KR20050111586A - 드러그 및 유전자 전달 시스템으로서의 다기능의 덴드리머및 다중결합된 폴리머 - Google Patents

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콘스탄티노스 팔레오스
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오레오질리 시더라토우
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Abstract

본 발명은 생물활성의 약제학적 화합물의 드러그 전달 시스템(drug delivery system) 및 유전자 전달 시스템(유전 물질의 운반)으로서의 적용을 위해 다기능의 덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 합성을 다루고 있는 바, 후자는 유전 물질과의 축합을 통해 수행된다. 특히, 본 발명은 작용기 X, Y, Z가 도입된 말단 표면에 적당한 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머에 기반을 둔 다기능 화합물의 합성을 다루고 있다. 더욱이, 세포로의 유전자 전달을 위한 이러한 다기능 시스템은 음으로 하전된 유전 물질과 복합물을 형성하기 위해 양이온화될 것이다. 작용기는 상기 전달 시스템을 상보적인 세포 수용체에 의해 인식가능하게 한다. 게다가 그것들은 상기 시스템을 생물학적 환경에서 안정하게하고 세포막을 통한 수송을 촉진시킨다.

Description

드러그 및 유전자 전달 시스템으로서의 다기능의 덴드리머 및 다중결합된 폴리머 {Multifunctional dendrimers and hyperbranched polymers as drug and gene delivery systems}
본 발명은 다기능의 덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 합성에 관한 것으로서, 특히 효과적인 드러그 및 유전자 전달(delivery) 시스템으로서 사용될 수 있도록 그들의 말단 표면에 있는 기들의 변형에만 국한되지는 않는다.
덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 구조적 특성 및 특히 그들의 내부에 나노구멍의 존재 또는 또한 그들의 외부 표면에 수개의 기들(groups)의 존재는 이러한 폴리머들을 드러그 및 유전자 전달 적용에 있어서 매우 유용한 후보자가 되게 한다. 생물활성의 약제학적 화합물은 나노구멍에 캡슐로 싸일 수 있는 반면에 표면의 기들은 다기능 덴드라이트의(dendritic) 제조를 허용하면서(allowing) 적절히 변형될 수 있다. 드러그 운반체로서 덴드리머의 적용은 매우 최근에 연구되고 있고 기능성 덴드리머가 제조되고 있다. 이것들은 그들의 나노구멍에 생물활성의 약제학적 분자를 캡슐에 싸고있다. 이것은 친유성(lipophilic) 또는 친수성(hydrophilic) 화합물을 각자 캡슐화할 수 있는 나노구멍 내부의 소수성 또는, 다른 어떤 경우에, 친수성 환경때문이다. 상술한 바와 같이, 덴드라이트 폴리머의 구조적 특성은 합병된(incorporated) 생물활성 화합물의 조절된 방출을 가능하게 한다.
드러그 운반체로서 효과적으로 작용하기 위해 그리고 연장된 기간동안 인체에서 순환하기 위해 생물학적으로 안정하며, 세포-수용체에 부착되기위해 표적화 리간드를 갖고 캡슐로 싸인 생물활성 화합물의 조절된 방출의 특성을 갖는, 생물융화성(biocompatibility) 및 생물분해성(biodegradability)을 나타내는 모든 소정의 특성들을 동시에 나타내는 다기능 덴드라이트 폴리머를 제조하는 것은 어려웠다. 상기 특성들 중 하나의 부재(absence)는 드러그 운반체를 비효과적으로 만든다. 결과적으로, 사용된 드러그 수용체가 전술한 바와 같은 다기능의 성질을 나타내지 않는다면 수개의 생물활성의 약제학적 화합물은 상업화될 수 없다.
유전자 치료에서, 바이러스 벡터(viral vectors)가 유전 물질의 수용체로서 널리(extensively) 사용된다. 바이러스 벡터의 일반적인 효과에도 불구하고, 그것들은 환자의 건강에 문제를 일으켰다. 이러한 목적을 위해 유전 물질용 합성 운반체, 예를 들어 비-바이러스 벡터가 최근에 도입되고 있다. 예를 들어, 리포솜(liposome) 및 덴드리머는 바이러스 운반체에 비해 그들의 안정성으로 인해 유전자 치료에서 그들의 적용에 있어 대단한(significant) 관심을 받고 있다. 특히, 유전 물질용 합성 비-바이러스 운반체는 게놈에서 유전적 재조합(recombination)의 무의미한 위험이 존재한다. 또한 합성, 비-바이러스 벡터로의 감염(transfection)은 낮은 세포 독성, 높은 번식력(reproducibility) 및 적용 용이성에 의해 특성화된다.
하지만, 일반적으로(currently) 알려진 합성 벡터는 바이러스 벡터와 비교해 그들의 대체로 낮은 효과 및 표적화된 유전자 발현(expression)에 있어서 그들의 무능함(inability)으로 인한 단점이 존재한다. 특히, 효과적인 유전자 발현을 위해 유전자들은 세포 핵의 내부에서 이동되어야 하고 한 계열의 내세포(endocell) 및 외세포(exocell) 장애를 회피해야한다. 이러한 장애는 세포 표적화, 그들이 세포막을 통해 운반하는 유전 물질과 함께 운반체의 효과적인 수송 및 엔도사이토시스(endocytosis)를 수반하는 엔도좀(endosome)으로부터 운반체의 방출에 대한 필요성(need)를 포함한다.
문헌에서 기술되어온 합성 운반체에 있어서, 몇몇 또는 모든 이러한 어려움은 소정의 마지막 목적이 달성되지 않은채 다뤄지고(address) 있다. 본 발명은 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 적당한 작용기를 도입함으로써 전술한 모든 문제들을 동시에 해결하고 다루는 것을 목적으로 한다. 상술된 어려움들은 세포 핵으로 유전 물질을 수송할 새로운 개발 및 효과적인 운반체를 요구한다. 특히, 이러한 운반체들은 동시에 표적화 능력을 가져야 하며, 생물학적 시스템에서 안정성을 나타내야 하고, 세포막을 통한 부착된 유전 물질과 함께 효과적인 수송 능력 및 나중에 복합체가 엔토사이토시스를 수반하는 엔도좀으로부터 방출될 가능성을 가져야 한다.
상기 안정하고 효과적인 합성 유전자 운반체는 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머일 수 있다. 덴드리머 및 다중결합된 폴리머는 대개 불안정한 리포좀과 반대로 안정한 나노-입자로서 제공될 수 있다. 상기 덴드리머의 크기는 그들의 세대(generation)에 의존하는 반면에 그들의 표면에 효과적으로 도입될 수 있는 작용기의 다양성은 결정적으로 그들의 특성 및 결과적으로 그들의 적용에 영향을 미친다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 생물활성의 약제학적 화합물 및 유전 물질을 위한 효과적인 드러그 운반체로서 사용될 수 있는 다기능 덴드라이트 폴리머를 제조하는 것이다. 바람직한 덴드라이트 폴리머는 대칭적인 덴드리머 폴리머 및 비-대칭적인 다중결합된 폴리머를 포함한다. 이러한 다기능 덴드리머 및 다중결합된 폴리머(덴드리머 폴리머)에 의해, 약제학적 화합물은 상업화되는 것이 가능한데, 통상적인 운반체로는 가능하지 않을 것이다. 더욱이, 유전자들은 유전자 치료를 위해 세포에 감염될 수 있다.
다중결합된 폴리머는 드러그 운반체로서 널리 기술되지는 않았다. 그들의 적용은 덴드리머 폴리머에 비해 그들의 손쉬운(facile) 제조 및 낮은 가격때문에 주요한 관심사이다.
덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 말단 기들은 다기능이 되기 위해 적당히 변형될 수 있고, 약제학적 화합물이 그들의 나노구멍에 캡슐로 싸이는 것을 허용한다.
덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 적당히 선택된 구조적 특성은 이러한 분자에 생물융화성 및 생물분해성을 동시에 준다. 또한, 적당한 표적화 리간드는 세포 수용체에 부착되기 위해 운반될 수 있고, 상기 분자는 생물학적 유체(fluids)에서 연장된 기간동안 순환하기 위하여 생물학적 안정성을 나타낼 것이다. 캡슐로 싸인 약제학적 화합물의 조절된 방출이 허용될 것이다.
이러한 폴리머가 그들의 표면에서 양으로 하전될때, 그것들은 올리고뉴클레오시드(oligonucleosides) 또는 DNA와의 작용(interaction)으로 복합체를 형성할 수 있다.
본 발명은 음으로 하전된 DNA와 함께 복합체의 형성을 이끄는 양으로 하전된 표면외에, 또한 하기 기술된 바와 같이 유전 물질의 수송을 촉진하는 작용기를 가지는 다기능의 덴드라이트 폴리머의 제조를 나타낸다.
생물학적 적용에 있어서, 다른것들 중 이러한 폴리머를 유용하게 하는 제안된 폴리머의 특색있는 구조적 특성은 다음과 같다:
a. 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 작용기의 존재. 이것들은 단계적으로 도입될 수 있음,
b. 그들의 나노-환경에 의존하여 다양한 화학 화합물을 캡슐로 싸는것이 가능한 폴리머의 내부에 나노구멍의 존재. 이러한 화합물의 나중의 특성은 드러그 운반체로서 그들을 사용하는데 특별한 적용을 발견함.
c. 유전자 전달을 위해 사용될때, 각자의 복합체 형성을 이끄는 음으로 하전된 DNA와 작용하기 때문에 이러한 폴리머에 양이온 전하의 존재가 요구됨. 그렇게 형성된 복합체는 유전자 치료를 위한 핵에서 엔도사이토시스를 통해 도입될 수 있음.
본 발명에 따라, 대칭적인 화학 구조를 가진 덴드리머 폴리머 및 비-대칭적인 다중결합 폴리머가 제공되는데, 그것들은 다음의 특성을 나타내기 위하여 변형되는 것을 특징으로 한다:
- 세개 또는 그이상의 화학결합을 형성할 수 있는 화학 원소 중 적어도 하나의 원자,
- 상기 적어도 하나의 원자에 결합된 다양한 다른 말단의 작용기, 여기서 상기 말단 작용기는 a) 낮은 독성을 갖거나 또는 전혀 독성을 갖지 않고, b) 세포의 상보적인 수용체로부터 상기 폴리머의 분자를 인식가능하게하며, c) 상기 폴리머를 생물학적 환경에서 안정하게 하고, d) 세포막을 통한 상기 폴리머의 수송을 촉진함.
바람직하게, 상기 화합물이 유전 물질의 운반체가 되고자 할때 상기 폴리머는 DNA를 가진 복합체의 형성을 위해 양이온화된다.
편리하게(conveniently), 상기 폴리머는 덴드리머 말단기에 암모늄, 사차(quaternary) 암모늄 또는 구아니딘(guanidium) 기를 도입함으로써 양이온화될 수 있다.
유리하게(advantageously), 세개 또는 그이상의 화학결합을 형성할 수 있는 화학 원소의 원자가 질소, 탄소 또는 실리콘일 수 있다.
바람직하게, 변형된 디아미노부탄 폴리(프로필렌 이미노) 덴드리머(DAB) 또는 유사한 구조의 다른 덴드리머, 예를 들어 PAMAN 덴드리머일 수 있다.
편리하게, 상기 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 디알킬아민, 예를 들어 디아이소프로필아민을 가진 무수화물(anhydride), 예를 들어 숙신산(succinic), 프탈릭(phthallic) 또는 테트라하이드로프탈릭(tetrahydrophthallic) 무수화물의 폴리-축합으로부터 유도될 수 있다.
유리하게, 상기 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 1,1,1-트리(히드록실알킬)프로판을 가진 에폭사이드(epoxide) 유도체의 음이온 중합반응으로부터 유도될 수 있다.
편리하게, 상기 변형된 다중결합된 비-대칭 폴리머는 1,1,1-트리(히드록실메틸)프로판을 가진 글리시돌(glycidol)(PG-5)의 음이온 중합반응으로부터 유도될 수 있다.
편리하게, 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭 폴리머는 그들의 표면에 다양화된 분자량의 폴리머 사슬, 예를 들어 폴리알킬렌 글리콜 및 바람직하게는 폴리(에틸렌글리콜)을 포함하는 작용기를 가질 수 있다.
유리하게, 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 세포의 수용체 사이트(site)에 상보적인 적어도 하나의 기, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물(예를 들어 만노즈, 글리코즈, 갈락토즈), 엽산(folate), RGD 수용체, 핵염기 일부분(nucleobase moiety, 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신 등) 또는 바르비투르산염(barbiturate)을 포함하는 작용기를 포함할 수 있다.
유리하게, 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 세포막을 통해 어떤 캡슐에 싸인(encapsulated) 활성있는 드러그 성분 또는 유전 물질과 함께 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합된 폴리머의 수송을 촉진하는 적어도 하나의 기, 예를 들어 구아니딘 일부분, 올리고아르기닌 또는 폴리아르기닌 유도체 또는 폴리프로필렌 옥사이드 일부분을 포함하는 작용기를 포함할 수 있다.
편리하게, 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 적어도 하나의 표적화(targeting) 리간드, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물(예를 들어 만노즈, 글리코즈, 갈락토즈), 엽산, RGD 수용체, 핵염기 일부분(아데닌, 티민, 구아닌, 시토신 등) 또는 바르비투르산염을 포함하는 작용기를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭 폴리머는 캡슐에 싸인 생물-활성의 약제학적 화합물의 드러그 운반체로서, 또는 유전 물질을 운반하는데 사용될 수 있다.
편리하게, 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭 폴리머에 의해 운반된 생물-활성의 약제학적 화합물은 베타메타손(betamethasone) 또는 베타메타손 유도체일 수 있다.
또한, 본 발명은 생물활성의 약제학적 화합물의 드러그 운반체로서 사용되기 위한 다기능 덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 합성방법을 제공하는데, 여기서 상기 방법은 이러한 폴리머의 표면이 다음의 단계를 포함하는 단계에서 변형된다는 것을 특성으로 한다:
a. 표면의 아미노기 또는 다른 독성기(toxic group)를 하이드록시, 카복실 또는 사차 암모늄기 또는 다른 비-독성기로 치환하는 단계.
b. 상기 폴리머를 유기체의 MPS(Mononuclear Phagocyte System)으로부터 보호하기 위해 덴드리머 운반체 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 다양화된 분자량의 폴리머 사슬, 예를 들어 폴리(에틸렌글리콜)을 도입하는 단계(PEGylation).
c. 운반체의 표적화 능력을 강화하기 위해 수용체 또는 조직(tissues)에 상보적인 인식가능한 기, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물 일부분(만노즈, 글리코즈, 갈락토즈 등), 엽산 또는 RGD 수용체, 핵염기 일부분(아데닌-티민, 구아닌-시토신) 또는 바르비투르산염 기를 도입하는 단계.
d. 세포막을 통한 캡슐로 싸인 생물-활성의 약제학적 화합물과 함께 운반체의 수송을 촉진하는 기, 예를 들어 구아니딘 일부분, 올리고-아르기닌 또는 폴리-아르기닌 유도체 또는 폴리프로필렌 옥사이드 일부분 등을 도입하는 단계.
바람직하게, 상기 방법은 다음을 포함한다:
- 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 외부(external) 아미노기 또는 하이드록시기의 초기 반응이 하나의 말단에 이소시아네이트(isocyanate), 에폭사이드 또는 N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide)와 같은 반응기를 가지는 적당한 보호 폴리머로 수행되며,
- 얻은 폴리머의 가장 큰 비율의 아미노기의 후속(subsequent) 반응이 독성의 아미노기의 교체(replacement)를 위해 에틸이소시아네이트(ethylisocyanate)로 수행되며,
- 이전에 얻은 폴리머의 후속 반응이 아미노기의 치환을 위해 예를 들어 구아니딘기와 같은 인식가능한 기로 수행되며,
- 운반체의 수송을 촉진하는 기(gruop) 또는 기들(groups)의 후속 도입이 예를 들어 폴리아르기닌 또는 프로필렌옥사이드 사슬처럼 세포막을 통해서 수햄됨.
편리하게, 상기 화합물이 유전자 전달 시스템이 되고자 할때, 예를 들어 그것들이 유전 물질의 운반체가 되고자 할때 상기 폴리머는 DNA를 가진 복합물의 형성을 위해 양이온화된다.
유리하게, 상기 방법은 표면의 독성기가 아미노기일때 8개보다 적은 탄소 원자, 바람직하게는 두개 또는 세개의 탄소 원자를 가진 (작은)지방성(aliphatic) 사슬이 그것의 교체를 위해 도입될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 변형된 다-기능의 덴드리머 또는 변형된 다-기능의 다중결합 비-대칭 폴리머에 캡슐로 싸여진, 생물-활성의 약제학적 화합물 또는 유전 물질을 포함하는 약제학적 제형(formulation)을 제공한다.
또한, 본 발명은 생물-활성의 약제학적 화합물 또는 유전 물질을 운반하기 위한 약제학적 제형의 생산 방법을 제공하는데, 상기 방법은 다음을 포함한다.
- a. 표면의 아미노기 또는 다른 독성기를 하이드록시, 카복실 또는 사차 암모늄기 또는 다른 비-독성기로 치환하는 단계, b. 상기 폴리머를 유기체의 MPS(Mononuclear Phagocyte System)으로부터 보호하기 위해 덴드리머 운반체 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 다양화된 분자량의 폴리머 사슬, 예를 들어 폴리(에틸렌글리콜)을 도입하는 단계(PEGylation), c. 운반체의 표적화 능력을 강화하기 위해 수용체 또는 조직(tissues)에 상보적인 인식가능한 기, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물 일부분(만노즈, 글리코즈, 갈락토즈 등), 엽산 또는 RGD 수용체, 핵염기 일부분(아데닌-티민, 구아닌-시토신) 또는 바르비투르산염 기를 도입하는 단계, d. 세포막을 통한 캡슐로 싸인 생물-활성의 약제학적 화합물과 함께 운반체의 수송을 촉진하는 기, 예를 들어 구아니딘 일부분, 올리고-아르기닌 또는 폴리-아르기닌 유도체 또는 폴리프로필렌 옥사이드 일부분 등을 도입하는 단계를 포함하는 단계에서 이 폴리머의 표면을 변형함으로써 대칭적인 덴드리머 또는 비-대칭 다중결합된 폴리머를 합성하는 단계; 및
- 상기 변형된 폴리머와 함께 생물-활성의 약제학적 화합물 또는 유전 물질을 캡슐로 싸는 단계.
바람직하게, 상기 폴리머는 상기 화합물이 유전 물질의 운반체가 되고자 할때 DNA를 가진 복합체 형성을 위해 양이온화된다.
편리하게, 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 치료용으로 사용된다.
유리하게, 치료에서 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 약제학적 투약 형태의 제조를 위해 사용된다.
편리하게, 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 상기 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머는 화합물 또는 유전 물질로서 동일한 질병 또는 상태를 치료하기 위한 약제(medicament)의 제조를 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 목적인 대칭적인 덴드리머 구조를 가진 일반식 I의 분자를 나타내는데, (●)표시는 예를 들어 질소 또는 적당한 특성있는 기처럼 세개 또는 그이상의 화학결합을 형성할 수 있는 화학원소의 원자일 수 있으며, 직선(-)은 지방성 사슬에 상응하고 외부의 작용기 X, Y, Z는 집학적으로(collectively) a) 상기 폴리머의 분자를 세포의 상보적인 수용체로부터 인식가능하게 하며, b) 생물학적 환경에서 동일한 폴리머를 안정하게 하고, c) 세포막을 통한 이러한 폴리머의 수송을 촉진하는 기들이다.
도 2 및 3은 본 발명의 목적인 두개의 다른 비-대칭적인 다중결합된 폴리머의 분자 구조를 나타내는데, 여기서 (●)표시는 예를 들어 질소 또는 적당한 특성있는 기처럼 세개 또는 그이상의 화학결합을 형성할 수 있는 화학원소의 원자일 수 있으며, 직선(-)은 지방성 사슬에 상응하고 외부의 작용기 X, Y, Z는 집학적으로 a) 상기 폴리머의 분자를 세포의 상보적인 수용체로부터 인식가능하게 하며, b) 생물학적 환경에서 이러한 폴리머에 안정성을 제공하고, c) 세포막을 통한 이러한 폴리머의 수송을 촉진하는 기들이다.
도 4는 본 발명의 하나의 구체예에 따라 덴드리머(또는 다중결합된 폴리머)의 표면 상에 작용기의 단계적 도입을 나타내는데, 다시 말해서:
첫번째 단계에서 반응성있는 기, 예를 들어 에폭시- 또는 N-하이드록시석신이미드와 같은 반응성있는 기를 가지는 적당한 폴리머를 가진 덴드리머의 외부 아미노- 또는 하이드록시-기의 반응이 있다.
두번째 단계에서 독성의 아미노기의 교체를 위해, 예를 들어, 에틸 이소시아네이트와의 덴드리머 표면 상에 잔존하는 더 큰 부분의 아미노기의 반응이 뒤따른다.
세번째 단계에서 예를 들어 구아니딘기와 같은 인식가능한 기의 도입이 일어난다.
네번째 단계에서 구아니딘 기, 올리고-아르기닌 또는 폴리-아르기닌과 같이, 세포막을 통한 캡슐에 싸인 약제학적 화합물을 가진 운반체의 수송을 촉진하는 기들이 도입된다.
도 5는 덴드리머 운반체 및 DNA 또는 올리고뉴클레오티드 사이의 복합체의 형성 및 세포막을 통한 그것의 수송을 도식적으로 나타낸다.
도 6은 수용성 소듐 염화물 용액의 농축(concentration)의 기능으로서 캡슐에 싸인 베타메타손 발러레이트(Betamathasone Valerate)의 방출 도표를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 하나의 구체예에 따른 다중결합된 폴리머의 표면 상에 작용기의 도입을 나타내고, 다시 말해서 하나의 단계 반응에서 두개의 작용기, 예를 들어 말단의 OH 기에 부착된, 보호 PEG 사슬 및 엽산 표적화 리간드가 도입된다.
명세서 및 청구항에 사용될때, 용어 "포함한다", "포함하는" 및 이들의 변형은 특정한 특성, 단계, 요소 또는 성분들이 포함된다는 것을 의미한다. 상기 용어는 다른 특성, 단계, 요소 또는 성분들을 제외한다는 것으로 해석되어서는 안된다.
전술한 기술에 개시된 특성, 또는 후술될 청구항, 또는 그들의 특정한 형태로 또는 개시된 기능을 수행하기 위한 방법에 의해 표현된 첨부된 도면, 또는 개시된 결과를 달성하기 위한 방법 또는 공정은 적절히, 개별적으로, 또는 모든 조합 또는 상기 특성에 있어서 다양한 형태로 본 발명을 실현하는데 이용될 수 있다.
하나의 구체예에서, 본 발명은 다기능의 대칭적인 덴드리머의 합성에 관여한다. 이것들은 도 1에 나타낸 일반식(I)에 의해 설명된다. 예를 들어, 상기 폴리머는 디아미노부탄 폴리(프로필렌 이미노) 덴드리머일 수 있다.
또한, 본 발명은 비-대칭 다중결합된 폴리머의 합성에 관여한다. 이것들은 도 2에 나타낸 일반식(I) 및 도 3에 나타낸 식(III)의 다중결합된 폴리머에 의해 설명된다. 예를 들어, 상기 비-대칭 폴리머는 디이소프로필아민을 가진 숙신산, 프탈릭 또는 테트라하이드로프탈릭 무수화물의 축합 또는 1,1,1-트리(하이드록시메틸)프로판을 가진 글리시돌의 음이온 중합반응으로부터 기인되는 폴리머이다.
식 I, II 및 III에서, (●) 표시는 세개 또는 그이상의 화학 결합을 형성할 수 있는 화학 원소의 원자, 예를 들어 질소 또는 다른 적당한 특색있는 기, 예를 들어 삼차(tertiary) 아미노 기이며, 직선(-)은 지방성 사슬에 상응하고 외부의 작용기 X, Y, Z는 집학적으로(collectively) a) 상기 폴리머의 분자를 세포의 상보적인 수용체로부터 인식가능하게 하며, b) 생물학적 환경에서 동일한 폴리머를 안정하게 하고, c) 세포막을 통한 이러한 폴리머의 수송을 촉진하는 기들이다.
폴리머를 다른것들 중에서 생의학적(biomedical) 적용에 유용하게 만드는 본 발명에서 기술된 폴리머에 대한 특색있는 구조적 특성은 다음과 같다: a) 도 4에 나타난 예처럼 폴리머의 표면에서 그것들의 단계적 도입으로부터 기인된, 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 기능적인 특색있는 기의 존재 및 b) 다양한 화학 화합물이 그들의 나노-환경에 의존하여 캡슐로 싸이는 것이 가능한, 폴리머의 내부에 나노구멍의 존재.
첫번째 단계에서 양전하의 도입으로 인한 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면 변형(덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면을 다루는 분자)은 상기 폴리머를 음으로 하전된 유전 물질(DNA, 플라스미드, 올리고뉴클레오시드)의 결합에 적절하게 할 수 있다. 상기 그렇게-형성된, 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머 운반체-유전적 물질의 복합체가 유전자 치료를 위한 핵에 엔도사이토시스를 통해 마지막으로 도입된다.
본 발명의 목적인, 상기 다-기능의 덴드리머 및 다중결합된 폴리머의 제조를 위해, 상업적으로 이용가능한 덴드리머는, 예를 들어 회사 DSM으로부터 사용, 구입되었고 DAB-32 및 DAB-64 이름으로 팔린다. 적당한 반응기 및 올바른 실험 조건하에서, 그들의 구조는 작용기의 단계적 도입에 의해 변형되었다. 도 4에서 합성을 위한 반응식, 예를 들어 다기능의 덴드리머 드러그 전달 시스템의 식이 나타난다.
본 발명의 또하나의 구체예에서, DAB 대신, PAMAM 덴드리머가 적당한 반응기에서 동등하게 사용될 수 있다.
본 발명에서, 생물활성의 화합물은 우선(primarily) 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 나노구멍 내부에 도입될 수 있는 반면, 그들의 외부 표면상에 적당한 작용기는 나노-크기 운반체의 형성을 목적으로 도입되는데, 상기 작용기는 다음과 같은 특성을 가진다: 그것들은 낮은 독성을 갖거나 독성이 없으며, 그것들은 생물학적 환경에서 안정하고 그것들은 특정 세포로의 표적화 및 수송 능력을 가진다.
덴드리머 또는 다중결합된 폴리머가 유전 물질의 적당한 운반체(유전자 전달용)로서 사용될때, 양 전하는, 하기 기술된 것처럼, 예를 들어 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 말단기에 암모늄, 사차 암모늄 또는 구아니딘 이온을 도입함으로써, 음으로 하전된 유전 물질(DNA, 플라스미드, 올리고뉴클레오시드)과 결합을 위해 도입된다.
다음으로, 다양한 작용기가 세포의 핵에 있는 유전 물질의 수송을 마지막 목적으로 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 도입된다. 특히, 비-독성의 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머가 선택되거나, 또는 양자 택일로 출발 화합물은 비독성 및 생물융합성이 되기위해 변형된다.
다음으로, i) DNA-운반체의 복합체를 생물학적 환경에서 안정하게 하고, ii) 특정 세포 또는 조직을 표적화하는 특성을 제공하며, iii) 막을 통한 그들의 수송을 촉진하고, iv) 엔도사이토시스를 수반하는 엔도좀으로부터 방출될 능력을 가지는 작용기가 도입된다.
상기 그렇게-형성된, 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머와 유전물질과의 복합체는 엔도사이토시스를 통해 마지막으로 세포로 도입된다. 마지막으로 유전 물질이 세포내 공정(intracellular process)을 통해 유전자 치료를 위한 핵에 들어간다.
모든 이러한 특성은, 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 외부 말단 기가 달성하기 위해 올바르게 변형됨(적당한 일련의 반응에서 입증된(established) 합성 유기화학 공정을 따르는, 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머 표면의 분자적 처리)에 따라 하기 언급된 공정으로 달성된다:
a) 독성의 말단기를 치환하는 단계; 예를 들어 아미노기를 비독성기, 예를 들어 하이드록시, 카복실기 또는 사차 암모늄기로 치환됨
b) 예를 들어 폴리(에틸렌글리콜)처럼, 덴드리머 운반체 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 다양화된 분자량의 폴리머 사슬을 도입하는 단계 (PEGylation). 상기 폴리머는 유기체의 MPS(Mononuclear Phagocyte System)으로부터 보호됨
c) 운반체의 표적화 능력을 강화하기 위해 수용체 또는 조직(tissues)에 상보적인 인식가능한 기, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물 일부분(만노즈, 글리코즈, 갈락토즈 등), 엽산 또는 RGD 수용체, 핵염기 일부분(아데닌-티민, 구아닌-시토신) 또는 바르비투르산염 기를 도입하는 단계
d) 세포막을 통한 캡슐로 싸인 생물-활성의 약제학적 화합물과 함께 운반체의 수송을 촉진하는 기, 예를 들어 구아니딘 일부분, 올리고-아르기닌 또는 폴리-아르기닌 유도체 또는 폴리프로필렌 옥사이드 일부분 등을 도입하는 단계. 암모늄, 사차 암모늄, 구아니딘과 같은 양으로 하전된 일부분이 유전 물질(DNA, 플라스미드, 올리고뉴클레오시드)과의 복합체 형성을 위해 도입될 수 있음.
상기 다기능 덴드리머의 합성은 상업적으로 이용가능한 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머를 사용함으로써 달성될 수 있다. 다기능 덴드리머의 합성을 위한 단계를 보여주는, 실시예는 도 4에 나타난다.
처음으로(initially) 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 외부 아미노기는 반응기, 예를 들어 이소시아네이트, 에폭사이드 또는 N-하이드록시석신이미드 일부분을 가지는 선택된 분자량의 폴리(에틸렌글리콜) 폴리머와 반응할 수 있다. 이 첫번째 단계 다음으로, 얻어진 덴드리머의 대부분 남아있는 아미노기는 외부 표면에서 독성의 일차 아미노기 존재를 감소시키기 위해, 예를 들어 에틸 이소시아네이트와 반응되었다. 세번째 단계에서, 마지막 남아있는 일차 아미노기는 표적화하는 기, 예를 들어 구아니딘기로 변형될 수 있다. 또하나의 단계에서, 세포막을 통해 캡슐로 싸인 활성 성분, 예를 들어 올리고아르기닌 또는 폴리아르기닌 일부분과 함께 드러그 운반체의 수송을 촉진하는 기들(groups)이 도입될 수 있다. 본 경우에, 표적화 리간드로서 도입된 구아니딘기는 활성 드러그 성분을 캡슐로 싸고 있는 전달 시스템의 세포막을 통한 수송을 촉진할 수 있다. 세포에 감열될 유전 물질과 각자 안정한 복합체의 형성을 위해, 덴드라이트 폴리머에 음으로 하전된 유전 물질을 부착하는데 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 양이온화가 요구된다.
전술된 반응은 실온에서 수용성 매체에서 일어날 수 있다. 생성물의 정제는 투석(dialysis)에 의해 반-투과성 막을 통해 부산물을 통과시킴으로써 수행되었다.
본 발명에서 사용될 수 있는 전형적인 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머는, 예를 들어 대칭적인 디아미노부탄 폴리(프로필렌 이미노) 덴드리머 또는 비-대칭의 다중결합된 폴리머, 예를 들어 디이소프로필아민을 가진 숙신산, 프탈릭 또는 테트라프탈릭 무수화물의 폴리-축합으로부터 기인된 폴리머 또는 1,1,1-트리(하이드록시메틸)프로판을 가진 글리시돌의 음이온 중합반응으로부터 기인된 폴리머이다.
예를 들어, 덴드리머를 위한 보호 코팅제로서 사용될 수 있는 폴리머는, 예를 들어 이소시아네이트, 에폭사이드 또는 N-하이드록시석신이미드 일부분과 같이 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머와 반응을 위해 활성기를 가진, 다양한 분자량의 폴리에틸렌 글리콜, 예를 들어 평균 분자량이 5,000인 메톡시폴리(에틸렌글리콜)의 이소시아네이트 유도체가 사용되었다.
예를 들어 아미노 기와 같은 독성 기의 치환 또는 반응은 알킬이소시아네이트 또는 알킬에폭사이드와의 반응에 의해서 달성될 수 있다. 후자는 일차(primary) 아미노기를 이차(secondary) 아미노알콜로 변형시킨다. 본 발명에서, 에틸이소시아네이트가 일차 아미노기와 편리하게 반응하기 때문에 바람직하다. 또한, 전술된 예에서 구아니딘기인 표적화 리간드의 도입을 위해, 1H-피라조로-1-카복스아미딘 하이드로클로라이드(1H-pyrazolo-1-carboxamidine hydrochloride)가 이 기의 탐구(question)에서 덴드리머 외부의 일차 아미노기의 변형에 사용될 수 있다. 올리고- 및 폴리아르기닌 일부분은 세포막을 통한 운반체의 수송을 촉진한다. 유전자 전달 적용을 위한 복합체의 제조 및 그것의 수송은 도 5에 도식적으로 나타난다.
드러그 운반체로서 덴드리머 사용의 실시예는 코르티코스테로이드처럼 물에 완전히 불용성인, 예를 들어 베타메타손 바러레이트과 같은 친유성 생물활성 화합물을 사용함으로써 수행되었다. 이러한 화합물은 다기능 덴드리머 내부에서 14.5%까지 용해되는 것을 알아냈다. 그것들은 폴리(에틸렌글리콜) 사슬(PEG)로부터 보호되었고, 그것들은 폴리머를 표적화 세포 또는 조직 수용체 능력을 주는 표적화 리간드로서 구아니딘기를 갖는다. 또한 베타메타손 바러레이트가 심지어 산성(acidic) 환경에서 이러한 다기능의 덴드리머에 캡슐로 싸여 존재한다는 것을 입증했다. 하지만, 수용성 NaCl 용액의 첨가하여 생물활성의 코르티코스테로이드 화합물은 덴드리머의 나노구멍으로부터 방출된다(도 6).
유사한 다기능의 다중결합된 폴리머와의 덴드리머 폴리머의 공통적인 구조적 특성으로 인해, 나중에 폴리머가 드러그 운반체로서 다기능의 덴드리머로부터 기인된 것들과 유사하거나 또는 거의 동일한 행동 및 특성을 보일 것이라고 강하게 기대된다. 상업적으로 이용가능한 폴리머, 예를 들어 PG-5를 기초로 한 다기능의 다중결합된 폴리머의 합성을 위한 반응식은 도 7에 나타난다.
본 명세서에서, 하기 실시예에서 언급된 양은 다른 지시가 없는한 몰단위(mole)이다.
재료 및 방법
외부의 표면에 각각 32 및 64 아미노기를 가진 4th 및 5th 세대(generation)의 디아미노부탄 폴리(프로필렌 이민) 덴드리머(하기 식에서 1로 나타냄 - DAB-32 및 DAB-64, DSM 화인 케미칼)가 출발 덴드리머 폴리머로서 사용된다.
메톡시폴리(에틸렌 글리콜)-이소시아네이트(하기 식에서 2로 나타냄 - 분자량 5000, 쉐어워터 몰리머, 회사), 에틸이소시아네이트(알드리치) 및 1H-피라조로-1-카복스아미딘 하이드로클로라이드(플루카)(하기 식에서 3으로 나타냄)는 덴드라이트 폴리머 다기능화를 위해 사용되었다.
친유성 드러그인 베타메타손 발러레이트(하기 식에서 4로 나타냄)는 EFFECHEM S.R.L.에 의해 제공되고 그것은 캡슐화 및 방출 연구에 사용되었다.
글리시딜트리메틸암모늄 클로라이드(하기 식에서 5로 나타냄) 및 엽산(하기 식에서 6으로 나타냄)은 플루카로부터 구입했다. 다중결합된 폴리에테르 폴리올(하기 식에서 7로 나타냄 - 분자량 5000, PG-5)은 하이퍼폴리머 GmbH로부터 구입했고 동결건조화(lyophilization) 후에 사용되었다.
상기 언급된 덴드라이트 폴리머 및 염기성 유기 출발 화학물질은 하기 식에서 보여진다.
A. 덴드리머의 다기능화
실시예 1
단계 1. 상업적으로 이용가능한 다섯번째 세대(또는 어떠한 다른 세대)인 디아미노부탄 폴리(프로필렌 이미노) 덴드리머 0.001 mol, 및 분자량 5,000의 메톡시폴리(에틸렌글리콜)-이소시아네이트 0.004mol을 물에 용해시킨다. 상기 용액에 pH=13인 용액을 얻기 위해 소량의 수용성 트리에틸아민 용액을 부가하였다. 상기 용액을 실온에서 수시간동안 교반하였다. 다음으로 모든 저분자량의 분순물을 반응 혼합물에서 제거하기 위하여 반-투과막을 통해 24시간동안 투석함으로써 상기 용액을 정제하였다. 단계 1로부터 얻은 덴드리머에 폴리(에틸렌 글리콜) 일부분의 도입은 NMR 분광기로 입증했다.
1H NMR δ= 6.20 and 5.90(s, NHCONH), 3.55(s, OCH2CH2O), 3.25(s, OCH3), 3.15(m, CH2NHCONHCH2), 2.70(m, CH2NH2), 2.45(m, NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2NH2, NCH2CH2CH2NH), 1.55(m, NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2NH), 1.42(NH2).
13C NMR δ= 159.7(NHCONH), 71.5(OCH2CH2O), 58.5(OCH3), 53.5(NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N), 51.2(NCH2CH2CH2NH2), 50.5(NCH2CH2CH2NHCO), 43.5(NHCONHCH2CH2), 42.4(NCH2CH2CH2NHCO), 39.5(CH2NH2), 30.4(CH2CH2NH2), 27.9(NCH2CH2CH2NHCO), 24.8( NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N).
단계 2. 물에 용해된 0.001 mol의 화합물 1에, 역시 물에 용해된 0.052mol의 에틸이소시아네이트를 부가하였다. 상기 용액의 pH는 수용성 40% 트리에틸아민 용액을 부가함으로써 13으로 유지하였다. 상기 혼합물을 실온에서 수시간동안 반응시켜, 저분자량의 화합물을 제거하기 위해 12,400 분리(cut-off) 막으로 투석하고 마지막으로 동결건조시켜 화합물 II를 얻었다. 기능화의 이 두번째 단계는 1H 및 13C NMR에 의해 입증했다.
1H NMR(500MHz, DMSO-d6) δ= 6.05(broad s, NHCONH), 3.50(s, OCH2CH2O), 3.25(s, OCH3), 3.05(m, CH2NHCONHCH2), 2.70(m, CH2NH2), 2.35(m, NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2NH2, NCH2CH2CH2NH), 1.45(m, NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2NH), 1.35(NH2), 0.98(t, CH3).
13C NMR(62.9 MHz, D2O) δ= 159.7(NHCONH), 71.5(OCH2CH2O), 58.5(OCH3), 53.5(NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N), 51.2(NCH2CH2CH2NH2), 50.5(NCH2CH2CH2NHCO), 43.5(NHCONHCH2CH2), 42.4(NCH2CH2CH2NHCO), 39.5(CH2NH2), 37.8(NHCONHCH2CH3), 30.4(CH2CH2NH2), 27.9(NCH2CH2CH2NHCO), 24.8( NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N), 14.8(CH3).
단계 3. 드라이 DMF에 용해시킨 단계 1에서 제조된 0.001mol의 덴드리머에, 역시 드라이 DMF에 용해시킨 0.01mol의 1H-피라조로-1-카복스아미딘 하이드로클로라이드 및 0.01mol의 디이소프로필렌아민을 부가했다. 상기 반응 혼합물을 실온에서 밤새 반응시키고 얻은 생성물을 디에틸에테르로 침전시켜 원심분리하였다. 고체 화합물을 물에 용해시켜 12,400 분리(cut-off)막으로 투석시켰다. 용매를 제거하고 남은 물질은 최대한 건조시켜 화합물 III을 얻었다. 구아니딘 기의 도입은1H 및 13C NMR에 의해 입증했다.
1H NMR(500MHz, DMSO-d6) δ= 7.65(broad s, NH of guanidinium group), 6.95(broad s, NH2 +), 6.05(broad s, NHCONH), 3.50(s, OCH2CH2O), 3.25(s, OCH3), 3.05(m, CH2NHCONHCH2, NCH2CH2CH2NHC(NH2)2 +), 2.35(m, NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2NH2, NCH2CH2CH2NH), 1.45(m, NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2NH), 0.98(t, CH3).
13C NMR(62.9 MHz, D2O) δ= 159.7(NHCONH), 157.2(NHC(NH2)2+), 71.5(OCH2CH2O), 58.5(OCH3), 53.5(NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N), 50.5(NCH2CH2CH2NHCO, NCH2CH2CH2NHC(NH2)2 +), 43.5(NHCONHCH2CH2O), 42.4(NCH2CH2CH2NHCO), 42.2(NCH2CH2CH2NHC(NH2)2 +), 37.8(NHCONHCH2CH3), 28.2(NCH2CH2CH2NHC(NH2)2 +), 27.9(NCH2CH2CH2NHCO), 24.8( NCH2CH2CH2N, NCH2CH2CH2CH2N), 14.8(CH3).
실시예 2
단계 1. 디아미노부탄 폴리(프로필렌이민) 덴드리머의 사성분화(quaternization).
폴리(프로필렌이민) 덴드리머의 부분적 사성분화는 다음과 같이 수행되었다: 10ml 물에 0.113mmol의 DAB-32가 용해된 용액에, 1.938mmol의 글리시딜 트리에틸암모늄 클로라이드(260㎕)를 부가하였다. 상기 혼합물을 밤새 반응시켰다. 그후에 반응하지않은 이폭사이드를 제거하기 위해, 그것을 1200 분리막으로 물에 대해 투석시키고 동결건조하였다. 사차 암모늄의 도입은 D2O에서 기록된 1H NMR 및 13C NMR 스펙트럼에 의해 입증했다. 1H NMR 스펙트럼 상의 2.60, 3.16, 3.34 및 4.26 ppm 및 13C NMR 스펙트럼 상의 55.1, 56.9, 67.4 및 71.8 ppm에서 예상했던 네개의 새로운 시그널의 출현은 사성분화가 있어났음을 확신했다. 또한, 새롭게 형성된 2차 아미노기에 비례하여(relative to) α및 β메틸렌 탄소에 상응하는, 두개의 새로운 시그널이 13C NMR 스펙트럼 상의 28.0 및 49.5에서 나타났다. 치환의 정도는 덴드리머의 삼차, 이차 및 일차 아미노기에 부착된 모든 β-메틸렌 프로톤(proton)에 상응하는 1.58 ppm에서의 신호에 비례하여, 사차 메틸 프로톤에 상응하는 3.16 ppm에서의 시그널 적분율로부터 평가되었다. 치환 정도는 33%로 관찰되었다.
엽산 활성 에스터의 합성. 이것은 상업적으로 이용가능하지 않은 유기 중간체이며 다음과 같은 공정에 의해 다기능의 덴드리머를 제조하기 위해 다음 단계에서 요구된다: 7.5ml의 무수 DMSO에 0.594mmol의 엽산을 용해시켜 무수 용매에 DCU를 여과에 의해 제거하고 생성물을 드라이 Et2O에 침전시켜 여과에 의해 모았다. 활성 에스터는 거의 2시간동안 진공하에서 건조되고, 그후에 이전에 얻은 사성분화된 DAB-32와의 반응에 사용되었다.
단계 2. 사성분화된 DAB-32에 엽산을 도입.
이전에 제조된 엽산 활성 에스터는 다음 절차에 따라 덴드리머에 엽산 표적화 리간드를 도입하기 위한 출발 물질로서 사용되었다: 7ml의 무수 DMSO에 0.0137mmol의 사성분화된 DAB-32가 용해된 용액을 동일한 용매 1ml에 용해시킨 0.0413mmol의 엽산-NHS 활성 에스터에 부가하였다. 다음 5일동안, 생성물을 드라이 Et2O로 침전시키고, 1200 분리막을 가지고 먼저 pH 7.4의 인산 완충액에 대해, 그리고 그후에 탈이온수에 대해 투석시켜 동결건조하였다.
1H 및 13C NMR 스펙트럼, 둘 다는 D2O에서 기록되었다. 엽산의 존재는 벤질 일부분의 아로마틱(aromatic) 프로톤에 상응하는 6.7 및 7.7 ppm에서 두개의 이중선에 의해서뿐 아니라, 프테린 고리(pterin ring)의 7번 위치에 있는 메틴기와 상응하는 8.6ppm에서의 특징적인 시그널에 의해 확인되었다. 결합(conjugate)마다 엽산의 평균 분자량은 옥시란 고리(oxiran ring)가 열림으로써 생긴, 글리시딜 작용제의 하이드록시기를 가지는 메틴기에 상응하는 4.54 ppm에서의 시그널에 대한 프테린 고리의 7-위치에 있는 프로톤에 상응하는 8.6 ppm에서의 시그널의 적분율로부터 평가되었다. 덴드리머 유도체에서 엽산 잔여물의 평균적인 수는 3으로 평가되었다. 게다가, 이러한 덴드리머에서 엽산 함유율은 또한 흡광계수값 ε280 = 74620 M-1㎝-1을 사용하여 PBS(pH 7.4)에서 UV 분광기에 의해 측정되었다. 이러한 결과는 13C NMR 스펙트럼에 의해 더욱 확인되었다. 최종 생성물은 사성분화되었고(양이온 전하의 도입) 표적화 엽산 리간드에 의해 기능화되는 한편, 그것의 아미노기(일차, 이차 및 삼차)는 또한 완충 능력을 나타내는 생물학적 환경에서 양자화될 수 있다.
B. 다중결합된 폴리머의 기능화
폴리글리세롤 PG-5의 PEGylation.
수용성 트리에틸아민에 용해된 물 10ml에 있는 0.04094mmol의 PG-5의 용액에, 10ml의 물에 용해된 0.1630mmol의 메톡시폴리(에틸렌글리콜)-이소시아네이트를 부가하였다. 상기 혼합물을 비활성 분위기에서 약 4일간 반응시키고, 반응하지않은 폴리머 및 PEG-이소시아네이트를 제거하기 위해 12,400 분리막으로 투석했으며, 마지막으로 동결건조하고 진공하에서 건조하여 PEGylated PG5를 얻었다.
1H 및 13C NMR 스펙트럼은 D2O에서 기록되었다. 아미드 결합(CONHCH2-)에 비례하여 α-CH2 프로톤에 상응하는 3.25 ppm에서의 시그널뿐 아니라, 작용제 말단의 메틸기에 상응하는 3.32 ppm의 출현은 PEG 일부분의 도입을 확신시켰다. PEGylated 다중결합된 폴리에테르 폴리올의 형성은 또한 13C NMR 스펙트럼에 의해 입증되었다. 치환의 정도는 코어 일부분의 메틸기에 상응하는 0.82ppm에서의 시그널에 대한, 아미드 결합(CONHCH2-)에 비례하여 α-CH2 프로톤에 상응하는 3.24 ppm에서의 시그널의 적분율로부터 평가되었다. 폴리머마다 m-PEG 일부분의 평균적인 수는 2였다.
NH2-PEG-엽산의 합성
NH2-PEG-엽산은 1 몰당량의 디시클로헥실카르보디이미드 및 피리딘을 함유하는 드라이 디메틸설폭사이드에서 몰당량의 엽산과 폴리에틸렌-비스-아민(Nektar, 분자량 3400)을 반응시킴으로써 합성되었다. 상기 반응 혼합물을 실온에서 암조건으로 밤새 교반하였다. 반응이 끝난 후 두배 부피의 물을 첨가하여 불용성인 부산물, 디시클로헥실우레아를 원심분리에 의해 제거하였다. 그다음 상층액(supernatant)을 pH 9.0인 5mM의 NaHCO3 완충액에 대해 투석하고, 그다음 혼합물에서 반응하지 않은 엽산을 제거하기 위해 탈이온수에 대해 투석하였다(1,200 분리). 그다음 흔적량의 반응하지않은 폴리옥시에틸렌-비스-아민은 pH 7.0인 과량의 5mM 인산 완충액으로 미리씻어낸 셀룰로즈 인산 양이온 교환 수지로 배치-흡수하여 제거하였다. 생성물 NH2-PEG-엽산을 물에 대해 한번 다시 투석하고 동결건조하여 그것의 1H 및 13C NMR 스펙트럼을 D2O에서 기록하였다. 엽산의 존재는 생성물 1H NMR 스펙트럼에서 벤질 일부분의 아로마틱 프로톤에 상응하는 6.74 및 7.60 ppm에서의 두개의 이중선에 의해서뿐 아니라, 프테린 고리의 7번 위치에 있는 메틴기에 상응하는 8.64 ppm에서의 특징적인 시그날에 의해 확신되었다. 결합마다 엽산 분자의 평균적인 수는 남아있는 아미노기 옆의 α-메틸렌기에 상응하는 3.15 ppm에서의 시그날에 대한, 8.64 ppm에서의 시그날의 적분율로부터 평가되었다. 13C NMR 스펙트럼 상의 32.6 ppm에서의 새로운 피크에 의해 30.4 ppm으로부터의 그것의 α-메틸렌의 시그널 대체에 따라, 단지 엽산의 γ-카복실기만이 반응했다.
PG5-PEG-엽산의 합성
PG5-PEG-엽산은, 5-10%의 폴리글리세롤 하이드록실기의 반응을 달성하기 위해 DMF에 녹아있는 과량의 숙신산 무수화물과 폴리글리세롤 PG-5를 약간 상승된 온도에서 반응시킴으로써 합성되었다. 반응 생성물을 물에 대해 투석하고 그것의 구조는 1H 및 13C NMR 실험에 의해 확신되었다. 새롭게 형성된 에스터 결합에 대한 α- 및 β-메틸렌에 상응하는 두개의 새로운 시그널은 1H NMR 상에서 각각 2.5 및 2.6 ppm에서 나타났다. 또한, 아미드 결합의 형성은 전술한대로 드라이 DMF에서 그리고 디시클로헥실카르보디이미드 및 피리딘의 존재하에서 변형된 폴리글리세롤 PG5와 NH2-PEG-엽산을 반응시킴으로써 달성되었다. 상기 반응의 생성물을 물에 대해 투석하고(5,000 분리), 1H 및 13C NMR 실험에 의해 엽산의 도입을 다시 한번 확인했다. 다중결합된 폴리머 상에서 PEG-엽산의 존재는 1H NMR 스펙트럼의 8.64 ppm에서의 특징적인 시그널에 의해 확신되었다. 결합마다 엽산 분자의 평균적인 수는 폴리머 코어 기의 메틸기에 상응하는 0.82ppm에서의 시그널에 대한, 8.64 ppm에서의 시그널의 적분율로부터 평가되었다. 게다가, 우리 분자에서 엽산의 함유율은 또한 흡광계수값 ε280 = 74620 M-1㎝-1을 사용하여 PBS(pH 7.4)에서 정량적인 UV 분광기에 의해 측정되었다.
베타메타손 유도체의 캡슐화 및 방출
실시예 1에서 제조된 다기능 덴드리머의 베타메타손 유도체의 캡슐화는 다음의 방법으로 수행되었다: 덴드리머 및 베타메타손 바러레이트 유도체를 클로로포름/에탄올의 혼합물에 용해시켰다. 용매의 증류 후 물에 분산된 박막을 얻었다. 캡슐로 싸인 화합물을 가진 덴드리머는 수용액 상에서 얻어지는 반면, 비-캡슐화된 물질(substance)은 물에 불용성으로 남아 원심분리에 의해 제거되었다. 다기능의 덴드리머 내에 캡슐화된 베타메타손 바러레이트의 퍼센트는 표 1에 주어졌다. 비교를 위해 파이렌(pyrene)의 캡슐화, 예를 들어 잘 알려진 프로브(probe)로부터의 데이타를 포함하였다.
화합물 [덴드리머]/M [PY]/M PY/덴드리머몰 비율 [BV]/M BV/덴드리머몰 비율
DAB-64 1.0 x 10-3 2.1±0.2x10-5 0.021±0.002 2.5±0.4x10-4 0.25±0.04
다기능 덴드리머 2.5 x 10-4 1.9±0.08x10-5 0.076±0.002 1.80±x10-3 7.20±0.03
예를 들어, 베타메타손 바러레이트의 방출은 소듐 클로라이드 수용액의 점차적인 첨가로 달성되었다(도 6). 생물활성의 화합물이 0.8M NaCl의 첨가로 다기능의 덴드리머로부터 거의 완전하게 방출되는 것을 관찰했다.
유전 물질을 운반하는 다기능 덴드리머의 제조
천연 세럼, 수용성 소듐 클로라이드 용액 300mM, RPMI-1640과 같은 다양한 매체에서 DNA에 대한 전하의 비율이 3.5:1 내지 8.5:1이 되기 위하여 양으로 하전되 다기능의 덴드리머를 플라스미드 DNA(3-7 mg)에 첨가하였다.

Claims (23)

  1. - 세개 또는 그이상의 화학결합을 형성할 수 있는 화학 원소 중 적어도 하나의 원자, 및
    - 다음의 특성:
    a) 낮은 독성을 갖거나 또는 전혀 독성을 갖지 않음,
    b) 세포의 상보적인 수용체(receptor)로부터 상기 폴리머의 분자를 인식가능하게함,
    c) 상기 폴리머를 생물학적 환경에서 안정하게 함,
    d) 세포막(cell membrane)을 통한 상기 폴리머의 수송을 촉진함
    을 동반하는(together), 상기 적어도 하나의 원자에 결합된 다양한 서로 다른 말단의 작용기(functional groups)
    를 포함하도록 폴리머가 변형되는 것을 특징으로 하는 대칭의 화학 구조를 갖는 덴드리머(dendrimeric) 폴리머 또는 비-대칭의 다중결합된(hyperbranched) 폴리머.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화합물이 유전적 물질의 운반체(carriers)가 되고자 할때 상기 폴리머는 DNA를 가진 복합체(complex)의 형성을 위해 양이온화되는 것을 특징으로 하는 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭적인 폴리머.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리머는 덴드리머의 말단기(terminal gruops)에 암모늄, 사차(quaternary) 암모늄 또는 구아니딘(guanidium) 기를 도입함으로써 양이온화되는 것을 특징으로 하는 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭적인 폴리머.
  4. 제1항에 있어서, 세개 또는 그이상의 화학결합을 형성할 수 있는 화학 원소의 원자가 질소, 탄소 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭적인 폴리머.
  5. 제1항에 있어서, 변형된 디아미노부탄 폴리(프로필렌 이미노) 덴드리머(DAB) 또는 PAMAN 덴드리머인 것을 특징으로 하는 변형된 덴드리머 폴리머.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다중결합된 폴리머는 디알킬 아민(dialkyl amine), 예를 들어 디아이소프로필아민(diisopropylamine)을 가진 무수화물(anhydride), 예를 들어 숙신산(succinic), 프탈릭(phthallic) 또는 테트라하이드로프탈릭(tetrahydrophthallic) 무수화물의 폴리-축합으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다중결합된 폴리머는 1,1,1-트리(하이드록시알킬)프로판을 가진 에폭사이드(epoxide) 유도체의 음이온 중합반응(polymerization)으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다중결합된 폴리머는 1,1,1-트리(하이드록시메틸)프로판을 가진 글리시돌(glycidol)(PG-5)의 음이온 중합반응으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  9. 제1항 내지 제8항에 있어서, 상기 작용기는 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 다양화된 분자량의 폴리머 사슬, 예를 들어 폴리알킬렌 글리콜 및 바람직하게는 폴리(에틸렌글리콜)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  10. 제1항 내지 제8항에 있어서, 상기 작용기는 세포의 수용체 사이트(site)에 상보적인 적어도 하나의 기, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물(예를 들어 만노즈, 글리코즈, 갈락토즈), 엽산(folate), RGD 수용체, 핵염기 부분(nucleobase moiety; 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신 등) 또는 바르비투르산염(barbiturate)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  11. 제1항 내지 제8항에 있어서, 상기 작용기는 세포막을 통해 어떤 캡슐에 싸인(encapsulated) 활성있는 드러그 성분 또는 유전 물질을 가진 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합된 폴리머의 수송을 촉진하는 적어도 하나의 기, 예를 들어 구아니딘 일부분, 올리고아르기닌 또는 폴리아르기닌 유도체 또는 폴리프로필렌 옥사이드 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  12. 제1항 내지 제8항에 있어서, 상기 작용기는 적어도 하나의 표적화(targeting) 리간드, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물(예를 들어 만노즈, 글리코즈, 갈락토오즈), 엽산, RGD 수용체, 핵염기 일부분(아데닌, 티민, 구아닌, 시토신 등) 또는 바르비투르산염을 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  13. 제1항 내지 제12항에 있어서, 캡슐에 싸인 생물-활성의(bio-active) 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 것을 특징으로 하는 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭 폴리머.
  14. 제1항 내지 제12항에 있어서, 상기 생물-활성의 약제학적 화합물은 베타메타손(betamethasone) 또는 베타메타손 유도체인 것을 특징으로 하는 덴드리머 폴리머 또는 다중결합된 비-대칭 폴리머.
  15. a. 표면의 아미노기 또는 다른 독성기를 하이드록시, 카복실 또는 사차 암모늄기 또는 다른 비-독성기로 치환하는 단계,
    b. 상기 폴리머를 유기체의 MPS(Mononuclear Phagocyte System)으로부터 보호하기 위해 덴드리머 운반체 또는 다중결합된 폴리머의 표면에 다양화된 분자량의 폴리머 사슬, 예를 들어 폴리(에틸렌글리콜)을 도입하는 단계(PEGylation),
    c. 운반체의 표적화 능력을 강화하기 위해 수용체 또는 조직(tissues)에 상보적인 인식가능한 기, 예를 들어 구아니딘기, 탄수화물 일부분(만노즈, 글리코즈, 갈락토오즈 등), 엽산 또는 RGD 수용체, 핵염기 일부분(아데닌-티민, 구아닌-시토신) 또는 바르비투르산염 기를 도입하는 단계, 및
    d. 세포막을 통한 캡슐로 싸인 생물-활성의 약제학적 화합물과 함께 운반체의 수송을 촉진하는 기, 예를 들어 구아니딘 일부분, 올리고-아르기닌 또는 폴리-아르기닌 유도체 또는 폴리프로필렌 옥사이드 일부분 등을 도입하는 단계
    를 포함하는 단계에서 이러한 폴리머의 표면이 변형되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제14항에 따른 다-기능의 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 합성방법.
  16. 제15항에 있어서,
    - 상기 덴드리머 또는 다중결합된 폴리머의 외부(external) 아미노기 또는 하이드록시기의 초기 반응이 하나의 말단에 이소시아네이트(isocyanate), 에폭사이드 또는 N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide)와 같은 반응기를 가지는 적당한 보호 폴리머로 수행되며,
    - 상기 얻은 폴리머의 가장 큰 비율의 아미노기의 후속 반응이 독성의 아미노기의 교체(replacement)를 위해 에틸이소시아네이트(ethylisocyanate)로 수행되며,
    - 이전에 얻은 폴리머의 후속 반응이 아미노기를 치환하기 위해, 예를 들어 구아니딘기와 같은 인식가능한 기로 수행되며,
    - 운반체의 수송을 촉진하는 기(gruop) 또는 기들(groups)의 후속 도입이 예를 들어 폴리아르기닌 또는 프로필렌옥사이드 사슬과 같은 세포막을 통해서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제15항 및 제16항에 있어서, 상기 폴리머는 DNA를 가진 복합물의 형성을 위해 양이온화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제15항 및 제17항에 있어서, 표면의 독성기가 아미노기일때 8개보다 적은 탄소 원자, 바람직하게는 두개 또는 세개의 탄소 원자를 가진 (작은)지방족(aliphatic) 사슬이 그것의 교체를 위해 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제1항 내지 제14항에 따른 변형된 다-기능의 덴드리머 또는 변형된 다-기능의 다중결합 비-대칭 폴리머에 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물 또는 유전 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 제형(formulation).
  20. 제15항 내지 제18항 중 어느 한항에 따라 폴리머를 합성하는 단계 및 생물-활성의 약제학적 화합물 또는 유전 물질을 캡슐로 싸는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물-활성의 약제학적 화합물 또는 유전 물질의 운반을 위한 약제학적 제형을 제조하는 방법.
  21. 제1항 내지 제14항에 있어서, 치료하는데 사용을 위해 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 것을 특징으로 하는 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머.
  22. 약제학적 투약 형태의 제조를 위해, 치료에서 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제14항에 따른 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머의 사용방법.
  23. 화합물 또는 유전 물질로서 동일한 질병 또는 상태를 치료하기(treaating) 위한 약제(medicament)의 제조에서 캡슐로 싸여진 생물-활성의 약제학적 화합물을 포함하거나 또는 유전 물질을 운반하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제14항에 따른 변형된 덴드리머 폴리머 또는 변형된 다중결합 비-대칭 폴리머의 사용방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230126566A (ko) 2022-02-23 2023-08-30 충남대학교산학협력단 핵수송 신호 펩타이드가 접합된 핵산 전달용 2세대 폴리아미도아민 덴드리머 고분자 유도체

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1567195T3 (da) * 2002-11-26 2011-02-14 Upfront Chromatography As Dendrimerkonjugater til selektiv opløsning af proteinaggregater
JP4604220B2 (ja) * 2004-08-31 2011-01-05 学校法人慶應義塾 有機・有機金属化合物内包デンドリマー
CA2622021C (en) * 2005-09-14 2014-07-15 Wisconsin Alumni Research Foundation Composition comprising a dendrimer and the use thereof for binding phosphate
DE102005051366A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Degussa Gmbh Drug Delivery Systeme
EP1940905B1 (de) 2005-10-25 2010-08-11 Evonik Degussa GmbH Präparate umfassend hyperverzweigte polymere
GR1006666B (el) * 2006-07-21 2010-01-19 Εθνικο Κεντρο Ερευνας Φυσικων Επιστημων (Εκεφε) "Δημοκριτος" Μοριακοι δενδριτικοι φορεις με προσαρμοζομενη/μεταβαλλομενη διαλυτοτητα και συμπληρωματικοτητα προς μεμβρανικους υποδοχεις
CN100422228C (zh) * 2006-08-01 2008-10-01 苏州大学 含氟超支化-接枝嵌段聚合物及其制备
WO2008024435A2 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Vanderbilt University Dendritic molecular intracellular transporters and methods of making and using same
EP2089477B1 (en) * 2006-12-12 2012-06-06 Basf Se Flame retardant composition comprising dendritic polymers
MX2007013267A (es) * 2007-10-24 2009-05-11 Itesm Dendrimeros y dendrones multifuncionales con alta capacidad de carga.
US11254786B2 (en) 2007-11-05 2022-02-22 Vanderbilt University Multifunctional degradable nanoparticles with control over size and functionalities
US20130142733A1 (en) 2007-11-05 2013-06-06 Vanderbilt University Multifunctional degradable nanoparticles with control over size and functionalities
ES2744834T3 (es) 2007-11-05 2020-02-26 Univ Vanderbilt Nanopartículas degradables multifuncionales con control sobre el tamaño y las funcionalidades
DE102008000290A1 (de) 2008-02-13 2009-08-20 Evonik Degussa Gmbh Lagerstabile Produktsyteme für Prämixformulierungen
DE102008042923A1 (de) 2008-10-17 2010-04-22 Evonik Goldschmidt Gmbh Präparate zur gesteuerten Freisetzung von Wirkstoffen
DE102009028255A1 (de) 2009-08-05 2011-02-10 Evonik Degussa Gmbh Mikrostrukturierte multifunktionale anorganische Coating-Additive zur Vermeidung von Fouling (Biofilmbewuchs) bei aquatischen Anwendungen
DE102009036767A1 (de) 2009-08-08 2011-02-10 Evonik Degussa Gmbh Kompositpartikel für den Einsatz in der Mundhygiene
EP2311435A1 (en) 2009-10-07 2011-04-20 LEK Pharmaceuticals d.d. Pharmaceutical composition comprising poorly soluble active ingredient and hyperbranched polymer
EP2485716A2 (en) 2009-10-07 2012-08-15 LEK Pharmaceuticals d.d. Pharmaceutical composition comprising poorly soluble active ingredient and hyperbranched polymer
US8211450B2 (en) * 2010-05-05 2012-07-03 Senju Usa, Inc. Ophthalmic composition
US8821630B2 (en) 2011-05-06 2014-09-02 W. R. Grace & Co.-Conn. Carboxylated-carboxylic polyglycerol compositions for use in cementitious compositions
US8519189B2 (en) 2011-06-01 2013-08-27 University Of British Columbia Polymers for reversing heparin-based anticoagulation
EP2804633A4 (en) 2012-01-18 2015-10-14 Univ Utah Res Found ARGININE-PREPARED BIODEGRADABLE POLYMERS WITH HIGH MOLECULAR WEIGHT
US10668161B2 (en) 2014-02-24 2020-06-02 The Regents Of The University Of California Therapeutic hyperbranched polyglycerol encapsulated biomolecules
US10208104B2 (en) * 2015-12-11 2019-02-19 The Chinese University Of Hong Kong Fast and efficient conjugation method based on thiourea-catechol coupling
CN111909364B (zh) * 2020-08-11 2022-05-17 常州美胜生物材料有限公司 一种银系抗菌母粒的制备方法
CN113230415B (zh) * 2021-05-18 2022-04-12 南华大学 岩藻糖与环糊精修饰多肽靶向动脉粥样硬化相关巨噬细胞纳米载体系统及其制备方法和应用
CN115068697B (zh) * 2022-04-27 2023-05-16 浙江大学 一种基于超支化聚季铵盐的抗菌复合材料
WO2023234837A1 (en) * 2022-05-31 2023-12-07 Polypeptide Laboratories Holding (Ppl) Ab Insoluble support for solid phase synthesis

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU681735C (en) * 1993-07-14 2002-02-21 Regents Of The University Of California, The Self-assembling polynucleotide delivery system comprising dendrimer polycations
AUPM623994A0 (en) * 1994-06-15 1994-07-07 Biomolecular Research Institute Limited Antiviral dendrimers
GB9718129D0 (en) * 1997-08-27 1997-10-29 Isis Innovation Branched structures
AUPP584398A0 (en) * 1998-09-14 1998-10-08 Starpharma Limited Inhibition of toxic materials or substances
US20040120979A1 (en) * 2000-06-02 2004-06-24 Roessler Blake J. Delivery systems comprising biocompatible and bioerodable membranes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230126566A (ko) 2022-02-23 2023-08-30 충남대학교산학협력단 핵수송 신호 펩타이드가 접합된 핵산 전달용 2세대 폴리아미도아민 덴드리머 고분자 유도체

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