 70 중량%로 포함된다. 마이셀에 포함된 약물의 양 또는 농도는 약물의 흡수ㅇ비활성화 및 배출 속도에 따라 달라질 것이다.In addition, various techniques for encapsulating (loading) drugs into micelles are known. The drug is contained in the micelles in an amount of about 0.01 to about 100% by weight, preferably about 1 to about 95% by weight, and more preferably about 10 to about 70% by weight. The amount or concentration of drug contained in micelles will depend on the rate of absorption, inactivation and excretion of the drug.
일 구현예에서, 상기와 같은 방법으로 제조된, 본 발명의 마이셀은 정맥 주사를 통해 체내로 들어가 혈류를 타고 순환하다가 EPR(Enhanced permeability and retention) 효과에 의해 암 조직을 이루는 세포가 느슨해지는 성질을 통해 종양이 있는 표적 부위에 전달되며, 시간이 지남에 따라 마이셀에 함유된 약물이 능동 확산되거나, 마이셀이 분해됨으로써 표적 부위에 제어된 수단으로 방출될 것이다.In one embodiment, the micelles of the present invention, prepared by the above method, enter the body through an intravenous injection and circulate through the bloodstream, and have the property of loosening the cells constituting the cancer tissue by the enhanced permeability and retention (EPR) effect. It is delivered to the target site where the tumor is located, and over time, the drug contained in the micelles will be actively diffused, or the micelles will be degraded and released by controlled means to the target site.
상기에서 마이셀 입자 및 약물 전달용 조성물과 관련하여 기술한 모든 내용이 약물 전달체에 그대로 적용 또는 준용될 수 있다.All the contents described above with respect to the micelle particles and the drug delivery composition may be applied or applied mutatis mutandis to the drug delivery system.
여기서 상기 약물을 필요로 하는 대상체(환자)에게 도입시키는 것을 포함하는 질병, 질환 또는 병을 치료하는 방법 및 본 발명의 전달 시스템을 제조하는 방법도 포함한다. Herein, a method of treating a disease, disease, or disease including introducing the drug to a subject (patient) in need thereof, and a method of manufacturing the delivery system of the present invention are also included.
상기에서 마이셀 입자 및 약물 전달용 조성물과 관련하여 기술한 모든 내용이 피부 외용제에 그대로 적용 또는 준용될 수 있다.All the contents described above with respect to the micelle particles and the drug delivery composition may be applied or applied mutatis mutandis to an external preparation for skin.
본 명세서에서 "피부 외용제"란 피부에 적용하는 조성물 전반을 포괄하는 개념이고, 예를 들어, 기초 화장료, 메이크업 화장료, 모발용 화장료 등 각종 화장료; 연고제, 크림제, 로션제, 젤제, 패취제 등 의약품 및 의약부외품을 포함한 피부 외용으로 적용되는 약학 조성물 등을 포함하는 개념이다.In the present specification, the term "skin external preparation" is a concept encompassing the entire composition applied to the skin, and includes, for example, various cosmetics such as basic cosmetics, makeup cosmetics, and hair cosmetics; It is a concept including ointments, creams, lotions, gels, patches, etc., including pharmaceutical compositions applied to external skin, including pharmaceuticals and quasi-drugs.
본 발명의 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀은 간편하게 제조될 수 있고, 약물을 안정적으로 보호하고 약물을 서방 방출함으로써 오랜시간 지속적으로 약물효과를 수득할 수 있다. 본 발명의 제조 방법으로 제조되는 마이셀은 PDRN이 미세 마이셀 내에 봉입되어 보관시 안정성이 확보됨으로써 장기 저장이 가능하고, 취급이 용이하다. 또한, 분산성이 증대되어 체내에서 보다 잘 분산되어 흡수 속도를 증가시킬 수 있으므로, PDRN의 효능을 상승시킬 수 있다. The micelles for drug delivery comprising the PDRN of the present invention can be conveniently prepared, and can stably protect the drug and obtain a drug effect continuously for a long time by sustained release of the drug. The micelles manufactured by the manufacturing method of the present invention can be stored for a long time and handled easily because PDRN is enclosed in micro micelles to ensure stability during storage. In addition, since the dispersibility is increased, it is better dispersed in the body to increase the absorption rate, and thus the efficacy of PDRN can be increased.
도 1은 마이셀로부터 시험관내 PDRN 방출 양상을 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the in vitro PDRN release pattern from micelles.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, examples, etc. will be described in detail to aid understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art.
본 명세서 전체에서 포함 또는 함유라 함은 어떤 구성 요소를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성요소의 부가를 배제 또는 제외하는 것으로 해석될 수 없다.Inclusion or inclusion in the entire specification refers to the inclusion of certain constituent elements without particular limitation, and cannot be interpreted as excluding or excluding the addition of other constituent elements.
본 명세서 전체에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문 용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백한 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Unless expressly stated throughout the specification, terminology is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. In addition, the singular forms used herein also include plural forms unless the phrases express an obvious opposite meaning.
본 발명의 일 구현예에서, 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하는 양친매성 고분자 중합체; 상기 고분자 중합체와 알카인-아자이드 화학 결합으로 결합된 약물; 및 상기 고분자 중합체와 알카인-아자이드 화학결합으로 결합되며 이황화결합을 포함하는 가교제;를 포함하는 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀을 제공한다.In one embodiment of the present invention, an amphiphilic polymer comprising a hydrophilic moiety and a hydrophobic moiety; A drug bonded to the polymer by an alkyne-azide chemical bond; And a crosslinking agent including a disulfide bond and bonded to the polymer by an alkine-azide chemical bond. It provides a micelle for drug delivery comprising a PDRN.
상기 '알카인'은 alkyne을 의미하며 일반적으로 원자간의 삼중결합을 가진 화합물을 큰 범주에서 지칭하며 이에 한정되지 않는다.The'alkine' means alkyne and generally refers to a compound having a triple bond between atoms in a large category, but is not limited thereto.
상기 알카인-아자이드 화학결합은 클릭반응으로 결합되며, 이에 한정되지 않는다.The alkyne-azide chemical bond is bonded by a click reaction, but is not limited thereto.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 마이셀은 친수성 쉘; 및 소수성 코어;로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the micelle is a hydrophilic shell; And a hydrophobic core.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체는 아자이드기를 포함하고, 상기 가교제 및 상기 약물은 알카인기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polymer polymer includes an azide group, and the crosslinking agent and the drug may include an alkyne group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 약물은 하이드라존 링커를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the drug may include a hydrazone linker.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체는 알카인기를 포함하고, 상기 가교제 및 상기 약물은 아자이드기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polymer polymer may include an alkyne group, and the crosslinking agent and the drug may include an azide group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체의 친수성 부분은 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(올리고(에틸렌 글리콜)메틸 이터 메타크릴레이트) 및 폴리(2-다이메틸아미노)에틸 메타크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrophilic portion of the polymer polymer is made of poly(ethylene oxide), poly(oligo(ethylene glycol)methyl ether methacrylate) and poly(2-dimethylamino)ethyl methacrylate). It may be one or more selected from the group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체의 소수성 부분은 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트), 폴리(α-프로파길 카복실레이트-ε-카프롤락톤), 폴리(α-프로파길-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤-co-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤), 폴리(γ-프로파길-글루타메이트), 폴리(5-(4-(프로프-2-아인-1-일옥시)벤질)-1,3-다이옥소란-2,4-다이온(티로신(알카인일)-OCA), 폴리(N-(프로프-2-아인-1-일)아크릴아미드), 폴리(N-(3-아자이도프로필)아크릴아미드), 폴리(1-에타인일-4-바이닐벤젠), 폴리(γ-아자이도-프로필-L-글루타메이트) 및 폴리(프로파길 아크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrophobic portion of the polymer polymer is poly(glycidyl methacrylate), poly(α-propargyl carboxylate-ε-caprolactone), poly(α-propargyl-ε- Caprolactone), poly(azido ε-caprolactone-co-ε-caprolactone), poly(azido ε-caprolactone), poly(γ-propargyl-glutamate), poly(5-( 4-(prop-2-yne-1-yloxy)benzyl)-1,3-dioxolane-2,4-dione (tyrosine (alkynyl)-OCA), poly(N-(prop-) 2-ain-1-yl)acrylamide), poly(N-(3-azidopropyl)acrylamide), poly(1-ethanyl-4-vinylbenzene), poly(γ-azido-propyl- It may be at least one selected from the group consisting of L-glutamate) and poly(propargyl acrylate).
본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자 중합체는 아자이드기 또는 알카인기를 포함하는 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(글리시딜 메타아크릴레이트)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polymer polymer may be poly(ethylene oxide)-b-poly(glycidyl methacrylate) including an azide group or an alkyne group.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 가교제는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the crosslinking agent may be dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 마이셀을 포함하는 PDRN 효능을 가지는 약물 전달체를 제공한다.In another embodiment of the present invention, a drug delivery system having PDRN efficacy including the micelles is provided.
상기 약물 전달체는 통상의 방법으로 제조될 수 있으며, 약물을 체내 특정 위치에 전달할 수 있는 구성이면 특별히 제한되지 않는다.The drug delivery system may be prepared by a conventional method and is not particularly limited as long as it is a configuration capable of delivering a drug to a specific location in the body.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 마이셀을 제조하는 방법에 있어서, 1) 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하며 아자이드기를 포함하는 양친매성 고분자 중합체를 제조하는 단계; 2) 약물에 하이드라존 링커를 통해 알카인기를 도입하는 단계; 3) 이황화결합 및 알카인기를 포함하는 가교제를 제조하는 단계; 및 4) 상기 고분자 중합체, 상기 약물 및 상기 가교제를 혼합하여 반응하는 단계;를 포함하는 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the micelle, 1) preparing an amphiphilic polymer polymer comprising a hydrophilic portion and a hydrophobic portion and containing an azide group; 2) introducing an alkyne group to the drug through a hydrazone linker; 3) preparing a crosslinking agent containing a disulfide bond and an alkyne group; And 4) reacting by mixing the high molecular polymer, the drug, and the crosslinking agent; it provides a method for producing a micelle for drug delivery comprising PDRN.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 마이셀을 제조하는 방법에 있어서, 1) 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하며 아자이드기를 포함하는 양친매성 고분자 중합체를 제조하는 단계; 2) 상기 고분자 중합체에 약물을 도입하는 단계; 3) 이황화결합 및 알카인기를 포함하는 가교제를 제조하는 단계; 및 4) 상기 약물이 도입된 고분자 중합체 및 상기 가교제를 혼합하여 반응하는 단계;를 포함하는 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the micelle, 1) preparing an amphiphilic polymer polymer comprising a hydrophilic portion and a hydrophobic portion and containing an azide group; 2) introducing a drug into the polymer polymer; 3) preparing a crosslinking agent containing a disulfide bond and an alkyne group; And 4) reacting by mixing the polymer polymer into which the drug has been introduced and the crosslinking agent. It provides a method for preparing a micelle for drug delivery comprising PDRN.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 1) 단계는 RAFT 중합반응 또는 ATRP 분자 조절 중합반응을 통하여 고분자 중합체를 제조할 수 있다.In one embodiment of the present invention, step 1) may prepare a polymer polymer through RAFT polymerization or ATRP molecular controlled polymerization.
상기 RAFT 중합반응은 Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer polymerization을 의미하며, ATRP 분자 조절 중합반응은 atom transfer radical polymerization를 의미한다.The RAFT polymerization reaction means Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer polymerization, and the ATRP molecular control polymerization reaction means atom transfer radical polymerization.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 1) 단계에서 친수성 부분은 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(올리고(에틸렌 글리콜)메틸 이터메타크릴레이트) 및 폴리(2-다이메틸아미노)에틸 메타크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며, 소수성 부분은 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트), 폴리(α-프로파길 카복실레이트-ε-카프롤락톤), 폴리(α-프로파길-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤-co-ε-카프롤락톤), 폴리(아자이도 ε-카프롤락톤), 폴리(γ-프로파길-글루타메이트), 폴리(5-(4-(프로프-2-아인-1-일옥시)벤질)-1,3-다이옥소란-2,4-다이온(티로신(알카인일)-OCA), 폴리(N-(프로프-2-아인-1-일)아크릴아미드), 폴리(N-(3-아자이도프로필)아크릴아미드), 폴리(1-에타인일-4-바이닐벤젠), 폴리(γ-아자이도-프로필-L-글루타메이트) 및 폴리(프로파길 아크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrophilic moiety in step 1) is poly(ethylene oxide), poly(oligo(ethylene glycol)methyl ethermethacrylate) and poly(2-dimethylamino)ethyl methacrylate). It is at least one selected from the group consisting of, and the hydrophobic moiety is poly(glycidyl methacrylate), poly(α-propargyl carboxylate-ε-caprolactone), poly(α-propargyl-ε-caprolactone) , Poly(azido ε-caprolactone-co-ε-caprolactone), poly(azido ε-caprolactone), poly(γ-propargyl-glutamate), poly(5-(4-(pro P-2-yne-1-yloxy)benzyl)-1,3-dioxolane-2,4-dione (tyrosine (alkynyl)-OCA), poly(N-(prop-2-ine- 1-yl)acrylamide), poly(N-(3-azidopropyl)acrylamide), poly(1-ethynyl-4-vinylbenzene), poly(γ-azido-propyl-L-glutamate) And it may be at least one selected from the group consisting of poly (propargyl acrylate).
본 발명의 일 구현예에서, 상기 3)단계의 가교제는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the crosslinking agent in step 3) may be dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 등을 제시한다. 그러나 하기의 실시예 등은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예 등에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments, etc. are presented to aid the understanding of the present invention. However, the following examples and the like are provided for easier understanding of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.
<실시예 1> PEO(폴리에틸렌옥사이드)-b-PGMA-N3(블록 공중합체), 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트(이황화결합 포함 가교제) 및 PDRN(약물)를 포함하는 마이셀의 제조<Example 1> PEO (polyethylene oxide)-b-PGMA-N3 (block copolymer), dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate (disulfide-containing crosslinking agent) and PDRN (drug) containing Preparation of micelles
1-1. PEO-b-PGMA 블록 공중합체의 합성1-1. Synthesis of PEO-b-PGMA block copolymer
PEO-b-PGMA의 블록 공중합체를 PEO-RAFT 매크로 개시제(macro initiator)를 사용한 RAFT를 통해 합성하였다.A block copolymer of PEO-b-PGMA was synthesized through RAFT using a PEO-RAFT macro initiator.
일반적인 과정은, PEO-RAFT(0.25 g, 0.11 mmol), GMA(0.711 g, 5 mmol), AIBN(0.008 g, 0.05 mmol) 및 DMF(3mL)을 둥근 플라스크에 넣은 뒤, 30분간 질소치환하고 75℃의 오일 bath안에서 7시간 동안 교반하였다. 이후, 생성물을 THF에 용해시키고, 과량의 에틸 에터(ethyl ether)에 침전시켜 정제하였다. 고분자를 40℃ 진공 오븐에서 밤새 건조시켰다(0.7g, 수율: 73%).The general procedure is to put PEO-RAFT (0.25 g, 0.11 mmol), GMA (0.711 g, 5 mmol), AIBN (0.008 g, 0.05 mmol), and DMF (3 mL) in a round flask, and then replace with nitrogen for 30 minutes and 75 The mixture was stirred in an oil bath at °C for 7 hours. Thereafter, the product was dissolved in THF and purified by precipitation in an excess of ethyl ether. The polymer was dried in a vacuum oven at 40° C. overnight (0.7 g, yield: 73%).
1-2. PEO-b-PGMA-N3블록 공중합체에 아자이드기 도입1-2. Introduction of an azide group into the PEO-b-PGMA-N3 block copolymer
PEO-b-PGMA-N3블록 공중합체(Mn of PEO / Mn of PGMA = 1)를 PGMA 세그먼트(segments)의 에폭사이드 링-오프닝 반응(epoxide ring-opening reaction)을 통하여 제조하였다. PEO-b-PGMA(0.40 g, 에폭사이드 잔기(epoxide moieties)의 1.4 mmol), NaN3(0.406 g, 6.3mmol), NH4Cl(0.334 g, 6.3mmol)및 DMF(5 mL)의 혼합물을 둥근 플라스크에 50℃에서 24시간 동안 교반하였다. 필터를 통해 불용성 염을 제거시킨 후, 여과액을 24시간 동안 정제수에 투석(MW cutoff, 1 kDa)하였다. 정제수는 약 4시간 마다 교체하였다. 최종 생성물은 동결-건조(freezedrying)하여 수득하였다(0.39 g, 97%). PEO-b-PGMA-N3 block copolymer (Mn of PEO / Mn of PGMA = 1) was prepared through the epoxide ring-opening reaction of the PGMA segment (segments). A mixture of PEO-b-PGMA (0.40 g, 1.4 mmol of epoxide moieties), NaN3 (0.406 g, 6.3 mmol), NH4Cl (0.334 g, 6.3 mmol) and DMF (5 mL) was added to a round flask. Stirred at 50° C. for 24 hours. After removing the insoluble salt through the filter, the filtrate was dialyzed in purified water (MW cutoff, 1 kDa) for 24 hours. Purified water was changed about every 4 hours. The final product was obtained by freezedrying (0.39 g, 97%).
1-3. 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트(이황화결합 포함 가교제)의 합성1-3. Synthesis of dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate (crosslinking agent containing disulfide bonds)
이황화결합을 포함하는 가교제인 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트를 제조하기 위해서 3,3'-다이티오다이프로피오닉산(3.55 g, 16.9 mmol), 프로파길 알코올(3.3 g, 59.2 mmol) 및 p-톨루엔설폰산 모노수화물(1.6 g, 8.5 mmol)의 벤젠 용액(benzene solution)(80 mL)을 2시간 동안 환류하였다. 반응 혼합물을 포화된 수성 NaHCO3와 소금물, 건조된 MgSO4에 세척한 뒤 농축시켰다. 생성물을 실리카 겔상(hexane/AcOEt, 10/1, v/v)의 플래쉬 컬럼 크로마토 그래피(flash column chromatography)로 단리(2.6 g, 13.3 mmol, 79%)하였다.To prepare dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate, a crosslinking agent containing a disulfide bond, 3,3'-dithiodipropionic acid (3.55 g, 16.9 mmol), propargyl alcohol (3.3 g) , 59.2 mmol) and a benzene solution (80 mL) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (1.6 g, 8.5 mmol) were refluxed for 2 hours. The reaction mixture was washed with saturated aqueous NaHCO 3 , brine, and dried MgSO 4 and then concentrated. The product was isolated (2.6 g, 13.3 mmol, 79%) by flash column chromatography on silica gel (hexane/AcOEt, 10/1, v/v).
1-4. 하이드라존 링커(hydrazone linker)를 통한 PDRN(약물)에 알카인기의 도입(프로파길아미도프로파노하이드라자이드-프레드니솔론 21-아세테이트의 제조)1-4. Introduction of an alkyne group to PDRN (drug) through a hydrazone linker (preparation of propargylamidopropanohydrazide-prednisolone 21-acetate)
프로파길 아민(propargyl amine)을 마이클 첨가반응을 통하여 터트-부틸 아크릴레이트(tert-butyl acrylate)로 아크릴레이트화하였다. 실온에서 터트-부틸 아크릴레이트(0.9997 g, 7.8 mmol)이 포함된 무수 메탄올(dry methanol)(10 mL)에 프로파길 아민(0.6 g, 10.9 mmol) 용액을 첨가하였다. 혼합물을 50℃에서 24시간 동안 교반시켰다. 과량의 시약 및 용매는 진공을 가하여 제거하였다.Propargyl amine was acrylated with tert-butyl acrylate through Michael addition reaction. At room temperature, a solution of propargyl amine (0.6 g, 10.9 mmol) was added to dry methanol (10 mL) containing tert-butyl acrylate (0.9997 g, 7.8 mmol). The mixture was stirred at 50° C. for 24 hours. Excess reagent and solvent were removed by applying vacuum.
상기 조반응 혼합물(crude reaction mixture)(1.36 g, 8 mmol)을 무수 메탄올(4 mL)에 용해시키고, 하이드라진 수화물(hydrazine monohydrate)(5 mL, 82 mmol)을 천천히 첨가하였다. 이후, 반응 혼합물을 50℃에서 12시간 동안 부드럽게 교반하였다. 메탄올과 부산물들은 감압 증류하여 제거시켰고, 유성 잔류물을 프로판-2-올(propan-2-ol)에 용해시켰다. 용매는 다시 감압 증류하여 제거하고, 이 절차는 미반응 하이드라진 수화물 제거를 위해서 두 번 반복하여 프로파길아미도프로파노하이드라자이드를 제조하였다.The crude reaction mixture (1.36 g, 8 mmol) was dissolved in anhydrous methanol (4 mL), and hydrazine monohydrate (5 mL, 82 mmol) was slowly added. Then, the reaction mixture was gently stirred at 50° C. for 12 hours. Methanol and by-products were removed by distillation under reduced pressure, and the oily residue was dissolved in propan-2-ol. The solvent was removed by distillation under reduced pressure again, and this procedure was repeated twice to remove unreacted hydrazine hydrate to prepare propargylamidopropanohydrazide.
이후, PDRN(100 mg, 0.248 mmol)를 30℃의 10 mL 메탄올에 용해하였다. 상기 제조된 프로파길아미도프로파노하이드라자이드(175 mg, 1.24 mmol)를 상기 용액에 첨가하고 현탁액을 암실에서 격렬하게 교반하였다. 30분 후, 0.2mL의 아세트산을 상기 현탁액에 첨가하고, 혼합물을 30℃에서 64시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하여 제거하고, 프로파길아미도프로파노하이드라자이드-PDRN를 60℃에서 클로로폼-에테르(chloroform-ether)와 재결정하여 수득하였다.Thereafter, PDRN (100 mg, 0.248 mmol) was dissolved in 10 mL methanol at 30°C. The prepared propargylamidopropanohydrazide (175 mg, 1.24 mmol) was added to the solution, and the suspension was stirred vigorously in a dark room. After 30 minutes, 0.2 mL of acetic acid was added to the suspension, and the mixture was stirred at 30° C. for 64 hours. The solvent was removed under reduced pressure, and propargylamidopropanohydrazide-PDRN was obtained by recrystallization with chloroform-ether at 60°C.
1-5. PEO-b-PGMA-N3블록 공중합체의 약물 담지 마이셀의 제조1-5. Preparation of drug-carrying micelles of PEO-b-PGMA-N3 block copolymer
PEO-b-PGMA-N3(5.0mg, 아자이드 그룹의 14.3X10- 3 mmol), 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트(0.36mg, 1.2X10- 3 mmol) 및 프로파길아미도프로파노하이드라자이드-PDRN(3.0 mg, 5.7X10- 3 mmol)을 무수(anhydrous) DMF(1 mL)에 균일하게 용해하였다. 이후, 30 mL의 DI는 하이드로존 결합(hydrozone bond)의 가수 분해를 피하기 위해 붕산염 완충용액(borate buffer solution)에 pH 8.5로 조절되었다. 그리고 DI를 하루 동안 격렬하게 교반하면서 적하하였다. 물(100 μL)에 구리(Ⅱ) 설페이트 펜타하이드레이트(2.2 mg, 8.8 μmol)와 물(100 μL)에 소듐 아스코베이트(sodium ascorbate)(1.75 mg, 8.8 μmol)을 순서대로 첨가하였고, 혼합물이 구리 복합체(copper complexes)의 형성으로 인하여 연노랑색으로 변하게 되었다. 용액을 실온에서 24시간동안 교반하였다. 이후 형성된 용액을 투석막 튜브(dialysis bag)(MW cutoff, 1 kDa)에 옮기고, pH가 8.5인 정제수 2 L에 넣고 4시간마다 정제수를 갈아주고 이틀 동안 투석을 하였다. 마이셀 용액을 0.45 μm 필터에 통과시키고, 동결-건조(freeze-dried)시켰다.PEO-b-PGMA-N3 ( 5.0mg, azide group of 14.3X10 - 3 mmol), dimethyl 3,3'-dimethyl propargyl thio di propionate (0.36mg, 1.2X10 - 3 mmol) and propargyl amino (- 3 mmol 3.0 mg, 5.7X10 ) was dissolved uniformly in dry (anhydrous) DMF (1 mL) doped Fano hydrazide -PDRN to. Thereafter, 30 mL of DI was adjusted to pH 8.5 in a borate buffer solution to avoid hydrolysis of hydrozone bonds. And DI was dripped while stirring vigorously for one day. Copper (II) sulfate pentahydrate (2.2 mg, 8.8 μmol) to water (100 μL) and sodium ascorbate (1.75 mg, 8.8 μmol) to water (100 μL) were sequentially added, and the mixture was copper. It turned pale yellow due to the formation of copper complexes. The solution was stirred at room temperature for 24 hours. Subsequently, the formed solution was transferred to a dialysis bag (MW cutoff, 1 kDa), placed in 2 L of purified water having a pH of 8.5, and the purified water was changed every 4 hours, followed by dialysis for two days. The micelle solution was passed through a 0.45 μm filter and freeze-dried.
<시험예 1> 코어가 가교된 마이셀(실시예 1의 마이셀) 및 코어가 가교되지 않은 마이셀에 대한 DLS 및 TEM 측정<Test Example 1> DLS and TEM measurements for micelles with crosslinked cores (micelles of Example 1) and micelles without crosslinking cores
가교된 소수성 코어의 추가적인 확인을 위해서 DLS를 통해 코어가 가교된 마이셀 및 코어가 가교되지 않은 마이셀의 역학적 직경의 변화를 측정하였다.In order to further confirm the crosslinked hydrophobic core, changes in the mechanical diameter of the core-crosslinked micelles and the core-non-crosslinked micelles were measured through DLS.
가교되지 않은 마이셀은 82nm, 가교된 마이셀은 78nm의 입자 크기 분포를 가지고 있음을 확인할 수 있다. 가교 후의 입자 크기는 가교된 구조의 소형화와 조밀화가 강화되어 약간 감소하였다.It can be seen that the non-crosslinked micelles have a particle size distribution of 82 nm, and the crosslinked micelles have a particle size distribution of 78 nm. The particle size after crosslinking slightly decreased due to the reinforced miniaturization and densification of the crosslinked structure.
또한 코어가 가교된 마이셀 및 코어가 가교되지 않은 마이셀의 크기와 형태를 TEM을 통해 확인하였다. 그 결과 가교되지 않은 마이셀과 가교된 마이셀 모두 균일한 구형 분포를 보였다. 가교되지 않은 마이셀의 평균 직경은 대략 75 nm이고 가교된 마이셀의 평균직경은 약 65 nm였다. TEM 측정으로부터 얻은 크기는 TEM샘플 제조과정 중에 마이셀의 건조에 의한 수축 때문에 DLS로부터 얻은 값보다 작았다.In addition, the size and shape of the core-crosslinked micelles and the core-crosslinked micelles were confirmed through TEM. As a result, both non-crosslinked and crosslinked micelles showed uniform spherical distribution. The average diameter of uncrosslinked micelles was approximately 75 nm and the average diameter of crosslinked micelles was approximately 65 nm. The size obtained from the TEM measurement was smaller than the value obtained from DLS due to the shrinkage due to drying of the micelles during the TEM sample preparation process.
<시험예 2> 실시예 1의 마이셀의 약물 탑재 효율 분석<Test Example 2> Analysis of drug loading efficiency of micelles of Example 1
물에서 매우 낮은 용해도를 가지는 PDRN를 소수성 코어 내에 탑재하는 시범 약물로 사용하였다. 하이드라존 결합과 알카인 작용기로 기능화된 PA를 코어 가교반응과 동시에 클릭 반응으로 마이셀 코어에 공유결합시켰다. 아자이드: 가교제: PA-알카인을 1: 0.14: 0.66 몰 비율로 주입한 결과 PA 탑재 효율은 83%로 측정되었다. 이 결과는 통상 6-32%의 효율을 보여주는 물리적 탑재 시스템보다 훨씬 높은 값이다. 즉, 알카인-아자이드 클릭 반응을 통하여 마이셀에 대한 약물 탑재에 탁월한 성능을 상승시킬 수 있음을 알 수 있다.PDRN, which has very low solubility in water, was used as a demonstration drug mounted in a hydrophobic core. PA functionalized with a hydrazone bond and an alkyne functional group was covalently bonded to the micelle core by a click reaction at the same time as the core crosslinking reaction. As a result of injecting azide: crosslinking agent: PA-alkine at a molar ratio of 1: 0.14: 0.66, the PA loading efficiency was measured to be 83%. This result is much higher than that of a physically mounted system that typically shows 6-32% efficiency. That is, it can be seen that the excellent performance of drug loading to micelles can be improved through an alkine-azide click reaction.
<시험예 3> 실시예 1의 마이셀의 안정성 측정<Test Example 3> Measurement of stability of micelles of Example 1
산화안정성은 130℃, 20ℓ/min 통기량 조건에서 메트롬743랜시맷(Metrohm 743 Rancimat)를 사용하여 산화 유도 기간(induction time)을 측정하였다. 비교예로서 PDRN을 함유하는 유화 조성물을 사용하였다.Oxidation stability was measured using a Metrohm 743 Rancimat (Metrohm 743 Rancimat) at 130 ℃, 20ℓ / min ventilation conditions (induction time). As a comparative example, an emulsion composition containing PDRN was used.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1의 마이셀은 비교예의 조성물보다 산화유도기간이 길어 산화안정성이 높음을 확인하였다.As shown in Table 1, it was confirmed that the micelles of Example 1 of the present invention had a longer oxidation induction period than that of the composition of Comparative Example and thus had high oxidation stability.
<시험예 4> 실시예 1의 마이셀의 약물 방출 양상 분석<Test Example 4> Analysis of drug release pattern of micelles of Example 1
본 발명의 마이셀이 약물의 조기 방출을 효과적으로 방지하고 pH와 환원 반응의 이중 응답성을 가진 것을 증명하기 위하여 PDRN 방출 양상을 분석하였다. PDRN가 적재된 가교된 마이셀을 DTT의 첨가 또는 없는 상태에서 pH 7.4 또는 5인 37℃의 PBS에서 배양하였다. 37℃에서 서로 다른 DTT 농도와 pH에 따른 실시예 1의 마이셀로부터 시험관내 PDRN 방출 그래프를 도 1에 나타내었다.In order to prove that the micelles of the present invention effectively prevent the early release of the drug and have a dual response of pH and reduction reaction, the PDRN release pattern was analyzed. Crosslinked micelles loaded with PDRN were incubated in PBS at 37°C with pH 7.4 or 5 with or without DTT. Figure 1 shows a graph of in vitro PDRN release from micelles of Example 1 according to different DTT concentrations and pH at 37°C.
도 1은 마이셀로부터 시험관내 PDRN 방출 양상을 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the in vitro PDRN release pattern from micelles.
도 1에 나타난 바와 같이, pH 7.4에서 PDRN는 트리아졸 (triazole) 고리로 알려진 PDRN와 PGMA-N3 코어사이의 공유결합으로 인하여 초기 방출이 거의 없었다. DTT의 농도가 10 mM로 증가되면, 72시간 후의 PA 방출양은 초기 탑재 값의 약 21%로 측정되었다. 이와 대조적으로, PDRN 방출은 pH 5에서 상당히 증가되었다. 앞서 언급한 것처럼 산 응답성의 하이드라존 결합은 pH 5에서 분해되어 PDRN가 마이셀의 코어로부터 쉽게 확산되어 방출된다. 높은 DTT 농도에서는 pH 7.4와 5에서 많은 수의 다이설파이드 결합의 분해에 의하여 다량의 PA가 방출되는데, 이것은 환원 응답성의 PDRN 방출 특성을 가리킨다. pH 5에서 10 mM의 DTT 존재 하에 72시간 후의 PA 방출값은 80%에 도달하였다.As shown in FIG. 1, at pH 7.4, PDRN had little initial release due to a covalent bond between PDRN known as a triazole ring and a PGMA-N3 core. When the concentration of DTT was increased to 10 mM, the amount of PA released after 72 hours was measured to be about 21% of the initial loading value. In contrast, PDRN release was significantly increased at
Claims (7)
상기 고분자 중합체는 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(글리시딜 메타아크릴레이트)가 결합된 폴리(에틸렌 옥사이드)-b-폴리(글리시딜 메타아크릴레이트) 블록 공중합체이고,
상기 약물은 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, PDRN)이며,
상기 가교제는 이황화결합을 포함하는 다이프로파길 3,3'-다이티오다이프로피오네이트인 것을 특징으로 하는 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀.High molecular polymer; drug; And as a drug delivery micelle comprising a crosslinking agent,
The high molecular weight polymer is a poly(ethylene oxide)-b-poly(glycidyl methacrylate) block copolymer in which poly(ethylene oxide) and poly(glycidyl methacrylate) are bonded,
The drug is polydeoxyribonucleotide (PDRN),
The crosslinking agent is a micelle for drug delivery comprising PDRN, characterized in that dipropargyl 3,3'-dithiodipropionate containing a disulfide bond.
상기 고분자 중합체는 아자이드기를 포함하고,
상기 약물 및 상기 가교제는 알카인기를 포함하며,
상기 약물 및 상기 가교제는 상기 고분자 중합체와 알카인-아자이드(alkyne-azide) 화학결합으로 결합된 것을 특징으로 하는 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀.The method of claim 1,
The high molecular weight polymer contains an azide group,
The drug and the crosslinking agent contain an alkyne group,
The drug and the cross-linking agent drug delivery micelles comprising PDRN, characterized in that the polymer and the alkine-azide (alkyne-azide) is bonded by a chemical bond.
상기 PDRN은 상기 마이셀에 0.01 내지 100 중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀.The method of claim 1,
The PDRN is a micelle for drug delivery comprising a PDRN, characterized in that contained in the micelle in an amount of 0.01 to 100% by weight.
상기 마이셀의 평균 입자 크기가 50 내지 400 nm인 PDRN을 포함하는 약물 전달용 마이셀.The method of claim 1,
The micelles for drug delivery comprising PDRN having an average particle size of 50 to 400 nm.
1) 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하며 아자이드기를 포함하는 양친매성 고분자 중합체를 제조하는 단계;
2) 약물에 하이드라존 링커를 통해 알카인기를 도입하는 단계;
3) 이황화결합 및 알카인기를 포함하는 가교제를 제조하는 단계; 및
4) 상기 고분자 중합체, 상기 약물 및 상기 가교제를 혼합하여 반응하는 단계;
를 포함하는 약물 전달용 마이셀의 제조방법.In the method for manufacturing a micelle according to any one of claims 1 to 4,
1) preparing an amphiphilic polymer comprising a hydrophilic portion and a hydrophobic portion and containing an azide group;
2) introducing an alkyne group to the drug through a hydrazone linker;
3) preparing a crosslinking agent containing a disulfide bond and an alkyne group; And
4) reacting by mixing the polymer, the drug, and the crosslinking agent;
Method for producing a micelle for drug delivery comprising a.
1) 친수성 부분 및 소수성 부분을 포함하며 아자이드기를 포함하는 양친매성 고분자 중합체를 제조하는 단계;
2) 상기 고분자 중합체에 약물을 도입하는 단계;
3) 이황화결합 및 알카인기를 포함하는 가교제를 제조하는 단계; 및
4) 상기 약물이 도입된 고분자 중합체 및 상기 가교제를 혼합하여 반응하는 단계;
를 포함하는 약물 전달용 마이셀의 제조방법.In the method for manufacturing a micelle according to any one of claims 1 to 4,
1) preparing an amphiphilic polymer comprising a hydrophilic portion and a hydrophobic portion and containing an azide group;
2) introducing a drug into the polymer polymer;
3) preparing a crosslinking agent containing a disulfide bond and an alkyne group; And
4) reacting by mixing the polymer polymer into which the drug is introduced and the crosslinking agent;
Method for producing a micelle for drug delivery comprising a.
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