KR20090085435A

KR20090085435A - 나노 복합체 입자 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20090085435A
Application number: KR1020080011332A
Authority: KR
Inventors: 이진규; 차진명; 최평
Original assignee: 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-07

Abstract

본 발명은 지용성 나노 입자가 실리카 껍질에 도입되어 있는 나노 복합체 입자, 상기 나노 복합체 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자를 중간 매개체로 이용하여 복잡한 표면 처리 과정 없이 간단하고 용이하게 제조하는 방법, 및 상기 나노 복합체 입자를 포함하는 자기 공명 영상제에 관한 것이다. 본 발명의 나노 복합체 입자는 다양한 생물학적 용도에 사용될 수 있으며, 본 발명의 나노 복합체 입자의 제조방법에 따르면 실리카 껍질에 도입되는 지용성 나노 입자의 종류 및 수를 임의로 조절하여 기능이 강화되거나 다기능인 나노 복합체 입자를 제조할 수 있다.

나노 복합체 입자, 지용성 나노 입자, 실리카, 폴리비닐피롤리돈 고분자

Description

나노 복합체 입자 및 그의 제조방법 {Nanocomposite particles and process for the preparation thereof}

본 발명은 나노 복합체 입자, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 자기 공명 영상제에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 지용성 나노 입자가 실리카 껍질에 도입되어 있는 나노 복합체 입자, 상기 나노 복합체 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자를 중간 매개체로 이용하여 복잡한 표면 처리 과정 없이 간단하고 용이하게 제조하는 방법, 및 상기 나노 복합체 입자를 포함하는 자기 공명 영상제에 관한 것이다.

나노 입자들은 큰 덩어리 물질들이 가지고 있지 않거나 큰 덩어리 물질보다 더 좋은 다양한 특성들-예를 들어 형광 특성, 자기 특성, 촉매 특성 등-을 가지고 있어, 과거 수십 년 동안 다양한 방법으로 다양한 나노 입자들이 합성되어 왔다. 특히 물리·화학적 성질이 좋고 크기가 균일한 다양한 나노 입자들을 합성할 수 있는 방법으로, 뜨거운 유기 용액에 금속 염이나 콤플렉스를 열 분해하는 방법이 알 려져 있다. [미국 특허공개 US 2003/0121364 A1: Sun S. ‘Metal salt reduction to form alloy nanoparticles’, 미국 특허공개 US 2004/0247503 A1: Hyeon T. ‘Synthesis of mono-disperse and highly crystalline nano-particles of metals, alloys, metal-oxides, and multi-metallic oxides without a size-selection process’]

최근 수년 동안 다양한 특성을 가지는 나노 물질들이 특정 병들의 진단, 영상화, 치료 등 다양한 생물학적 영역에 응용되어 좋은 연구 결과가 보고되고 있다. 특히, 상기한 열 분해 방법으로 합성된 고 품질의 자성 나노 입자는 자기적 특성을 이용하여 생체에서 정상 혹은 비정상 기관의 비침투적 자기 공명 영상에서 효과적인 자기 공명 대조 증강 효과를 보이고 있고, 양자점 나노 입자는 발광 특성을 이용하여 생체의 다양한 물질들을 표지하거나 검출을 용이하게 하여 특정 병들을 조기 진단하고 쉽게 치료할 수 있는 가능성을 보이고 있다. [한국 특허출원 제10-2006-0120769호: 천진우 등 ‘망간 산화물 나노 입자를 포함하는 자기 공명 영상제’, 미국 특허공개 US 2005/0118631 A1: Bawendi Moungi G., et al. ‘Biological applications of quantum dots’]

그러나 상기한 열 분해 방법으로 합성된 고 품질의 나노 입자들은 표면에 긴 알킬 사슬 유기 분자 리간드에 의해 보호되어 있기 때문에, 일반적으로 헥세인, 클로로포름, 그리고 톨루엔과 같은 무극성 유기 용매에는 잘 분산이 되지만, 수용액에는 분산이 되지 않아 생 분야로의 응용에 제한을 받고 있다. 또한 양자점을 비롯한 대부분의 나노 입자들은 카드뮴, 아연, 코발트 등의 중금속으로 이루어져 있 어, 생체 독성을 유발할 수 있다. 따라서 이러한 고 품질 나노 입자의 수용액에서의 분산성을 높이고 생 분야로의 응용을 증대시키기 위해서는, 나노 입자의 표면을 소수성에서 친수성으로 바꾸어 주는 것과 동시에 생체 적합하도록 처리해야 한다. 예를 들어 나노 입자의 표면을 보호하고 있는 소수성 리간드를 친수성이고 생체 적합한 유기·무기 화합물로 교환하거나, 소수성 리간드로 보호되어 있는 나노 입자를 고분자나 정상 마이셀로 둘러싸는 방법이 시도되어 왔다. [미국 특허공개 US 2005/0058603 A1: Gao J. Ai H. ‘Drug delivery system based on polymer nanoshells’, 미국 특허공개 US 2007/0253899 A1: Ai H, et al. ‘Dual function polymer micelles’, Kim B., Andrew Taton T. ‘Multicomponent nanoparticles via self-assembly with cross-linked block copolymer surfactants’ Langmuir, 2007(23), 2198]

그러나 이러한 표면 처리 과정은 전체 수율이 낮을 뿐만 아니라, 처리된 나노 입자가 수용액에 분산은 되지만, 나노 입자의 표면은 대단히 민감하기 때문에 나노 입자들의 좋은 특성들이 나빠지거나, 표면이 외부와 완전히 차단되지 못하여 나노 입자 자체가 가지고 있는 생체에 대한 독성은 해결되지 못한다는 문제점들을 가지고 있다. 또한 나노 입자들을 둘러싸는 유기 고분자나 마이셀들은 생체에 존재하는 다양한 분해 요소들에 의해 제거될 수 있기 때문에 단기적으로 생체 외(in vitro) 연구에 대해서만 적용될 수 있고, 장기적인 생체 내(in vivo) 연구에 대해서는 한계점을 가지고 있다. 또한 개시된 유기 고분자나 마이셀들은 원하는 표면으로 처리하기 위하여 매우 복잡한 합성 과정이 선행되어야 하기 때문에, 그 적용에 대한 한계점이 존재한다. 이는 나노 입자들이 생체 내에서의 활용 혹은 생 분야로의 응용성을 가지기 위해서는, 합성된 물질의 기능적 특성도 중요하지만 표면의 특성과 표면 처리 가능성이 얼마나 용이한지도 매우 중요한 요소이기 때문이다.

나노 입자에 실리카와 같은 비활성 재료의 껍질을 형성시키면 수용액에서 그들의 뭉침을 막아주고 화학적 안정성을 증가시킬 뿐만 아니라, 외부 환경과 완전히 차단시킴으로써 나노 입자 자체가 가지고 있는 독성 문제도 해결할 수 있다. 실리카 껍질의 다른 이점은 표면이 Si-OH 기로 되어 있어 쉽게 원하는 특성을 가진 특별한 리간드들을 공유 결합시킬 수 있다는 것이며, 이로 인해 생체에서 기능을 발휘하는 다양한 생분자들을 쉽게 접합시킬 수 있으므로, 생 분야로의 응용에 큰 도움이 될 수 있다. [미국 특허공개 US 2007/0059705 A1: Lu H., et al. ‘Fluorescent magnetic nanoparticles and process of preparation’, 미국 특허공개 US 2007/0243382 A1: Chan Y., et al. ‘Microsphere including nanoparticles’]

그러나, 표면이 소수성 리간드로 조절되어 있는 열분해 방법으로 합성된 나노 입자들은 무극성 유기 용매에는 잘 분산되지만 극성 알코올 용매에는 분산되지 않아, 나노 입자에 실리카 껍질을 도입하는 방법으로 널리 알려진 Stoeber 방법 [G. H. Bogush, et al., J. Non - Cryst . Solids, 1988, 104, 95, W. Stoeber, et al., J. Colloid Interface Sci ., 1968, 26, 62]을 사용하는 데에는 문제가 있었다.

본 발명자들은 상기한 바와 같은 문제점을 극복하고자 예의 연구 검토한 결과, 표면이 소수성 리간드로 조절되어 있는 지용성 나노 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자를 중간 매개체로 이용하여 생체 적합하다고 알려진 실리카 껍질에 복잡한 표면 처리 과정 없이 간단하고 용이하게 도입할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 지용성 나노 입자가 실리카 껍질에 도입되어 있는 생체 내 및 생체 외에 모두 적용 가능한 나노 복합체 입자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 나노 복합체 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자를 중간 매개체로 이용하여 복잡한 표면 처리 과정 없이 간단하고 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 나노 복합체 입자를 포함하는 자기 공명 영상제를 제공하는 것이다.

본 발명은 지용성 나노 입자를 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 폴리비닐피롤디돈 및 실리카 껍질을 포함하는 나노 복합체 입자에 관한 것이다.

본 발명의 나노 복합체 입자의 크기는 일반적으로 50∼100 nm 정도이지만, 후술하는 나노 복합체 입자의 제조방법에서 첨가되는 테트라에틸 오르쏘실리케이 트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)와 수산화암모늄(NH₄OH)의 양을 조절함으로써 실리카 껍질의 두께가 용이하게 조절될 수 있으므로 크기에 대한 제한은 없다.

본 발명의 나노 복합체 입자에 사용되는 지용성 나노 입자는 표면이 소수성 리간드로 조절되어 있는 나노 입자를 의미하며, 열분해 방법으로 합성되어 물리·화학적 성질이 좋고 크기가 균일한 다양한 지용성 나노 입자가 사용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 지용성 나노 입자는 자성 나노 입자 또는 형광성 양자점 나노 입자일 수 있다. 상기 자성 나노 입자는 상자성, 초상자성, 또는 강자성 금속 산화물, 예를 들어 철, 망간, 아연, 니켈, 코발트 및 구리 산화물 나노 입자를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 형광성 양자점 나노 입자는 CdSe/ZnS, CdSe/CdS 및 GaAs 나노 입자를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 나노 복합체 입자는 동일한 종류 또는 다른 종류의 지용성 나노 입자를 2개 이상 코어에 포함하여, 기능이 증강되거나 다양한 기능을 동시에 가질 수 있다. 나노 복합체 입자의 기능이 증강되면 더 작은 양으로 원하는 효과를 가져올 수 있어 체내 독성 및 부작용을 감소시킬 수 있다. 아울러, 나노 복합체 입자에 자성 나노 입자와 형광성 양자점 나노 입자가 함께 포함되거나, 상자성 나노 입자와 초상자성 나노 입자가 함께 포함되는 경우, 다양한 특성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 나노 복합체 입자에 지용성 나노 입자가 존재하는 위치는 입자의 중심 뿐만 아니라 입자의 가장자리 어느 위치든 제한이 없다.

본 발명의 나노 복합체 입자는 공지된 방법으로 실리카 껍질을 표면 개질시키고, 여기에 역시 공지된 방법으로 유전자, 핵산 또는 항체 등 생체 활성 물질을 결합시킴으로써 유전자 전달, 세포 염색, 세포 분리, 의약 전달 등 다양한 생물학적 용도로 사용될 수 있다. [Yoon T.-J., Kim J. S., Kim B. G., Yu K. N., Cho M.-H., and Lee J.-K. ‘Multifunctional nanoparticles processing a “magnetic motor effect” for drug or gene delivery’Angew. Chem. Int. Ed. 2005(44), 1068, Yoon T.-J., Yu K. N., Kim Y., Kim J. S., Kim B. G., Yun S.-H., Sohn B.-H., Cho M.-H., Lee J.-K., and Park S. B. ‘Specific targeting, cell sorting, and bioimaging with smart magnetic silica core-shell nanomaterials’ Small 2006(2), 209]

다른 한편으로, 본 발명은 본 발명에 따른 나노 복합체 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자를 중간 매개체로 이용하여 복잡한 표면 처리 과정 없이 간단하고 용이하게 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 나노 복합체 입자의 제조방법은

(a) 지용성 나노 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자가 용해되어 있는 알코올에 분산시키는 단계; 및

(b) 상기 단계 (a)에서 수득한 알코올 용액에 테트라에틸 오르쏘실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 첨가한 다음, 수산화암모늄(NH₄OH)을 첨가하여 폴리비닐피롤리돈으로 둘러싸인 지용성 나노 입자의 표면에 실리카가 형성되도 록 유도하는 단계를 포함한다.

상기 단계 (a)에서 사용되는 지용성 나노 입자는 공지된 방법을 통해 제조될 수 있다. [Chen Y., Johnson E., Peng X.‘Formation of monodisperse and shape-controlled MnO nanocrystals in non-injection synthesis: Self-focusing via ripening’J. Am. Chem. Soc. 2007(129), 10937, Kwon S. G., Piao Y., Park J., Angappane S., Jo Y., Hwang J.-G., and Hyeon T. ‘Kinetics of monodisperse iron oxide nanocrystal formation by “Heating-up” process’J. Am. Chem. Soc. 2007(129), 12571, Kim J. I., Lee J.-K., ‘Sub-kilogram-scale one-pot synthesis of highly luminescent and monodisperse core/shell quantum dots by the successive injection of precursors’ Adv. Funct. Mater. 2006(16), 2077]

상기 단계 (a)에서 지용성 나노 입자는 무극성 용매, 바람직하게는 헥세인, 클로로포름 또는 톨루엔, 가장 바람직하게는 클로로포름에 분산시켜 폴리비닐피롤리돈 고분자가 용해되어 있는 알코올에 분산시키는 것이 바람직하다.

상기 단계 (a)에서 알코올은 탄소수 1 내지 4개로 구성된 직쇄형 또는 분지형 알코올을 의미하며, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 에탄올이 사용된다.

상기 단계 (a)에서 지용성 나노 입자의 농도를 조절하여 나노 복합체 입자에 포함되는 지용성 나노 입자의 수를 조절할 수 있다. 또는 폴리비닐피롤리돈 고분자의 분자량을 조절하여 나노 복합체 입자에 포함되는 지용성 나노 입자의 수를 조절할 수도 있다. 한 개의 지용성 나노 입자를 포함하는 나노 복합체 입자를 제조 하기 위해서는 지용성 나노 입자의 농도가 1~20 mg/mL이거나, 폴리비닐피롤리돈 고분자의 분자량이 5~35 K인 것이 바람직하다. 다수의 지용성 나노 입자를 포함하는 나노 복합체 입자를 제조하기 위해서는 지용성 나노 입자의 농도가 30~400 mg/mL이거나, 폴리비닐피롤리돈 고분자의 분자량이 45~500 K인 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 나노 복합체 입자의 제조 과정을 나타낸 도이다. 본 발명에 따르면, 지용성 나노 입자의 종류와 수에 따라 다양한 형태의 나노 복합체 입자가 제조될 수 있다. 예를 들어, 한 가지 종류의 지용성 나노 입자가 한 개 도입된 나노 복합체 입자, 한 가지 종류의 지용성 나노 입자가 여러 개 도입된 나노 복합체 입자, 여러 가지 종류의 지용성 나노 입자가 도입된 나노 복합체 입자 등 목적하는 용도에 맞게 다양한 종류의 지용성 나노 입자를 단독으로 또는 조합하여 사용함으로써 다양한 나노 복합체 입자가 제조될 수 있다.

또 다른 한편으로, 본 발명은 본 발명에 따른 나노 복합체 입자를 포함하는 자기 공명 영상제에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자기 공명 영상제는 지용성 나노 입자로 자성 나노 입자와 형광성 양자점 나노 입자를 함께 포함시켜 광학 이미징이 동시에 가능하도록 하거나, 상자성 나노 입자와 초상자성 나노 입자를 함께 포함시켜 T2 자기 공명 영상 진단 및 T1 자기 공명 영상 진단이 동시에 가능하도록 하거나, 상자성 나노 입자와 초상자성 나노 입자와 형광성 양자점 나노 입자를 함께 포함시켜 광학 이미징, T2 자기 공명 영상 진단 및 T1 자기 공명 영상 진단이 동시에 가능하도록 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 지용성 나노 입자, 특히 열 분해 방법으로 합성된 물리·화학적 성질이 좋고 크기가 균일한 지용성 나노 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자를 중간 매개체로 이용하여 복잡한 표면 처리 과정 없이 간단하고 용이하게 실리카 껍질에 도입하여, 친수성인 나노 복합체 입자를 제조할 수 있다. 아울러, 지용성 나노 입자의 농도 또는 폴리비닐피롤리돈 고분자의 분자량을 변화시켜 실리카 껍질에 도입되는 지용성 나노 입자의 수 및 종류를 조절하여 기능이 강화되거나 다기능인 나노 복합체 입자를 제조할 수 있다.

상기한 제조방법에 의해 제조된 나노 복합체 입자는 생체 내 및 생체 외에 모두 적용될 수 있으며, 표면 개질 후 다양한 생체 활성 물질을 도입하여 다양한 생물학적 용도로 널리 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 나노 복합체 입자는 다기능 자기 공명 영상제로서 효과적으로 사용될 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.

실시예 1 : 실리카 껍질 중심에 한 개의 철 산화물 자성 나노 입자가 도입된 나노 복합체 입자의 제조

클로로포름에 분산되어 있는 100 ㎕ 철 산화물 자성 나노 입자 용액(10 ㎎/㎖)을 분자량 29 K인 폴리비닐피롤리돈 10 ㎎이 녹아 있는 5 ㎖ 에탄올에 넣고 격렬하게 교반한 다음, 에탄올로 10배 묽힌 1 ㎖ TEOS 용액을 첨가하고, NH₃가 30 중량 % 포함된 NH₄OH를 0.25 ㎖ 첨가하여 자성 나노 입자 표면으로부터 실리카가 형성되도록 유도하였다. 제조된 나노 복합체 입자를 고속 원심 분리기를 이용하여 15,000 rpm에서 30분 동안 원심 분리한 다음, 에탄올과 물로 세척함으로써 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 2는 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

실시예 2 : 실리카 껍질 중심에 한 개의 망간 산화물 자성 나노 입자가 도입된 나노 복합체 입자의 제조

클로로포름에 분산되어 있는 100 ㎕ 망간 산화물 자성 나노 입자 용액(10 ㎎/㎖)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 복합체 입자를 제조 및 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 3은 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

실시예 3 : 실리카 껍질 중심에 한 개의 양자점 나노 입자가 도입된 나노 복합체 입자의 제조

클로로포름에 분산되어 있는 100 ㎕ CdSe/ZnS 양자점 나노 입자 용액(10 ㎎/㎖)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 복합체 입자를 제조 및 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 4는 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도와 상기 나노 복합체 입자의 발광 특성을 형광 분석 장치로 관찰한 도이다.

실시예 4 : 나노 입자의 농도에 의존하여 실리카 껍질에 여러 개의 지용성 자성 나노 입자가 도입된 나노 복합체 입자의 제조

클로로포름에 분산되어 있는 100 ㎕ 철 산화물 자성 나노 입자 용액(40 ㎎/㎖)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 복합체 입자를 제조 및 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 5는 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

실시예 5 : 고분자의 분자량에 의존하여 실리카 껍질에 여러 개의 지용성 자성 나노 입자가 도입된 나노 복합체 입자의 제조

분자량 360 K인 폴리비닐피롤리돈 10 ㎎이 녹아 있는 5 ㎖ 에탄올을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 복합체 입자를 제조 및 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 6은 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

실시예 6: 실리카 껍질에 철 산화물 자성 나노 입자와 망간 산화물 자성 나노 입자가 함께 도입된 나노 복합체 입자의 제조

클로로포름에 분산되어 있는 100 ㎕ 철 산화물 자성 나노 입자와 망간 산화물 자성 나노 입자가 동일한 양으로 균일하게 섞인 용액(10 ㎎/㎖)을 분자량 360 K인 폴리비닐피롤리돈 10 ㎎이 녹아 있는 5 ㎖ 에탄올에 넣는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 복합체 입자를 제조 및 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 7은 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

실시예 7 : 실리카 껍질에 철 산화물 자성 나노 입자와 망간 산화물 자성 나노 입자와 CdSe / ZnS 양자점 나노 입자가 함께 도입된 나노 복합체 입자의 제조

클로로포름에 분산되어 있는 100 ㎕ 철 산화물 자성 나노 입자와 망간 산화물 자성 나노 입자와 CdSe/ZnS 양자점 나노 입자가 동일한 양으로 균일하게 섞인 용액(10 ㎎/㎖)을 분자량 360 K인 폴리비닐피롤리돈 10 ㎎이 녹아 있는 5 ㎖ 에탄올에 넣는 것을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 복합체 입자를 제조 및 정제하였다. 나노 복합체 입자는 물이나 알코올에 잘 분산되었으며, 도 8은 상기 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

도 1은 본 발명의 나노 복합체 입자의 제조 과정을 나타낸 도이다.

도 2는 실시예 1에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

도 3은 실시예 2에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

도 4는 실시예 3에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도와 상기 나노 복합체 입자의 발광 특성을 형광 분석 장치로 관찰한 도이다.

도 5는 실시예 4에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰 한 도이다.

도 6은 실시예 5에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

도 7은 실시예 6에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

도 8은 실시예 7에서 제조된 나노 복합체 입자를 투과 전자 현미경으로 관찰한 도이다.

Claims

지용성 나노 입자를 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 폴리비닐피롤디돈 및 실리카 껍질을 포함하는 나노 복합체 입자.
제1항에 있어서, 지용성 나노 입자가 코어에 2개 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자.
제1항에 있어서, 나노 복합체 입자의 크기가 50∼100 nm인 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자
제1항에 있어서, 지용성 나노 입자가 자성 나노 입자 및 형광성 양자점 나노 입자로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자.
제4항에 있어서, 자성 나노 입자가 상자성, 초상자성 및 강자성 금속 산화물 나노 입자로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자.
제4항에 있어서, 자성 나노 입자가 철, 망간, 아연, 니켈, 코발트 및 구리 산화물로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입 자.
제4항에 있어서, 형광성 양자점 나노 입자가 CdSe/ZnS, CdSe/CdS 및 GaAs로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자.
제1항에 있어서, 실리카 껍질이 표면 개질된 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자.
제8항에 있어서, 표면 개질된 실리카 껍질 표면에 유전자, 핵산 또는 항체가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자.
자성 나노 입자와 형광성 양자점 나노 입자를 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 폴리비닐피롤디돈 및 실리카 껍질을 포함하는 다기능 나노 복합체 입자.
상자성 나노 입자와 초상자성 나노 입자를 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 폴리비닐피롤디돈 및 실리카 껍질을 포함하는 다기능 나노 복합체 입자.
상자성 나노 입자, 초상자성 나노 입자 및 형광성 양자점 나노 입자를 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 폴리비닐피롤디돈 및 실리카 껍질을 포함하는 다기능 나노 복합체 입자.
(a) 지용성 나노 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자가 용해되어 있는 알코올에 분산시키는 단계; 및

(b) 상기 단계 (a)에서 수득한 알코올 용액에 테트라에틸 오르쏘실리케이트(tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 첨가한 다음, 수산화암모늄을 첨가하여 폴리비닐피롤리돈으로 둘러싸인 지용성 나노 입자의 표면에 실리카가 형성되도록 유도하는 단계를 포함하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제13항에 있어서, 알코올이 에탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제13항에 있어서, 단계 (a)에서 무극성 용매에 분산된 지용성 나노 입자를 폴리비닐피롤리돈 고분자가 용해되어 있는 알코올에 분산시키는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제15항에 있어서, 무극성 용매가 클로로포름을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제13항에 있어서, 단계 (a)에서 지용성 나노 입자의 농도를 조절하여 나노 복합체 입자에 포함되는 지용성 나노 입자의 수를 조절하는 것을 특징으로 하는 나 노 복합체 입자의 제조방법.
제13항에 있어서, 단계 (a)에서 폴리비닐피롤리돈 고분자의 분자량을 조절하여 나노 복합체 입자에 포함되는 지용성 나노 입자의 수를 조절하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제13항에 있어서, 지용성 나노 입자의 농도가 30~400 mg/mL이고, 지용성 나노 입자가 나노 복합체 입자에 2개 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제13항에 있어서, 폴리비닐피롤리돈 고분자의 분자량이 45~500 K이고, 지용성 나노 입자가 나노 복합체 입자에 2개 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 2 종류 이상의 지용성 나노 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 나노 복합체 입자의 제조방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 나노 복합체 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상제.
제10항에 따른 다기능 나노 복합체 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 이미징이 동시에 가능한 자기 공명 영상제.
제11항에 따른 다기능 나노 복합체 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 T2 자기 공명 영상 진단 및 T1 자기 공명 영상 진단이 동시에 가능한 자기 공명 영상제.
제12항에 따른 다기능 나노 복합체 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 이미징, T2 자기 공명 영상 진단 및 T1 자기 공명 영상 진단이 동시에 가능한 자기 공명 영상제.