KR102274985B1 - 암의 검출 및 치료용 나노-소자 - Google Patents

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Abstract

표적 특이적 양자점 나노소자로 암을 비롯한 상태를 검출 및 치료하기 위한 조성물 및 방법이 개시된다. 일부 양상에서, 다중 표적 특이성을 갖는 나노입자 접합체들이 제공되며, 접합체는 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자들을 포함하고, 각 나노입자는 적어도 2 개의 상이한 표적 특이적 리간드에 화학적으로 접합된다.

Description

암의 검출 및 치료용 나노-소자
본 발명은 접합된 양자점 나노입자를 사용하여 암을 검출 및 치료하는 조성물 및 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2016년 11월 15일자로 출원된 미국 가출원 제62/422,480호 및 2016년 11월 16일자로 출원된 미국 가출원 제62/422,714호에 기초한 우선권을 주장하며, 이들 모두는 본 명세서에서 인용에 의해 전체적으로 포함된다.
본 발명의 범위를 제한 함이 없이, 그 배경은 종양 조직의 검출 및 치료를 위한 기존의 표적화 모이티(targeting moiety)와 관련하여 설명된다. 질병 통제 및 예방 센터(CDC)에 의해 발표된 최근 수치는 전 세계 많은 국가에서 암이 심장 혈관 질환(CVD)을 능가해서 주요 사망 원인이 되었다는 것을 보여준다. 일단 종양이 성장의 잠복기를 지나면 그것은 점점 커져서 기하급수적으로 침범하는 것으로 알려져 있다. 암의 조기 진단 및 치료는 특히 췌장암 및 뇌암과 같은 예후가 나쁜 암에서 생존율 및 관해에 대한 주요 결정 요인이다. 이 중 췌장암은 매우 치명적이며 효과적인 진단 및 치료 전략이 생존율을 향상시키는 데 시급히 필요하다. 외분비 췌장의 선암은, 주로 증상을 인식이 늦기 때문에, 가장 치명적인 암 중 하나이다. 9번째 또는 10번째로 가장 흔히 진단되는 암이지만 췌장암은 미국에서 암으로 인한 사망 원인의 네 번째 주요 원인이다. 2016년 현재 췌장암의 5년 생존율은 겨우 7%이다. 치료받지 않은 췌장암의 중앙 생존율은 진단 후 3개월이다. 수술은 여전히 기본 치료이지만, 소수의 환자만이 수술을 적절한 옵션으로 하는 국소적인 질환을 앓고 있다. 췌장 종양의 단계적 및 청결 수술은 종양의 부드럽고 절제 불가능한 특성으로 인해 어려움을 겪는다.
췌장암에 대한 현재의 영상 접근법은, 전산화 단층 촬영(CT) 스캔을 사용하여, 전파된 질병을 갖는 고위험군에 대한 사전-선별 검사(pre-screening)에 기초한다. 이어서 고위험군은 초음파 내시경 (EUS, 내강 초음파 내시경 검사) 또는 X-선 (내시경 역행 척추관 조영술(ERCP))을 사용하여 췌장 낭종을 검사하다. 이 방법들은 모두 특이성이 결여되고 거짓 해석의 빈도가 높다. 자기 공명 영상 (MRI), X 레이, CT 및 초음파와 같은 영상 장치는 간접적이며 적절한 절제를 허용하는 정밀 경계 기능이 부족하다. 내시경 장치는 라벨 없이 특정 세포 유형을 감지 할 수 없다.
외과의가 시각화하기 어려운 작은 잔류 종양 침착 물을 확인하고 제거하는 것을 돕도록 형광 영상화를 사용하는 것에 대한 새로운 관심이 있다. 예를 들어 Nguyen QT, Tsien RY, Fluorescence-guided surgery with live molecular navigation - a new cutting edge. Nat Rev Cancer. 13(9) (2013) 653-62; Saccomano M et al. Preclinical evaluation of near-infrared (NIR) fluorescently labeled cetuximab as a potential tool for fluorescence-guided surgery, Int. J Cancer 139 (10) (2016) 2277-89. 또한, 췌장암의 단계적 및 외과적 절제는 어렵다. 문제는 형광 염료가 신속한 제거, 빠른 변색, 신속한 대사 분해 및 낮은 신호 강도에 의해 제한된다는 것이다.
전술한 바에 따라, 본 발명자들은 개선된 종양 특이적 조성물이 필요함을 인식하였다.
어떤 실시 양태들에서, 다중 표적 특이성을 갖는 나노입자 접합체 (나노-소자)가 제공된다. 일부 양상들에서, 접합체는 적어도 2개의 상이한 표적 특이적 리간드에 화학적으로 접합된, 표면 개질된 수용성 양자점(QD) 나노입자를 포함한다. 어떤 실시 양태들에서, 표적 특이적 리간드는 종양에서 과발현된 단백질 및 탄수화물을 포함하는 표적화 모이티에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함한다.
어떤 실시 양태들에서, 표적은 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드 중 하나 이상을 포함한다. 어떤 실시 양태에서, 표면 개질된 수용성 QD 나노입자는 EGRF 및 PD-L1을 포함하는 표적들에 대한 특이성을 갖는 2 이상의 리간드에 화학적으로 접합(conjugate)된다. EGRF에 대한 표적 특이성을 갖는 리간드의 예는 단클론성 항체 세툭시맙(cetuximab)이다. PD-L1에 대한 표적 특이성을 갖는 리간드의 예는 단클론 항체 아테졸리주맙(atezolizumab)이다.
다른 실시 양태에서, 나노-소자의 2 이상의 집단을 포함하는 나노입자 접합체 (나노-소자)의 혼합물이 제공된다: 2 이상의 집단은 표면 개질된 수용성 QD 나노입자에 부착된, 제 1 표적에 대한 제 1 치료용 항체를 포함하는 제 1 집단 및 표면 개질된 수용성 QD 나노입자에 부착된, 제 2 표적에 대한 제 2 치료용 항체를 포함하는 제 2 집단을 포함한다. 표적 특이 항체는 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드를 포함하는 종양들에서 과발현 된 표적 단백질 및 탄수화물에 특이적일 수 있다.
어떤 실시 양태들에서, 표면 개질된 무독성의 수용성 QD 나노입자는 ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, InSb, AlP, AlS, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, PbS, PbSe, AgInS2, AgInS2/ZnS, Si, Ge 및 이들의 합금 및 도핑된 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 반도체 물질을 포함하는 카드뮴이 없는 QD 나노입자를 포함한다. 나노입자는 코어와 상기 코어와는 다른 물질의 하나 이상의 쉘을 포함할 수 있으며 즉 코어/다중 쉘 QD 일 수 있다. 일부 양상들에서, 표면 개질된 수용성 QD 나노입자는 리간드 상호 작용제 및 표면 개질 리간드를 포함한다. 일부 실시 양태들에서, 표면 개질된 카드뮴 없는 QD 나노입자는 헥사메톡시메틸멜라민을 포함하는 용액에서 QD에 대한 리간드 상호 작용제 및 표면 개질 리간드의 화학적 첨가에 의해 형성된다. 어떤 실시 양태들에서, 상기 용액은 비극성 용매를 포함한다. 특정 실시 양들에서, 상기 비극성 용매는 톨루엔이다. 어떤 실시 양태들에서, 리간드 상호 작용제는 C8-20 지방산 또는 이의 에스테르이다. 표면 개질 리간드는 어떤 양상에서 모노메톡시 폴리에틸렌 옥사이드이다.
또한, 종양 세포에서 과발현되는 세포 표면 수용체의 외부 도메인에 대한 단클론성 항체에 화학적으로 접합된 비독성 수용성 QD 나노입자를 포함하는 나노입자 접합체를 투여함으로써 종양 세포의 세포 사멸, 종양 수축 및 형광 표지를 동시에 유도하는 방법이 제공된다. 어떤 양상에서, 세포 표면 수용체는 표피 성장 인자 수용체 (EGFR)이고 종양은 췌장 종양이다.
표적 특이 유도체화된 카드뮴 없는 수용성 QD가 생물학적 표적과 물리적으로 상호작용하도록 하고; QD를 위한 여기 파장에서의 빛의 적용을 통해 표적 특이 유도체화된 카드뮴 없는 수용성 QD로부터의 방출을 자극하고; 그리고 조성물과 생물학적 표적 간의 상호작용의 스펙트럼 방출을 기록 및/또는 영상화함을 포함하는 생물학적 모이티를 검출하거나 치료적으로 조절하는 방법이 추가로 제공되며, 여기서 카드뮴 없는 수용성 양자점은 COOH, NH2, SH, OH, 설포네이트(sulfonate), 포스페이트(phosphate), 아지드, 알릴, 실릴 및 PEG 사슬로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기(functional group)를 포함하도록 멜라민 가교 결합제(cross-linker) 헥사메톡시메틸멜라민(HMMM)을 사용하여 표면 개질된 것이며, 복수의 상이한 표적 특이적 리간드를 갖는 하나 이상의 작용기를 통해 더 유도체화된다. 표적 특이적 유도체화된 카드뮴 없는 수용성 QD에 의한 치료 조절은 일중항(singlet) 산소 및/또는 열의 생성을 통함을 포함하여 QD로부터의 스펙트럼 방출에 의해 제공 될 수 있다.
어떤 양상들에서, 리간드는 항체, 스트렙타비딘, 핵산, 지질, 당류, 약물 분자, 단백질, 펩타이드 및 아미노산으로 이루어진 군 중 하나 이상으로부터 선택된다. 어떤 양상에서는 검출은 혈관 신생, 종양 경계(tumor demarcation), 종양 전이, 생체 내 진단 및 림프절 진행 중 하나 이상을 영상화 및 검출하는 데 사용되는 반면, 다른 양상에서는 검출이 면역 화학, 면역 형광, DNA 서열 분석, 형광 공명 에너지 전달, 유동 세포 계측법, 형광 활성 세포 분류 및 고 처리량 분석(high-throughput screening) 중 하나 이상을 포함한다. 어떤 양상에서, 리간드들 중 하나 이상은 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 이루어진 군에서 선택된 표적에 대한 특이성을 가진다. 특정 양상에서, 적어도 하나의 표적 특이적 항체 리간드와 추가 리간드를 갖는 다중-리간드 나노-소자가 제공되며, 상기 추가 리간드는 스트렙타비딘, 핵산, 지질, 당류, 약물 분자, 단백질, 펩타이드 및 아미노산으로부터 선택되고, 상기 항체 리간드는 상기 추가 리간드를 전달하는 표적화 리간드로 작용한다.
어떤 실시 양태들에서, 리간드들의, 2개 이상의 집단으로 유도체화된 카드뮴 없는 수용성 QD를 포함하는 다중-리간드 나노-소자가 제공되며, 각 집단은 상이한 특이성을 갖는다. 어떤 양상들에서, 다중-리간드는 적어도 하나의 표적 특이적 항체 리간드 및 추가 리간드를 포함하며 상기 추가 리간드는 스트렙타비딘, 핵산, 지질, 당류, 약물 분자, 단백질, 펩타이드 및 아미노산으로부터 선택되고, 상기 항체 리간드는 상기 추가 리간드를 전달하는 표적화 리간드로 작용한다. 어떤 양상들에서, 상기 다중-리간드 나노-소자는 적어도 2개의 표적 특이적 항체 리간드를 포함하고, 이들 중 적어도 하나는 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 이루어진 군에서 선택된 표적에 특이성을 갖는 리간드이다.
어떤 실시 양태들에서, 다중-리간드 나노-소자는 암을 검출 및 치료하기 위한 약제로서 사용하기 위해 제조되며, 상기 나노-소자는 최소 침습적 내시경 검사 또는 복강경 검사로 수술 전 또는 수술 중 진단에 이용된다. 특정 실시 양태에서, 다중-리간드 나노-소자는 정상 세포에 비해 종양 세포에서 농축되고, 순환 또는 복부로 주입되도록 구성된다. 일 실시 양태에서, 다중 리간드 나노-소자는 모노메톡시 폴리에틸렌 옥사이드로 표면 개질킴으로써 정상 세포에 비해 종양 세포에서 농축되도록 구성된다. 상기 농축된 다중-리간드 나노-소자는 내시경 적으로 또는 복강경 적으로 적용된 QD 여기성 광원에의 노출에 의해 형광을 나타내도록 유도될 수 있으며, 상기 형광은 영상화 카메라에 의해 검출될 수 있다. 유도된 형광을 통한 검출에 추가하여, 형광은 일중항 산소 및/또는 열의 생성을 포함하는 QD로부터의 스펙트럼 방출에 의한 치료적인 조절을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
특징 및 이점을 포함하여 본 발명의 보다 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명을 참조한다.
도 1a는 투과 전자 현미경 (TEM) 이미지(스케일 바는 5nm에 상응함)를 도시하고, 도 1b는 TEM으로부터 생성된 나노입자의 크기 분포를 도시한다. 도 1c는 동적 광 산란 (DLS)을 이용한 표면 처리된 수용성 나노입자의 유체 역학적 크기를 나타낸다. 도 1d는 405nm에서 여기를 사용하여 수용성 나노입자 (1 mM) 수용액의 광 발광 방출 스펙트럼을 나타낸다.
도 2는 카드뮴 없는 QD의 표면 개질 방법의 일 실시 예를 나타낸다.
도 3은 표면 개질된 수용성 QD를 갖는 SAV 접합체의 제조 방법의 일 실시 양태를 나타낸다.
도 4a는 다중-리간드 나노-소자 및 암세포에 대한 작용 메커니즘에 대한 개략도이다. 도 4b는 본원에 개시된 일 실시 양태에 따른 암세포에 작용하는 작용 메커니즘 및 항-EGFR 나노-소자에 대한 개략도를 나타낸다.
도 5는 생체 내에서 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD 나노입자의 가시화의 용이성을 나타낸다. 30μg의 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 적색 QD 나노입자를 마취하에 누드 마우스의 발바닥에 피하 주사하였다. QD 나노입자 (미표적)는 액와 림프절 (밝은 반점)으로 이동하여 간단한 형광 영상화 시스템으로 쉽게 검출되었다.
도 6a 및 6b는 생체 내에서 적합성 수분산성 카드뮴 없는 적색 QD 나노입자가 항 HER2 단클론성 항체 (트라스투주맙(Trastuzumab), HERCEPTIN®)에 접합된 것을 보여준다. 도 6a에서, HER2 양성 4T1 세포를 치료하기 위해 항-HER2 mAb에 접합된 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD 나노입자를 사용하였다. 도 6b는 대조군 Her2 음성 4T1 세포에 의한 동일한 처리를 나타낸다.
도 7은 QD-스트렙타비딘 접합체의 성공적인 개발을 입증한다. 이 경우 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 적색 및 녹색 QD 나노입자들이 스트렙타비딘과 접합되었고 바이오틴화된 고분자 구체를 염색하는데 사용되었다.
도 8a 및 8b는 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD가 비특이적으로 결합하지 않음을 담보하는 실험 결과를 나타낸 것이다. 도 8a는 상이한 농도의 HERCEPTIN® QD 접합체들을 정제된 HER-2로 미리 점이 찍힌(dotted) 스트립(strip)에 첨가한 결과를 나타낸다. 도 8b는 정제된 HER-2로 미리 점이 찍힌 스트립에 비작용기화된 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD의 상이한 농도를 가한 결과를 도시한다.
도 9는 도트 블랏 스트립(dot blot strip) 상에 점이 찍힌 HER-2의 희석 시리즈의 결과 및 그 뒤의 HERCEPTIN® QD 접합체에 의한 검출의 결과를 보여준다.
도 10a 및 10b는 표적 모이티가 있는 SK-BR-3 세포주 및 표적화 모이티가 없는 SK-BR-3 세포주에 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD를 결합시킨 결과를 보여준다. 도 10a는 비작용기화된 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD로 SK-BR-3 세포를 처리한 결과를 나타낸다. 도 10b는 트라스투주맙 작용기화된 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD로 SK-BR-3 세포를 처리한 결과를 나타낸 것이다.
최근 기능성 나노 기술 및 분자 요법이 출현하여 새롭고 보다 효율적인 의료 접근법에 대한 길을 열고 있다. 본 발명은 종양 표적화 모이티(tumor targeting moiety)에 접합된(conjugated) 높은 안전성 및 생체 적합성 프로파일을 특징으로 하는 형광 양자점 나노입자 (QD)를 제공하는 실시 양태로서, 상기 접합체(conjugate)는 치료 및 진단 용도를 모두 갖는다. QD는 뛰어난 광학 특성을 가진 형광 반도체 나노입자이다. QD는 기존의 형광 염료 (인도시아닌 그린(ICG))보다 약 20배 더 밝게 빛나고 몇 배 더 광 안정성이 있다. 중요하게도 QD 체류 시간은 화학적 성질과 나노 크기로 인해 더 길다. QD는 훨씬 강한 빛의 강도를 흡수하고 방출할 수 있으므로 감지의 용이성이 향상된다. QD는 또한 자발형광 간섭으로부터 최소 배경으로 공간 영상화가 가능하도록 방출 조정 가능성을 제공한다. 또 다른 장점은 작은 염료와 달리 각 QD에 최대 결합 가능성을 갖는 이중(bi) 또는 삼중(tri) 특이 나노-소자와 같은 다중 특이 나노소자를 형성하는, 하나 이상의 결합 태그가 장착되어 높은 검출 효율을 나타낼 수 있다는 점이다.
QD의 독특한 특성은 시험 관내 및 생체 내 진단, 임상 영상화(clinical imaging), 표적화 약물 전달 및 광 역학 요법에서 충족되지 않은 요구를 충족시키는 여러 의료 응용을 가능하게 한다. 따라서 접합체는 암의 영상화 및 치료에 유용한 다중모달(mutimodal) 특성을 갖는 "표적진단치료"(theranostic) 나노-소자(nano-device)이다. 어떤 실시 양태들에서, 개시된 표적진단치료 나노 소자는 암의 수술 전, 수술 중, 및 수술 후 검출 및 치료에 사용되는 영상화 및 치료 능력을 갖는다. 이 소자는 외과적 절제술이 현재 유일한 치료 약속을 제공하는 암 치료에 특히 적합하다. 선암과 같은 특정 암은 상대적으로 서서히 성장하므로 빠르게 분열하는 세포를 표적으로 하는 화학 요법 및 방사선 요법에 내성을 나타낸다. 잠재적 치료법은 전이되기 전에 선암을 수술적으로 제거하는 것이다. 문제가 되는 것은 외인성 췌장 선암과 같은 특정 암은 종종 진단시 전이된다. 이것과 함께, 종양 조직은 절제 중에 정상 조직과 구별하기가 어렵기 때문에 종양 조직을 그대로 남겨둔다.
부분적으로 병기결정(staging)의 어려움, 많은 환자에서의 추정된 파종(presumed dissemination) 및 절제술의 어려움으로 인해, 현재 영국 췌장암 환자의 8%만이 수술적 절제술을 받는다. 현재 췌장암의 10년 생존율은 1% 미만이다. 췌장암의 치료에 꼭 필요한 것은 작은 전이를 포함하여 암 조직을 수술 중에 식별하여 제거하는 능력이다.
적절한 절제를 지원하기에 충분한 종양 세포의 생체 내 표지(labelling) 및 식별(identification)을 제공하려는 노력이 시도되었지만 소분자 염료, 유기 염료 및 카본 블랙 잉크는 특이성이 결여되고 신속하게 모든 주변환경을 오염시키는 경향이 있다. 최근에는 유기 염료(형광 또는 인도시아닌 그린(ICG))를 이용한 형광 영상화가 도입되었고, 형광 염료는 선택성을 향상시킬 수 있지만 빠른 제거율, 빠른 변색(fading), 빠른 대사 분해 및 낮은 신호 강도로 인해 제한적이다. 예: Condeelis J and Weissleder R. In Vivo Imaging in Cancer. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010, 2:a003848. 본 발명자들은 보다 완전한 절제를 지원하기 위한 이상적인 수술 중 진단 도구가 잔류 세포에 대한 직접적인 종양 제거 양상을 또한 제공할 것이라는 점을 인식했다.
현존하는 기술의 결점을 인식하면서, 본 발명자들은 췌장암 세포에 초기에 초점을 맞추어 암세포에서 과발현되는 표적 분자에 선택적인 표적진단치료 나노-소자를 제공하고자 하였다. 그러한 표적 분자 중 하나는 상피성장인자 수용체(EGFR)이다. HER1으로도 알려진 EGFR은 erbB 수용체 티로신 키나아제 과(family)의 구성원인 세포 표면 분자이다. EGF의 결합에 이어 EGFR은 호모다이머를 형성하고(homodimerization) (또는 다른 erbB 과 구성원과 헤테로다이머를 형성하고), 신호 전달(signaling)은 포스포이노시타이드 3-키나아제(phosphoinositide 3-kinase, PI-3K)/AKT 및 미토겐-활성화 단백질(mitogen-activated protein, MAP) 키나아제 경로를 통해 시작된다. EGFR/HER1을 매개로 하는 세포 신호 전달은 종양의 증식, 혈관 신생, 전이, 세포 사멸의 방지를 촉진한다. EGFR은 두 경부암, 신장암, 결장직장 암, 폐암, 유방암, 전립선 암, 췌장암 등 여러 가지 악성 종양에서 과발현된다. EGFR은 암 치료를 위한 유망한 표적이기 때문에 EGFR에 결합하고 EGF 리간드의 결합을 차단하는 단클론 항체 (mAb)가 개발되었다. 그러한 단클론 항체 중 하나는 인간-쥐 키메라 항체 세툭시맙(cetuximab) (상품명 ERBITUX®으로 Eli Lilly에 의해 판매됨)이다. 세툭시맙은 특정 화학 치료 요법과 함께 EGFR-양성 결장직장 암과 특정 유형의 두 경부암 치료제로 FDA 승인을 받았다.
EGFR은 또한 췌장암의 진단 및 치료를 위해 확인된 표적이다. EGFR은 환자의 약 70%에서 췌장 종양 세포에 의해 과발현되며 이러한 과발현은 불량한 예후와 연관되어 있다. 이를 토대로 세툭시맙의 사용을 통한 EGFR 표적화가 췌장암에서 연구되었다. 불행하게도, 2상 임상 시험과 3상 임상 시험은 진행된 췌장암에서 단독으로 또는 세포 독성 물질과 함께 세툭시맙의 치료의 효능을 지속적으로 보여주지 못했다. Luedke, E., et al. Monoclonal Antibody Therapy of Pancreatic Cancer with Cetuximab: Potential for Immune Modulation. J Immunother. 35 (5) (2012) 367 - 373. 세툭시맙의 단독 투여와 더불어 세툭시맙 접합체의 사용이 시도되었다. 이를 위해, 세툭시맙은 세포 독성제인 젬시타빈(gemcitabine)으로 공유도체화되는(coderivatized) ~ 5nm 금 나노입자를 전달하기 위한 표적화 약물로 사용되어왔다. Patra, CR, et al. Targeted Delivery of Gemcitabine to Pancreatic Adenocarcinoma: Using Cetuximab as a Targeting Agent. Cancer Res 68(6) (2008) 1970 - 1978. Patra 연구에서, 금 나노입자는 쉽게 합성되고 특성화 된 비독성 유도체화 가능한 담체(vehicle)로 사용되었다. 그러나 금 입자 담체는 활성 진단 특성이 없으며 금 나노입자의 체내 분포는 부검으로 확인되어야 하며 수술 중 사용 가능성을 없앤다.
본원에서 제공된 어떤 실시 예들에서, 표적 암은 췌장임이며 이는 종종 치명적이어서 효과적인 생존율을 개선하기 위해 진단 및 치료 전략이 시급히 필요하기 때문이다. 또한, 췌장 종양 병변의 단계적 및 정밀 수술은 부드럽고 절제 불가능한 특성으로 인해 어려움을 겪고 있다. 어떤 실시 태양들에서, 나노-소자는 생체 적합성, 무독성, 형광 양자점 나노입자(QD)와 항-EGFR mAb와의 접합체로서 조작된다. 다른 실시 양태들에서, 생체 적합성, 무독성, 형광 QD와 항-PD-L1 체크포인트 단클론 항체와의 접합체가 제공된다. 또 다른 실시 양태들에서, EGFR 및 PD-L1 모두에 대해 특이성을 갖는 다가 QD 나노입자가 제공된다. 항-EGFL 및 PD-L1을 사용하여 예시된 개념은 관련된 단클론 항체 또는 그의 유도체를 사용하여 다른 유형의 암을 표적화하는데 적용 가능하다.
한 실시 양태에서, 비 독성 수용성 QD는 인간 상피 성장 인자 수용체 (EGFR)의 세포 외 도메인에 대한 항체에 화학적으로 부착된다. 그 같은 항체로서 세툭시맙은 현재 FDA 승인을 받은 항체 중 하나이며 국소적 또는 부분적으로 진행된 두경부 편평 상피암, 대장 암 및 폐암의 치료를 위해 권고된다. 많은 연구에서 췌장암과 EGFR 발현이 높은 다른 많은 암에서 세툭시맙의 사용을 고려하고 있다.
따라서, 일 실시 양태에서 비 독성 및 수용성 (생체 적합성)이고 접합 가능한 작용기(COOH, OH, NH2, SH, 아지드, 알킨)이 표면에 구비된 QD가 합성된다. 하나의 예시된 실시 양태에서, 수용성 무독성 QD는 카르복실 작용기를 갖추거나 작용기화된다. COOH-QD는 수용성 1-에틸-3-(-3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 하이드로클로라이드(EDC, 1-ethyl-3-(-3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride)를 사용하는 카르보디이미드 연결(linking) 기술을 사용하여 세툭시맙 같은 표적화 항체의 아민 말단에 연결될 수 있다. 카르복실 작용기화된 QD는 EDC와 혼합되어 활성 O-아실이소우레아(O-acyliosurea) 중간체를 형성하고, 이어서 반응 혼합물 중 단일클론성 항체상의 1차 아미노기(amino group)로부터의 친핵성 공격에 의해 치환된다. 원한다면, N-하이드록시숙신이미드(N-hydroxysuccinimide)의 술포 유도체 (sulfo-NHS)가 1차 아민-함유 항체(amine bearing antibody)와의 반응 동안 첨가된다. sulfo-NHS의 첨가로, 생리학적 pH에서 1차 아민과의 효율적인 접합을 가능하게 하면서, EDC는 NHS를 카르복실과 결합시켜 O-아실이소우레아 중간체보다 더 안정한 NHS 에스테르를 형성한다. 두 경우 모두 결과는 QD와 항체 사이의 공유 결합이다. 스즈키-미야우라 교차-결합(cross-coupling), 또는 알데히드 기반 반응과 같은 다른 화학이 대안적으로 사용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 실시 양태의 이론적 근거는 세툭시맙과 같은 항-EGFR mAb가 종양의 EGFR에 특이적으로 결합하여 억제하는 것을 이용하고 이것을 형광 QD와의 접합에 의해 특이적 표지로서 사용하는 것이다. 형성된 (QD-세툭시맙) 약제는 4가지 상이한 작용을 나타낸다:
· QDs의 형광 특성으로 인해 수술 중 종양 조직을 확인하기 위한 종양 표지,
· EGFR에 세툭시맙이 결합하여 EGFR 억제,
· 접합체의 나노 크기에 의한 EPR (투과성 및 유지 향상) 효과로 인한 상승적 종양 흡수,
· QD가 세포 자살 증폭 (세포 사멸)을 유발할 수 있는 열 형태로 일중항 산소 또는 응축 에너지를 생성 할 수 있는 능력으로 인해 종양의 광 치료 효과.
상기 네 가지 메커니즘의 조합은 상승효과를 제공하는 것으로 믿어지며, 이는 EGFR-발현 암에 대해 매우 효과적인 치료를 제공할 수 있고, 세툭시맙 단독 요법보다 낮은 부작용을 제공 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 양태들의 제조 및 사용이 아래에서 상세히 논의되지만, 본 발명은 다양한 특정 상황에서 사용될 수 있는 많은 적용 가능한 발명 개념을 제공한다는 것을 이해해야 한다. 여기에서 논의된 특정 실시 양태는 단지 본 발명을 제조하고 사용하기 위한 특정 방법의 예시이며 본 발명의 범위를 한정하지는 않는다.
약자: 다음의 약어가 이 출원 전반에 걸쳐 사용된다:
CA125 암 항원-125 (CA125)는 또한 뮤신 16 (MUC16)으로도 알려짐
CA19-9 암 항원 19-9 또는 시알릴화 루이스 (a) 항원 (sialylated Lewis (a) antigen)으로도 알려진, 탄수화물 항원 19-9(CA19-9)
CD20 CD20은 MS4A1 유전자에 의해 코딩되고 B 세포의 표면에 발현되 지만 초기 pro-B 세포 또는 형질 세포 표면에는 발현되지 않는, 활성화된 당화 인단백질
CD25 CD25는 인터루킨-2 수용체 알파 사슬(IL2RA) 단백질
CD30 종양 괴사 인자 수용체 과 단백질인 TNFRSF8
CD33 시알산 결합 Ig-형 렉틴 3(SIGLEC-3)
CD52 캠브리지 병리학 항원-1(Campath-1 항원)으로 알려진
분화 클러스터 52
CD73 엑토-5'-뉴클레오티다아제 (NT5E)로 알려진 분화 클러스터 73
CD109 분화 클러스터 109는 성장 인자 베타 결합을 변형시키는데 관여 하는 글리코실포스파티딜이노시톨(glycosyl phosphatidylinositol, GPI) 결합된 당단백질
CEA 암배아 항원
CTLA-4 세포 독성 T-림프구-관련 단백질 4
EGFR 표피 성장 인자 수용체, 즉 표피 성장 인자 수용체 (EGFR, 또는 HER1)는 erbB 수용체 티로신 키나아제 과에 속한다
HER2 인간 표피 성장 인자 수용체 2
PD-L1 분화의 클러스터 274 (CD274) 또는 B7 상동체 1 (B7-H1)로도
알려진 프로그램된 세포 사멸 리간드-1 (PD-L1)
QD 양자점
QY 양자 수율
RANK 핵 인자 카파-B의 수용체 활성제
SLN 센티넬 림프절
VEGF-A 혈관 내피 세포 성장 인자 A
RANK (또는 RANKL) 리간드(또는 RANKL)는 종양 괴사 인자 리간드 상과(super family) 구성원 11 (TNFSF11), TNF-관련 활성화-유도된 사이토카인 (TRANCE), 오스테오프로테게린 리간드 (OPGL) 및 파골 세포 분화 인자 (ODF)로도 알려진다.
"포함하다" (및 "포함하다"의 임의의 문법적 활용형 "포함한다", "포함하는", "포함하고" 등), "가지다"( 및 임의의 문법적 활용형 "가지는", "갖는" 등), "구비하다" (및 임의의 문법적 활용형 "구비하는", "구비하고" 등) 또는 "함유하다" (및 임의의 문법적 활용형 "함유하는", "함유하고" 등)는 포괄적이거나 제한이 없으며 추가의 언급되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
본원에서 사용된 용어 "항체"는 완전(intact) 면역글로불린 분자뿐만 아니라 완전 면역글로불린의 부분, 단편(fragment) 및 그 유도체 예를 들어 Fab, Fab', F(ab')2, Fv, Fsc, CDR 영역 또는 이중 특이적(bi-specific)이거나 또는 항체 유래의 항원 결합 도메인을 다른 유형의 폴리펩타이드와 결합시키는 키메라 항체를 포함하는 에피토프(epitope) 또는 항원에 결합할 수 있는 항체의 임의의 부분을 포함한다. 항체라는 용어는 단클론성 항체(monoclonal antibody)(mAb), 키메라 항체(chimeric antibody), 인간화 항체(humanized antibody)뿐만 아니라 효소적 절단 및 재조합 기술을 포함하는 임의의 공지된 기술에 의해 제공되는 항체의 단편, 부분, 영역 또는 유도체를 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "항체"는 또한 중쇄(heavy-chain) 항체의 단일 단량체 가변 항체 도메인(single monomeric variable antibody domain)(VH)을 갖는 단일 도메인 항체(single-domain antibody)(sdAb) 및 이의 단편을 포함한다. 가변 단쇄 (VL) 및 불변 단쇄 (CL) 도메인이 없는 sdAb는 원래 낙타 (VHH) 및 연골 어류(VNAR)에서 발견되며 라마에서 특이 항원 결합 sdAbFMF를 개발한 제약 회사 Ablynx에 의해 때때로 "나노바디"(Nanobody)로 언급된다. 수식어 "단클론성(monoclonal)"은 실질적으로 균질한 항체 군으로부터 수득된 항체의 특성을 나타내며, 임의의 특정 방법에 의한 항체 생산을 요구하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
본원에서 사용된 화합물 "구아이페네신"(guaifenesin)은 하기 화학 구조를 갖는다:
Figure 112019055999089-pct00001
본원에서 사용된 화합물 "살리실산"(salicylic acid)은 하기 화학 구조를 갖는다:
Figure 112019055999089-pct00002
코어 나노입자 및 코어-쉘 나노입자를 합성하는 방법은 예를 들어 본 출원인에 의한 미국 특허 제7,867,556호, 제7,867,557호, 제7,803,423호, 제7,588,828호 및 제6,379,635호에 개시되어 있다. 상기 각각의 특허의 내용은 본원에 참조에 의해 전체적으로 포함된다. 미국 특허 제9,115,097호, 제8,062,703호, 제7,985,446호, 제7,803,423호 및 제7,588,828호, 및 미국 공개 특허 공보 제2010/0283005호, 제2014/0264196호, 제2014/0277297호 및 제2014/0370690호는 각각 다량의 고품질 단분산 양자점을 생성하는 방법을 서술하며, 참조에 의해 본원에 전체적으로 포함된다.
나노입자의 응집, 광 산화 및/또는 켄칭(quenching)에 대한 나노입자의 감수성뿐만 아니라 매질(medium)과의 나노입자의 상용성(compatibility)은 나노입자의 표면 조성에 의해 크게 영향을 받는다. 코어, 코어-쉘 또는 코어-멀티 쉘 나노입자의 최종 무기 표면 원자에 대한 배위는 불완전할 수 있으며, 입자 응집으로 이어질 수 있는, "불완전 결합"(dangling bond)이 입자 표면에 있다. 이 문제는 본원에서 캡핑 리간드(capping ligand) 또는 캡핑제(capping agent)로 언급되는 보호 유기기(protecting organic group)로 민표면(bare surface) 원자를 보호(캡핑)함으로써 해결된다. 입자의 캡핑 또는 보호(passivating)는 입자 응집의 발생을 방지할 뿐만 아니라 주변 화학적 환경으로부터 입자를 보호하고, 코어 물질의 경우 입자에 전자 안정화(보호)를 제공한다. 캡핑 리간드는 입자의 가장 외측의 무기층의 표면 금속 원자에 결합된 루이스 염기(Lewis base) 일 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다. 캡핑 리간드의 특성은 나노입자와 특정 매질의 상용성을 크게 결정한다.
많은 양자점 물질에서, 캡핑 리간드는 소수성 (예를 들어, 알킬 티올, 지방산, 알킬 포스핀, 알킬 포스핀 옥사이드 등)이다. 따라서, 나노입자는 일반적으로 나노입자의 합성 및 분리 후에 톨루엔과 같은 소수성 용매에 분산된다. 이러한 캡핑된 나노입자는 전형적으로 더 높은 극성 매질에서 분산되지 않는다. QD의 표면 개질이 필요한 경우 가장 널리 사용되는 절차는 리간드 교환(ligand exchange)으로 알려져있다. 코어 합성 및/또는 쉘 공정 중에 나노입자의 표면에 배위되는 친유성 리간드 분자는 이어서 극성/하전된 리간드 화합물로 교환될 수 있다. 대안의 표면 개질 전략은 극성/하전된 분자들 또는 중합체 분자들을 이미 나노입자의 표면에 배위된 리간드 분자들에 삽입(intercalation)하는 것이다. 그러나 어떤 리간드 교환 및 삽입 과정이 나노입자를 수성 매질과 보다 잘 상용되도록 하지만, 대응하는 비-개질 나노입자보다 낮은 양자 수율 (QY) 및/또는 실질적으로 더 큰 크기의 물질을 생성할 수 있다. 본원에 개시된 표적진단성 목적으로, 양자점은 카드뮴, 납 및 비소와 같은 독성 중금속을 실질적으로 함유하지 않거나(예를 들어, 5 wt.% 미만, 예를 들어 4 wt.% 미만, 3 wt.% 미만, 2 wt.% 미만, 1 wt.% 미만, 0.5 wt.% 미만, 0.1 wt.% 미만, 0.05 wt.% 미만 또는 0.01 wt.% 미만의 카드뮴, 납 및 비소와 같은 중금속을 함유하거나) 또는 카드뮴, 납 및 비소와 같은 중금속이 없는 것이 바람직하다. 카드뮴, 납 및 비소가 없는 나노입자의 예로는 ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, InSb, AlP, AlS, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, PbS, PbSe, AgInS2, AgInS2/ZnS, Si, Ge 및 이들의 합금 및 도핑된 유도체와 같은 반도체 물질을 포함하는 나노입자, 특히 이들 열거된 물질 중 하나의 코어 및 이들 열거된 물질 중 코어 물질과는 다른 하나 이상의 쉘을 포함하는 나노입자를 포함한다.
CdS, CdSe, ZnS, ZnSe, InP, GaN 등의 단일 반도체 재료를 포함하는 나노입자는 그 표면에서의 불완전 결합(dangling bond) 및 결함에서 발생하는 비-방사 전자-정공 재결합 때문에 상대적으로 낮은 QY를 가질 수 있다. 이러한 문제점을 적어도 부분적으로 해결하기 위해, 나노입자 코어는 코어의 물질과 다른 물질의 하나 이상의 층 (본원에서 "쉘"이라고도 함)로 코팅된다, 그 물질은 주기율표 2 ~ 16족 중 하나 이상의 하나 이상의 이온을 포함할 수 있다. 나노입자가 2개 이상의 쉘을 갖는 경우, 각각의 쉘은 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예시적인 코어/쉘 물질에서, 코어는 상기 물질 중 하나로부터 형성되고 쉘은 보다 큰 밴드갭 에너지 및 코어 물질과 유사한 격자 치수를 갖는 반도체 물질을 포함한다. 예시적인 쉘 물질은 ZnS, ZnO, MgS, MgSe, MgTe 및 GaN을 포함 하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다중-쉘 나노입자의 한 예는 InP/ZnS/ZnO이다. 코어 내에 그리고 표면 상태로부터 멀리에 전하 캐리어를 제한함으로써 더 큰 안정성 및 보다 높은 QY의 나노입자를 제공한다.
그러나 독성 중금속이 없는 QD를 갖는 것이 바람직하지만, 카드뮴 없는 QD의 표면을 개질시키는 것은 특히 어렵다. 카드뮴 없는 QD는, 전술한 리간드 교환 방법과 같은 방법을 사용하여 그러한 카드뮴 없는 QD의 표면을 개질할 때, 쉽게 분해된다. 예를 들어, 카드뮴 없는 QD의 표면을 개질하려는 시도는 그러한 나노입자의 QY를 현저히 감소시키는 것으로 관찰되었다. 본 명세서에 개시된 생체 내 목적을 위해서는, 높은 QY를 갖는 표면 개질된 카드뮴 없는 QD가 요구된다. 본 발명의 목적 상, 카드뮴 없는 QD를 언급할 때, 20% 미만의 QY는 매우 낮은 것으로 간주된다; 30% 미만의 QY는 낮은 것으로 간주된다; 30-40%의 QY는 중간 정도로 간주된다; QY> 40% 이상의 QY는 높은 것으로 간주된다; 50% 이상의 QY는 매우 높은 것으로 간주된다.
본원에 개시된 고 QY 카드뮴 없는 수분산성 QD는 약 40% 이상의 QY를 갖는다. 어떤 생체 내 실시 양태에 있어서, 인듐 및/또는 인을 함유하는 중금속 없는 반도체 인듐 계 QD 또는 QD가 바람직하다.
어떤 구현 양태들에서, 무독성 QD 나노입자는 그 표면이 개질되어 수용성이 될 수 있고, 리간드 상호작용제(ligand interactive agent)와 양자점 표면의 결부(association)를 위해 QD 나노입자를 리간드 상호작용제에 노출시키는 것에 의한 유도체화((derivatization)를 허용하는 표면 모이티를 가질 수 있다. 리간드 상호작용제는 사슬 부분(chain portion)과 작용기(functional group)를 포함할 수 있으며 작용기는 후술하는 바와 같이, 연결/가교제(linking/corslinking agent)에 특이 친화성 또는 특이 반응성을 가진다. 사슬 부분은 예를 들어 알칸 사슬 일 수 있다. 작용기의 예로는 티오기, 하이드록실기, 카르복사미드기(carboxamide group), 에스테르기 및 카르복실기와 같은 친핵체가 포함된다. 리간드 상호작용제는 QD의 표면에 대해 친화성을 갖는 모이티를 포함할 수도 있고, 갖지 않을 수도 있다. 이러한 모이티의 예로는 티올, 아민, 카르복실기 및 포스핀이 포함된다. 리간드 상호작용제가 그러한 모이티를 포함하지 않는다면, 리간드 상호작용제를 캡핑 리간드들에 삽입(intercalating)함으로써 나노입자의 표면과 결부될 수 있다. 리간드 상호작용제의 예는 C8-20 지방산 및 이의 에스테르, 예를 들어 이소프로필 미리스테이트를 포함한다.
리간드 상호작용제는 나노입자의 합성에 사용된 공정의 결과로서 간단히 QD 나노입자와 결부될 수 있으며, 추가 량의 리간드 상호작용제에 나노입자를 노출시킬 필요성이 없다. 그러한 경우에, 나노입자와 추가의 리간드 상호작용제를 결부시킬 필요가 없을 수 있다. 대안으로서 또는 부가적으로, QD 나노입자는 나노입자가 합성되고 분리된 후에 리간드 상호작용제에 노출될 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 일정 시간 동안 리간드 상호작용제를 함유하는 용액에서 배양될 수 있다. 이러한 배양 또는 배양 기간의 일부는 리간드 상호작용제와 나노입자의 표면과의 결부를 용이하게 하기 위해 상승된 온도 일 수 있다. 리간드 상호작용제와 나노입자의 표면과의 결부 이후에, QD 나노입자는 연결/가교제 및 표면 개질 리간드에 노출된다. 연결/가교제는 리간드 상호작용제의 기들 및 표면 개질 리간드에 대해 특이적 친화성을 갖는 작용기들을 포함한다. 리간드 상호작용제-나노입자 결부 복합체(complex)는 연결/가교제 및 표면 개질 리간드에 순차적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 일정 기간 동안 연결/가교제에 노출되어 가교결합을 일으키고 이어서 표면 개질 리간드에 노출되어 나노입자의 리간드 쉘에 혼입(incorporation) 시킬 수 있다. 대안적으로, 나노입자는 연결/가교제 및 표면 개질 리간드의 혼합물에 노출되어 단일 단계로 가교결합을 일으키고 표면 개질 리간드를 혼입 시킬 수 있다.
하기 실시 예는 본 발명의 조성물 및 복합체를 제조하는 방법뿐만 아니라 본 발명의 조성물의 특정 특성을 제공하는 개시의 완전성 및 예시적인 방법을 포함한다. 이들 실시 예는 본 개시의 범위 또는 교시를 제한하려는 것이 아니다.
실시 예 1
무독성 양자점 합성
분자 시딩 공정(seeding process)을 사용하여 무독성 양자점(QD)을 생성하였다. 간단히 말하면, 500-700 nm 범위의 방출을 갖는 비-작용성 인듐계 양자점의 제조는 다음과 같이 수행되었다: 디부틸에스테르(대략 100ml) 및 미리스트산(MA)(10.06g)을 삼구 플라스크에 방치하고 1시간 동안 진공하에서 ~70℃에서 탈키시켰다. 이 기간 후에, 질소를 도입하고 온도를 ~ 90℃로 증가시켰다. 대략 4.7g의 ZnS 분자 클러스터 [Et3NH]4[Zn10S4(SPh)16]를 첨가하고, 그 결과 혼합물을 약 45분 동안 교반 하였다. 그 후 온도를 ~ 100℃로 증가시킨 후 In(MA)3(1M, 15ml)를 적하첨가 한 다음 트리메틸실일 포스핀(TMS)3P(1M, 15ml)를 적하첨가 하였다. 온도를 약 140℃로 증가시키면서 반응 혼합물을 교반 하였다. 140℃에서, 디-n-부틸세바케이트 에스테르(di-n-butylsebacate ester)(1M, 35ml)에 용해된 인듐 미리스테이트(In(MA)3(5분 동안 교반) 및 디-n-부틸세바케이트 에스테르(1M, 35ml)에 용해된(TMS)3P를 적하첨가하였다. 이어서, 온도를 서서히 180℃로 증가시키고, 이어서 In(MA)3(1M, 15ml)와 (TMS)3P(1M, 40ml)를 차례로 적하첨가 하였다. 이와 같이 전구체를 첨가함으로써, 500nm에서 720nm까지 점차 증가하는 발광 최대(emission maximum)를 갖는 인듐계 입자가 형성되었다. 원하는 방출 최대 값이 얻어지면 반응을 멈추고 30분 동안 그 반응 온도에서 교반 하였다. 이 기간 후, 혼합물을 최대 대략 4일 동안 어닐링시켰다 (반응 온도보다 ~ 20 - 40℃ 낮은 온도에서). 어닐링을 돕기 위해 UV 램프도 이 단계에서 사용되었다.
캐뉼라 기술을 통해 건조 탈기된 메탄올(대략 200ml)을 첨가하여 입자를 분리하였다. 침전물을 침강시킨 후, 필터 스틱을 사용하여 캐뉼라를 통해 메탄올을 제거하였다. 건조 탈기된 클로로포름(대략 10ml)을 첨가하여 고형물(solid)를 세척하였다. 고형물을 진공하에 1일 동안 건조되도록 방치하였다. 방치 결과 ZnS 분자 클러스터 상에 인듐계 나노입자가 형성되었다. 추가 처리에서, 생성된 인듐계 나노입자의 양자 수율은 묽은 불화 수소산(HF)에서 세척함으로써 더 증가되었다. 인듐계 코어 물질의 양자 수율은 대략 25% - 50% 범위였다.
ZnS 쉘의 성장: HF로 식각된 인듐계 코어 입자 20㎖를 삼구 플라스크에서 건조시켰다. 1.3g의 미리스트산 및 20ml의 디-n-부틸 세바케이트 에스테르를 첨가하고 30분 동안 탈기시켰다. 용액을 200℃로 가열하고, 1M (TMS)2S 2ml를 적하첨가 하였다(7.93ml/h의 속도로). 이 첨가가 완료된 후, 용액을 2분 동안 방치하고, 이어서 1.2g의 무수 아세트산 아연(zinc acetate)을 첨가하였다. 용액을 200℃에서 1시간 동안 유지시킨 후 실온으로 냉각시켰다. 40ml의 무수 탈기 메탄올을 첨가하고 원심 분리하여 생성된 입자를 분리하였다. 상청액을 버리고, 30ml의 무수 탈기된 헥산을 남아있는 고형물에 첨가하였다. 용액을 5시간 동안 정치시킨 후 다시 원심 분리하였다. 상청액을 수집하고 나머지 고형물은 버렸다. 최종 비-작용성 인듐계 나노입자 물질의 양자 수율은 유기 용매에서 대략 60%-90% 범위였다.
실시 예 2
수용성 표면 개질된 QD
생체 내 및 시험관 내 생물학적 표적을 검출 및/또는 조절하는 나노 프로브(nano probe)로서 멜라민 헥사메톡시메틸멜라민(HMMM)로 개질된 형광 나노입자를 생성하는 그리고 사용하는 방법의 일 실시 예를 제공한다. 고유의 멜라민 기반 코팅은 우수한 생체 적합성, 낮은 독성 및 매우 낮은 비-특이적 결합을 나타낸다. 이러한 고유한 특징은 생체 내 및 심험관 내 모두에서 광범위한 생물의학 응용을 허용한다.
적합한 수용성 나노입자의 제조의 일 예는 다음과 같다: 실시 예 1에 서술한 바와 같은 Zn 함유 쉘을 갖는 인듐 및 인을 포함하는 합금을 코어 물질로서 갖는 608nm에서 적색 방출을 갖는 200mg의 카드뮴 없는 양자점 나노입자를 (100마이크로리터) 이소프로필 미리스테이트(isopropyl myristate)와 톨루엔(1ml)에 분산시켰다. 이소프로필 미리스테이트는 리간드 상호작용제로서 포함되었다. 혼합물을 약 1 내지 2분 동안 50℃에서 가열한 다음, 실온에서 15시간 동안 천천히 흔들어 주었다. 모노메톡시 폴리에틸렌 옥사이드(CH3O-PEG2000-OH) (400mg), 살리실산(50mg) 및 헥사메톡시메틸멜라민(HMMM) (CYMEL 303, Cytec Industries, Inc., West Paterson, NJ)(400mg)의 톨루엔 용액(4ml)을 나노입자 분산액에 첨가하였다. 작용화 반응(functionalization reaction)에 포함되는 살리실산은 촉매, 가교제 및 COOH 공급원의 세 가지 역할을 한다. 부분적으로 OH기에 대한 HMMM의 선호 때문에, 살리실산에 의해 제공되는 많은 COOH기들이 가교결합 후에 QD상에서 유효하게 남아있다.
HMMM은 하기 구조를 갖는 멜라민계 연결/가교제이다:
Figure 112019055999089-pct00003
HMMM은 산 촉매 반응에서 반응하여 아미드, 카르복실기, 하이드록실기 및 티올과 같은 다양한 작용기를 가교결합시킬 수 있다
혼합물을 마그네틱 교반기로 300rpm으로 교반하면서 130℃에서 처음 1시간 동안 탈기 및 환류시킨 다음 140℃에서 3시간 동안 탈기 및 환류시켰다. 처음 1시간 동안 HMMM과 친핵체(necleophil)의 반응에 의해 생성된 휘발성 부산물의 제거를 보장하기 위해 질소 스트림을 플라스크에 통과시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 불활성 가스하에 저장하였다. 표면 개질된 나노입자는 형광 양자 수율이 거의 또는 전혀 손실되지 않았으며, 개질되지 않은 나노입자와 비교하여 방출 피크 또는 반치전폭(FWHM) 값에서의 변화가 거의 나타나지 않았다. 표면 개질된 나노입자의 분액(aliquot)을 진공하에 건조시키고 탈이온수를 잔류물에 첨가하였다. 표면 개질된 나노입자는 수성 매질에 잘 분산되고 영구적으로 분산된 상태로 남아 있다. 대조적으로, 개질되지 않은 나노입자는 수성 매질에 현탁(suspension)될 수 없었다. 상기 절차에 따른 표면 개질된 나노입자의 형광 QY는 약 47이다.
또 다른 실시 예에서, 608nm에서 적색 방출을 갖는 카드뮴 없는 양자점 나노입자 (200mg)를 콜레스테롤(71.5mg)과 함께 톨루엔(1ml)에 분산시켰다. 혼합물을 약 1 내지 2분 동안 50℃에서 가열한 다음, 실온에서 15시간 동안 천천히 흔들어 주었다. 모노메톡시 폴리에틸렌 옥사이드(CH3O-PEG2000-OH)(400mg), 구아이페네신(100mg), 디클로로메탄 (DCM)(2mL), 살리실산(50mg) 및 HMMM(Cymel 303)(400mg)의 톨루엔 용액(4ml)을 나노입자 분산액에 첨가하였다. 상기 혼합물을 마그네틱 교반기로 300rpm으로 교반하면서 4시간 동안 140℃에서 탈기 및 환류시켰다. 이전 절차와 마찬가지로, 처음 1시간 동안 질소 스트림을 플라스크에 통과시켜 HMMM과 친핵체의 반응에 의해 생성된 휘발성 부산물을 제거하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 불활성 가스하에 저장하였다. 표면 개질된 나노입자의 분액을 진공하에 건조시키고 탈이온수를 잔류물에 첨가하였다. 100mM KOH 용액을 사용하여 용액의 pH를 6.5로 조정하고 과량의 비반응 물질을 Amicon 필터(30kD)를 사용하여 3회 한외 여과하여 제거 하였다. 최종 수용액을 사용할 때까지 냉장 보관 하였다.
생성된 나노입자의 투과 전자 현미경 (TEM) 분석은 입자의 낮은 전자 밀도 특성으로 인해 어려웠다. 도 1a 및 도 1b는 전형적인 TEM 이미지 및 나노입자의 전형적인 샘플의 크기 분포를 도시한다. TEM 이미지는 JEOL 2010 분석 TEM을 사용하여 획득했다. 유체 역학 입자 크기(hydrodynamic particle size)는 Malvern Zetasizer μV 시스템을 사용하여 동적 광 산란(DLS) 측정에 의해 결정되었다. 나노입자를 수성 완충액 (HEPES 6 mM, pH 7.8)에 분산시켰다. 실시 예 2에 따라 생성된 표면-처리된 수용성 입자의 평균 유체 역학 크기는 12.2nm이고 표준 편차는 0.29 nm이다(도 1c). 도 1d는 증류수 중 표면 처리된 나노입자의 광 발광 방출 스펙트럼을 나타내며, 615nm에서 피크 방출을 나타낸다. QD의 광 발광 방출 스펙트럼은 광섬유 CCD 분광기 (USB4000, Ocean Optics Inc.)를 사용하여 기록했다. QY 측정에는 적분 구를 포함하는 분광기가 사용되었다. 양자 수율(QY)은 이 분야에서 잘 알려진 용어이다. 양자 수율은 방출된 광자 수를 흡수된 광자 수로 나눈 값의 백분율로 표시한 것이다. 양자 수율은 염료 표준에 대하여 적분 구를 포함하는 분광계에서 측정된다. 도 2는 생성 과정과 그에 따른 표면 변형 된 QD를 보여준다.
수용성을 증가시키기 위해 나노입자를 개질시키는 (예를 들어, 머캅토-작용기화된 수용성 리간드와의 리간드 교환) 종래의 방법은 나노입자를 수용성으로 만드는 온화한 조건(mild condition) 하에서는 효과가 없다는 것이 주목할 만하다. 열 및 초음파 처리와 같은 더 가혹한 조건하에서 수용성이 되는 분획(fraction)은 매우 낮은 양자 수율 (QY <20%)을 갖는다. 대조적으로, 본 발명의 방법은 높은 또는 40%보다 큰 매우 높은 양자 수율 갖는 수용성 나노입자를 제공한다. 이 실시 예에서 제조된 표면 개질된 나노입자는 또한 잘 분산되고 에탄올, 프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 부탄올, 트리프로필메틸메타크릴레이트 또는 메틸메타크릴레이트를 비롯한 다른 극성 용매에 영구히 분산된 상태로 유지된다.
실시 예 3
표적진단치료성 QD 소자(QD Theranostic Devices)
생체 내 목적에서, 낮은 독성 프로파일을 갖는 QD는 바람직하다. 일 실시 양태에서, 카드뮴, 납 및 비소와 같은 중금속 없는 감소된 독성의 QD는 췌장암, 결장직장암, 두경부암, 위암, 뇌암, 전립선암 및 식도암을 포함하는 암의 영상 유도(image-guided) 수술에 사용된다.
QD의 독특한 특성은 미충족 시험관 내 및 생체 내 진단, 임상 영상화, 표적화된 약물 전달 및 광 역학 요법을 포함하는 몇 가지 잠재적인 의료 적용을 가능하게 한다. QD의 의학적 적용과 관련하여 주요 관심사 중 하나는 대부분의 연구가 카드뮴, 납 또는 비소와 같은 독성 중금속이 함유된 QD에 초점을 맞추고 있다는 것이다. 본원에 기술된 생체 적합성이고 수용성인 중금속이 함유되지 않은 QD는 시험관내 및 생체 내 모두에서 의학적 용도로 안전하게 사용될 수 있다. 어떤 실시 양태에서, (전체 IgG2 항체의 치수 크기의 범위 내에서) 10-20 nm의 유체 역학적 크기를 갖는 생체 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD가 제공된다. 일 실시 양태에서, 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD는 본원의 실시 예 1 및 실시 예 2에 개시된 절차에 따라 제조된다. 어떤 실시 양태에서, 생체내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD는 카르복실 작용기화고 하나 이상의 리간드 결합 모이티로 추가 유도체화된다.
본원에 개시된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD를 사용한 시험관내 및 생체 내 독성 시험에서, 상업적으로 이용 가능한 카드뮴 기반 QD보다 적어도 20배 적은 세포 독성이 있음을 보여 주었고, 유용한 용량보다 몇 배나 높은 용량에서 동물 모델에서 독성 징후가 관찰되지 않았다. 또한, 본원에 제공된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD 나노입자는 용혈 효과를 나타내지 않고 보체 C3 활성화를 나타내지 않아으며 이는 양호한 임상 적합성 프로파일을 암시한다.
많은 암이 림프계를 통해 전이되기 때문에, 림프절 전이의 존재는 흑색 종, 유방암, 결장암, 폐암 및 난소 암을 비롯한 많은 암에서 중요한 예후 인자이다. 감시림프절(SLN)은 종양 부위에서 림프 배액을 받는 첫 번째 림프절로 정의된다. 유방암 세포는 겨드랑이에 위치한 림프절(LN)로 전파될 가능성이 가장 높으므로 액와 림프절(ALN)의 정확한 평가는 (초기 단계) 유방암 환자의 생존과 재발에 대한 가장 중요한 예후 지표이다.
SLN 맵핑을 위한 마커로서 평가할 때, 30μg 용량의 생체 적합성 비-작용기화된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 함유의 QD 입자 (비활성 입자(passive particle))를 마취하에 누드 마우스의 발바닥에 피하 주사하였고, 간단한 영상화 시스템을 사용하여 액와 림프절의 위치를 감지할 수 있었다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중금속/카드뮴이 없고 생체 내 적합성인 QD 나노입자는 피하 주사 후 국소 림프절의 생체 외 영상화 의해 림프절 맵핑에 이용될 수 있다. 유도 결합 플라즈마 질량 분광법에 의한 원소 분석에 기초한 광 발광 영상화 및 화학 추출 측정을 사용하여 QD가 액 림프절과 흉부 림프절에 빠르고 선택적으로 축적되는 것으로 나타났다. 또한, QD 광 발광의 생명 영상 현미경은 생물 시스템에서 광 발광 특성에 대한 최소한의 변동(perturbation)를 나타냈다.
본원에 제공된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD 입자는, 카르보디이 미드 결합(carbodiimide coupling)을 사용하여 스트렙타비딘(streptavidin) 및 항 HER2 단클론 항체 트라스투주맙(trastuzumab)과 같은 단백질에 접합될 수 있고, QD 접합체는 표적화된 기질(예: HER2 수용체 보유 세포)에 특이적 표지를 보였다는 것이 또한 입증되었다.
생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD와 스트렙타비딘의 공유 접합: 실시 예 2에 인용된 수용성 및 작용 화 된 QD를 카르보디이미드 화학을 사용하여 스트렙 타비딘(SAV)에 공유 결합시켜 표면 COOH기를 SAV 분자의 아민 말단과 연결했다. 예를 들어, 633nm 방출 수용성 QD를 SAV에 접합시키기 위해 다음 프로토콜을 사용했다.
일 실시 양태에서, 에펜도르프 튜브에서 수용성 나노입자 0.5mg (50㎕)을 100㎕ MES 활성화 완충액과 혼합하였다. MES 완충액은 pH 4.0, DI 물에서 25mM 용액 (2-(N-Morpholino) ethanesulfonic acid hemisodium salt(MES), Sigma Aldrich)으로 준비된 것이다. 이어서 10mg/ml 용액 중의 EDC(1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 하이드로클로라이드, Fisher Scientific) 100㎕를 첨가하고 잘 혼합한 후 실온에서 5분간 방치하였다. 그 결과 혼합물을 미리-습윤된(pre-wetted) NanoSep 300K 필터로 옮기고, 200㎕의 MES 활성화 완충액을 첨가하고, 여과 장치를 벤치 탑 마이크로-원심 분리기(bench top micro-centrifuge) (~ 2000g)를 사용하여 5000rpm/20분에서 회전시켰다. 보존된 도트(양자점)를 50㎕ 활성화 완충액에 재분산시키고 1x PBS 중의 0.5mg SAV를 함유하는 에펜도르프 튜브로 옮겼다. 이어 잘 혼합하고 10분간 실온에서 인큐베이션한 다음 냉장고 (4-6℃)에서 밤새도록 두었다. 과량의 SAV는 Nanosep 300K 필터 및 PBS 완충액을 사용하여 3회 한외 여과 사이클에 의해 제거하였다. 원심 분리의 각 사이클은 20분 동안 5000rpm이었고, 최종 잔류물은 ~ 400 μl PBS로 재분산되었다. 정제된 QD-SAV 접합체의 생성을 도 3에 나타내었다.
또 다른 실시 양태에서, 에펜도르프 튜브에서, 1.2 mg의 카르복실-작용기화 된 수용성 양자점을 pH 4.5에서 100㎕ MES 활성화 완충액과 혼합 하였다(즉, 50mg/ml 스톡(stock) 25μl를 100㎕ MES에). 여기에 EDC 용액 (DI 물 중의 30mg/ml 스톡, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 하이드로 클로라이드(EDC), 피셔 사이언티픽 (Fisher Scientific)) 33μl를 첨가하고 용액을 혼합하였다. 여기에 sulfo-NHS (DI 중의 100mg/ml 스톡, ThermoFisher Scientific) 4μl를 첨가하고 용액을 혼합하였다. NanoSep 300K 필터(PALL NanoSep 300K 오메가 울트라 필터)를 100μl MES에서 사전 적셨다(pre-wet). MES/EDC/Sulfo-NHS/QD 용액을 NanoSep 300K 필터에 첨가하고 MES로 500㎕까지 채웠다(topped-up). 필터를 5000rpm/15분으로 원심 분리 하였다. 보존된 도트를 50㎕ 활성화 완충액에 재분산시키고 5㎕의 스트렙타비딘 용액(SAV, Sigma Aldrich) (HEPES 중의 SAV 1mg/100ul 원액, DI 물 중의 25mM, pH 7.4) + 20㎕의 HEPES를 함유하는 에펜도르프 튜브로 옮겼다. 용액을 잘 혼합하고 실온에서 밤새 (약 16-18 시간) 인큐베이션하였다.
이 용액을 6-아미노 카프로산(6AC) 용액(19.7mg/100 mM) 16μl로 퀀치(quench)시켰다. 이 용액은 미리 적셔진(pre-wetted) 300K 필터 (100μl 1x PBS)로 옮겨졌고 1x PBS로 500μl 라인까지 채웠다. 과량의 SAV는 Nanosep 300K 필터 및 1x PBS 완충액을 사용하여 3회 한외 여과 사이클에 의해 제거하였다. 원심 분리의 각 사이클은, 매 사이클 후 ~ 400μl의 1x PBS로 재분산하면서 5000rpm에서 20분 동안 실행되었다. 최종 농축액을 100μl PBS에 재분산시켰다. 10㎕의 비오틴화된 구 (Spherotech 10 마이크론)를 5㎕ SAV-QD 접합체와 혼합함으로써 활성 검증을 수행하였다. 여기에 1X PBS 85㎕를 첨가하고 혼합물을 1시간 동안 흔든 후에 1X PBS 1ml를 첨가하고 1000rpm/5 분에서 원심 분리 하였다.
검출 시스템의 활성을 입증하기 위해, 제조된 QD-SAV 접합체를 사용하여 폴리스티렌 구의 표면 상의 비오틴 분자를 검출하였다. 에펜도르프 튜브에서, 10μl의 비오틴 구(Spherotech 1 %, ~ 7마이크론)를 상기 기술된 바와 같이 제조된 접합체 10 μl와 혼합하고, 실온에서 30분 동안 인큐베이션 한 다음, 1ml PBS로 세척하고, 미세 원심 분리기 (2000rpm/5분)를 사용하여 펠렛화하였다. 최종 구체는 바이올렛(violet) 단일 대역 통과 여기 필터가 있는 형광 현미경 (Olympus BX51)을 사용하여 관찰되었다. 도 7에 도시된 바와 같이, SAV-QD 접합체는 비오틴 구의 표면에 특이적으로 결합된다. 이 경우 적색 및 녹색을 방출하는 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD 나노입자들을 스트렙타비딘에 결합시켜서 비오틴화된 고분자 구체를 염색하는 데 사용하였다. 같은 방식으로 처리했을 때 일반적인 비-비오틴화된 구체는 어떠한 염색도 나타내지 않았고, 이는 QD의 결합이 특이적이고 QD 나노입자상의 SAV 작용성에 기인 함을 나타낸다.
생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD와 트라스투주맙 (Trastuzumab)의 공유 접합: 에펜도르프 튜브에서, 1.2 mg의 카르복실-작용기화 된 수용성 양자점을 100㎕ MES 활성화 완충액과 혼합 하였다(즉, 50mg/ml 스톡(stock) 25μl를 100㎕ MES에). MES 완충액은 pH 4.0, DI 물 중의 25mM 용액 (2-(N-Morpholino) ethanesulfonic acid hemisodium salt(MES), Sigma Aldrich)으로 준비된 것이다. 여기에 EDC 용액 (DI 물 중의 30mg/ml 스톡, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 하이드로 클로라이드(EDC), 피셔 사이언티픽 (Fisher Scientific)) 33μl를 첨가하고 용액을 혼합하였다. 여기에 sulfo-NHS (DI 중의 100mg/ml 스톡, ThermoFisher Scientific) 4μl를 첨가하고 용액을 혼합하였다. NanoSep 300K 필터(PALL NanoSep 300K 오메가 울트라 필터)를 100μl MES에서 사전 적셨다(pre-wet). MES/EDC/Sulfo-NHS/QD 용액을 NanoSep 300K 필터에 첨가하고 MES로 500㎕까지 채웠다(topped-up). 필터를 5000rpm/15분으로 원심 분리 하였다. 보존된 도트를 50㎕ 활성화 완충액에 재분산시키고 10㎕의 트라스투주맙(HERCEPTIN®, pH 8.5, HEPES 완충액 25mM 용액 중의 100mg/ml 스톡) + 40㎕의 HEPES, pH8.5를 함유하는 에펜도르프 튜브로 옮겼다. 용액을 잘 혼합하고 실온에서 밤새 (약 16-18 시간) 인큐베이션하였다. 이 용액을 6-아미노 카프로산(6AC) 용액(19.7mg/100 mM) 16μl로 퀀치(quench)시켰다. 퀀치는 1차 아민을 갖는 다른 화합물과 번갈아 가며 수행될 수 있으나, 6AC가 선택되었으며 이는 6AC가 COOH를 가지고 있으며 결과물의 콜로이드 안정성을 유지할 수 있기 때문이다. 이 용액은 미리 적셔진(pre-wetted) 300K 필터 (100μl 1x PBS)로 옮겨졌고 1x PBS로 500μl 라인까지 채웠다. 과량의 SAV는 Nanosep 300K 필터 및 1x PBS 완충액을 사용하여 3회 한외 여과 사이클에 의해 제거하였다. 원심 분리의 각 사이클은, 매 사이클 후 ~ 400μl의 1x PBS로 재분산하면서 5000rpm에서 20분 동안 실행되었다. 최종 농축액을 100μl PBS에 재분산시켰다. 도 6a 및 도 6b는 HER2를 발현하는 세포에 결합하고 이를 확인하는 항-HER2 단클론 항체 (trastuzumab, Herceptin®)에 접합 된 적색 나노입자를 나타낸다. 도 6a에서, 항 HER2 mAb에 접합 된 적색 나노입자가 사용되어 HER2 양성 4T1 세포를 치료한 것을 보여준다. 도 6b는 대조군 HER2 음성 4T1 세포에 대한 동일한 치료 결과를 보여 형광을 거의 나타내지 않았다.
실험들을 통해 수행되어 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD가 비특이적으로 결합하지 않는다는 것을 확인하였다. 실험 결과는 도 8a 및 도 8b에 나타나 있으며, 도트 블롯(dot blot)이 수행되었다. 0.15mg/ml의 농도로 정제된 HER2의 분취량 (1μl)을 먼저 두 개의 스트립(strip) 각각에서 3개의 점으로 수직으로 점재(dotting) 하였다. 도 8a는 상이한 농도의 허셉틴(HERCEPTIN®) QD 접합체를 정제된 HER2로 미리 점재된 스트립에 첨가한 결과를 나타낸다: i. 순수한 HERCEPTIN® QD 접합체, ii. HERCEPTIN® QD 접합체의 1/10 희석, iii. HERCEPTIN® QD 접합체의 1/100 희석. 도 8b는 상이한 농도의 비-작용기화된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD를 정제된 HER2로 미리 점재 된 스트립에 첨가한 결과를 도시한다. 도트 블롯 실험의 결과는 HER2에 결합 된 허셉틴(Herceptin)에 접합 된 QD는 스트립을 여기 광에 노출하는 것에 형광을 유도할 때 상대적으로 높은 희석에서 쉽게 검출할 수 있었다는 것을 보여준다. 이전에 HER2로 점재가 없는 스트립은 비-접합된 QD에 의한 결합을 유발하지 않았다. 도 9는 도트 블롯 스트립 상에 점재 된 HER2의 희석 시리즈의 결과를 도시한다. 그 결과, 도트 블롯 스트립에 점재 된 HER2 7.5ng 정도만이 HERCEPTIN® QD 접합체로 인큐베이션 한 후 쉽게 검출될 수 있음을 보여주었다.
또한, 도 10a 및 10b는 표적화 모이티가 있는 SK-BR-3 세포주 및 표적화 모이티가 없는 SK-BR-3 세포주에 생체 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD를 결합시킨 결과를 보여준다. SK-BR-3 세포주는 HER2를 과발현하는 인간 유방암 세포주이다. SK-BR-3 세포를 10% FCS가 함유된 맥코이 변형 배지(McCoy's Modified Media)에서 배양하고 630nm에서 형광을 발하는 Trastuzumab 작용기화된 또는 비활성 카드뮴 없는 QD 50μg/mL로 밤새 처리했다. 세포를 시각화하는 데 사용된 여기 소스는 넓은 방출 밴드패스를 갖는 수은 아크 램프 (Osram HBO50W/AC L1 Short Arc, 2000 루멘) 및 DAPI 광 필터 큐브 (여기 밴드는 380-450nm)였다. 염색 후 세포를 Olympus BX51 형광 현미경으로 시각화하였다. 핵은 Hoechst 33342로 카운터 염색하였다. 도 10a는 비-작용기화된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QD로 SK-BR-3 세포를 처리한 결과를 나타낸다. 도 10b는 트라스투주맙 작용기화된 생체 내 적합성 수분산성 카드뮴 없는 QDs로 SK-BR-3 세포를 처리한 결과를 보여 주며, 항 HER2로 작용기화 되었을 때 QD의 섭취가 크게 증가 함을 보여주고 있다.
실시 예 4
췌장암에 대한 다중 리간드 표적진단치료성 나노-소자
다중 리간드를 선택하는 근거는 종양 세포와 관련된 수용체의 광범위한 스펙트럼의 표적화를 가능하게 하는 것이다. 어떤 실시 양태들에서, 다중 리간드의 특이성은 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 이루어진 군으로부터 선택된 표적과의 결합에 특이적인 하나 이상의 리간드를 포함한다.
한 어떤 실시 양태에서, 종양은 췌장암이다. 췌장 종양의 약 70%는 앞서 논의된 바와 같이 EGFR을 발현하며, 이는 PD-L1을 발현하는 약 80%와 중첩된다.
활성화된 세포 독성 T 세포, B 세포 및 골수 세포는 프로그램된 사멸-1 (PD-1) 수용체로 불리는 세포 표면 수용체를 발현한다. PD-1은 이들 세포에 의한 세포 활성의 활성화 또는 억제를 조절하는 면역 체크포인트 수용체이다. PD-1 수용체는 프로그램된 사멸 리간드-1 (PD-L1)과 프로그램된 사멸 리간드-2 (PD-L2)의 두 가지 리간드를 갖는다. PD-L1은 또한 분화 클러스터(CD 274) 또는 B7 상동체(homolog) 1(B7-H1)로도 알려져 있다. 활성화된 T 세포상의 PD-1 수용체를 갖는 표적 세포상의 PD-L1 및 PD-L2의 결합은 T-세포 증식 및 IL-2 생산의 TCR-매개 활성화를 억제하는 것에 의한 것을 포함하여 T-세포에 불활성화 신호를 전달한다. 일반적으로 세포 독성 T 세포 상의 PD-1과 표적 세포 상의 PD-L1 및 PD-L2 사이 상호작용은 임신 도중 면역 계통을 억제하고 자기 면역 질병을 방지하는데 유용할 수 있다. 그러나 종양 세포는 PD-L1을 과다 발현하는 방식으로 이 경로를 이용하여 T-세포 매개 항-종양 반응을 억제한다. 종양 침윤성 면역 세포는 종양 미세 환경에서 활성화 된 T 세포의 억제를 유발할 수있는 PD-L1을 또한 발현한다.
PD-L1을 발현하는 이들 췌장 종양 중 20%는 PD-L1 발현의 높은 상향 조절을 가지며, 이들 종양은 고도로 침습적이고 재발하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시 양태에서 QD에 기초하여 EGFR 및 PD-L1을 발현하는 암의 검출 및 치료를 위한 이중 특이적 나노 소자가 제공된다. 이 나노 소자는 수용성 형광 양자점을 두 개의 면역 요법 단일클론 항체(mAb), 항 EGFR 단클론 항체 및 항-PD-L1 단클론 항체와 결합시킨다.
한 실시 양태에서, 항-EGFR mAb는 세툭시맙이며, 항-PD-L1 mAb는 아테졸리주맙(atezolizumab)이다. 도 4는 다중 리간드 나노-소자 및 암세포에 대한 작용 메커니즘을 개략적으로 도시한다. 이러한 다중 리간드 소자의 생성에 있어서, 세툭시맙 및 아테졸리주맙 같은 선택된 항체의 원하는 양을 혼합 한 다음 표준 EDC 화학을 사용하여 카르복실 작용기화 된 QD와 반응시킨다. 스즈키-미야우라 교차결합(SMCC) 또는 알데히드 기반 반응과 같은 다른 화학도 사용할 수 있다.
세툭시맙과 아테졸리주맙 둘 모두의 사용은 모든 췌장암 병변에 대한 나노 소자의 표적화 보편성을 보장하고 암 확산 내의 이질성을 극복할 것이다. 일 실시 양태에서, 다중 리간드 나노-소자는 최소 침습성 내시경 검사로 수술 전 진단에 이용된다. 다른 실시 양태에서, 다중-리간드 소자는 수술 중 및 수술 후 검출 및 후속 제제로서 이용된다. 이 접근법에서 독성 없는 수용성 QD의 사용은, 밝기 및 광 안정성 뿐만 아니라 일반 표지 염료를 사용하여 달성할 수 없는 특징인 적어도 두 가지 다른 표적화 분자의 부착이 가능하여, 유용하다.
어떤 실시 양태에서, 불필요한 외과적 절제를 감소시키면서 조기 진단 및 치료를 가능케 하는, 저-위험 및 고-위험 췌장암의 최소 침습적 분자 영상화 및 검출을 지원하는 다중-리간드 나노-소자가 제공된다.
이러한 실시 양태에서, 다중 리간드 나노-소자는 순환 내로 또는 복부 내로 주입되어 추정된 종양에 농축된다. 복강경 장치는 영상 카메라 및 QD의 형광을 유도하기 위한 광원을 포함하는 복부로 도입된다. 전암 병변(precursor lesion)의 임상적 검출과 적절한 관리는 췌장암으로 인한 사망률을 줄이기 위한 중요한 전략이다. 본원에 개시된 나노-소자의 부가적인 이점은, 작은 염료와 달리, 광역학 요법이 적용될 수 있다는 것이다. 생체 내 QD의 여기는 작용기화 된 QD에 의해 결합 된 세포의 유도된 세포 사멸을 야기한다
상기 소자 및 방법은 암 치료를 위한 이용 가능한 옵션의 무기를 증가시키기 위해 다른 유형의 악성 종양에 사용될 수 있다. 각각의 QD는 하나 이상의 특이 결합 태그(specific binding tag)를 구비하여 다중-리간드 나노소자를 형성할 수 있는바, 여기에 한정되는 것은 아니며 최대 결합 가능성을 갖는 이중 또는 삼중 특이 나노-소자를 형성할 수 있다. 췌장암 및 다른 암 예를 들어 EGFR 및 PD-L1이 과발현되는 다른 암들에 대한 전술한 나노-소자가 동일한 개념으로 관련 단클론 항체 또는 그 유도체를 사용하는 것에 의해 다른 유형의 암을 표적화하는데 사용될 수 있다.
다른 구체 예에서, 표적 특이적 리간드 중 적어도 하나는 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드를 포함한다.
인간 표피 성장 인자 수용체 2(HER2)는 CD340, 원발암 유전자 Neu 또는 ERBB2로도 알려져 있고, 표피 성장 인자 수용체 과의 구성원이다. ERBB2 유전자는 유방암, 자궁암, 위암, 위종양 및 타액선 암을 포함한 다수의 암에서 과다 발현된다. 단클론 항체 트라스투주맙(HERCEPTIN®)은 현재 HER2 양성 유방암의 치료에 사용된다.
암배아 항원(CEA)은 CD66a-f의 구성원으로서 면역학적으로 특징화된 글리코실 포스파티딜 이노시톨(GPI) 세포 표면 고정된 당단백질이다. CEA 분자는 세포 부착에 관여하며 출생 후 정상적으로 생성되지 않으므로 건강한 성인에게는 매우 낮은 수준으로 존재하다. CEA 수치는 결장직장 암에서 특히 증가하지만 위암, 췌장암, 폐암, 유방암 및 수질 갑상선암에서도 증가 할 수 있다.
일명 암 항원 19-9 또는 시알릴화 루이스 (a) 항원인, 탄수화물 항원 19-9(CA19-9)은, 세포간 인식에 관여하고 결장직장암 및 췌장암을 포함하여 진행된 위장관 암과 관련된 CA19-9 항원으로 검츨되는 시알릴-루이스A 탄수화물 항원이다.
암 항원-125(CA125)는 또한 뮤신 16 (MUC16)으로 알려져 있으며 전이를 가능하게 하는 세포 간 상호작용에 관여하고 다른 무엇보다도 난소 암에 대한 바이오마커로 알려져있다.
CD20 즉 분화 클러스터 20은 MS4A1 유전자에 의해 암호화되고 B-세포의 표면 상에 발현되지만 초기 프로-B 세포(pro-B cell) 또는 형질 세포에서는 발현되지 않는, 활성화된 당화 인단백질이다. CD20은 B 세포 림프종, 털 있는 세포 백혈병, B 세포 만성 림프구성 백혈병 및 기타 흑색 종 줄기 세포에서 발현된다. B 세포 림프종 및 백혈병의 치료에 사용되는 다수의 단클론 항체는 리툭시맙(rituximab), 오비누투주맙(obinutuzumab), 이브리투모맙(ibritumomab) 및 토시투모맙(tositumomab)을 포함하여 CD20에 전달된다.
CD25, 즉 분화 클러스터 25는 활성화된 T 및 B 세포 및 어떤 다른 세포 상에 존재하는 인터루킨-2 수용체 알파 사슬(IL2RA) 단백질이며, 대부분의 B 세포 신 생물, 일부 급성 비림프성 백혈병, 신경 모세포종, 비만 세포 및 종양 침윤 림프구에서 발현된다. 인간화 단일클론 항체인 다크리주맙(daclizumab)은 CD25에 투여되지만 현재 FDA는 다발성 경화증에 대해서만 승인을 하고 있다.
CD30(분화 클러스터 30)은 일명 TNFRSF8로서, 활성화된 T 및 B 세포에 의해 발현되는 종양 괴사 인자 수용체 과의 단백질이다. CD30은 역형성 대세포 림프종 및 배아 암종에서 발현된다. 인간화된 단클론 항체 브렌툭시맙(brentuximab)은 호지킨 림프종 및 전신성 역형성 대세포 림프종의 치료를 위해 FDA 승인을 받았다.
CD33(분화 클러스터 33), 일명 시알산 결합 Ig-유사 렉틴 3 (SIGLEC-3)은 세포에 대한 시알산(sialic acid) 의존성 결합을 매개하고 알파-2, 6 결합 시알산에 우선적으로 결합하는, 골수성단핵구 유도 세포의 부착 분자이다. 인간화된 단일클론 항체 젬투주맙(gemtuzumab)은 CD33에 결합하다. 젬투주맙과 칼리키아미신(calicheamicin) 세포 독성제 오조가미신(ozogamicin)의 조합은 급성 림프구성 백혈병 치료에 사용된다.
CD52(분화 클러스터 52), 일명 캠브리지 병리학 항원-1(Campath-1 항원)은, 소세포 표면 당단백질이다. CD52는 특정 유형의 림프종과 관련이 있으며 단클론 항체 알렘투주맙(alemtuzumab)의 표적이 된다.
CD73(분화 클러스터 73), 일명 ecto-5'-뉴클레오티다아제(NT5E)는 대부분의 조직에서 발견되는 70kDa 세포 표면 효소이나 항종양 T 세포 반응을 손상시키는 기능을 하는 결장, 폐, 췌장 및 난소 종양에서 종양 세포에서 상향 조절되는 것으로 보인다.
CD109(분화 클러스터 109)는 형질전환 성장 인자 베타 결합에 관여하는 글리코실 포스파티딜이노시톨(GPI)-결합된 당단백질이다. CD109는 전형적으로 혈소판, 활성화된 T 세포 및 내피 세포의 세포 표면에서 발견되지만, CD34+ 급성 골수성 백혈병 세포에 의해 발현되고, 췌장 관 암종(ductal carcinoma) 세포에 의해 과다 발현된다.
혈관 내피 성장 인자 A (VEGFA)는 혈액 성장의 주요 유도제이며, 장기 재건 및 상처 치유 중에 성인에서 발현된다. 그러나, VEGF는 종양 혈관신생, 당뇨병성 망막병 및 연령 관련 황반변성에서도 병원성이 있다. 인간화 단일클론 항체 베바시주맙(bevacizumab) (AVASTIN®)은 연령 관련 황반변성 뿐만 아니라 결장암, 폐암, 교모세포종 및 신-세포 암종의 치료에 사용된다.
세포 독성 T-림프구-관련 단백질 4 (CTLA-4), 일명 CD152는 면역 반응을 하향 조절하는 면역 체크포인트 단백질 수용체이다. 단일클론 항체 이필리무맙(ipilimumab)은 CTLA-4에 결합하여 면역계를 활성화시키며, 다른 암의 치료에서 진행되는 임상 시험을 통해 흑색종 재치료(retreatment)에서 FDA 승인을 받았다.
핵 인자 카파-B의 수용제 활성제(RANK) 리간드(또는 RANKL)는, 종양 괴사 인자 리간드 수퍼 과의 구성원 11(TNFSF11), TNF-관련 활성화-유도 사이토카인(TRANCE), 오스테오프로테게린 리간드(OPGL) 및 파골 세포 분화 인자(ODF)로 알려져 있다.
EGFR 및 PD-L1 특이성을 포함하는 이중 특이성 나노-소자를 포함 하나 이에 한정되지 않는 다중-리간드 나노 소자의 장점은 다음과 같이 요약 될 수 있다:
· QDs의 형광 특성으로 인해 최대 종양 표지 및 둘 이상의 다른 결합 태그로 작용기화에 따른 높은 태그 가능,
· EGFR에 세툭시맙이 결합하여 EGFR 억제 및 PD-L1 매개 활성화된 T 세포의 하향 조절의 억제,
· 접합체의 나노 크기에 의한 EPR (투과성 및 유지 향상) 효과로 인한 상승적 종양 흡수,
· QD가 세포 자살 증폭 (세포 사멸)을 유발할 수 있는 열 형태로 일중항 산소 또는 응축 에너지를 생성 할 수 있는 능력으로 인해 종양의 광 치료 효과.
상기 네 가지 메커니즘의 조합은 상승효과를 제공하는 것으로 믿어지며, 이는 EGFR 및 PD-L1 발현 암에 대해 매우 효과적인 치료를 제공할 수 있고, 세툭시맙 및 아테졸리주맙에 결합된 양자점이 낮은 용량으로 전달될 수 있어 낮은 부작용.
본원에 인용된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 본 명세서에서 그 전체가 개시된 것처럼 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 본 발명이 예시적인 실시 양태들을 참조하여 설명되었지만, 이 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않는다. 예시적인 실시 양태들의 다양한 변형 및 조합뿐만 아니라 본 발명의 다른 실시 양태들은 개시된 상세한 설명으로부터 통상의 기술자가 명확히 이해할 것이다. 그러므로, 첨부된 청구범위는 그러한 변형 및 개선을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (37)

  1. 다중 표적 특이성을 나타내는 양자점 나노입자 접합체 나노소자로서, 상기 나노소자는 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자들을 포함하고 각 양자점 나노입자는 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 각 양자점 나노입자는 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하며, 상기 외부 층은 표면 개질 리간드들에 결합되는 리간드 상호작용제들을 포함하고, 상기 표면 개질 리간드들은 적어도 두 개의 종양 표적 특이 리간드에 공유 결합되는,
    나노소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 종양 표적 특이 리간드 중 적어도 하나의 표적 특이 리간드는 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 구성된 군에서 선택된 표적에 대한 특이성을 나타내는,
    나노소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    적어도 하나의 종양 표적 특이 리간드는 EGRF에 대한 단일클론 항체인,
    나노소자.
  4. 청구항 2에 있어서,
    적어도 하나의 표적 특이 리간드는 PD-L1에 대한 단클론 항체인,
    나노소자.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자는 적어도 두 개의 리간드에 공유 결합하고, 상기 적어도 두 개의 리간드 중 하나는 EGRF에 특이적으로 결합하고, 다른 하나는 PD-L1에 특이적으로 결합하는,
    나노소자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자는 세툭시맙 및 아테졸리주맙을 포함하는 적어도 두 개의 리간드에 공유 결합하는,
    나노소자.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자는 카드뮴을 포함하지 않으며, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, InSb, AlP, AlS, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, PbS, PbSe, AgInS2, AgInS2/ZnS, Si, Ge 및 이들의 합금 및 도핑된 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 반도체 물질을 포함하는,
    나노소자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자는 코어 및 상기 코어 상의 하나 이상의 쉘을 포함하고, 상기 코어 및 상기 쉘은 서로 다른 물질로 형성되는,
    나노소자.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자는 코어/다중-쉘 양자점 나노입자인,
    나노소자.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자의 표면 개질은 상기 리간드 상호작용제 및 상기 표면 개질 리간드를 헥사메톡시메틸멜라민을 포함하는 용액 중의 양자점에 화학적으로 첨가하는 것에 의해 형성되는,
    나노소자.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 리간드 상호작용제는 C8-20 지방산 및 그 에스테르를 포함하는,
    나노소자.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면 개질 리간드는 모노메톡시 폴리에틸렌 옥사이드인,
    나노소자.
  14. 나노입자 접합체들(나노소자들)의 혼합물로서, 상기 혼합물은 제1 종양 표적 특이 항체로 유도체화된 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자들을 포함하는 제1 표적 특이 집단 및 제2 종양 표적 특이 항체로 유도체화된 표면 개질된 수용성 양자점 나노입자들을 포함하는 제2 표적 특이 집단을 포함하며,
    상기 제1 표적 특이 집단 및 상기 제2 표적 특이 집단 각각의 나노입자들은 독립적으로 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하는,
    혼합물.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 표적 특이 항체는 EGFR에 대해 특이적이고, 상기 제2 표적 특이 항체는 PD-L1에 대해 특이적인,
    혼합물.
  16. 나노입자 접합체를 적용함으로써 생체 외 세포 사멸, 종양 축소 및 종양 세포의 형광 표지를 동시에 유도하는 방법으로서,
    상기 나노입자 접합체는 비독성 수용성 양자점 나노입자를 포함하고, 상기 양자점 나노입자는 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 각 양자점 나노입자는 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하고, 상기 외부 층은 표면 개질 리간드들에 결합되는 리간드 상호작용제들을 포함하고, 상기 표면 개질 리간드들은 종양 세포들에 의해 과다 발현된 세포 표면 모이티에 대한 항체에 화학적으로 공유 결합되는,
    방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 세포 표면 모이티는 상피 세포 성장 인자 수용체(EGFR)인,
    방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 종양은 췌장 종양인,
    방법.
  19. 양자점 접합체 나노소자로서, 상기 나노소자는 양자점 나노입자를 포함하고, 상기 양자점 나노입자는 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하고, 상기 외부 층은 표면 개질 리간드들에 결합되는 리간드 상호작용제들을 포함하고, 상기 표면 개질 리간드들은 둘 이상의 다른 치료용 항체에 공유 결합하고 상기 둘 이상의 다른 치료용 항체는 서로 다른 표적 특이성을 나타내는,
    나노소자.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 양자점 나노입자는 EGFR에 대한 항체 및 PD-L1에 대한 항체에 화학적으로 접합된,
    나노소자.
  21. 생체 외 생물학적 모이티를 검출하는 방법으로서,
    생물학적 표적과 물리적으로 상호작용을 한 표적 특이 유도체화된 카드뮴 없는 수용성 양자점을 포함하는 조성물을 준비하고;
    상기 양자점에 대한 여기 파장에서 광의 적용을 통해 상기 표적 특이 유도체화된 카드뮴 없는 수용성 양자점들로부터 방출을 자극하고;
    상기 조성물 및 상기 생물학적 표적 사이의 상호작용의 스펙트럼 방출을 기록 또는 영상화 또는 기록 및 영상화 함을 포함하며,
    상기 카드뮴 없는 수용성 양자점은 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하고, 상기 외부 층은 멜라민 가교결합제 헥사메톡시메틸멜라민(HMMM)을 사용하여 표면이 개질되어 COOH, NH2, SH, OH, 설포네이트(sulfonate), 포스페이트(phosphate), 아지드, 알릴, 실릴 및 PEG 사슬로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 작용기를 포함하고 하나 이상의 작용기를 통해 적어도 두 개의 다른 표적 특이 리간드에 공유 결합되는,
    방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 리간드는 항체, 스트렙타비딘, 핵산, 지질, 당류, 약물 분자, 단백질, 펩타이드 및 아미노산으로 이루어진 군에서 하나 이상으로부터 선택되는,
    방법.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 검출은 혈관 신생, 종양 경계(tumor demarcation), 종양 전이, 생체 내 진단 및 림프절 진행 중 하나 이상을 영상화 및 검출하는 데 사용되는,
    방법.
  24. 청구항 21에 있어서,
    상기 검출은 면역 화학, 면역 형광, DNA 서열 분석, 형광 공명 에너지 전달, 유동 세포 계측법, 형광 활성 세포 분류 및 고 처리량 분석(high-throughput screening) 중 하나 이상에 사용되는,
    방법.
  25. 청구항 21 내지 청구항 24중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 복수의 다른 표적 특이 리간드는 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 이루어진 군에서 선택된 표적에 대한 특이성을 갖는 리간드인,
    방법.
  26. 카드뮴 없는 수용성 양자점들을 포함하는 다중-리간드 나노소자로서,
    상기 양자점들 각각은 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 각 양자점 나노입자는 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하고, 상기 외부 층은 표면 개질 리간드들에 결합되는 리간드 상호작용제들을 포함하고, 상기 표면 개질 리간드들은 적어도 두 개의 리간드 집단에 공유 결합되고, 각 리간드 집단은 다른 표적 특이성을 갖는,
    다중-리간드 나노소자.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 다중-리간드 나노소자는 적어도 하나의 표적 특이적 항체 리간드와 추가 리간드를 포함하며, 상기 추가 리간드는 스트렙타비딘, 핵산, 지질, 당류, 약물 분자, 단백질, 펩타이드 및 아미노산으로부터 선택되고, 상기 항체 리간드는 상기 추가 리간드를 전달하는 표적화 리간드로 작용하는,
    다중-리간드 나노소자.
  28. 청구항 26에 있어서,
    상기 다중-리간드 나노소자는 적어도 2개의 표적 특이적 항체 리간드를 포함하고, 이들 중 적어도 하나는 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 이루어진 군에서 선택된 표적에 특이성을 갖는 리간드인,
    다중-리간드 나노소자.
  29. 암의 검출 및 치료용 약제로 사용되도록 제조된 다중-리간드 나노소자로서,
    상기 다중-리간드 나노소자는 카드뮴 없는 수용성 양자점을 포함하고, 상기 수용성 양자점은 10-20nm의 유체 역학적 크기를 가지며 각 양자점 나노입자는 코어 또는 코어/쉘 반도체 물질과 외부 층을 포함하고, 상기 외부 층은 표면 개질 리간드들에 결합되는 리간드 상호작용제들을 포함하고, 상기 표면 개질 리간드들은 적어도 두 개의 리간드 집단에 공유 결합되고, 각 리간드 집단은 암 세포들 상에 과다 발현된 다른 표적에 대해 특이성을 나타내는,
    다중-리간드 나노소자.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 다중-리간드 나노소자는 최소 침습적 내시경 검사 또는 복강경 검사로 수술 전 또는 수술 중 진단에 이용되는,
    다중-리간드 나노소자.
  31. 청구항 29 또는 청구항 30에 있어서,
    상기 다중-리간드 나노소자는 순환 또는 복부로 주입되록 구성되고, 정상 세포에 비해 종양 세포에서 농축되도록 구성되는,
    다중-리간드 나노소자.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 다중-리간드 나노소자는 모노메톡시 폴리에틸렌 옥사이드로 표면 개질킴으로써 순환 또는 복부로 주입되록 구성되고, 정상 세포에 비해 종양 세포에서 농축되도록 구성되는,
    다중-리간드 나노소자.
  33. 청구항 29 또는 청구항 30에 있어서,
    상기 농축된 다중-리간드 나노-소자는 내시경 적으로 또는 복강경 적으로 적용된 QD 여기성 광원에의 노출에 의해 형광을 나타낼 수 있으며, 상기 형광은 영상화 카메라에 의해 검출되는,
    다중-리간드 나노소자.
  34. 청구항 29 또는 청구항 30에 있어서,
    상기 암 세포 상에 과다 발현된 다른 표적은 EGFR, PD-L1, PD-L2, HER2, CEA, CA19-9, CA125, 텔로머라아제 단백질 및 서브 유닛, CD20, CD25, CD30, CD33, CD52, CD73, CD109, VEGF-A, CTLA-4 및 RANK 리간드로 이루어진 군에서 선택된 표적인,
    다중-리간드 나노소자.
  35. 청구항 34에 있어서,
    상기 암 세포 상에 과다 발현된 다른 표적은 EGFR 또는 PD-L1인,
    다중-리간드 나노소자.
  36. 청구항 29 또는 청구항 30에 있어서,
    상기 카드뮴 없는 수용성 양자점은 적어도 50%의 양자 수율을 나타내는,
    다중-리간드 나노소자.
  37. 청구항 12에 있어서,
    상기 C8-20 지방산은 이소프로필 미리스테이트인,
    나노소자.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102087299B1 (ko) * 2018-04-09 2020-03-10 숭실대학교산학협력단 양자점 박막, 이의 패터닝 방법 및 이를 적용한 양자점 발광소자
US20230220399A1 (en) * 2020-05-07 2023-07-13 Interoligo Corporation Novel nucleic acid ligand and method for identifying same
CN115494135B (zh) * 2022-09-05 2024-10-01 青岛科技大学 一种基于COF薄膜和AgInS2量子点的光电化学生物传感器及检测双目标应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013093631A2 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Nanoco Technologies, Inc. Surface modified nanoparticles
US20130330279A1 (en) 2012-06-09 2013-12-12 Nnanoaxis, Llc Nanoparticle mediated gene therapy, diagnostic products and therapeutic products for breast cancer
US20140080141A1 (en) * 2011-05-27 2014-03-20 Philadelphia Health & Education Corporation Clear margin determination during cancer surgery

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9518910D0 (en) 1995-09-15 1995-11-15 Imperial College Process
US7588828B2 (en) 2004-04-30 2009-09-15 Nanoco Technologies Limited Preparation of nanoparticle materials
GB0409877D0 (en) 2004-04-30 2004-06-09 Univ Manchester Preparation of nanoparticle materials
GB2472541B (en) 2005-08-12 2011-03-23 Nanoco Technologies Ltd Nanoparticles
GB0522027D0 (en) 2005-10-28 2005-12-07 Nanoco Technologies Ltd Controlled preparation of nanoparticle materials
US20090263485A1 (en) * 2008-03-01 2009-10-22 Chun Li Targeted hollow gold nanostructures and methods of use
KR101575114B1 (ko) 2007-09-28 2015-12-08 나노코 테크놀로지스 리미티드 코어 쉘 나노입자들 및 이들의 준비 방법
US20130337471A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Emory University Cell identification with nanoparticles, compositions and methods related thereto
CN105209068A (zh) * 2013-02-07 2015-12-30 免疫医疗公司 用于靶向癌症治疗的缀合至抗体的高效2-吡咯啉多柔比星的前药形式(p2pdox)
JP2016518468A (ja) 2013-03-14 2016-06-23 ナノコ テクノロジーズ リミテッド 多層コーティングされた量子ドットビーズ
US9343301B2 (en) 2013-03-14 2016-05-17 Nanoco Technologies Ltd. Quantum dots made using phosphine
CN105228696B (zh) 2013-03-15 2018-04-10 纳米技术有限公司 用于波长特定的光疗法的医用装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140080141A1 (en) * 2011-05-27 2014-03-20 Philadelphia Health & Education Corporation Clear margin determination during cancer surgery
WO2013093631A2 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Nanoco Technologies, Inc. Surface modified nanoparticles
US20130330279A1 (en) 2012-06-09 2013-12-12 Nnanoaxis, Llc Nanoparticle mediated gene therapy, diagnostic products and therapeutic products for breast cancer

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