KR102382965B1 - Manufacturing method of alginic acid nanoparticle and alginic acid nanoparticle prepared by the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알긴산 수용액에 전자빔을 조사하여, 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합을 형성함을 포함하는, 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles, comprising irradiating an electron beam to an aqueous alginic acid solution to form intermolecular or intramolecular crosslinks of alginic acid.

Description

알긴산 나노 입자를 합성하는 방법 및 이 방법으로 제조된 알긴산 나노 입자{MANUFACTURING METHOD OF ALGINIC ACID NANOPARTICLE AND ALGINIC ACID NANOPARTICLE PREPARED BY THE METHOD}Method for synthesizing alginic acid nanoparticles and alginic acid nanoparticles prepared by this method

본 발명은 가교제 없이 생체적합성을 가지며, 순수한 알긴산 가교체인 나노 입자를 제조하는 방법 및 이렇게 제조된 나노 입자, 그리고 이러한 나노 입자의 활용에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing nanoparticles that are biocompatible and pure alginic acid crosslinked form without a crosslinking agent, the nanoparticles thus prepared, and the utilization of these nanoparticles.

알긴산은 카르복실산 그룹을 지닌 다당류로 다시마와 같은 해초류에 함유되어 있는 생체고분자로서 인체에 대한 독성이 매우 낮으며 소화관에서 보호막을 형성하여 위산에 의한 소화관 및 소화벽의 손상을 막는 역할을 하기에 제산제와 병용하여 많이 활용되고 있으나, 현재까지 종양 진단제 및 치료제로서의 활용 가능성에 대한 연구는 활발히 이루어지지 않고 있다.Alginic acid is a polysaccharide with a carboxylic acid group. It is a biopolymer contained in seaweeds such as kelp, has very low toxicity to the human body, and forms a protective film in the digestive tract to prevent damage to the digestive tract and digestive tract by gastric acid. Although it is widely used in combination with antacids, studies on the possibility of its use as a tumor diagnostic agent and therapeutic agent have not been actively conducted so far.

생체에서 사용가능하고, 생체적합한 순수한 알긴산의 수화겔과 같은 나노입자는 이의 조영제로서의 사용 및 생체 내에 사용에 필수적일 것인데, 통상 수화겔은 고분자 물질에 가교제 및/또는 경화제 등의 화학물질을 첨가하여 가교하는 방법으로 제조되어 왔다. Nanoparticles such as hydrogels of pure alginic acid that can be used in a living body and are biocompatible will be essential for their use as contrast agents and in vivo use. Usually, hydrogels are crosslinked by adding chemicals such as a crosslinking agent and/or curing agent to a polymer material. method has been manufactured.

그러나 상기 가교반응에 사용되는 가교제 및/또는 경화제 자체가 생체에 유해하므로 이러한 가교제 및/또는 경화제를 사용하여 제조된 수화겔이 생체에 사용되는 경우에 유해한 작용을 일으킬 수 있는 문제가 있을 것이고, 또한, 가교제 및/또는 경화제가 사용되는 경우에는 수화겔 제조 후에 수화겔 내의 잔류 가교제 및/또는 경화제를 제거하여야 하므로 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라 비용이 상승되는 문제가 있을 것이다.However, since the crosslinking agent and/or curing agent itself used in the crosslinking reaction is harmful to the living body, there will be a problem that may cause harmful effects when a hydrogel prepared using such a crosslinking agent and/or curing agent is used in the living body, When a crosslinking agent and/or curing agent is used, the residual crosslinking agent and/or curing agent in the hydrogel must be removed after the hydrogel is manufactured, so there will be a problem in that the manufacturing process is complicated and the cost is increased.

한편, 다당류 수용액에 전자빔을 조사함으로써 나노입자를 제조하는 방법이 제공된 바 있으나(한국 등록특허 제10-1893549호), 다당류 수용액의 농도가 높고 전자빔의 세기가 일정 수준 이상인 경우에만 나노입자가 생성이 되는 한계가 있었다.On the other hand, a method for producing nanoparticles by irradiating an electron beam to an aqueous polysaccharide solution has been provided (Korean Patent No. 10-1893549), but nanoparticles are not generated only when the concentration of the polysaccharide aqueous solution is high and the intensity of the electron beam is above a certain level. There was a limit to

이에 본 발명은 상기한 종래의 문제점 및 필요를 인식하고, 생체 적합하면서 순수한 알긴산 나노입자 또는 나노겔을 제조하는 새로운 방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a novel method for preparing biocompatible and pure alginic acid nanoparticles or nanogels, recognizing the problems and needs of the prior art.

본 발명의 방법은 별도의 가교제 없이, 유기용매가 아닌 수용액 상에서, 보다 구체적으로는 산성 수용액에서 알긴산 가교 나노 입자를 형성할 수 있는 방법을 제공하며, 이렇게 가교된 알긴산 나노 입자가 특이적으로 항암제 로딩률이 높고, 종양 선택적 결합 특성을 가질 수 있음을 제시한다. 또한, 나노 입자의 크기를 제어할 수 있는 방법을 제공한다. The method of the present invention provides a method for forming crosslinked alginic acid nanoparticles in an aqueous solution rather than an organic solvent, more specifically in an acidic aqueous solution, without a separate crosslinking agent, and the crosslinked alginic acid nanoparticles are specifically loaded with an anticancer agent high rate, suggesting that it may have tumor-selective binding properties. In addition, a method for controlling the size of nanoparticles is provided.

일 측면으로서, 본 발명은, 알긴산 수용액에 전자빔을 조사하여, 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합을 형성함을 포함하는, 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법을 제공한다. In one aspect, the present invention provides a method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles, comprising irradiating an electron beam to an aqueous alginic acid solution to form intermolecular or intramolecular crosslinks of alginic acid.

본 발명에서 상기 나노입자란 크기가 수 내지 수백 나노미터(nm, 10억분의 1미터인 물질)인 입자를 말한다. 본 발명에서 상기 나노입자는 입자의 크기가 1 내지 600nm인 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 나노입자란 나노겔 또는 나노하이드로겔도 포함하는 개념으로, 이하에서 나노입자, 나노겔 또는 나노하이드로겔은 모두 본 발명에 따른 나노입자를 의미하는 것으로 사용된다.In the present invention, the nanoparticles refer to particles having a size of several to several hundred nanometers (nm, a material that is one billionth of a meter). In the present invention, the nanoparticles may be characterized in that the particle size is 1 to 600 nm, but is not limited thereto. In the present invention, the nanoparticle is a concept that also includes a nanogel or a nanohydrogel. Hereinafter, nanoparticles, nanogels, or nanohydrogels are all used to mean nanoparticles according to the present invention.

본 발명의 상기 알긴산 수용액은 산성에서 중성임을 특징으로 한다. 산성 수용액을 위해 알긴산 수용액에 산을 첨가할 수 있다. 바람직하게 HClO4, 질산 및 포름산 중 어느 하나 이상일 수 있다. 이하에서 자세히 설명되고 입증되는 바와 같이, 알긴산 수용액을 산성으로 하거나, 알긴산 수용액에 산이 첨가되는 경우, 그렇지 않는 경우에 비해, 높은 나노입자 합성 효율이 증대됨을 새롭게 제공한다. 또한 pH의 조절 및 산 화합물을 첨가 농도의 조절로 예기치 않게 나노 입자의 크기를 제어할 수 있음을 제공한다.The alginic acid aqueous solution of the present invention is characterized in that it is neutral in acidity. An acid can be added to the aqueous alginic acid solution for an acidic aqueous solution. Preferably, it may be any one or more of HClO 4 , nitric acid, and formic acid. As will be described and demonstrated in detail below, when the aqueous solution of alginic acid is acidified, or when an acid is added to the aqueous solution of alginic acid, compared to the case where it is not, high nanoparticle synthesis efficiency is newly provided. It also provides that the size of nanoparticles can be unexpectedly controlled by adjusting the pH and adjusting the concentration of the acid compound added.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 알긴산 수용액의 pH는 산성인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 알긴산 수용액의 pH는 1 내지 6일 수 있으며, 더 바람직하게는 pH 1 내지 5일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 pH 2 내지 4일 수 있으며, 가장 바람직하게는 pH 3 내지 4일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pH of the aqueous alginic acid solution is characterized in that it is acidic. Preferably, the pH of the aqueous alginic acid solution may be 1 to 6, more preferably, may be 1 to 5, even more preferably, may be pH 2 to 4, most preferably pH 3 to 4 can be

상기 알긴산 수용액은 0.1 내지 2.0%(w/v)의 농도인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 알긴산 수용액은 0.1 내지 1.5%(w/v), 더 바람직하게는 0.1 내지 1.0%(w/v), 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 0.7%(w/v), 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5%(w/v)의 농도일 수 있다. The alginic acid aqueous solution is characterized in that the concentration of 0.1 to 2.0% (w / v). Preferably, the aqueous alginic acid solution is 0.1 to 1.5% (w/v), more preferably 0.1 to 1.0% (w/v), even more preferably 0.1 to 0.7% (w/v), most preferably may be at a concentration of 0.1 to 0.5% (w/v).

상기 수용액은 가교제 및 유기용매를 포함하지 않음을 특징으로 한다.The aqueous solution is characterized in that it does not contain a crosslinking agent and an organic solvent.

상기 전자빔을 조사한 이후, 투석 및 동결 건조단계를 추가로 포함한다.After irradiating the electron beam, dialysis and freeze-drying steps are further included.

상기 전자빔의 조사선량을 변경하여 알긴산 나노 입자의 크기를 제어함을 특징으로 하며, 상기 전자빔의 조사선량을 늘려 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 줄임을 특징으로 한다. It is characterized in that the size of the alginic acid nanoparticles is controlled by changing the irradiation dose of the electron beam, and the size of the alginate nanoparticles is reduced by increasing the irradiation dose of the electron beam.

본 발명에서 상기 전자빔 조사선량은 2 내지 300kGy인 것을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 전자빔 조사선량은 3 내지 200kGy인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the electron beam irradiation dose may be 2 to 300 kGy. Preferably, the electron beam irradiation dose may be 3 to 200 kGy.

본 발명에서 상기 전자빔 총 조사에너지 세기는 0.1MeV 내지 5Mev인 것을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는, 전자빔의 총 조사에너지 세기는 0.5MeV 내지 3Mev, 가장 바람직하게는 0.5MeV 내지 2.5MeV일 수 있다.In the present invention, the total irradiation energy intensity of the electron beam may be 0.1 MeV to 5 Mev. Preferably, the total irradiation energy intensity of the electron beam may be 0.5 MeV to 3 Mev, most preferably 0.5 MeV to 2.5 MeV.

상기 수용액의 pH를 조절하여, 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 제어함을 특징으로 하며, 상기 수용액의 pH를 낮춰 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 줄임을 특징으로 한다. It is characterized in that by adjusting the pH of the aqueous solution, the size of the alginic acid nanoparticles is controlled, and the pH of the aqueous solution is lowered to reduce the size of the alginic acid nanoparticles.

상기 수용액의 알긴산의 농도를 조절하여, 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 제어함을 특징으로 하며, 상기 수용액의 알긴산의 농도를 높여 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 증가시킴을 특징으로 한다. By controlling the concentration of alginic acid in the aqueous solution, it is characterized in that the size of the alginic acid nanoparticles is controlled, and the size of the alginic acid nanoparticles is increased by increasing the concentration of alginic acid in the aqueous solution.

본 발명이 제공하는 알긴산 나노입자 제공방법은 산성의 알긴산 수용액에 전자빔을 조사함으로써, 중성의 알긴산 수용액에서는 나노입자 제조가 불가능한 조건에서도 나노입자를 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다. The method for providing alginic acid nanoparticles provided by the present invention is characterized in that by irradiating an electron beam to an acidic alginic acid aqueous solution, nanoparticles can be prepared even under conditions in which nanoparticles cannot be prepared in a neutral alginic acid aqueous solution.

특히, 낮은 농도(예를 들어, 0.5%(w/v) 이하)의 알긴산 수용액을 산성의 수용액 조건에서 전자빔을 조사할 경우, 전자빔의 조사선량 세기에 따라 나노입자의 크기 조절이 매우 용이하여 목적하는 크기의 나노입자를 매우 정확하게 제조할 수 있다는 이점이 있다. In particular, when irradiating an electron beam with a low concentration (for example, 0.5% (w/v) or less) aqueous solution of alginic acid in an acidic aqueous solution condition, it is very easy to control the size of nanoparticles depending on the irradiation dose intensity of the electron beam. There is an advantage in that nanoparticles of a size of

따라서, 본 발명은 알긴산 나노입자의 크기를 용이하게 조절하기 위해, 알긴산 수용액은 pH가 1 ~ 5, 알긴산의 농도가 1.0%(w/v) 미만이며, 전자빔 조사선량이 2kGy 이상인 것을 특징으로 하는, 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는, 알긴산 수용액은 pH가 2~4 , 알긴산의 농도가 0.7%(w/v) 이하이며, 전자빔 조사선량이 3kGy 이상인 것을 특징으로 하는, 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다. 가장 바람직하게는 pH가 3~4 , 알긴산의 농도가 0.5%(w/v) 이하이며, 전자빔 조사선량이 3kGy 이상인 것을 특징으로 하는, 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다. Therefore, the present invention is characterized in that, in order to easily control the size of alginic acid nanoparticles, the alginic acid aqueous solution has a pH of 1 to 5, the concentration of alginic acid is less than 1.0% (w/v), and the electron beam irradiation dose is 2 kGy or more , it may be characterized in that it provides a method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles. Preferably, the alginic acid aqueous solution has a pH of 2 to 4, a concentration of alginic acid of 0.7% (w/v) or less, and an electron beam irradiation dose of 3 kGy or more. can be characterized as Most preferably, it provides a method for producing crosslinked alginic acid nanoparticles, characterized in that the pH is 3 to 4, the concentration of alginic acid is 0.5% (w/v) or less, and the electron beam irradiation dose is 3 kGy or more can do.

다른 측면으로서, 제1항에 의해 제조된 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합된 나노 입자를 제공한다. In another aspect, it provides intermolecular or intramolecular cross-linked nanoparticles of alginic acid prepared by claim 1.

상기 나노 입자들은 서로 엉겨져 있음을 특징으로 한다. The nanoparticles are characterized in that they are agglomerated with each other.

상기 나노 입자는 팽윤 특성을 가지는 하이드로젤임을 특징으로 한다. The nanoparticles are characterized in that the hydrogel has swelling properties.

상기 나노 입자는 종양 선택성을 가짐을 특징으로 한다. 상기 나노 입자는 대장암 또는 흑색종 선택성을 가짐을 특징으로 한다. 상기 나노 입자는 대장암종양에 대해서 30배 이상의 종양 대 근육비 및 10배 이상의 종양 대 혈액비를 가짐을 특징으로 하고, 상기 나노 입자는 흑색종에 대해서 16배 이상의 종양 대 근육비 및 5배 이상의 종양대 혈액비를 가짐을 특징으로 한다. The nanoparticles are characterized in that they have tumor selectivity. The nanoparticles are characterized as having selectivity for colorectal cancer or melanoma. The nanoparticles are characterized in that they have a tumor-to-muscle ratio of 30 times or more and a tumor-to-blood ratio of 10 times or more for colorectal cancer, and the nanoparticles have a tumor-to-muscle ratio of 16 times or more and 5 times or more for melanoma. It is characterized as having a tumor-to-blood ratio.

상기 나노 입자는 다른 다당류의 나노입자에 비해 높은 항암제 로딩율을 가짐을 특징으로 한다. 상기 항암제는 독소루비신 또는 시스플라틴임을 특징으로 한다. The nanoparticles are characterized in that they have a high anticancer agent loading rate compared to nanoparticles of other polysaccharides. The anticancer agent is characterized in that doxorubicin or cisplatin.

다른 측면으로서, 본 발명은, 방사성 동위원소, 유기 형광물질, 무기물질인 양자점, 자기공명영상 조영제, 컴퓨터단층촬영 조영제, 양전자단층촬영 조영제, 초음파 조영제, 형광 조영제 및 상형변환물질로 이뤄진 군에서 선택된 하나 이상의 표지 물질로 표지된 상기한 알긴산 나노 입자를 포함하는 조영제를 제공한다. In another aspect, the present invention provides a radioactive isotope, an organic fluorescent material, an inorganic quantum dot, a magnetic resonance imaging contrast agent, a computed tomography contrast agent, a positron tomography contrast agent, an ultrasound contrast agent, a fluorescence contrast agent, and a phase transformation material selected from the group consisting of Provided is a contrast agent comprising the above-described alginic acid nanoparticles labeled with one or more labeling substances.

상기 나노 입자에 접합된 리간드 화합물 및 상기 리간드 화합물에 배위결합된 방사성 동위 원소를 포함할 수 있다. It may include a ligand compound conjugated to the nanoparticles and a radioactive isotope coordinated to the ligand compound.

상기 리간드 화합물은 NODA-GA-NH2, DOTA-GA, DOTA, TETA 및 NOTA 중 적어도 어느 하나임을 특징으로 한다. The ligand compound is NODA-GA-NH 2 , It is characterized in that at least one of DOTA-GA, DOTA, TETA and NOTA.

상기 방사성 동위 원소는 11C, 13N, 15O, 18F, 38K, 62Cu, 64Cu, 68Ga, 82Rb, 124I, 89Zr, 99νTc, 123I, 111In, 67Ga, 177Lu, 201Tl, 117νSn, 125I, 131I, 166Ho, 188Re, 67Cu, 89Sr, 90Y, 225Ac, 213Bi, 및 211At 중 적어도 어느 하나임을 특징으로 한다. The radioactive isotopes are 11 C, 13 N, 15 O, 18 F, 38 K, 62 Cu, 64 Cu, 68 Ga, 82 Rb, 124 I, 89 Zr, 99ν Tc, 123 I, 111 In, 67 Ga, 177 Lu, 201 Tl, 117ν Sn, 125 I, 131 I, 166 Ho, 188 Re, 67 Cu, 89 Sr, 90 Y, 225 Ac, 213 Bi, and 211 At.

다른 측면으로서, 본 발명은, 상기한 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합된 나노 입자 및 상기 나노입자 내에 로딩된 약물을 포함하는, 약물 전달체를 포함하며, 상기 약물은 항암제임을 특징으로 한다. In another aspect, the present invention includes a drug carrier comprising the above-described intermolecular or intramolecular cross-linked nanoparticles of alginic acid and a drug loaded in the nanoparticles, wherein the drug is an anticancer agent.

다른 측면으로서, 본 발명은, 상기 나노입자에 항암제가 탑재된 약물전달체를 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성을 제공한다. As another aspect, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a drug delivery system loaded with an anticancer agent in the nanoparticles as an active ingredient.

상기 항암제는 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 화합물, 단백질, 펩타이드, 핵산 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 항암제는 독소루비신 또는 백금계 항암제일 수 있으며, 가장 바람직하게는, 상기 항암제는 독소루비신 또는 시스플라틴일 수 있다. The type of the anticancer agent is not particularly limited, and may include, for example, a compound, a protein, a peptide, a nucleic acid, and the like. Preferably, the anticancer agent may be doxorubicin or a platinum-based anticancer agent, and most preferably, the anticancer agent may be doxorubicin or cisplatin.

본 발명의 약학적 조성물은, 약물을 봉입하고 있는 약물전달체 이외에 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1~90 중량부로 포함되는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다. The pharmaceutical composition of the present invention may further include pharmaceutically acceptable additives in addition to the drug carrier encapsulating the drug, and the pharmaceutically acceptable additives include starch, gelatinized starch, microcrystalline cellulose, lactose, povidone, Colloidal silicon dioxide, calcium hydrogen phosphate, lactose, mannitol, syrup, gum arabic, pregelatinized starch, corn starch, powdered cellulose, hydroxypropyl cellulose, Opadry, sodium starch glycolate, lead carnauba, synthetic aluminum silicate, Stearic acid, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate, sucrose, dextrose, sorbitol and talc and the like can be used. The pharmaceutically acceptable additive according to the present invention is preferably included in an amount of 0.1 to 90 parts by weight based on the composition, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 조성물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. In addition, the composition of the present invention may be administered in various oral and parenteral formulations during actual clinical administration, and when formulated, commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, diluents or excipients such as surfactants It can be prepared using

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 생체적합성 고분자 나노입자에 약물이 봉입된 약물 전달체에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로오스, 락토오스 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and these solid preparations include at least one excipient in a drug carrier in which a drug is encapsulated in biocompatible polymer nanoparticles, for example, starch, calcium It may be prepared by mixing carbonate, sucrose, lactose or gelatin. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate talc may also be used. Liquid formulations for oral use include suspensions, solutions, emulsions, and syrups, and various excipients such as wetting agents, sweetening agents, fragrances, and preservatives in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin may be included. .

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올 레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용 될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.Formulations for parenteral administration may include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Non-aqueous solvents and suspensions may include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin, glycerogelatin, and the like can be used.

한편, 주사제에는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제, 방부제 등과 같은 종래의 첨가제가 포함될 수 있다.On the other hand, the injection may contain conventional additives such as solubilizers, isotonic agents, suspending agents, emulsifiers, stabilizers, preservatives, and the like.

본 발명의 약학적 조성물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 0.01 - 100 mg/kg/day이며, 바람직하게는 0.1 - 20 mg/kg/day이며, 더욱 바람직하게는 5 - 10 mg/kg/day일 수 있다. 또한 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정 간격으로 분할 투여할 수도 있다. The dosage for the human body of the pharmaceutical composition of the present invention may vary depending on the patient's age, weight, sex, dosage form, health status and disease level, and is generally 0.01 - 100 mg/kg/day, preferably 0.1-20 mg/kg/day, and more preferably 5-10 mg/kg/day. In addition, according to the judgment of the doctor or pharmacist, divided administration may be administered at regular intervals.

본 발명은 순수한 알긴산 나노 입자를 가교제 및 유기용매 없이 수용액 상에서 제조할 수 있는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for preparing pure alginic acid nanoparticles in an aqueous solution without a crosslinking agent and an organic solvent.

또한, 본 발명에서는 전자빔만을 사용해서 효율적으로 재현성 있게 나노입자로 전환시킬 수 있는 최적의 전자빔 조사 조건을 확립하였다. 최적화된 전자빔 조건하에서 재현성 있게 수백나노미터 사이즈의 알긴산 나노입자를 균일하게 합성할 수 있었고 방사성 표지를 통해 합성된 알긴산 나노입자의 종양진단 조영제 및 치료제로서의 활용 가능성을 검증하였다.In addition, in the present invention, an optimal electron beam irradiation condition that can be efficiently and reproducibly converted into nanoparticles using only an electron beam has been established. It was possible to uniformly synthesize alginic acid nanoparticles with a size of several hundred nanometers reproducibly under the optimized electron beam conditions, and the possibility of application of alginic acid nanoparticles synthesized through radiolabeling as a tumor diagnostic contrast agent and therapeutic agent was verified.

본 발명의 방법에 의해 가교된 알긴산 나노 입자가 특이적으로 항암제 로딩률이 높고, 종양 선택적 결합 특성을 가진다. 또한, 나노 입자의 크기를 제어할 수 있는 방법을 제공한다. Alginic acid nanoparticles crosslinked by the method of the present invention have a high specific anticancer drug loading rate and tumor-selective binding properties. In addition, a method for controlling the size of nanoparticles is provided.

도 1은 알긴산 고분자가 전자빔에 의해 가교되어 알긴산 입자가 형성됨을 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 알긴산의 크기 분포를 보여주는 그래프이다.
도 3은 알긴산의 농도가 증가함에 따른 합성되는 입자의 크기를 보여주는 막대 그래프이다.
도 4는 산의 농도와 조사선량에 따른 입자의 크기를 보여주는 막대 그래프이다.
도 5는 산의 농도, 조사선량 및 조사 에너지에 따른 따른 입자의 크기를 보여주는 막대 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 샘플 중 하나의 알긴산 나노입자의 DLS 분석 결과이다.
도 7은 알긴산 나노입자를 대량으로 합성하고 동결건조 과정 이후 파우더 형태로 샘플을 얻은 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 알긴산 나노 입자의 TEM 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 알긴산 나노 입자의 SEM 사진이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 알긴산 나노 입자의 하이드로젤 특성을 보여주는 실험 결과 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노입자에 이중기능킬레이트인 NODA-GA-NH2를 접합하여 킬레이트 화합물을 제조하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노 입자를 Cu-64로 표지하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노 입자에 Cu-64의 방사성 표지된 킬레이트 화합물을 Radio-TLC를 사용하여 방사화학적 순도를 확인한 결과이다.
도 14는 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노 입자에 Cu-64의 방사성 표지된 킬레이트 화합물의 PBS(Phosphate Buffer Saline)와 혈청(Fetal Bovine Serum)에서의 안정도를 시간별 radio-TLC로 분석한 결과이다.
도 15는 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노 입자에 Cu-64의 방사성 표지된 킬레이트 화합물의 정상 마우스에서의 생체분포확인 실험의 결과이다.
도 16은 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노 입자의 대장암종양세포(CT26)를 이용한 종양모델에서 생체분포확인 실험 결과이다.
도 17은 본 발명의 실시예 2의 알긴산 나노 입자의 피부암세포(흑색종/B16F10)를 이용한 종양모델에서 생체분포확인 실험 결과이다.
도 18은 본 발명의 실시예 3의 독소루비신의 로딩의 결과를 보여주는 사진이다.
도 19 내지 21은 본 발명의 실시예 3의 종양 성장 억제효과를 보여준다.
도 22는 본 발명의 실시예 4의 시스플라틴에 대한 표준곡선을 보여준다.
1 is a conceptual diagram showing that an alginic acid polymer is crosslinked by an electron beam to form alginic acid particles.
2 is a graph showing the size distribution of alginic acid of Example 1 of the present invention.
3 is a bar graph showing the size of the synthesized particles as the concentration of alginic acid increases.
4 is a bar graph showing the particle size according to the concentration of acid and the irradiation dose.
5 is a bar graph showing the particle size according to the concentration of acid, the irradiation dose, and the irradiation energy.
6 is a DLS analysis result of alginic acid nanoparticles of one of the samples of Example 1 of the present invention.
7 is a photograph of a sample obtained in powder form after synthesizing alginate nanoparticles in large quantities and freeze-drying.
8 is a TEM photograph of alginic acid nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention.
9 is a SEM photograph of alginic acid nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention.
10 is a photograph of experimental results showing the hydrogel properties of alginic acid nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention.
11 is a schematic diagram showing a process for preparing a chelate compound by conjugating NODA-GA-NH 2 , which is a bifunctional chelate, to alginic acid nanoparticles of Example 2 of the present invention.
12 is a schematic diagram showing a process of labeling the alginic acid nanoparticles of Example 2 with Cu-64 of the present invention.
13 is a result of confirming the radiochemical purity of the Cu-64 radiolabeled chelate compound in the alginic acid nanoparticles of Example 2 of the present invention using Radio-TLC.
14 is a result of radio-TLC analysis of the stability of Cu-64 radiolabeled chelate compound in alginic acid nanoparticles of Example 2 in PBS (Phosphate Buffer Saline) and serum (Fetal Bovine Serum) over time by radio-TLC. .
15 is a result of an experiment to confirm the biodistribution of a chelate compound radioactively labeled with Cu-64 to alginic acid nanoparticles of Example 2 of the present invention in normal mice.
16 is a biodistribution confirmation experiment result in a tumor model using colorectal cancer tumor cells (CT26) of alginic acid nanoparticles of Example 2 of the present invention.
17 is a biodistribution confirmation experiment result in a tumor model using skin cancer cells (melanoma/B16F10) of alginic acid nanoparticles of Example 2 of the present invention.
18 is a photograph showing the result of loading of doxorubicin of Example 3 of the present invention.
19 to 21 show the tumor growth inhibitory effect of Example 3 of the present invention.
22 shows a standard curve for cisplatin of Example 4 of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or steps. , it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of an operation, a component, a part, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

실시예 1: 알긴산 나노젤의 제조Example 1: Preparation of alginic acid nanogels

알긴산(140kDa)을 물에 혼합하여 알긴산 수용액을 제조하였고, 상기 알긴산 수용액에 전자빔을 조사하는 방식으로 실험을 수행하였으며, 다양한 알긴산의 농도(w/v%), 다양한 pH 농도, 산의 종류 및 다양한 전자빔의 세기(전자빔의 선량) 조건의 총 1,152개의 샘플을 제조하였고, 이 중 150개의 나노입자가 합성되었다. 알긴산 수용액의 산도, 알긴산의 농도 및 전자빔의 선량 등의 조건에 따라 나노입자 합성이 결정됨을 확인할 수 있었다.Alginic acid (140 kDa) was mixed with water to prepare an aqueous alginic acid solution, and an experiment was performed by irradiating an electron beam to the aqueous alginic acid solution, and various concentrations (w/v%) of alginic acid, various pH concentrations, types of acids and various A total of 1,152 samples were prepared under the conditions of the intensity of the electron beam (dose of the electron beam), and of these, 150 nanoparticles were synthesized. It was confirmed that the nanoparticle synthesis was determined according to conditions such as the acidity of the aqueous alginic acid solution, the concentration of alginic acid, and the dose of the electron beam.

나노입자의 크기 분포 분석Analysis of size distribution of nanoparticles

도 2에서와 같이, 합성된 나노입자는 100nm에서 400nm, 주로 200nm의 크기를 보여주었다. As shown in Figure 2, the synthesized nanoparticles showed a size of 100nm to 400nm, mainly 200nm.

수용액에의 산의 첨가에 따른 합성 분석Synthetic analysis by addition of acid to aqueous solution

산을 첨가 여부에 따른 나노입자의 합성을 분석하였다. 산을 첨가하지 않고 알긴산의 농도 및 전자빔 조사선량을 조절해가며 실험을 진행한 샘플에 대한 나노입자의 형성유무 및 크기를 DLS로 확인하였을 때, 아래 표 1에서 확인되는 바와 같이, 대체로 나노입자 합성이 이루어지지 않았고, 서로 다른 입자의 크기에 대한 여러 개의 피크(Peak)가 관찰되는 경향을 확인하였다.The synthesis of nanoparticles according to whether acid was added was analyzed. When the presence or absence and size of nanoparticles in the sample that was tested without adding acid and the concentration of alginic acid and the electron beam irradiation dose were checked by DLS, as shown in Table 1 below, nanoparticles were generally synthesized This was not done, and the tendency to observe several peaks for different particle sizes was confirmed.

Figure 112020003195239-pat00001
Figure 112020003195239-pat00001

그러나 0.1%의 산(HClO4)을 첨가한 후(pH 3.5), 알긴산의 농도 및 전자빔 조사선량을 조절해가며 실험을 진행한 샘플에 대해 그에 대한 입자의 형성 유무 및 크기를 마찬가지로 DLS로 확인하였을 때, 아래 표 2에서 확인되는 바와 같이, 대체로 0.5%의 알긴산 농도에서 나노입자 합성이 용이하게 이루어지며 전자빔 조사선량이 증가함에 따라 입자의 크기가 작아지는 경향성을 확인하였다.However, after the addition of 0.1% acid (HClO 4 ) (pH 3.5), the presence or absence of particle formation and the size of the sample that was tested while controlling the concentration and electron beam irradiation dose of alginic acid could be checked by DLS as well. As shown in Table 2 below, it was confirmed that the nanoparticles were easily synthesized at an alginic acid concentration of 0.5%, and the particle size tended to decrease as the electron beam irradiation dose increased.

Figure 112020003195239-pat00002
Figure 112020003195239-pat00002

그러나 0.2% (pH 2.5)와 0.3%(pH 2.0)의 산을 첨가한 후, 0.5% 농도(w/v)의 알긴산을 이용하여 동일한 실험을 진행해보았지만 대체로 나노입자 합성이 이루어지지 않았고, 서로 다른 입자의 크기에 대한 여러 개의 피크가 관찰되는 경향을 확인하였다. 이로써 전자빔 조사 과정에서 적절한 산의 농도를 첨가하는 것이 중요함을 확인할 수 있었고, 그 적절한 산의 농도는 0.2% 미만(pH 2.5 초과)임을 확인하였다.However, after adding 0.2% (pH 2.5) and 0.3% (pH 2.0) of acids, the same experiment was performed using alginic acid at a concentration of 0.5% (w/v), but nanoparticle synthesis was not generally made, and different The tendency to observe several peaks for the size of the particles was confirmed. Accordingly, it was confirmed that it was important to add an appropriate acid concentration during the electron beam irradiation process, and it was confirmed that the appropriate acid concentration was less than 0.2% (pH greater than 2.5).

산의 종류에 따른 분석Analysis by type of acid

HClO4 이외에 다른 산(니트르산, 옥살산, 포름산)을 사용하여 동일한 실험을 진행한 샘플에 있어서, 그 결과 옥살산의 경우에는 전자빔 조사를 통한 알긴산 나노입자의 형성에 큰 영향을 주지 않음을 확인할 수 있었다.In the samples that were subjected to the same experiment using other acids (nitric acid, oxalic acid, formic acid) other than HClO 4 , as a result, it was confirmed that oxalic acid did not significantly affect the formation of alginic acid nanoparticles through electron beam irradiation. .

그러나, 질산과 포름산의 경우에는 입자형성에는 적절한 산의 농도가 필요하였지만, 나노입자의 형성에 영향을 주었으며, 전자빔 조사선량이 증가함에 따라 입자의 크기는 감소하는 경향성을 유지하였다. However, in the case of nitric acid and formic acid, an appropriate concentration of acid was required for particle formation, but it had an effect on the formation of nanoparticles, and the particle size maintained a tendency to decrease as the amount of electron beam irradiation increased.

입자 크기 분석Particle size analysis

알긴산 용액을 이용한 실험을 진행하였고, 동일하게 산을 첨가하였을 때 나노입자가 잘 만들어지는 결과를 확인할 수 있었고, 이를 바탕으로 알긴산의 농도(0.5%, 1%, 2%)에 따라 합성되는 입자의 크기가 어떻게 달라지는지 확인해보는 실험을 진행하였다. An experiment using an alginic acid solution was carried out, and it was confirmed that nanoparticles were well formed when an acid was added in the same way. An experiment was conducted to check how the size changes.

그 결과, 도 3에서 확인되는 바와 같이, 알긴산의 농도가 증가함에 따라 합성되는 입자의 크기가 지속적으로 증가하는 경향성을 확인하였다.As a result, as confirmed in FIG. 3 , it was confirmed that the size of the synthesized particles continued to increase as the concentration of alginic acid increased.

그런 다음 첨가하는 산의 농도(0.1%, 0.2%, 0.3%)를 달리하며 실험을 진행해보았고, 도 4에서 확인되는 바와 같이, 조사선량이 낮을 때는 첨가되는 산의 농도가 증가함에 따라 합성되는 입자의 크기가 증가되는 경향성을 확인할 수 있었으나 높은 조사선량으로 전자빔을 조사하였을 때에는 입자 크기 형성에 큰 영향을 주지 못함을 확인하였다. 또한 대체로 전자빔 조사선량이 증가함에 따라 입자의 크기가 감소하는 경향성을 확인하였다. Then, the experiment was conducted with different concentrations of the added acid (0.1%, 0.2%, 0.3%), and as shown in FIG. 4 , when the irradiation dose was low, the particles synthesized as the concentration of the added acid increased It was confirmed that the tendency to increase in size was confirmed, but it was confirmed that when the electron beam was irradiated with a high irradiation dose, it did not significantly affect the particle size formation. In addition, it was confirmed that the particle size tends to decrease as the electron beam irradiation dose increases.

전자빔 에너지의 세기를 2.5 MeV로 증가한 조건에서도 실험을 진행해보았고, 도 5에서 확인되는 바와 같이, 1 MeV에서와 마찬가지로 첨가되는 산의 농도가 증가함에 따라 합성되는 입자의 크기가 증가되는 경향성을 확인할 수 있었으며, 전자빔 조사선량이 증가함에 따라 입자의 크기가 감소하는 경향성을 확인하였다. The experiment was conducted even under the condition that the intensity of the electron beam energy was increased to 2.5 MeV, and as shown in FIG. 5 , as in 1 MeV, as the concentration of the added acid increased, the size of the synthesized particles tends to increase. It was confirmed that the particle size tends to decrease as the electron beam irradiation dose increases.

실시예1에서 합성된 샘플 중 하나의 DLS로 입자의 크기를 측정하였고, 도 6에서와 같이 156.8nm 였다. The particle size was measured with DLS of one of the samples synthesized in Example 1, and was 156.8 nm as shown in FIG. 6 .

알긴산 나노입자를 대량으로 합성하였고, 도 7의 사진과 같이, 동결건조 과정 이후 파우더 형태로 샘플을 얻을 수 있었다.Alginic acid nanoparticles were synthesized in large quantities, and as shown in the photo of FIG. 7 , a sample was obtained in powder form after the freeze-drying process.

나노입자의 광학 분석Optical Analysis of Nanoparticles

상기 합성된 알긴산 나노입자는 DLS를 통해 나노입자의 크기를 측정할 뿐만 아니라 투과전자현미경(TEM)을 통해 실제로 합성된 나노입자의 형태학적 모양을 직접 확인해보는 연구를 진행하였다.In the synthesized alginic acid nanoparticles, a study was conducted not only to measure the size of the nanoparticles through DLS, but also to directly check the morphological shape of the actually synthesized nanoparticles through a transmission electron microscope (TEM).

각 나노입자를 카본이 코팅된 구리 그리드 위에 2~3방울 정도 떨어뜨리고, 우라닐 아세테이트를 사용해서 염색 과정을 거친 후 충분한 시간을 두고 수분을 완전히 건조한 후에 TEM을 이용해 분석하였고, 이를 도 8에 제시하였다. 뾰족한 가시가 돌출된 형태를 주로 이루고 있음을 확인할 수 있었고, 대부분 서로 엉겨서 DLS에서의 결과보다 입자의 크기가 큰 결과를 보여준다. Each nanoparticle was dropped 2-3 drops on a carbon-coated copper grid, and after a dyeing process using uranyl acetate, it was analyzed using TEM after leaving enough time to dry the moisture completely, which is shown in FIG. 8 did It was confirmed that the sharp thorns were mainly in the protruding form, and most of them were agglomerated with each other, resulting in a larger particle size than the DLS result.

동일한 알긴산 나노입자를 사용하여 TEM을 대신해서 주사전자현미경(SEM)을 이용해서 한 번 더 입자의 크기 및 모양을 확인해보는 연구를 진행하였고, 이를 도 9에 제시하였다. TEM에서의 결과와 마찬가지로 대체로 입자들 간에 서로 엉겨있는 모습을 반복해서 확인해볼 수 있었고, 이와 같은 결과를 통해서 다른 다당류 기반 나노입자 샘플들과는 다르게 알긴산 나노입자는 서로 엉기는 힘이 더 강력함을 확인할 수 있었다. A study was conducted to confirm the size and shape of the particles once more using a scanning electron microscope (SEM) instead of TEM using the same alginic acid nanoparticles, which is presented in FIG. 9 . As with the TEM results, it was possible to repeatedly check the agglomeration between the particles, and through these results, it can be confirmed that the alginate nanoparticles have a stronger agglomeration force than other polysaccharide-based nanoparticle samples. there was.

하이드로젤 특성 분석Hydrogel Characterization

합성된 나노입자가 실질적으로 물을 잘 머금는(Swelling) 하이드로젤의 특징을 지니고 있는지를 확인하는 실험을 진행해보았고, 대조군으로는 순수한 물과 전자빔을 조사하지 않은 알긴산을 사용하여 실험을 진행하였다.An experiment was conducted to check whether the synthesized nanoparticles have the characteristics of a hydrogel that holds water well (swelling), and as a control, pure water and alginic acid not irradiated with an electron beam were used as a control.

동일한 양의 알긴산 나노입자와 대조군을 각각 500μL의 물에 녹인 후, 분리막을 가진 원심여과기를 사용하여 원심분리를 진행하여 각각의 튜브 바닥에 떨어진 물의 양을 확인해보았고, 그 차이가 잘 보이도록 하기 위하여 튜브 아래로 떨어진 물을 초록색의 잉크로 염색시킨 후 사진을 찍었다. 도 10에 제시하였다.After dissolving the same amount of alginic acid nanoparticles and a control group in 500 μL of water, centrifugation was performed using a centrifugal filter with a separation membrane to check the amount of water that fell on the bottom of each tube. The water that fell down the tube was dyed with green ink and then photographed. It is presented in FIG. 10 .

그 결과를 확인해보았을 때, 전자빔을 조사하여 얻어진 나노입자 샘플에서 원심분리 과정 이후 튜브 바닥으로 떨어지는 물의 양이 보다 적고, 상층액부분에 더 많은 용액이 남겨져 있음을 확인할 수 있었다.When checking the results, it was confirmed that in the nanoparticle sample obtained by irradiating the electron beam, the amount of water falling to the bottom of the tube was less after the centrifugation process, and more solution was left in the supernatant.

이와 같은 결과를 통하여 전자빔 조사를 통해 합성된 알긴산 나노입자가 대조군보다 물을 잘 머금으며 하이드로젤로서의 특징을 지니고 있음을 확인할 수 있었다.Through these results, it was confirmed that the alginic acid nanoparticles synthesized through electron beam irradiation contained water better than the control group and had the characteristics of a hydrogel.

실시예 2: 알긴산 나노젤의 활용Example 2: Use of alginate nanogels

도 11의 개략적 설명과 같이, 이중기능킬레이트인 NODA-GA-NH2를 사용해서 알긴산 나노입자에 접합하는 실험을 진행하였고, 알긴산 나노입자를 피리딘에 녹여준 후 토실 클로라이드(Tosyl chloride)를 한 방울씩 천천히 떨어뜨려주며 밤새 반응을 진행하였다. 이후, NODA-GA-NH2를 추가한 후 높은 열을 가해주며 하루정도 반응을 진행한 후, NODA-GA-NH2와 접합반응이 이루어진 알긴산 나노입자를 원심여과기로 회수하였다. 동결건조 과정을 통하여 파우더 형태의 NODA-GA가 접합된 알긴산 나노입자를 얻었다. As shown in the schematic description of FIG. 11 , an experiment was conducted for bonding to alginic acid nanoparticles using NODA-GA-NH 2 , a dual functional chelate, and after dissolving the alginic acid nanoparticles in pyridine, tosyl chloride was added one drop. The reaction was carried out overnight by dropping it slowly. Thereafter, after adding NODA-GA-NH 2 and applying high heat to the reaction for about a day, the alginic acid nanoparticles that were conjugated with NODA-GA-NH 2 were recovered with a centrifugal filter. Alginic acid nanoparticles conjugated with NODA-GA in powder form were obtained through the freeze-drying process.

방사 표지된 나노입자의 안정성 분석Stability analysis of radiolabeled nanoparticles

마찬가지로 도 12에서 개략적으로 보여주는 바와 같이, Cu-64를 이용한 방사성 표지를 진행해보았고 pH가 6.8인 버퍼에 NODA-GA-알긴산 나노입자를 넣고 적정 온도 및 시간에서 64CuCl2와 반응한 후, 원심여과기를 통하여 Cu-64가 표지된 알긴산 나노입자를 정제한 후 Radio-TLC를 사용하여 방사화학적 순도를 확인하였다. Similarly, as schematically shown in FIG. 12, radiolabeling was performed using Cu-64, NODA-GA-alginic acid nanoparticles were put in a buffer having a pH of 6.8, and reacted with 64 CuCl 2 at an appropriate temperature and time, followed by a centrifugal filter After purifying Cu-64-labeled alginic acid nanoparticles by using Radio-TLC, radiochemical purity was confirmed.

그 결과 도 13에서 확인되는 바와 같이, 방사화학적 순도가 거의 100%로 Cu-64와 우수하게 표지 반응이 이루어짐을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 13, it was confirmed that the labeling reaction was excellently performed with Cu-64 with a radiochemical purity of almost 100%.

방사 표지된 나노입자의 안정성의 경우, 방사선분해(Radiolysis)를 확인해보는 방식으로 실험을 진행하였고 PBS (Phosphate Buffer Saline)와 혈청(Fetal Bovine Serum)을 이용하여 시간별로 radio-TLC로 분석하며 나노입자의 안정성을 확인해보고자 하였다. In the case of the stability of radiolabeled nanoparticles, the experiment was conducted in a way to check radiolysis, and radio-TLC analysis was performed over time using PBS (Phosphate Buffer Saline) and serum (Fetal Bovine Serum). to check the stability of

그 결과, 도 14에서의 결과와 같이, 1시간과 4시간까지 높은 안정성을 보여줌을 확인할 수 있었고, 24시간에 대한 결과에서도 동일하게 95% 이상의 뛰어난 안정성을 보였기에 마우스 내에서도 충분히 그 안정성을 유지할 수 있을 것으로 예측해볼 수 있었다.As a result, as shown in the results in FIG. 14 , it was confirmed that high stability was shown for 1 hour and 4 hours, and the same excellent stability of 95% or more was shown in the results for 24 hours, so the stability could be sufficiently maintained in the mouse. could have been predicted.

정상 마우스에서 생체분포확인 실험Biodistribution confirmation experiment in normal mice

Cu-64와 표지 반응이 이루어진 나노입자를 사용하여 정상 마우스에서 생체분포확인 실험을 진행하며 장기들에 대한 분포 및 체외로 배출 경로를 확인하였다.The biodistribution test was conducted in normal mice using Cu-64 and labeled-reacted nanoparticles, and the distribution to organs and the route of excretion were confirmed.

합성된 나노입자를 종양 조영제 개발 연구에 활용하도록 나노입자가 충분히 종양을 타겟팅할 수 있는 시간을 두고 실험을 진행하였고, 그에 따라 나노입자를 주사한 후 4시간 및 24시간 후에 각 장기에 대한 분포를 확인하는 방법으로 실험을 하였다.In order to utilize the synthesized nanoparticles for tumor contrast agent development research, the experiment was conducted with enough time for the nanoparticles to target the tumor. An experiment was conducted to confirm.

4시간과 24시간에 대한 결과를 비교해보며 결과를 분석해보았을 때, 도 15에 결과와 같이, 시간이 지날수록 혈액 내의 방사능량이 점차 감소하는 경향을 확인해볼 수 있고, 간에서 가장 높은 섭취를 보여주었는데 시간이 지남에 따라 간을 경유(Route)로 이용하여 체외로 배출됨을 확인해볼 수 있었다. When the results were analyzed by comparing the results for 4 hours and 24 hours, as shown in the results in FIG. 15 , it was confirmed that the amount of radioactivity in the blood gradually decreased as time passed, and the liver showed the highest intake. As time goes by, it can be confirmed that the liver is used as a route to be excreted from the body.

일부 심장 및 폐에 대한 섭취 정도가 시간이 지남에 따라 다소 증가하기는 하였지만 그 이외의 다른 장기들에 대한 섭취 정도는 거의 동일한 것을 확인해볼 수 있었고, 종양 모델에 대하여 24시간 후에 생체분포확인 실험을 진행하고자 하였다. Although the intake level for some heart and lung increased slightly over time, the intake level for other organs was almost the same. wanted to proceed.

종양 모델에서 생체분포확인 실험Biodistribution confirmation experiment in tumor model

Cu-64와 표지 반응이 이루어진 나노입자를 사용하여 종양모델에 대하여 생체분포확인 실험을 진행하였고, 주사한지 24시간 후에 각 장기에 대한 분포를 확인하여 종양에 대한 섭취정도를 확인하였다.A biodistribution test was performed on the tumor model using Cu-64 and labeled-reacted nanoparticles, and the distribution of each organ was checked 24 hours after injection to confirm the level of uptake of the tumor.

먼저 대장암종양세포(CT26)를 이용하여 종양모델을 준비하였고, 6-8 mm로 적절한 크기로 종양이 자랐을 때 종양모델에 대한 생체분포확인 실험을 진행하였고, 도 16에서 확인되는 바와 같이, 간에 대해서 2.7%ID/g로 높은 섭취를 보였으며 종양에는 0.73 %ID/g의 섭취로 타 장기들에 비해 높은 섭취를 보여주었다. 종양 대 근육비(Tumor to muscle ratio)는 32.8배, 종양 대 혈액비(Tumor to blood ratio)는 11.9배로 우수하게 종양을 진단할 수 있음을 확인하였다.First, a tumor model was prepared using colorectal cancer tumor cells (CT26), and when the tumor grew to an appropriate size of 6-8 mm, a biodistribution confirmation experiment was performed on the tumor model, and as shown in FIG. 16 , the liver It showed a high intake of 2.7% ID/g for tumors and a higher intake than other organs with an intake of 0.73% ID/g for tumors. It was confirmed that the tumor to muscle ratio was 32.8 times, and the tumor to blood ratio was 11.9 times, enabling excellent tumor diagnosis.

또한 피부암세포(흑색종/B16F10)를 이용하여서도 종양모델을 준비하였고, 적절한 크기로 종양이 자랐을 때 동일하게 24시간 후에 대한 시간에 맞춰서 생체분포확인 실험을 진행하였고, 도 17에서 확인되는 바와 같이, 그 결과 신장과 간에 대해서 각각 4.3%ID/g, 3.4%ID/g로 높은 섭취를 보여주었고 종양에는 1.7%ID/g로 높은 섭취를 보였다. 종양 대 근육비(Tumor to muscle ratio)는 16배, 종양 대 혈액비(Tumor to blood ratio)는 5.2배로 우수하게 종양을 진단할 수 있음을 확인하였다.In addition, a tumor model was prepared using skin cancer cells (melanoma/B16F10), and when the tumor grew to an appropriate size, the biodistribution confirmation experiment was conducted in the same time as 24 hours later, as confirmed in FIG. , As a result, high uptake was shown for kidney and liver at 4.3%ID/g and 3.4%ID/g, respectively, and high uptake was shown for tumor at 1.7%ID/g. It was confirmed that the tumor to muscle ratio was 16 times, and the tumor to blood ratio was 5.2 times, so that it was possible to excellently diagnose the tumor.

실시예 3: 항암제를 탑재한 알긴산 나노젤의 항암효능Example 3: Anticancer Efficacy of Alginic Acid Nanogels Loaded with Anticancer Agents

종양 치료제로 활용하기 위한 연구도 진행하였고, 독소루비신이 로딩된 알긴산 나노입자가 종양의 성장을 저해할 수 있는 치료제로 사용될 수 있을지 그 능력을 비교 확인해보는 실험을 진행하였다.A study was also conducted to utilize it as a tumor treatment, and an experiment was conducted to compare and verify the ability of alginic acid nanoparticles loaded with doxorubicin to be used as a treatment capable of inhibiting tumor growth.

실시예에서 제조된 알긴산 나노입자에 항암제로 널리 사용되고 있는 독소루비신(doxorubicin)을 로딩하여 실험을 진행하였고, 알긴산 나노입자 1mg/mL과 독소루비신(1mg/mL)을 넣어주고 상온에서 1시간 동안 교반시켜주는 방법으로 반응을 진행하였다. The experiment was carried out by loading doxorubicin, which is widely used as an anticancer agent, into the alginic acid nanoparticles prepared in Examples, and alginic acid nanoparticles 1mg/mL and doxorubicin (1mg/mL) were added and stirred at room temperature for 1 hour. The reaction proceeded in this way.

반응 후 10,000rpm에서 30분 동안 원심분리를 진행하면 독소루비신이 로딩된 알긴산 나노입자는 바닥에 펠렛을 형성하게 되는데, 상층액과 펠렛을 분리하였다. After the reaction, when centrifugation was performed at 10,000 rpm for 30 minutes, the alginic acid nanoparticles loaded with doxorubicin form a pellet on the bottom, and the supernatant and the pellet were separated.

분리한 상층액의 흡수스펙트럼을 측정하여, 나노입자에 결합되지 못한 독소루비신의 양을 확인할 수 있으며, 독소루비신에 대하여 흡수극대를 나타내는 481nm의 파장에서 흡광도를 측정하였고, 그 값을 미리 준비해둔 481nm의 파장에서의 독소루비신에 대한 표준 곡선(standard curve)에 대입하여 상층액에 남아있는 독소루비신의 양을 확인하는 방법으로, 반응에 사용한 독소루비신의 양과 상층액에 남아있는 독소루비신의 양을 아래의 공식에 넣어 알긴산 나노입자에 독소루비신이 얼마나 로딩 되었는지 확인해본 결과, LE(Loading efficiency)(%)가 98.5%로 거의 모두 로딩되며 상층액에는 도 18에서 확인 되는 바와 같이, 붉은 독소루비신 색상이 거의 남지 않았음을 확인하였다.By measuring the absorption spectrum of the separated supernatant, the amount of doxorubicin that is not bound to the nanoparticles can be confirmed. As a method to check the amount of doxorubicin remaining in the supernatant by substituting it into the standard curve for doxorubicin in As a result of confirming how much doxorubicin was loaded into the particles, it was confirmed that almost all of the loading efficiency (LE) (%) was 98.5%, and there was hardly any red doxorubicin color left in the supernatant as shown in FIG. 18 .

Figure 112020003195239-pat00003
Figure 112020003195239-pat00003

항암 치료제로서의 성능 분석Performance analysis as an anticancer drug

실험에 사용된 종양모델로는 유방암 마우스 종양모델(EMT6 tumor model)을 사용하였고, 종양이 발생함을 확인한 후 실험에 사용하였다. PBS를 처리하는 대조군 그룹, 독소루비신을 처리한 Doxorubicin 그룹, 독소루비신이 로딩된 알긴산 나노입자로 처리하는 그룹(Dox@Algi-NP)으로 이렇게 3개의 그룹에 마우스 종양 모델을 무작위로 선별하여 실험을 시작하였다. 각 그룹에 해당하는 마우스의 수는 3마리였고, 각각을 3일 간격으로 2번 정맥 주사를 통하여 마우스 종양 모델에 처리하였고, 이때 처리한 독소루비신의 양은 200μg로 일정하게 하였다.As a tumor model used in the experiment, a breast cancer mouse tumor model (EMT6 tumor model) was used, and after confirming that a tumor occurred, it was used in the experiment. A control group treated with PBS, a Doxorubicin group treated with doxorubicin, and a group treated with doxorubicin-loaded alginic acid nanoparticles (Dox@Algi-NP) were randomly selected and started the experiment with a mouse tumor model. . The number of mice corresponding to each group was 3, and each was treated with a mouse tumor model through intravenous injection twice at intervals of 3 days, and the amount of doxorubicin treated at this time was constant at 200 μg.

24일에 걸쳐서 종양모델에서의 종양의 크기 및 마우스의 무게를 확인해보았고, 그 결과를 확인 및 비교해보았을 때, DOX@Algi-NP를 처리한 그룹에서 가장 종양의 성장이 저해되며 종양의 크기가 2000cm3로 다른 두 그룹에 비해 확실히 작은 것을 확인하였다. 도 19에서 확인된다.The size of the tumor and the weight of the mouse in the tumor model were checked over 24 days, and when the results were checked and compared, the group treated with DOX@Algi-NP showed the most inhibition of tumor growth and the tumor size was 2000 cm. 3 , which was clearly smaller than the other two groups. It is confirmed in FIG. 19 .

떼어낸 종양의 무게를 측정해보았을 때도 도 20에서 참조되는 바와 같이, 동일하게 DOX@Algi-NP를 처리한 그룹에서 가장 종양의 성장이 저해되며 종양의 무게가 다른 두 그룹에 비해 확실히 적음을 확인하였다. When the weight of the removed tumor was measured, as shown in FIG. 20 , in the group treated with DOX@Algi-NP, the growth of the tumor was most inhibited, and it was confirmed that the weight of the tumor was clearly lower than that of the other two groups. did

또한 각 그룹에서 종양모델의 체중은 도 21에서 참조되는 바와 같이, 급격하게 감소되거나 변동되지 않음을 확인할 수 있었고, 이러한 결과를 통하여 DOX@Algi-NP가 확실히 종양 모델에 큰 독성을 주지 않으며 종양의 성장을 저해할 수 있음을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that the weight of the tumor model in each group was not rapidly reduced or changed, as shown in FIG. 21 , and through these results, DOX@Algi-NP certainly does not cause great toxicity to the tumor model and It was confirmed that growth may be inhibited.

실시예 4: 알긴산 나노젤의 항암제 탑재능Example 4: Anticancer drug loading capacity of alginate nanogels

독소루비신 이외에 시플라틴(Cisplatin)이라는 다른 항암제도 로딩하는 실험을 하였다. 시플라틴의 로딩을 위해, Aquated cisplatin([Pt(NH3)2(H2O)2]2+)을 준비하였다. 시플라틴(10mg, 1당량)과 질산은(11mg, 2당량)을 증류수 10mL에 넣고 빛을 차단한 상태로 35°C에서 24시간동안 반응하였다. 반응과정동안 뿌연 흰색 침전물(Silver chloride)이 형성되었고, 이후 10,000rpm으로 원심분리를 통하여 침전물을 제거하고 Aquated cisplatin([Pt(NH3)2(H2O)2]2+) 만을 얻어서 알긴산 나노입자에 로딩하는데 사용하였다.In addition to doxorubicin, an experiment in which another anticancer agent called Ciplatin was loaded was conducted. For the loading of ciplatin, Aquated cisplatin([Pt(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ] 2+ ) was prepared. Ciplatin (10 mg, 1 equiv) and silver nitrate (11 mg, 2 equiv) were added to 10 mL of distilled water and reacted at 35 °C for 24 hours while blocking light. During the reaction, a pale white precipitate (Silver chloride) was formed, and then the precipitate was removed by centrifugation at 10,000 rpm, and only Aquated cisplatin ([Pt(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ] 2+ ) was obtained to obtain nano alginate. used to load particles.

알긴산 나노입자 5mg을 녹여준 후, 35°C에서 30분동안 교반시켜주며 반응을 진행하였다. 이후, 상기 얻어진 Aquated cisplatin 1mg을 추가한 후, 빛을 차단한 상태로 35°C에서 24시간 동안 반응시키고, 분리막을 가진 원심여과기를 사용하여 원심분리를 진행하여 반응하지 않은 Aquated cisplatin을 제거하였다. After dissolving 5 mg of alginic acid nanoparticles, the reaction was carried out while stirring at 35 °C for 30 minutes. Then, after adding 1 mg of the obtained Aquated cisplatin, the reaction was performed at 35°C for 24 hours in a state of blocking light, and centrifugation was performed using a centrifugal filter with a separation membrane to remove unreacted Aquated cisplatin.

OPD(ortho-Phenylenediamine)는 시스플라틴과 반응하여 OPD-Pt 착물(complex)을 형성하며 705nm의 파장에서 높은 흡광도를 보이는데, 이를 이용하여 최종적으로 얻은 샘플에 OPD를 처리한 후, 100°C에서 2시간동안 반응한 후 705nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.OPD (ortho-Phenylenediamine) reacts with cisplatin to form an OPD-Pt complex and exhibits high absorbance at a wavelength of 705 nm. After reacting for a while, absorbance was measured at a wavelength of 705 nm.

그 값을 미리 준비해둔 705nm의 파장에서의 시스플라틴에 대한 표준곡선(standard curve)에 대입하여 최종적으로 얻은 샘플의 시스플라틴의 양을 확인하였다. 도 22에서 확인된다. By substituting the value into a standard curve for cisplatin at a wavelength of 705 nm prepared in advance, the amount of cisplatin in the finally obtained sample was confirmed. It is confirmed in FIG. 22 .

이와 같은 방법으로 반응에 사용한 시스플라틴의 양과 최종 샘플에 남아있는 시스플라틴의 양을 비교하여 알긴산 나노입자에 시스플라틴이 얼마나 로딩 되었는지 확인해본 결과, LE(Loading efficiency)가 89.7%로 높은 수율로 로딩됨을 확인하였다. As a result of comparing the amount of cisplatin used in the reaction with the amount of cisplatin remaining in the final sample in this way, it was confirmed that the amount of cisplatin was loaded in the alginate nanoparticles. .

Claims (20)

알긴산 수용액에 전자빔을 조사하여, 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합을 형성함을 포함하는, 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 수용액의 pH를 산성으로 조절하여, 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 제어함을 특징으로 하는 가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.In the method for producing crosslinked alginic acid nanoparticles comprising irradiating an electron beam to an aqueous alginic acid solution to form intermolecular or intramolecular crosslinks of alginic acid, by adjusting the pH of the aqueous solution to an acidic level, A method for producing cross-linked alginic acid nanoparticles, characterized in that the size is controlled. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 알긴산 수용액은 pH 1 내지 6인 것을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
The alginic acid aqueous solution is characterized in that the pH is 1 to 6,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 알긴산 수용액에 HClO4, 질산 및 포름산 중 어느 하나 이상을 추가로 포함하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
HClO 4 In the alginic acid aqueous solution, further comprising any one or more of nitric acid and formic acid,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 알긴산 수용액은 0.1 내지 2%(w/v)의 농도인 것을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
The alginic acid aqueous solution is characterized in that the concentration of 0.1 to 2% (w / v),
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 전자빔은 2 내지 300kGy의 조사량으로 조사되는 것을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
The electron beam is characterized in that it is irradiated with an irradiation amount of 2 to 300 kGy,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 전자빔의 조사선량을 변경하여 알긴산 나노 입자의 크기를 제어함을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
Characterized in controlling the size of alginate nanoparticles by changing the irradiation dose of the electron beam,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 전자빔의 조사선량을 늘려 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 줄임을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
Characterized in reducing the size of the alginic acid nanoparticles by increasing the irradiation dose of the electron beam,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제8항에 있어서,
상기 방법은 알긴산 수용액은 pH가 1~6 , 농도가 1.0%(w/v) 미만이며, 전자빔 조사선량이 2kGy 이상인 것을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
9. The method of claim 8,
The method is characterized in that the alginic acid aqueous solution has a pH of 1 to 6, a concentration of less than 1.0% (w/v), and an electron beam irradiation dose of 2 kGy or more,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수용액의 pH를 낮춰 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 키움을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
Characterized in that by lowering the pH of the aqueous solution to increase the size of the alginic acid nanoparticles,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 수용액의 알긴산의 농도를 높여 상기 알긴산 나노 입자의 크기를 증가시킴을 특징으로 하는,
가교된 알긴산 나노 입자를 제조하는 방법.
According to claim 1,
Characterized in that by increasing the concentration of alginic acid in the aqueous solution to increase the size of the alginic acid nanoparticles,
A method for preparing cross-linked alginic acid nanoparticles.
제1항에 의해 제조된 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합만으로 형성된 나노 입자로서, 상기 나노 입자는 종양 선택성을 가짐을 특징으로 하는, 알긴산 나노 입자.A nanoparticle formed only by intermolecular or intramolecular crosslinking of alginic acid prepared according to claim 1, wherein the nanoparticles have tumor selectivity, alginic acid nanoparticles. 방사성 동위원소, 유기 형광물질, 무기물질인 양자점, 자기공명영상 조영제, 컴퓨터단층촬영 조영제, 양전자단층촬영 조영제, 초음파 조영제, 형광 조영제 및 상형변환물질로 이뤄진 군에서 선택된 하나 이상의 표지 물질로 표지된 제13항의 알긴산 나노 입자를 포함하는 조영제.Agents labeled with one or more labeling substances selected from the group consisting of radioactive isotopes, organic fluorescent substances, inorganic quantum dots, magnetic resonance imaging contrast agents, computed tomography contrast agents, positron tomography contrast agents, ultrasound contrast agents, fluorescence contrast agents, and phase transformation materials A contrast agent comprising the alginic acid nanoparticles of claim 13. 제14항에 있어서,
상기 나노 입자에 접합된 리간드 화합물 및
상기 리간드 화합물에 배위결합된 방사성 동위 원소를 포함하는,
조영제.
15. The method of claim 14,
a ligand compound conjugated to the nanoparticles; and
Containing a radioactive isotope coordinated to the ligand compound,
Youngjae Cho.
제15항에 있어서,
상기 리간드 화합물은 NODA-GA-NH2, DOTA-GA, DOTA, TETA 및 NOTA 중 적어도 어느 하나임을 특징으로 하는,
조영제.
16. The method of claim 15,
The ligand compound is NODA-GA-NH 2 , Characterized in that at least one of DOTA-GA, DOTA, TETA and NOTA,
Youngjae Cho.
제15항에 있어서,
상기 방사성 동위 원소는 11C, 13N, 15O, 18F, 38K, 62Cu, 64Cu, 68Ga, 82Rb, 124I, 89Zr, 99νTc, 123I, 111In, 67Ga, 177Lu, 201Tl, 117νSn, 125I, 131I, 166Ho, 188Re, 67Cu, 89Sr, 90Y, 225Ac, 213Bi, 및 211At 중 적어도 어느 하나임을 특징으로 하는, 조영제.
16. The method of claim 15,
The radioactive isotopes are 11 C, 13 N, 15 O, 18 F, 38 K, 62 Cu, 64 Cu, 68 Ga, 82 Rb, 124 I, 89 Zr, 99ν Tc, 123 I, 111 In, 67 Ga, 177 Lu, 201 Tl, 117ν Sn, 125 I, 131 I, 166 Ho, 188 Re, 67 Cu, 89 Sr, 90 Y, 225 Ac, 213 Bi, and 211 At.
제1항에 의해 제조된 알긴산의 분자간 또는 분자내 가교결합된 나노 입자; 및 상기 나노입자 내에 로딩된 약물을 포함하는,
약물 전달체.
Intermolecular or intramolecular cross-linked nanoparticles of alginic acid prepared according to claim 1; and a drug loaded into the nanoparticles,
drug carrier.
제18항에 있어서,
상기 약물은 항암제임을 특징으로 하는,
약물 전달체.
19. The method of claim 18,
The drug is characterized in that it is an anticancer agent,
drug carrier.
제13항의 나노입자에 항암제가 탑재된 약물전달체를 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물. A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising the drug delivery system loaded with the anticancer agent on the nanoparticles of claim 13 as an active ingredient.
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