KR20100007665A - 금속 나노 복합체, 이의 제조 방법 및 용도 - Google Patents

금속 나노 복합체, 이의 제조 방법 및 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20100007665A
KR20100007665A KR1020080069850A KR20080069850A KR20100007665A KR 20100007665 A KR20100007665 A KR 20100007665A KR 1020080069850 A KR1020080069850 A KR 1020080069850A KR 20080069850 A KR20080069850 A KR 20080069850A KR 20100007665 A KR20100007665 A KR 20100007665A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
nanocomposite
metal nanocomposite
group
subject
Prior art date
Application number
KR1020080069850A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101084435B1 (ko
Inventor
함승주
서성백
양재문
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Publication of KR20100007665A publication Critical patent/KR20100007665A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101084435B1 publication Critical patent/KR101084435B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1833—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule
    • A61K49/1839—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule the small organic molecule being a lipid, a fatty acid having 8 or more carbon atoms in the main chain, or a phospholipid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6923—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being an inorganic particle, e.g. ceramic particles, silica particles, ferrite or synsorb
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/0002—General or multifunctional contrast agents, e.g. chelated agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0041—Xanthene dyes, used in vivo, e.g. administered to a mice, e.g. rhodamines, rose Bengal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0041—Xanthene dyes, used in vivo, e.g. administered to a mice, e.g. rhodamines, rose Bengal
    • A61K49/0043—Fluorescein, used in vivo
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A61K49/005—Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0054—Macromolecular compounds, i.e. oligomers, polymers, dendrimers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0063—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres
    • A61K49/0069—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres the agent being in a particular physical galenical form
    • A61K49/0089—Particulate, powder, adsorbate, bead, sphere
    • A61K49/0091—Microparticle, microcapsule, microbubble, microsphere, microbead, i.e. having a size or diameter higher or equal to 1 micrometer
    • A61K49/0093—Nanoparticle, nanocapsule, nanobubble, nanosphere, nanobead, i.e. having a size or diameter smaller than 1 micrometer, e.g. polymeric nanoparticle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1887—Agglomerates, clusters, i.e. more than one (super)(para)magnetic microparticle or nanoparticle are aggregated or entrapped in the same maxtrix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B22F1/056—Submicron particles having a size above 100 nm up to 300 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H01F1/0054—Coated nanoparticles, e.g. nanoparticles coated with organic surfactant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
    • C04B2235/763—Spinel structure AB2O4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)

Abstract

소수성 표면을 가지며, 적어도 일부가 친수성을 띄는 양이온성 고분자로 둘러싸여 있는 금속 나노 입자를 포함하는 금속 나노 복합체에 대한 개시를 제공한다. 금속 나노 복합체는 다른 것들 중에서도 조영제, 진단제 조성물 또는 약학적 조성물로서 유용하다.
금속 나노 복합체, 금속 나노 입자, 친수성을 띄는 양이온성 고분자

Description

금속 나노 복합체, 이의 제조 방법 및 용도 {METAL NANOCOMPOSITE, PREPARATION METHOD AND USE THEREOF}
본 명세서는 나노 기술, 특히 금속 나노 입자에 관한 것이다.
나노 기술은 물질을 원자 또는 분자 수준에서 조절 및 제어하는 기술을 포함하며, 전자, 재료, 통신, 기계, 의약, 농업, 에너지 및 환경을 포함하는 다양한 분야 (다만, 적용 분야가 이에 한정되는 것은 아니다.)에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
[요약]
금속 나노 복합체, 제조 방법 및 금속 나노 복합체의 다양한 용도가 제공된다.
하나의 측면은 소수성 표면을 갖는 하나 이상의 금속 나노 복합체를 포함하고, 상기 소수성 표면은 하나 이상의 양이온성 및 친수성 특성을 갖는 하나 이상의 고분자와 연합된다. 어떤 구현예에서, 소수성 표면은 하나 이상의 금속 나노 입자와 결합 (선택적으로 화학적 결합)되어 있다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 고분자는 소수성 표면의 적어도 일부, 혹은 선택적으로 소수성 표면의 전부를 둘러싼다.
어떤 구현예에서, 소수성 표면은 하나 이상의 소수성 부분을 갖는 유기계 계면활성제, 예를 들어, 알킬 트리메틸암모늄 할라이드(alkyl trimethylammonium halide), 포화 지방산(saturated fatty acid), 불포화 지방산(unsaturated fatty acid), 트리알킬포스핀(trialkylphosphine), 트리알킬포스핀 옥사이드(trialkylphosphine oxide), 알킬아민(alkyl amine), 알킬티올(alkylthiol), 소디움 알킬 설페이트(sodium alkyl sulfate) 및 소디움 알킬포스페이트(sodium alkylphosphate), 올레산(oleic acid), 라우릴산(lauric acid), 도데실산(dodecanoic acid) 또는 도데실 아민(dodecyl amine)을 함유한다. 어떤 구현예에서, 금속 나노 입자는 자성을 띄는 금속 또는 합금, 예를 들어, 백금 (Pt), 팔라듐(Pd), 은 (Ag), 구리 (Cu), 금 (Au), 코발트 (Co), 망간 (Mn), 철 (Fe), 니켈 (Ni), 가돌리늄 (Gd), 몰리브덴 (Mo), MM'2O4, MxOy, CoCu, CoPt, FePt, CoSm, NiFe 또는 NiFeCo를 포함한다. 상기 식에서, M 또는 M'는 각각 독립적으로 코발트 (Co), 철 (Fe), 니켈 (Ni), 망간 (Mn), 아연 (Zn), 가돌리늄 (Gd) 또는 크롬 (Cr)을 나타내며, x는 0 < x ≤ 3의 실수이고, y는 0 < y ≤ 5의 실수이다.
어떤 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 약 1,000 내지 1,000,000의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가지거나, 약 2,000 내지 30,000의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가진다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 하나 이상의 아민기를 가진다. 특별한 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 폴리알킬렌이민(polyalkyleneimine), 폴리알킬아민(polyalkylamine), 폴리비닐아민(polyvinylamine), 디알킬아미노알킬 덱스트란(dialkylaminoalkyl dextran), 폴리아크릴아미드(polyacrylamide), 키토산(chitosan), 폴리오르니틴(polyornithine) 및 폴리라이신(polylysine)으로 이루어진 그룹에서 선택되고, 상기 고분자의 알킬기는 1 내지 4의 탄소수를 갖는다.
어떤 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 세포, 항원, 항체, 핵산, 펩타이드, 유기 형광 물질, 탄수화물, 지질, 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질 및 약학적 활성 성분으로 이루어진 그룹에서 선택된 활성 물질과 결합하고 있다. 예를 들어, 활성 물질은 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자의 하나 이상의 아민기에 결합되어 있다. 어떤 구현예에서, 핵산은 DNA 또는 RNA를 포함한다. 어떤 구현예에서, 유기 형광 물질은 RITC (Rhodamine A isothiocyanate; 로다민 A 이소티오시아네이트) 또는 FITC (Fluoresceine A isothiocyanate; 플루오레세인 A 이소티오시아네이트)를 포함한다. 어떤 구현예에서, 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질은 포스파티딜세린 (phosphatidylserine), VEGFR, 인테그린 수용체 (integrin receptor), Tie2 수용체 (Tie2 receptor), 소마토스타틴 수용체 (somatostatin receptor), 바소인테스티날 펩타이드 수용체 (vasointestinal peptide receptor), 허셉틴 (Herceptin), 리툭산 (Rituxan) 및 폴산 (follic acid)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다. 어떤 구현예에서, 약학적 활성 성분은 항암제 (anticancer agent), 항생제 (antibiotic), 호르몬 (hormone), 호르몬 길항제 (hormone antagonist), 인터루킨 (interleukin), 인터페론 (interferon), 성장 인자 (growth factor), 종양 괴사 인자 (tumor necrosis factor), 엔도톡신 (endotoxin), 림포톡신 (lymphotoxin), 유로키나제 (eurokinase), 스트렙토키나제 (streptokinase), 조직 플라스미노겐 활성제 (tissue plasminogen activator), 프로테아제 저해제 (protease inhibitor), 알킬포스포콜린 (alkylphosphocholine), 방사선 동위 원소로 표지된 성분 (radioisotope labeled component), 계면활성제 (surfactant), 심혈관계 약물 (cardiovascular system drug), 위장관계 약물 (gastrointestinal system drug) 및 신경계 약물 (nervous system drug)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 약제를 포함한다.
하나의 측면은 소수성 표면을 갖는 하나 이상의 금속 나노 입자를 함유하는 유기 용액에, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 함유하는 수용액을 제 공하여, 에멀젼을 형성하고; 상기 에멀젼으로부터 유기 용매를 제거하는 것을 포함하는 금속 나노 복합체의 제조를 위한 하나 이상의 방법을 포함한다. 어떤 구현예에서, 이 방법은 친수성을 띄는 양이온성 고분자에 세포, 항원, 항체, 핵산, 펩타이드, 유기 형광 물질, 탄수화물, 지질, 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질 및 약학적 활성 성분으로 이루어진 그룹에서 선택된 활성 물질을 결합시키는 것 또한 포함한다.
또한, 상기 구현예에서의 이 방법은 용매 내에서 소수성 표면 안정제와 금속 나노 입자의 전구체를 열분해 반응시켜 소수성 표면을 갖는 금속 나노 입자를 형성하는 것 또한 포함한다. 예를 들어, 전구체는 금속 카보닐 화합물 또는 금속 아세틸아세토네이트 화합물을 포함한다. 예를 들어, 유기 용액은 헥산, 클로로포름, 벤젠, 디에틸에테르, 에틸아세테이트 및 디클로로메탄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다. 예를 들어, 수용액은 물, PBS, 알코올, 및 디메틸설폭사이드 (DMSO)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다. 어떤 구현예에서, 에멀젼은 초음파 처리 하에서 형성된다. 어떤 구현예에서, 유기 용매가 증발에 의해 제거된다.
하나의 측면은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 금속 나노 복합체와, 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 하나 이상의 조성물을 포함한다. 조성물은, 제한되지는 않지만, 감지 (예를 들어, 조영제), 진단 및/또는 치료 (시험관 내 및/또는 생체 내)에 유용한 조성물을 포함할 수 있다.
하나의 측면은 (a) 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담 체 또는 첨가제를 포함하는 조영제 조성물의 유효량을 대상에 투여하고; (b) 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 대상의 세포 또는 조직의 이미지를 형성하는 것을 포함하는 조영제 조성물의 사용 방법을 포함한다.
다른 측면은 (a) 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 진단제 조성물의 유효량을 대상에 투여하고; (b) 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 이미지를 형성하고, 상기 이미지는 대상의 의학적 상태를 진단하기 위해 대조 표준과 비교되는 것을 포함하는 의학적 상태의 진단 방법을 포함한다.
다른 측면은 (a) 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하고, 활성 물질과 결합하고 있는 약학적 조성물의 치료적 유효량을 대상에 투여하고; (b) 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 이미지를 형성하고, 상기 이미지는 대상의 의학적 상태를 진단하기 위해 대조 표준과 비교되고, 상기 활성 물질은 대상의 의학적 상태를 치료하는 것을 포함하는 의학적 상태의 동시 진단 및 치료 방법을 제공한다.
[상세한 설명]
이하의 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면을 참고한다. 도면에서, 다른 취지의 기재가 없는 한 동일한 기호는 통상적으로 동일한 요소를 지칭한다. 상세한 설명에 기재된 예시적 구현예, 도면 및 청구범위는 한정적인 의미로 해석되지 않는다. 본 명세서에서 제공되는 대상물의 사상 또는 범위에서 벗어나지 않는 한, 다른 구현예가 이용될 수 있고, 다른 변화가 도출될 수 있다.
본 명세서는 그 중에서도 특히 금속 나노 복합체뿐 아니라 관련 제조 방법, 다양한 용도 및 금속 나노 복합체의 사용 방법에 관한 것이다.
명시적인 반대 기재가 없는 한, "포함한다"와 같은 용어나, "포함하는", "가지는 (갖는)" 및/또는 "함유하는 (함유한)"과 같은 일부 변형된 용어는 청구항에 기재된 대상을 포함하고, 예를 들어, 명시적으로 기재되지 않은 대상의 추가를 제한하지 않는 것으로 이해될 것이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 어떤 수치를 지칭할 때, "약" 또는 "대략"의 용어는 다른 기재가 없는 한 열거된 수치의 플러스 또는 마이너스 10% 내를 지칭한다.
금속 나노 입자는, 특히 제한되지는 않으나, 생체 물질의 분리, 진단 프로브 (조영제), 자기 공명 영상법, 바이오 센서 (거대자기저항센서 포함), 마이크로 유체계 센서, 약물/유전자 전달 및 자성유 체온열 요법 등의 넓은 범위의 적용 분야에 유용하다. 다만, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 소수성 표면을 갖는 금속 나노 입자는 물에 대한 감소된 용해도를 나타낼 수 있어, 이의 생물학적 또는 의약적 응용, 예를 들면, 약물 전달, 생물학적 검출이나 생물학적 라벨링 또는 수용액 내에서의 촉매 등에의 응용에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 하나의 측면은 소수성 표면을 갖는 하나 이상의 금속 나노 입자; 및 소수성 표면과 연합되어 있는, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 포함하는 금속 나노 복합체가 도출된다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 금속 나노 입자의 적어도 일부 또는 전부가 금속 나노 복합체의 코어를 형성한다. 어떤 구현예에 서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 금속 나노 복합체의 코어의 적어도 일부 또는 전부를 둘러싸거나 감싸고 있다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자의 적어도 일부 또는 전부가 금속 나노 복합체의 코어를 둘러싸거나 감싸는 쉘을 형성한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "적어도 일부"라는 용어는 전혀 아닌 것으로 감지 가능한 정도보다는 크고, 전부로 감지 가능한 정도보다는 작은 양을 지칭한다. 감지 가능하다 함은, 예를 들어, 당업계의 장치 표준을 사용해 감지 가능하고, 기구 및 측정 조건의 오류 범위 (예를 들어, 원점)을 현저히 넘는 것을 의미한다. 어떤 구현예에서, "적어도 일부"라 함은 전부에 대한 비율 또는 비율 범위로 표현될 수 있다. 예를 들어, 비율은, 특히 제한되지는 않지만, 대략 임의의 정수량을 포함하거나, 대략 전부의 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 99%를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비율 범위는, 특히 제한되지는 않지만, 대략 전부의 1 내지 99%, 10 내지 99%, 25 내지 99%, 50 내지 99%, 75 내지 99%, 90 내지 99%, 1 내지 75%, 1 내지 50%, 1 내지 25%, 1 내지 10%, 10 내지 25%, 10 내지 50%, 10 내지 75%, 10 내지 99%, 25 내지 50%, 25 내지 75%, 25 내지 99%, 50 내지 75%, 50 내지 90%, 50 내지 99%, 75 내지 90% 또는 75 내지 99%를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "전부"라는 용어는 상술한 표준 장치를 사용하여 측정되었을 때 대략 100%임을 지칭한다.
어떤 구현예에서, 하나 이상의 금속 나노 입자의 소수성 표면은 하나 이상의 소수성 표면 안정제와 연합되어 있다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 금속 나노 입자의 소수성 표면과 하나 이상의 소수성 표면 안정제 간의 연합은 하나 이상의 화학 결합을 통해 이루어질 수 있고, 선택적으로 하나 이상의 공유 결합, 이온 결합, 수소 결합 및/또는 반데르 발스 결합을 통해 이루어질 수 있다. 하나 이상의 소수성 표면 안정제는, 예를 들어, 유기 용매 내에서, 선택적으로 나노 복합체의 분산성을 향상시키고 (선택적으로 유지하여) 나노 복합체의 제조를 용이하게 할 수 있다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 소수성 표면 안정제는 하나 이상의 금속 나노 입자가 유기 용매 내에서 나노 스케일의 크기 및 균일하게 분산된 상태 (예를 들어, 응집되지 않은 상태)를 유지하게 한다. 또한, 하나 이상의 금속 나노 입자 간의 소수성 결합이 향상되어 (또는 형성되어), 적어도 일부에서 하나 이상의 금속 나노 입자가 나노 복합체의 코어 내에서 안정하게 유지됨을 보증한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "연합하다", "연합된" 및 "연합하는"의 용어들은 금속 나노 복합체의 하나 이상의 구성 성분 간의 하나 이상의 상호 작용을 포함하는 의미를 나타낸다. 예를 들어, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자와 하나 이상의 금속 나노 입자의 소수성 표면의 연합, 및/또는 하나 이상의 소수성 표면 안정제와 하나 이상의 금속 나노 입자의 소수성 표면의 연합을 포함한다. 이러한 상호작용은 하나 이상의 물리적 및/또는 특히 제한되지는 않지만 하나 이상의 화학 결합을 포함하는 화학적 상호작용을 포함할 수 있다. 이러한 상호작용은 일련의 일시적 상호작용 (예를 들어, 수소 결합)을 포함할 수 있고, 주로 항구적인 상호작용 (예를 들어, 공유 결합)을 포함할 수 있다.
어떤 구현예에서, 금속 나노 복합체는 수용성 매질 내에서 안정하고 분산됨으로 특징지워진다. 하나 이상의 금속 나노 입자의 소수성 표면은 적어도 일부 (혹은 전부)가 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자로 둘러싸여 있으므로, 하나 이상의 나노 입자의 소수성 표면은 이의 적어도 일부 (혹은 전부)가 친수성을 띄게 개질된다. 어떤 특별한 메커니즘에 의한 결합만을 의미하는 것은 아니지만, 양이온 표면 전하를 가진 금속 나노 복합체들 간의 정전기적 반발력이 특히 수용성 환경 내에서 안정성 및 분산성을 향상시키는 것으로 믿어진다. 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자와 하나 이상의 금속 나노 입자의 결합은, 예를 들어, 다양한 생물학적 및/또는 의약적 용도에 사용되기 위한 금속 나노 복합체를 안정화한다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 금속 나노 복합체의 코어 내의 하나 이상의 금속 나노 입자의 적어도 일부 또는 전부를 둘러싸고 있는 부분적 또는 전체적 "쉘"을 형성할 수 있다. 부분적 또는 전체적 "쉘"은 다양한 두께를 가질 수 있다. 다만, 예시적 구현예에서, 쉘은 대략 1 내지 40nm, 1 내지 35nm, 1 내지 30nm, 1 내지 25nm, 1 내지 20nm, 1 내지 15nm, 1 내지 10nm, 1 내지 5nm, 5 내지 40nm, 5 내지 35nm, 5 내지 30nm, 5 내지 25nm, 5 내지 20nm, 5 내지 15nm, 5 내지 10nm, 10 내지 40nm, 10 내지 35nm, 10 내지 30nm, 10 내지 25nm, 10 내지 15nm, 15 내지 40nm, 15 내지 35nm, 15 내지 30nm, 15 내지 20nm, 20 내지 40nm, 20 내지 35nm, 20 내지 25nm, 25 내지 40nm, 25 내지 30nm, 30 내지 40nm, 30 내지 35nm 또는 35 내지 40nm의 평균 두께 범위를 가진다. 예시적 구현예에서, 쉘은 대략 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 또는 40nm의 평균 두께를 가진다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "안정한", "안정성" 또는 "안정화된"의 용어는 금속 나노 복합체가 다양한 환경 내에서 그의 원형 및/또는 특성을 유지하는 능력을 반영한다. 예시적 구현예에서, 금속 나노 복합체는 (예를 들어, 초기 분산에 이어서) 부가적인 분열을 요구하지 않고 다양한 환경 내에서 나노 스케일의 크기 및 균일하게 분산된 상태 (예를 들어, 응집 형성의 현저한 증가가 없음)를 유지한다. 예시적 구현예에서, 환경은 유성 또는 수용성 환경 모두를 포함한다.
어떤 구현예에서, 수용성 환경은, 특히 제한되지는 않지만, 다양한 pH 및 이온 농도를 가진 수용성 매질을 포함할 수 있다. 예시적 구현예에서, pH는 대략 4.5 내지 11.5의 범위를 포함할 수 있다. 어떤 구현예에서, 금속 나노 복합체는 대략 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0, 10.5, 11.0 또는 11.5의 pH의 하나 이상에서 안정화 될 수 있다. 예시적 구현예에서, (예를 들어, NaCl에서 유래한) 이온 농도는 대략 0.005M 내지 1.5M의 범위를 포함할 수 있다. 어떤 구현예에서, 금속 나노 복합체는 대략 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0 또는 1.5M 농도의 하나 이상의 이온 농도에서 안정화될 수 있다.
어떤 구현예에서, 양이온성 고분자는 (선택적으로 하나 이상의 화학 결합을 통해) 하나 이상의 활성 물질과 연합될 수 있다. 예시적 구현예에서, 하나 이상의 활성 물질은 선택적으로 적어도 일부가 음이온성을 띌 수 있다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 활성 물질은, 특히 제한되지는 않으나, 하나 이상의 세포 또는 세포 막, 핵산 (DNA, RNA, 유전자), 폴리펩타이드, 탄수화물 및/또는 지질 등의 세포 성분을 포함할 수 있다. 금속 나노 복합체는, 특히 제한되지는 않지만, 약물 전달, 진단 또는 생물학적 라벨링 등의 생물학적 또는 의약적 분야에 대응하게 적용될 수 있다.
어떤 구현예에서, 하나 이상의 금속 나노 입자의 금속은 자성을 띄는 금속 또는 합금을 포함하여, 예를 들어, 자기 공명 영상법 (MRI)의 진단 프로브 (예를 들어, 조영제)로서의 자기장-연관된 적용 분야나, 활성 물질 (예를 들어, 생물학적 또는 약학적 활성 성분)을 타겟 또는 타겟 영역에 전달함으로서 질병을 진단 및/또는 치료하는데 금속 나노 복합체가 용이하게 사용되도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 금속 또는 합금은 특히 제한되지 않는다. 원하는 용도에 적합한 임의의 금속 및/또는 합금이 별다른 제한없이 사용될 수 있다. 예시적 구현예에서, 자성을 띄는 금속 또는 합금은, 특히 제한되지 않으나, 백금 (Pt), 팔라듐 (Pd), 은 (Ag), 구리 (Cu), 금 (Au), 코발트 (Co), 망간 (Mn), 철 (Fe), 니켈 (Ni), 가돌리늄 (Gd), 몰리브덴 (Mo), MM'2O4, MxOy, CoCu, CoPt, FePt, CoSm, NiFe 및 NiFeCo로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 자성을 띄는 금속을 포함한다. MM'2O4 및 MxOy의 식에서, M 또는 M'는 각각 독립적으로 코발트 (Co), 철 (Fe), 니켈 (Ni), 망간 (Mn), 아연 (Zn), 가돌리늄 (Gd) 또는 크롬 (Cr)을 나타내며, x는 0 < x ≤ 3의 실수이고, y는 0 < y ≤ 5의 실수이다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 하나 이상의 금속 나노 입자는, 예를 들어, 의도된 적용 분야에 따라 제한되는 다양한 입경을 가진다. 예를 들어, 생물학적 및/또는 의약적 적용 분야에 사용되는 경우, 금속 나노 복합체의 크기는 생체 내 및/또는 시험관 내에서 사용되기에 적절해야 한다. 예시적 구현예에서, 금속 나노 입자는 대략 1 내지 1,000nm, 1 내지 900nm, 1 내지 750nm, 1 내지 500nm, 1 내지 250nm, 1 내지 100nm, 1 내지 75nm, 1 내지 50nm, 1 내지 25nm, 1 내지 10nm, 10 내지 1,000nm, 10 내지 900nm, 10 내지 750nm, 10 내지 500nm, 10 내지 250nm, 10 내지 100nm, 10 내지 75nm, 10 내지 50nm, 10 내지 25nm, 25 내지 1,000nm, 25 내지 900nm, 25 내지 750nm, 25 내지 500nm, 25 내지 250nm, 25 내지 100nm, 25 내지 75nm, 25 내지 50nm, 50 내지 1,000nm, 50 내지 900nm, 50 내지 750nm, 50 내지 500nm, 50 내지 250nm, 50 내지 100nm, 75 내지 1,000nm, 75 내지 900nm, 75 내지 750nm, 75 내지 500nm, 75 내지 250nm, 75 내지 100nm, 100 내지 1,000nm, 100 내지 900nm, 100 내지 750nm, 100 내지 500nm, 100 내지 250nm, 250 내지 1,000nm, 250 내지 900nm, 250 내지 750nm, 250 내지 500nm, 500 내지 1,000nm, 500 내지 750nm, 750 내지 1,000nm 또는 900 내지 1,000nm의 평균 입경 범위를 가진다. 예시적 구현예에서, 금속 나노 입자는 대략 1, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 750, 900 또는 1000nm의 평균 입경을 가진다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 금속 나노 복합체 내의 하나 이상의 금속 입자의 소수성 표면과 연합된 하나 이상의 소수성 표면 안정제는, 특히 제한되지는 않지만, 하나 이상의 소수성 부분을 갖는 하나 이상의 계면활성제 (선택적으로 유기계 계면활성제)를 포함할 수 있다. 예시적 구현예에서, 계면활성제는, 특히 제한 되지는 않지만, 알킬 트리메틸암모늄 할라이드 (다만, 이에 제한되지 않음)와 같은 양이온성 계면활성제; 올레산, 라우릴산 또는 도데실산 등 (다만, 이들에 제한되지 않음)의 포화 또는 불포화 지방산, 트리옥틸포스핀 옥사이드, 트리옥틸포스핀 또는 트리부틸포스핀 등의 트리알킬포스핀이나 트리알킬포스핀 옥사이드, 도데실 아민, 올레익 아민, 트리옥틸아민 또는 옥틸아민 등의 알킬아민, 또는 알킬티올에서 선택되는 중성 계면활성제; 또는 소디움 알킬 설페이트나 소디움 알킬포스페이트 (다만, 이들에 제한되지 않음)와 같은 음이온성 계면활성제를 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "친수성을 띄는 양이온성 고분자"는 친수성을 가진 양으로 대전된 고분자를 지칭한다. 예시적 구현예에서, 고분자는 선택적으로 아미노기, 이미노기 또는 아미도기를 함유하는 고분자와 같은 질소-함유 고분자이고, 이들 중 하나 이상이 1차 아민기 또는 2차 아민기를 포함할 수 있다. 예시적 구현예에서, 하나 이상의 아민기는 선택적으로 하나 이상의 활성 물질과 연합 및/또는 화학 결합을 형성한다. 특별한 메커니즘에 의해 결합됨이 의도되지는 않으나, 아민기의 질소는 물 분자의 수소와 수소 결합을 형성하여 생체 내의 약물 전달 등의 생물학적 또는 약학적 적용 분야에 사용되는 것과 같은 수용성 매질 내에서 임의로 금속 나노 복합체의 안정성을 향상시킨다.
예시적 구현예에서, 하나 이상의 질소-함유 고분자는, 특히 제한되지는 않으나, 폴리알킬렌이민, 폴리알킬아민, 폴리비닐아민, 디알킬아미노알킬 덱스트란, 폴리아크릴아미드, 키토산, 폴리오르니틴 및 폴리라이신 (이들 고분자의 알킬기는 1 내지 4의 탄소수를 갖는다.) 뿐 아니라, 이들에 대한 치환기 도입에 의해 제조된 고분자들을 포함한다. 폴리에틸렌이민을 적당한 정도로 알킬화, 카르복시화, 페닐화 또는 포스포릴화하여, 적절한 폴리에틸렌이민 유도체가 제조될 수 있다.
예시적 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 대략 1,000 내지 1,000,000, 1,000 내지 500,000, 1,000 내지 100,000, 1,000 내지 50,000, 1,000 내지 10,000, 1,000 내지 5,000, 1,000 내지 2,000, 2,000 내지 1,000,000, 2,000 내지 500,000, 2,000 내지 100,000, 2,000 내지 50,000, 2,000 내지 10,000, 2,000 내지 5,000, 5,000 내지 1,000,000, 5,000 내지 500,000, 5,000 내지 100,000, 5,000 내지 50,000, 5,000 내지 10,000, 10,000 내지 1,000,000, 10,000 내지 500,000, 10,000 내지 100,000, 10,000 내지 50,000, 50,000 내지 1,000,000, 50,000 내지 500,000, 50,000 내지 100,000, 100,000 내지 1000,000, 100,000 내지 500,000 또는 500,000 내지 1,000,000의 중량 평균 분자량(Mw) 범위를 가진다. 예시적 구현예에서, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 대략 1,000, 5,000, 10,000, 15,000, 20,000, 25,000, 30,000, 35,000, 40,000, 75,000, 90,000, 125,000, 150,000, 175,000, 225,000, 250,000, 400,000, 600,000, 750,000, 900,000 또는 1,000,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 가진다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "활성 물질"의 용어는 생물학적 또는 약학적 활성을 갖는 하나 이상의 물질을 지칭한다. 어떤 구현예에서, 하나 이상의 활성 물질은 선택적으로 적어도 하나의 음이온성 부분을 통해 친수성을 띄는 양이온성 고분자에 결합할 수 있다. 예시적 구현예에서, 다양한 생물학적 또는 약학적 활성 물질은 선택적으로 친수성을 띄는 양이온성 고분자의 양이온성 그룹, 예를 들면 아민 기에 대한 화학 결합을 통해 금속 나노 복합체의 표면에 연합된다. 예시적 구현예에서, 금속 나노 복합체를 사용하여 다양한 활성물질을 하나 이상의 생체 내 타겟 영역으로 전달할 수 있다. 예시적 구현예에서, 금속 나노 복합체를 사용하여 다양한 생물학적 또는 약학적 용도, 예를 들면 자기 공명 영상법을 위한 조영제, 생체 내 약물전달, 및/또는 생명체에서 진단 또는 생물학적 라벨링 용도에 유용한 하나 이상의 활성물질을 하나 이상의 생체 내 표적 또는 타겟 영역에 제공한다.
예시적 구현예에서, 생물학적 활성 물질은 특히 제한되지는 않으나 세포, 항원, 항체, 폴리펩타이드, 핵산, 탄수화물, 지질, 유기 형광 물질, 및 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질을 포함한다. 핵산은 합성 또는 분리된 천연, 직쇄 또는 환상, 이중 사슬 또는 단일 사슬, 또는 이들의 변형 기타 이외의 것을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 세포는 골수에서 유래한 인간 간엽 줄기 세포 (bone marrow-derived human mesenchymal stem cells, hMSCs) 와 같은 줄기 세포를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 폴리펩타이드는 프로테인 A (protein A) 또는 프로테인 G (protein G)를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 유기 형광 물질은 RITC (Rhodamine A isothiocyanate; 로다민 A 이소티오시아네이트) 또는 FITC (Fluoresceine A isothiocyanate; 플루오레세인 A 이소티오시아네이트)을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질은 종양 세포가 정상 세포와 달리 특이하게 발현 또는 분비하는 리간드, 항원 또는 수용체 등의 소위 "종양 마커"와 특이적으로 결합하는 임의의 생물학적 활성 물질을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 종양 마커가 리간드인 경우, 활성 물질은 시냅토타그민 I의 C2 (synaptotagmin I의 C2) 또는 아넥신 V (annexin V)와 특이적으로 결합하는 포스파티딜세린 (phosphatidylserine), VEGF와 결합하는 VEGFR, 인테그린 (integrin)과 결합하는 인테그린 수용체 (integrin receptor), 안지오포이에틴 1, 2 (angiopoietin 1, 2)와 결합하는 Tie2 수용체 (Tie2 receptor), 소마토스타틴 (somatostatin)과 결합하는 소마토스타틴 수용체 (somatostatin receptor), 또는 바소인터세티날 펩타이드 (vasointestinal peptide)와 결합하는 바소인테스티날 펩타이드 수용체 (vasointestinal peptide receptor)를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 또한, 종양 마커가 항원인 경우, 활성 물질은 암성 태아성 항원 (carcinoembryonic antigen - 대장암 표지 항원) 또는 HER2/neu 항원 (HER2/neu 항원 - 유방암 표지 항원)과 특이적으로 결합하는 허셉틴 (Herceptin), 또는 전립선 특이 항원 (prostate-specific membrane antigen - 전립선암 표지 항원)과 결합하는 리툭산 (Rituxan)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 종양 마커가 폴산 수용체와 같은 수용체인 경우 이와 특이적으로 결합하는 폴산 (follic acid)을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "약학적 활성 성분"의 용어는 원하는 치료, 예방 또는 진단 활성을 가지는 임의의 물질을 지칭하며, 예를 들어, 단백질, 펩타이드 또는 화학 물질을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 약학적 활성 성분을 재조합 또는 합성 물질 및/또는 천연으로부터 분리된 다른 물질을 포함할 수 있다.
약학적 활성 성분은, 특히 제한되지 않지만, 파클리탁셀 (paclitaxel) 또는 시스플라틴 (cisplatin) 등의 항암제 (anticancer agent), 항생제 (antibiotic), 호르몬 (hormone), 호르몬 길항제 (hormone antagonist), 인터루킨 (interleukin), 인터페론 (interferon), 성장 인자 (growth factor), 종양 괴사 인자 (tumor necrosis factor), 엔도톡신 (endotoxin), 림포톡신 (lymphotoxin), 유로키나제 (eurokinase), 스트렙토키나제 (streptokinase), 조직 플라스미노겐 활성제 (tissue plasminogen activator), 프로테아제 저해제 (protease inhibitor), 알킬포스포콜린 (alkylphosphocholine), 방사선 동위 원소로 표지된 성분 (radioisotope labeled component), 계면 활성제 (surfactant), 심혈관계 약물 (cardiovascular system drug), 위장관계 약물 (gastrointestinal system drug) 또는 신경계 약물 (nervous system drug)을 포함한다.
하나의 측면은 하나 이상의 치료, 예방, 전달, 진단 또는 라벨링 용도와 같은 용도로 사용되는 조성물을 포함한다. 어떤 구현예에서, 금속 나노 복합체를 대상에 투여할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 약제 또는 약물을 대상에 "투여(administration)함"은 의도하는 기능을 수행하기 위해 화합물을 물질을 대상에 도입 또는 전달하는 임의의 경로를 포함한다. 투여는 적합한 경로로 이루어질 수 있으며, 경구, 비강 내, 비경구(정맥 내, 근육 내, 복강 내), 경피 내, 척수강 내, 안구 내, 직장 내, 또는 국소적 투여를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 투여는 자가 투여 및 다른 사람에 의한 투여를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "대상"의 용어는 사람과 같은 포유동물을 의미하나, 예를 들어, 가축(예, 개, 고양이 등), 농장동물(예, 소, 양, 돼지, 말 등) 및 실험동물(예, 원숭이, 래트, 생쥐, 토끼, 기니아 피그 등)의 동물도 포함한 다.
어떤 구현예에서, 유효량의 금속 나노 복합체는 치료, 예방, 전달, 진단 또는 라벨링 용도로 사용된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "유효량", "약학적 유효량" 또는 "치료적 유효량"의 용어는 원하는 이미지 및/또는 치료 및/또는 예방 효과를 달성하기에 충분한 양을 말하며, 예를 들어, 치료될 질병/의학적 상태와 관련된 증후를 예방하거나 감경하는 양, 또는 원하는 진단 또는 이미지 결과를 달성하기에 충분한 양을 말한다. 대상에 투여되는 조성물의 양은 질병의 종류, 중증도 또는 각 개인의 특성, 예를 들면 일반적인 건강상태, 나이, 성별, 체중 및 약물에 대한 내성에 의해 결정될 것이다. 통상의 지식을 가진 자는 이러한 인자들 또는 다른 인자들을 고려하여 적절한 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 조성물은 또한 하나 이상의 추가 치료 화합물과 함께 투여될 수도 있다.
자성 금속 나노 복합체는 의학적 상태 또는 질병의 진단 및/또는 치료, 종양 마커-특이적 결합물질과 같은 활성물질의 전달, 의학적 상태 또는 질병의 진단용 조성물 및 진단을 위한 라벨링 조성물 (자기 공명 영상법, 거대자기저항 센서, 및 마이크로 유체계 센서)의 용도로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "의학적 상태"의 용어는, 특히 제한되지는 않지만, 치료 및/또는 예방이 바람직한 하나 이상의 물리적 및/또는 생리적 증후로서 발현되는 임의의 상태 또는 질병을 포함하며, 이전에 또는 새로이 확인된 질병 및 다른 질환을 포함한다. 예를 들면, 의학적 상태는 암, 과증식 질환, 박테리아 감염, 곰팡이 감염 또는 바이러스 감염을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
일반적으로, 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 조영제 조성물 또는 진단제 조성물의 유효량이 대상에 투여된다. 금속 나노 복합체에 의해 대상으로부터 방출되는 신호를 감지하여 대상의 세포 또는 조직의 이미지를 얻는다. 어떤 구현예에서, 이미지는 대상의 의학적 상태를 진단하기 위해 대조 표준과 비교된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "대조 표준"의 용어는 진단 또는 연구하고자 하는 대상으로부터 얻을 수 있거나, 기초 연구를 위한 대조군으로서 질병이 없는 개체로부터 얻을 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "치료하는(treating)" "치료(treatment)" 또는 "경감(alleviation)"의 용어는 치료적 처리 및 예방적 또는 억제적 처치를 지칭하며, 그 목적은 대상 병리적 상태 또는 질환을 예방하거나 경감시키는(줄이는) 것이다. 대상이 치료 유효량의 금속 나노 복합체를 투여받은 후에, 특정 질병 또는 상태의 하나 이상의 징후 및 증상이 없어지거나 관찰할만한 및/또는 측정할만한 수준의 감소를 나타내면, 성공적으로 질환이 "치료"된 것이다. 예를 들면, 암의 경우 암세포의 부존재 또는 암세포 수의 감소; 종양 크기의 감소; 종양 크기의 감소; 종양 전이의 저해(즉, 종양 전이가 어느 정도 늦어지거나 바람직하게는 중단됨); 어느 정도의 종양 성장의 저해; 완화 길이의 증가 및/또는 특정 암과 관련된 하나 이상의 증상의 어느 정도 개선; 감소된 사망률 및 치사율; 및 삶의 질 개선 등을 포함한다. 또한, 상술한 바와 같이, 의학적 상태의 치료 또는 예방의 다양한 방식은 전체 또는 전체 미만의 치료 또는 예방을 포함하는 "실질적"인 것을 의미하는 것이며, 어떤 생물학적 또는 의학적 관련 결과가 달성되는 것으로 평가될 수 있다.
하나의 측면은 소수성 표면을 갖는 하나 이상의 금속 나노 입자를 함유하는 유기 용액에, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 함유하는 수용액을 제공하여, 에멀젼을 형성하고; 상기 에멀젼으로부터 유기 용매를 제거하여 금속 나노 복합체를 형성하는 것을 포함하는 금속 나노 복합체의 제조를 위한 하나 이상의 방법을 포함한다. 이러한 방법은 선택적으로 친수성을 띄는 양이온성 고분자와 상술한 바와 같은 활성 물질을 연합시키는 (선택적으로 화학적 결합을 형성하는) 것을 포함한다.
상기 방법에 따르면, 하나 이상의 금속 나노 입자를 포함하는 유기 용액은 알려진 방법으로 제조될 수 있다.
나노 입자는 a) 용매 내에서, 금속 나노 입자의 전구체와 소수성 표면 안정제를 반응시키고, b) 상기 a)의 결과물을, 소수성 표면 안정제와 결합하거나, 선택적으로 화학적 결합을 한 금속 나노 입자를 형성하기 위하여 열분해하고, c) 금속 나노 입자를 유기 용매에 용해시키는 것을 포함할 수 있다. 이에 따라, 유기 용매 내에서 안정제가 표면에 배위 결합된 금속 나노 입자가 안정하게 제조될 수 있다. 특히, 금속 나노 입자는 유기 용매 내에서 균일한 나노-스케일의 입자 크기 및 균일한 분산성을 유지할 수 있다.
금속 나노 입자의 전구체는, 상술한 자성을 띄는 금속 또는 합금에 결합된 -CO, -NO, -C5H5, 알콕사이드 등의 리간드를 가지는 금속 화합물을 포함한다. 전구체의 예는 철 펜타카보닐, 페로센 또는 망간 카보닐과 같은 금속 카보닐 화합물, 철 아세틸아세토네이트 또는 망간 아세틸아세토네이트와 같은 금속 아세틸아세토네이트 화합물 등을 포함한다.
전구체와 소수성 표면 안정제를 반응시키기 위한 유기 용매는, 전구체와 소수성 표면 안정제의 반응물이 열처리되어 열적으로 분해됨에 따라 금속 나노 입자를 형성하는 열분해 온도, 예를 들어, 50 내지 500℃에 근접하는 높은 비점을 갖는 용매를 포함할 수 있다. 유기 용매의 예는, 특히 제한되지 않지만, 에테르계 용매, 헤테로환계 용매, 방향족 용매, 술폭사이드계 용매, 아미드계 용매, 알코올계 용매, 탄화수소계 용매 및 물을 포함할 수 있다. 용매의 예는, 특히 제한되지 않지만, 옥틸 에테르 (octyl ether), 부틸 에테르 (butyl ether), 헥실 에테르 (hexyl ether), 데실 에테르 (decyl ether), 벤질 에테르 (benzyl ether), 피리딘 (pyridine), THF (tetrahydrofuran), 톨루엔 (toluene), 자일렌 (xylene), 메시틸렌 (mesitylen), 벤젠 (benzene), DMSO (dimethylsulfoxide), DMF (dimethylformamide), 옥틸 알코올 (octyl alcohol), 데칸올 (decanol), 펜탄 (pentane), 헥산 (hexane), 헵탄 (heptane), 옥탄 (octane), 데칸 (decane), 도데칸 (dodecane), 테트라데칸 (tetradecane), 헥사데칸 (hexadecane) 및 물을 포함한다.
전구체 및 소수성 표면 안정제를 반응시킨 후에는, 그 결과물을 열분해함으로써 금속 나노 입자를 성장시키고, 특정한 크기 및 형상의 금속 나노 입자를 제공한다. 열분해 중의 열처리 온도는 전구체 및 소수성 표면 안정제의 종류에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 예를 들어, 결과물을 대략 50 내지 500℃, 100 내지 450 ℃, 또는 250 내지 400℃의 온도로 열처리할 수 있다. 열분해는 소수성 표면 안정제에 결합한 금속 나노 입자를 제조하고; 통상의 방법에 따라 분리 및 정제함에 의해 수행될 수 있다.
유기 용액은 금속 나노 입자를 유기 용매에 용해시킴으로써 제조된다. 소수성 표면을 갖는 금속 나노 입자를 용해시킬 수 있는 임의의 유기 용매가 사용될 수 있다. 유기 용매는, 특히 제한되지 않지만, 헥산, 클로로포름 (Chloroform), 벤젠 (Benzene), 디에틸에테르 (Diethylether), 에틸아세테이트 (Ethyl acetate) 또는 디클로로메탄 (Dichloromethane)을 포함한다.
수용액은 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 수용매에 용해시켜 제조될 수 있다. 수용매는 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 용해시킬 수 있는 임의의 수용매로 될 수 있다. 수용매의 예는, 특히 제한되지 않지만, 물, PBS, 알코올 및 디메틸설폭사이드 (DMSO)를 포함한다.
금속 나노 입자를 함유하는 유기 용액 및 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 포함하는 수용액을 혼합하여 에멀젼을 형성한다. 예를 들어, 혼합물은 초음파 조사 하에 에멀젼화 될 수 있다. 에멀젼을 형성하면서, 하나 이상의 금속 나노 입자는 분자 내 소수성 상호작용에 기인하여 응집(예, 집합)되어 금속 나노 입자의 코어를 형성한다. 그리고 나서, 코어는 적어도 일부가 친수성을 띄는 양이온성 고분자로 둘러싸인다.
이어서, 증발 (solvent evaporation) 등의 방법으로 에멀젼으로부터 유기 용매를 제거하면, 표면이 친수성으로 개질되어 생체 내에서 다양한 생물학적 또는 약 학적 용도로 유용한 금속 나노 복합체가 제공된다.
금속 나노 복합체가 자성을 띄면, 표면의 적어도 하나의 기능기가 유기 형광 물질과 결합할 수 있어, 자기 공명 영상법을 위한 조영제로 사용될 수 있다.
또한, 금속 나노 복합체는 종양 마커와 특이적으로 결합하는 활성 물질을 타겟 내로 전달하고, 이러한 활성 물질이 결합한 종양 마커 등을 자기 공명 영상법 또는 광학적 영상법으로 감지하여, 종양 등의 질병 진단을 위한 조성물로 사용될 수 있다. 선택 가능한 다른 예로서, 금속 나노 복합체는 소정의 약학적 활성 성분을 생체 내로 전달하여 진단 및/또는 치료를 위한 약학적 조성물로도 사용될 수 있다.
이러한 금속 나노 복합체는, 본 명세서에 전체적인 내용이 포함된 WO 2007/097593 A1를 참조하여, 조영제, 진단제 조성물 또는 약학적 조성물로서 적용될 수 있다.
조영제 조성물, 진단제 조성물 및 동시 진단 및 치료를 위한 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 임의의 금속 나노 복합체와 약학적으로 허용되는 담체를 포함한다.
이들 조성물에 사용 가능한 담체는 의약 분야에서 통상 사용되는 담체 및 비히클(vehicle)을 포함한다. 구체적으로 담체의 예는 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질 (예, 사람 혈청 알부민), 완충 물질 (예, 여러 인산염, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 포화 식물성 지방산의 부분적인 글리세라이드 혼합물), 물, 염 또는 전해질 (예, 프로타민설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소 캄륨, 염화나트륨 및 아연 염), 교질성 실리카, 마그네슘 트리실리케이트, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로즈계 기질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카르복시메틸셀룰로즈, 폴리아릴레이트, 왁스, 폴리에틸렌 글리콜 또는 양모지 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 또한, 이들 조성물은 상기 성분들 외에도 약학적으로 허용되는 윤활제, 습윤제, 유화제, 현탁제, 또는 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 조성물은 비경구 투여를 위한 수용성 용액으로 될 수 있다. 수용성 용액은 한스 용액(Hank's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 완충 용액을 포함한다. 수용성 주입(injection) 현탁액은 소디움 카르복시메틸셀룰로즈, 솔비톨 또는 덱스트란과 같은 점도 증가 성분을 포함할 수 있다.
다른 구현예에 따른 조성물은 수성 또는 유성 현탁액의 멸균 주사용 제제의 형태일 수 있다. 이러한 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제 (예를 들면 트윈 80) 및 유화제를 사용하여 본 분야의 공지된 기술에 따라 제형화할 수 있다. 멸균 주사용 제제는 또한 무독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사 용액 또는 현탁액(예를 들면 1,3-부탄디올 중의 용액)일 수 있다. 사용될 수 있는 비히클 및 용매로는 만니톨, 물, 링거 용액 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 비휘발성 오일이 통상적으로 용매 또는 현탁화 매질로서 사용된다. 이러한 목적으로 합성 모노 또는 디글리세라이드를 포함하여 자극성이 적은 비휘발성 오일은 그 어느 것도 사용할 수 있다.
상기 조성물은 약학적 활성 성분을 생체 내로 전달함으로써 자기 공명 영상 법을 위한 조영제 조성물, 특정 질병/의학적 상태의 진단용, 또는 특정 질병/의학적 상태의 진단 및/또는 치료용으로 사용될 수 있다. 이러한 조성물은, 조성물을 대상 (생체 또는 표본)에 투여하고, 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 이미지를 얻는 방법에 의해 적용될 수 있다.
이하에서 기술하는 실시예에 구체적으로 나타난 바와 같이, 금속 나노 복합체는 대상 내에서 이미지화될 수 있다. 따라서, 금속 나노 복합체는 결합된 세포, 유기 형광 물질 또는 약학적 활성 성분과 같은 생물학적 또는 약학적 활성 물질을 추적하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 이미지화 및 분석을 통해, 금속 나노 복합체는 자기 공명 영상법을 위한 조영제로 사용되거나, 특정 질병의 진단 및/또는 치료를 위한 진단제 조성물이나 약학적 조성물로 사용될 수 있다.
상기 구현예들 및 다른 구현예들에 따른 조성물들은 공지된 의학적 방법으로 대상에 투여될 수 있다. 일 구현예에 따라, 비경구적으로 투여될 수 있고, 예를 들어, 정맥 내, 복강 내, 근육 내, 피하 투여 형태로 투여될 수 있다.
부가하여, 조영제 조성물의 사용 방법 또는 질병 및/또는 의학적 상태의 진단 및/또는 치료 방법에서, 상기 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호는 자기장을 이용하는 장비에 의해 감지될 수 있다. 일 구현예에 따라, 이는 자기 공명 영상 장치 (MRI 장치)에 의해 감지된다. 특히, 다른 구현예에 따라, 자기 공명 영상 장치는 T2 스핀-스핀 이완 자기 공명 영상 장치이다.
본 명세서에서 기술한 조성물 및 방법은 다음 실시예에 의해 구체적으로 설 명되며, 이들 실시예는 어떠한 방식으로는 제한적으로 해석되지 아니한다.
실시예 1: 금속 나노 복합체의 제조
소수성 표면 안정제가 결합된 금속 나노 입자의 제조
다음과 같은 열분해 방법으로 금속 나노 입자를 제조하였다: 먼저, 2mmol의 철 (III) 아세틸아세토네이트, 1mmol의 망간 (II) 아세틸아세토네이트, 10mmol의 1,2-헥사데칸디올, 6mmol의 도데칸 산, 6mmol의 도데실 아민 및 60ml의 벤질 에테르를 질소 분위기 하에서 혼합하였다. 이 혼합물을 150ㅀC에서 30분간 프리-히팅(pre-heated)한 후, 300ㅀC에서 30분간 환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 생성물을 과량의 순수 에탄올로 정제하였다. 대략 10nm의 금속 나노 입자가 제조되었다.
폴리에틸렌이민으로 둘러싼 금속 나노 복합체의 제조
다음과 같은 나노 에멀젼 방법으로 친수성 금속 나노 복합체를 제조하였다. 제조예 1에서 얻은 20mg의 금속 나노 입자를 헥산 (4mL)에 용해시켰다. 그리고 나서, 50mg의 폴리에틸렌이민(중량평균분자량(Mw): 25000)을 함유한 PBS (20mL) 수용액을 가하여 혼합하였다. 상기 혼합물의 유기상 및 연속상을 상호 포화시킨 후에, 상기 혼합물을 420W에서 초음파 조사법 (ULH700S, Ulssohitech)으로 10분간 에멀젼화 하였다. 용매 증발 후에, 폴리에틸렌이민으로 둘러싸인 금속 나노 복합체가 15,000rpm에서 삼중 원심분리 (triple centrifugation)로 정제되었으며, 진공 하에서 보관되었다.
또한, 폴리에틸렌이민의 중량평균분자량(Mw) 및 금속 나노 입자와 폴리에틸렌이민의 사용량을 아래 표 1과 같이 달리하여 금속 나노 복합체를 각각 제조하였다.
[표 1] 금속 나노 복합체
시료번호 MNP 사용량 ( mg ) PEI
분자량 PEI 사용량 ( mg )
1 20 25,000 50
2 10 25,000 50
3 5 25,000 50
4 20 25,000 100
5 10 25,000 100
6 5 25,000 100
7 20 25,000 200
8 10 25,000 200
9 5 25,000 200
10 20 800 50
11 10 800 50
12 5 800 50
13 20 800 100
14 10 800 100
15 5 800 100
16 20 800 200
17 10 800 200
18 5 800 200
상기 제조한 금속 나노 입자 및 시료 1의 금속 나노 복합체의 화학구조를 FT-IR 스펙트럼 및 UV-Vis 흡수 스펙트럼으로 확인하였다. 도 1a 및 도 1b에 각각 FT-IR 스펙트럼 및 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 도시하였으며, 이들 스펙트럼에서 갈색선은 시료 1의 금속 나노 복합체의 스펙트럼을 나타내고, 녹색선은 하기 실시예 2에서 사용되는 FITC의 스펙트럼을 나타내고, 청색선은 하기 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체의 스펙트럼을 각각 나타낸다.
실시예 2: 형광 금속 나노 복합체의 제조
유기 형광 물질이 결합된 금속 나노 복합체는 FITC (0.58mg/mL)와 실시예 1에서 제조된 금속 나노 복합체 (13mg/mL) 표면의 폴리에틸렌이민 (3.64mg/mL)을 암실에서 12 시간 동안 상호 반응시킴으로서 제조되었다. FITC의 이소티오시아네이트기는 폴리에틸렌이민의 아민기와 반응성이 매우 강하였다. 위 반응 생성물은 원심분리 필터 (MWCO 1,000, Amicon Ultra-15, Millipore)를 사용하여 6,800rpm에서 삼중 원심분리 (triple centrifugation)로 정제되었다.
상기 유기 금속 나노 복합체의 화학구조를 FT-IR 스펙트럼 및 UV-Vis 흡수 스펙트럼으로 확인하였다. 도 1a 및 도 1b에 각각 FT-IR 스펙트럼 및 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 도시하였다.
도 1a를 참조하면, 실시예 1에 따른 시료1의 금속 나노 복합체에 대한 스펙트럼의 1,600cm-1 근방에서는, 1급 아민(primary amine group)에 기인한 폴리에틸렌이민의 특징적인 피크가 관찰된다. 또한, 585cm-1 근방에서는 금속 나노 입자의 Fe-O 결합의 특징적인 피크가 관찰되며, 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체에 대한 스펙트럼의 2,125cm-1 근방에서는 FITC의 이소티오시아네이트 (-N=C=S) 그룹이 확인된다. 그리고, 상기 유기 형광 물질이 결합된 금속 나노 복합체의 제조 과정에서, 폴리에틸렌이민의 특징적인 피크는 변하지 않고, 실시예 2의 금속 나노 복합체의 새로운 이소티오카네이트 (-N=C=S-H-) 그룹의 피크가 1,350cm-1 근방에서 관찰되었다.
실시예 2의 금속 나노 복합체에 유기 형광 물질인 FITC가 존재함을 더 확인 하기 위해, UV-vis 흡수 스펙트럼을 찍었다(도 1b 참조). 245 nm 및 492 nm에서 각각, 금속 나노 복합체 내의 금속 나노 입자 및 유기 형광 물질인 FITC의 특징적 밴드가 관찰되었다. 이러한 스펙트럼 결과로부터, 금속 나노 입자가 성공적으로 폴리에틸렌이민에 둘러싸여 친수성 금속 나노 복합체를 형성하였고, FITC가 금속 나노 복합체의 표면에 잘 결합하였음이 확인된다.
실시예 3: 금속 나노 복합체의 안정성 평가
넓은 범위의 pH를 나타내는 수용성 매질 내에서의 안정성 평가를 위해, 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체의 안정성을 pH 5, 6, 7, 7.4, 8, 9, 또는 10을 갖는 수용액에서 1개월간 평가하였다. 실험결과를 도 2a에 나타냈으며, 광범위한 pH 범위에서 상기 금속 나노 복합체가 안정함을 확인하였다.
넓은 범위의 NaCl 농도를 나타내는 수용성 매질 내에서의 안정성 평가 결과를 위해, 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체의 안정성을 0.01M, 0.025M, 0.05M, 0.1M, 0.25M, 0.5M, 또는 1M의 NaCl 농도를 갖는 수용액에서 1개월간 평가하였다. 실험결과를 도 2b에 나타냈으며, 광범위한 NaCl 농도 범위에서 상기 금속 나노 복합체가 안정함을 확인하였다.
혈청 (serum) 내에서의 안정성 평가 결과를 위해, 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체의 안정성을 1개월간 혈청에서 평가하였다. 실험결과를 도 2c에 나타냈으며, 혈청 내에서 금속 나노 복합체가 안정함을 확인하였다.
요약하면, 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체가 넓은 범위의 pH 및 NaCl 농도를 가지는 수용성 매질 뿐만 아니라, 생체 내의 환경에 준하는 환경 내에서도, 1달 이상 분산성, 입자 균일성 및 안정성을 나타냄이 확인되었다.
PBS에서 금속 나노 복합체의 콜로이달 안정성을 평가하기 위해, 실시예 1에 따른 시료 1 내지 18의 금속 나노 복합체에 대해 PBS (10Mm, pH 7.4)에서 콜로이달 안정성을 평가하였다. 그 결과 시료 1 내지 9는 콜로이달 안정성을 가지나, 시료 10 내지 18은 안정성을 가지지 못했다. 25,000의 중량평균분자량(Mw)을 가진 폴리에틸렌이민을 사용하는 경우, 수용성 매질 내에서 안정성 및 분산성이 우수한 금속 나노 복합체가 얻어짐이 확인되었으며, 이에 비해, 800의 중량평균분자량(Mw)을 가진 폴리에틸렌이민을 사용하는 경우에는 금속 나노 복합체의 안정성 및 분산성이 저하됨이 확인되었다.
실시예 4: 금속 나노 복합체의 세포 독성 평가
MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) 분석법에 의해 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2에서 얻은 형광 금속 나노 복합체의 in vitro 세포 독성을 평가하여 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3을 참조하면, 0.8 내지 100μg/mL의 농도에서 세포의 생존력이 80%를 상회하였다. 이로서, 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2에서의 유기 형광 물질이 결합된 금속 나노 복합체가 생체 친화성을 나타냄이 확인되었다.
따라서, 상기 금속 나노 복합체 등이 생체 내에 적용되어, 진단제 및 약학적 조성물의 용도로 유용함이 확인되었다.
실시예 5: 줄기 세포 (hMSCs)에 대한 라벨링 효율
실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2의 유기 형광 물질이 결합된 금속 나노 복합체가 골수에서 유래한 인간 간엽 줄기 세포 (bone marrow-derived human mesenchymal stem cells, hMSC)에 대한 추적 마커로서 어느 정도의 라벨링 효율을 나타내는지 여부를 평가하였다. 상기 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSC의 현미경 이미지 (도 4의 c 및 f)를 별도 처리되지 않은 hMSC의 현미경 이미지 (도 4의 a 및 d) 및 실시예 1의 금속 나노 복합체로 처리된 hMSC의 현미경 이미지 (도 4의 b 및 e)와 각각 비교하였다.
먼저, 상기 형광 금속 나노 복합체의 자기 라벨링 효율을 평가하기 위해, 프러시안 블루로 염색된 hMSC의 현미경 이미지를 도 4의 a 내지 c에 도시하였다. 도 4의 a 내지 c에서 적색은 hMSC를 나타내며, 청색은 금속 나노 입자에 포함된 철을 나타낸다. 상기 도 4의 a 내지 c를 참조하면, 실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체 또는 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSC는, 별도 처리되지 않은 hMSC에 비해 금속 나노 입자의 존재를 명확히 드러냄이 확인되었다. 이로부터, 실시예 1에 따른 시료1의 금속 나노 복합체 또는 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체로 처리된 프러시안 블루 염색 hMSC는 자기 공명 영상법에서 hMSC의 추적 마커로서 높은 라벨링 효율 및 유용성을 가짐이 확인되었다.
다음으로, DAPI로 염색된 hMSC의 형광 현미경 이미지를 도 4의 d 내지 f에 도시하였다. 도 4의 d 내지 f에서 청색은 DAPI에 의해 염색된 hMSC의 핵을 나타내 며, 녹색은 유기 형광 물질인 FITC를 나타낸다. 상기 도 4의 d 내지 f를 참조하면, 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSC는 FITC와의 상호 작용으로 강한 형광을 생성하는데 비해 (도 4의 f), 별도 처리되지 않거나 (도 4의 d) 실시예 1에 따른 시료1의 금속 나노 복합체로 처리된(도 4의 e) hMSC는 형광을 발생시키지 않음이 확인되었다. 이로부터, 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSC는 형광 현미경 등을 사용한 광학적 영상법에서 hMSC의 추적 마커로서 높은 라벨링 효율 및 유용성을 가짐이 확인되었다.
실시예 6: 금속 나노 복합체로 처리된 줄기세포(hMSCs)의 자기 공명 영상 및 광학적 영상의 조영 효율
실시예 1에 따른 시료 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체에 대해 자기 공명 영상법 및 광학적 영상법에서의 조영 효율을 평가하였다.
먼저, 상기 금속 나노 복합체 및 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSCs의 T2-강조(T2-weighted) 자기 공명 영상을 별도 처리되지 않은 hMSCs의 자기 공명 영상과 비교하여 도 5의 a에 도시하였다. 도 5의 a를 참조하면, 상기 금속 나노 복합체 및 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSCs의 자기 공명 영상은 별도 처리되지 않은 hMSCs의 자기 공명 영상에 비해 어두운 검은색을 나타냄이 확인되었다. 이로부터, 상기 금속 나노 복합체 또는 형광 금속 나노 복합체가 hMSCs에 대한 우수한 세포 결합 효율 (cellular uptake efficiency)을 나타냄이 확인되었는데, 이는 형광 금속 나노 복합체 또는 금속 나노 복합체의 표면이 양이온성을 띔에 따라 hMSCs 의 음이온성 세포막과의 정전기적 상호 인력으로 상기 hMSCs에 대한 높은 친화도를 가지기 때문으로 보인다. 부가하여, 상기 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSCs의 상대적인 T2 값 (57.2 ± 4.0 %) 역시 충분한 세포 결합 효율을 보여주었다 (도 5의 b에 도시된 T2 그래프 참조).
위 실험 결과를 통해, 상기 실시예 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체가 생체 세포 등의 생물학적 활성 물질과 우수한 결합 효율을 나타낼 뿐 아니라 자기 공명 영상법 등을 이용해 이러한 생물학적 활성 물질에 대한 강한 신호를 발생시킬 수 있어, 효과적인 조영제 조성물이나 진단제 조성물 등으로 사용될 수 있음이 확인되었다.
한편, 실시예 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSCs의 광학적 영상과 형광 강도를, 별도 처리되지 않은 hMSCs의 광학적 영상 및 형광 강도와 비교하여 도 6에 나타내었다. 도 6의 a 및 b를 참조하면, 상기 형광 금속 나노 복합체로 처리된 hMSCs는 상기 금속 나노 복합체로 처리되거나 별도 처리되지 않은 hMSCs에 비해, 우수한 광학적 영상 강도 및 뛰어난 형광 강도를 나타냄이 확인되었다. 이로부터 상기 형광 금속 나노 복합체는 광학적 영상법을 이용한 hMSCs에 대한 추적 마커로서 충분한 유용성을 가짐이 확인되었다.
상기 실시예 5 및 6의 평가 결과로부터, 실시예 1의 금속 나노 복합체 및 실시예 2의 형광 금속 나노 복합체는 생체 세포와 같은 생물학적 또는 약학적 활성 물질과 우수한 결합 효율을 나타낼 뿐 아니라, 이러한 활성 물질과 결합된 상기 금속 나노 복합체 및 형광 금속 나노 복합체를 생체 내에 투여해 자기 공명 영상법 (MRI) 또는 광학적 영상법을 적용하였을 때 강한 신호를 발생시켜 검출이 용이하게 됨이 확인되었다.
균등물
본 명세서는 본 출원에 기술된 구체적 구현예들에 제한되지 않으며, 구현예들은 발명의 각 측면을 예시하는 것이다. 본 권리범위 및 개념에서 벗어나지 않고, 여러 가지 변형과 변화가 가능함은 본 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서에서 제시된 것에 추가하여, 상기 명세서에서부터 기능적으로 균등한 방법 및 장치도 본 명세서의 기술 범위에 포함됨은 본 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 상기 변형 및 변화는 본 명세서에 첨부된 청구범위의 기술적 범위 내에 속한다. 본 명세서는 청구범위의 균등물의 전체 기술적인 범위와 함께, 첨부된 청구범위의 용어에 의해서만 제한되는 것이다. 물론, 본 명세서 기재는 다양한 구체적 방법, 시약, 화합물 조성물, 또는 생물학적 시스템에 한정되지 않는 것으로 이해된다. 또한, 본 명세서에서 사용하는 용어는 구현예를 기술하기 위한 목적인지 제한하려는 의도는 아니다.
본 명세서에서 단수 및/또는 복수용어의 사용은 본 기술분야의 당업자는 문맥 및/또는 출원에 적합하게 단수를 복수로 및/또는 복수를 단수로 이해될 수 있다. 명확한 표현을 위해 다양한 단수/복수 변경을 본 명세서에서 분명히 제시할 수도 있다.
일반적으로 본 기술분야의 당업자에게, 본 명세서에 특히 첨부 청구범위(예, 첨부 청구항의 특징부)에서 사용한 용어는 "개방형" 용어(예, "함유한(including)" 이라는 용어는 "함유하지만 제한되지 않는"이란 용어로, "갖는"이란 용어는 "적어도 갖는"이라는 용어로, "함유하는(includes)"이란 용어는 "함유하나 제한되지 않는" 등으로 해석되어야 한다)를 의미하는 것으로 본 기술분야의 당업자에게 이해될 것이다. 추가로, 청구항 기재에 구체적인 수치를 도입하는 경우, 이러한 의도는 청구항에서 명백히 기재할 것이고, 그러한 기재가 없는 경우에는 그러한 의도가 없는 것으로 본 기술분야의 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들면, 이해를 돕기 위해서, 하기 청구범위에 "적어도 하나" 및 "하나 이상"이라는 문구를 청구항 기재에 사용할 수도 있다. 그러나, 동일한 청구항이 상기 도입문구 "적어도 하나" 또는 "하나 이상" 를 포함하고 있는 경우라도, 이러한 문구를 청구범위 기재에 도입하는 것이 단지 하나의 기재를 포함하는 발명을 암시하는 것으로 해석되어서는 아니된다; 또한, 청구항 기재에 구체적인 수치가 명백히 기재된 경우라도, 본 기술분야의 당업자는 상기 기재가 기재된 수치 이상으로 일반적으로 이해할 것이다(예, 다른 수식어 없이 "2 기재(two recitation)"라고 단지 기재하는 것은 "적어도 2 기재", 또는 "2 이상의 기재"를 의미한다). 더욱이, "A, B 및 C등 중 적어도 하나"에 대한 통상적인 유사어를 사용하는 경우, 그러한 기재는 본 기술분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 의미로 해석되어야 한다(예, "A, B 및 C중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A 단독, B단독, C단독, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및/또는 A, B, 및 C 모두 등을 갖는 시스템을 포함하나 이에 한정되지 않는다). 상기 예에서, "A, B 또는 C 등 중 적어도 하나"에 대한 통상적인 유사어를 사용하는 경우, 그러한 기재는 본 기술분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 의미로 해석되어야 한다(예, "A, B 또는 C중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A 단독, B단독, C단독, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및/또는 A, B, 및 C 모두 등을 갖는 시스템을 포함하나 이에 한정되지 않는다). 추가로, 명세서, 청구항 또는 도면에서, 2이상의 양립 가능한 용어들을 제시하는 실질적인 이접적 단어 및/또는 문구는 그 용어 중 하나, 그 용어 둘 중 하나, 또는 두 개의 용어를 포함하는 의도로 본 기술분야의 당업자에서 이해되어야 한다. 예를 들면, 문구 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
또한, 상기 기재의 특징들 또는 일면들이 마쿠쉬 그룹의 용어로 기술된 경우, 본 기술분야의 당업자들은 마퀴쉬 그룹의 각 구성요소 또는 하위 구성요소의 어느 하나의 면에서 기술된 것으로 이해할 것이다.
본 기술분야의 당업자가 이해하는 바와 같이, 어떠한 그리고 모든 목적을 위해서, 명세서 기재를 제공하는 구체적인 점에서, 명세서에 기재된 모든 범위는 어떠한 그리고 모든 가능한 하위범위 및 상기 하위범위의 조합을 포괄한다. 어떠한 기재 범위도 충분히 기술하고, 적어도 절반, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 등의 동일한 범위로 분할 가능한 것으로 이해될 수 있다. 비제한적 예로서, 본 명세서에서 기술한 각 범위는 하위 1/3, 중위 1/3 및 상위 1/3 등으로 용이하게 분할할 수 있다. 또한 "까지(up to)", "적어도(at least)", "보다 큰(greater than)", "보다 적은(less than)" 기타 등등의 모든 언어는 기재된 숫자를 포함하며, 이어서 상기 하위그룹으로 분할될 수 있는 범위를 포함하는 것으로 본 기술분야의 당업자에게 이해될 것이다. 마지막으로, 본 기술분야의 당업자가 이해하는 바와 같이, 범위는 각각 개별 숫자를 포함한다. 따라서, 예를 들면, 1-3 세포를 갖는 그룹은 1, 2, 또는 3개 세포를 갖는 그룹을 말한다. 유사하게, 1-5개 세포를 갖는 그룹은 1, 2, 3, 4, 또는 5개 세포를 갖는 그룹을 말한다.
여러 가지 측면과 구현예가 본 명세서에 기술되었으나, 다른 측면 및 구현예도 본 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서에 기술된 여러 가지 측면 및 구현예는 하기 청구범위가 나타낸 기술적 범위 및 개념 내에서 예시적인 목적이지 제한적인 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1a 및 b는 각각 실시예 1에 따른 시료 1의 예시적인 금속 나노 복합체 (갈색선) 및 예시적인 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC; 녹색선), 및 실시예 2에 따른 유기 형광 물질이 결합된 예시적인 금속 나노 복합체 (청색선)의 FT-IR 스펙트럼과 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예 1에 따른 시료 1의 예시적인 금속 나노 복합체의 안정성을 나타내는 일련의 도면이다. 도 2a는 넓은 범위의 pH를 나타내는 수용성 매질 내에서 예시적인 금속 나노 복합체의 안정성을 나타내는 사진이다. 도 2b는 넓은 범위의 NaCl 농도를 나타내는 수용성 매질 내에서 예시적인 금속 나노 복합체의 안정성을 나타내는 사진이다. 도 2c는 혈청 (serum) 내에서 예시적인 금속 나노 복합체의 안정성을 나타내는 사진이다.
도 3은 실시예 1에 따른 시료 1의 예시적인 금속 나노 복합체 (검은색 막대) 및 실시예 2의 예시적인 형광 금속 나노 복합체(빈 막대)의 시험관 내 세포 독성을 나타낸 그래프이다.
도 4a 내지 4f는 금속 나노 복합체와 접촉되지 않는 hMSCs의 현미경 이미지(도 4a 및 4d)과 비교하여, 시료 1의 예시적인 금속 나노 복합체와 접촉된 hMSCs의 현미경 이미지(도 4b 및 4e), 및 실시예 2의 예시적인 형광 금속 나노 복합체와 접촉된 hMSCs의 현미경 이미지를 나타낸다(도 4c 및 4f).
도 5a는 왼쪽에서 오른쪽으로 가면서 hMSCs, 실시예 1에 따른 예시적인 금속 나노 복합체와 접촉된 hMSCs 및 실시예 2의 예시적인 형광 금속 나노 복합체와 접 촉된 hMSCs의 일련의 자기 공명 영상을 나타낸다. 도 5b는 상기와 동일한 시료의 T2 값을 나타내는 그래프이다.
도 6a는 왼쪽에서 오른쪽으로 가면서 hMSCs, 시료 1의 예시적인 금속 나노 복합체와 접촉된 hMSCs 및 실시예 2의 예시적인 형광 금속 나노 복합체와 접촉된 hMSCs의 일련의 광학적 영상을 나타낸다. 도 6b는 상기 동일 시료의 형광 강도 그래프를 나타낸다.

Claims (34)

  1. 소수성 표면을 갖는 하나 이상의 금속 나노 입자; 및 상기 소수성 표면과 연합되어 있는, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 포함하는 금속 나노 복합체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 소수성 표면의 적어도 일부를 둘러싸고 있는 금속 나노 복합체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    소수성 표면은 하나 이상의 소수성 부분을 갖는 유기계 계면활성제를 함유하는 금속 나노 복합체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    금속 나노 입자는 자성을 띄는 금속 또는 합금을 포함하는 금속 나노 복합체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    자성을 띄는 금속 또는 합금은 백금 (Pt), 팔라듐(Pd), 은 (Ag), 구리 (Cu), 금 (Au), 코발트 (Co), 망간 (Mn), 철 (Fe), 니켈 (Ni), 가돌리늄 (Gd), 몰리브덴 (Mo), MM'2O4, MxOy, CoCu, CoPt, FePt, CoSm, NiFe 및 NiFeCo로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 자성 물질을 포함하는 금속 나노 복합체.
    상기 식에서, M 또는 M'는 각각 독립적으로 코발트 (Co), 철 (Fe), 니켈 (Ni), 망간 (Mn), 아연 (Zn), 가돌리늄 (Gd) 또는 크롬 (Cr)을 나타내며, x는 0 < x ≤ 3의 실수이고, y는 0 < y ≤ 5의 실수이다.
  6. 제 1 항에 있어서,
    금속 나노 입자는 약 1 내지 1,000nm의 평균 입경을 가지는 금속 나노 복합체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 약 1 내지 40nm의 평균 두께를 가지는 쉘을 이루는 금속 나노 복합체.
  8. 제 3 항에 있어서,
    적어도 하나의 유기계 계면활성제는 알킬 트리메틸암모늄 할라이드, 포화 지방산, 불포화 지방산, 트리알킬포스핀, 트리알킬포스핀 옥사이드, 알킬아민, 알킬티올, 소디움 알킬 설페이트 및 소디움 알킬포스페이트로 이루어진 그룹에서 선택 되는 금속 나노 복합체,
  9. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 유기계 계면활성제는 올레산, 라우릴산, 도데실산 및 도데실 아민으로 이루어진 그룹에서 선택되는 금속 나노 복합체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 약 1,000 내지 1,000,000의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가지는 금속 나노 복합체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 약 2,000 내지 30,000의 중량 평균 분자량 (Mw)을 가지는 금속 나노 복합체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 하나 이상의 아민기를 가지는 금속 나노 복합체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 폴리알킬렌이민, 폴리알킬아 민, 폴리비닐아민, 디알킬아미노알킬 덱스트란, 폴리아크릴아미드, 키토산, 폴리오르니틴 및 폴리라이신으로 이루어진 그룹에서 선택되고, 상기 상기 고분자의 알킬기는 1 내지 4의 탄소수를 갖는 금속 나노 복합체.
  14. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자는 세포, 항원, 항체, 핵산, 펩타이드, 유기 형광 물질, 탄수화물, 지질, 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질 및 약학적 활성 성분으로 이루어진 그룹에서 선택된 활성 물질과 결합하고 있는 금속 나노 복합체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    활성 물질은 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자의 하나 이상의 아민기에 결합되어 있는 금속 나노 복합체.
  16. 제 14 항에 있어서,
    핵산은 DNA 또는 RNA를 포함하는 금속 나노 복합체.
  17. 제 14 항에 있어서,
    유기 형광 물질은 RITC (Rhodamine A isothiocyanate; 로다민 A 이소티오시아네이트) 또는 FITC (Fluoresceine A isothiocyanate; 플루오레세인 A 이소티오시 아네이트)를 포함하는 금속 나노 복합체.
  18. 제 14 항에 있어서,
    종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질은 포스파티딜세린 (phosphatidylserine), VEGFR, 인테그린 수용체 (integrin receptor), Tie2 수용체 (Tie2 receptor), 소마토스타틴 수용체 (somatostatin receptor), 바소인테스티날 펩타이드 수용체 (vasointestinal peptide receptor), 허셉틴 (Herceptin), 리툭산 (Rituxan) 및 폴산 (follic acid)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 금속 나노 복합체.
  19. 제 14 항에 있어서,
    약학적 활성 성분은 항암제 (anticancer agent), 항생제 (antibiotic), 호르몬 (hormone), 호르몬 길항제 (hormone antagonist), 인터루킨 (interleukin), 인터페론 (interferon), 성장 인자 (growth factor), 종양 괴사 인자 (tumor necrosis factor), 엔도톡신 (endotoxin), 림포톡신 (lymphotoxin), 유로키나제 (eurokinase), 스트렙토키나제 (streptokinase), 조직 플라스미노겐 활성제 (tissue plasminogen activator), 프로테아제 저해제 (protease inhibitor), 알킬포스포콜린 (alkylphosphocholine), 방사선 동위 원소로 표지된 성분 (radioisotope labeled component), 계면활성제 (surfactant), 심혈관계 약물 (cardiovascular system drug), 위장관계 약물 (gastrointestinal system drug) 및 신경계 약물 (nervous system drug)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 약제를 포함하는 금속 나노 복합체.
  20. 소수성 표면을 갖는 하나 이상의 금속 나노 입자를 함유하는 유기 용액에, 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자를 함유하는 수용액을 제공하여, 에멀젼을 형성하고;
    상기 에멀젼으로부터 유기 용매를 제거하여 금속 나노 복합체를 형성하는 것을 포함하는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    친수성을 띄는 양이온성 고분자에 세포, 항원, 항체, 핵산, 펩타이드, 유기 형광 물질, 탄수화물, 지질, 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질 및 약학적 활성 성분으로 이루어진 그룹에서 선택된 활성 물질을 결합시키는 것을 더 포함하는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    용매 내에서 소수성 표면 안정제와 금속 나노 입자의 전구체를 열분해 반응시켜 소수성 표면을 갖는 금속 나노 입자를 형성하는 것을 더 포함하는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    전구체는 금속 카보닐 화합물 또는 금속 아세틸아세토네이트 화합물을 포함하는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  24. 제 20 항에 있어서,
    유기 용액은 헥산, 클로로포름, 벤젠, 디에틸에테르, 에틸아세테이트 및 디클로로메탄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  25. 제 20 항에 있어서,
    수용액은 물, PBS, 알코올, 및 디메틸설폭사이드 (DMSO)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  26. 제 20 항에 있어서,
    에멀젼은 초음파 처리 하에서 형성되는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  27. 제 20 항에 있어서,
    유기 용매가 증발에 의해 제거되는 금속 나노 복합체의 제조 방법.
  28. 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포 함하는 조영제 조성물.
  29. 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 진단제 조성물.
  30. 제 29 항에 있어서,
    금속 나노 복합체의 하나 이상의 친수성을 띄는 양이온성 고분자가 세포, 항원, 항체, 핵산, 펩타이드, 유기 형광 물질, 탄수화물, 지질, 종양 마커와 특이적으로 결합하는 물질 및 약학적 활성 성분으로 이루어진 그룹에서 선택된 활성 물질과 결합하고 있는 진단제 조성물.
  31. 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 약학적 조성물.
  32. (a) 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 조영제 조성물의 유효량을 대상에 투여하고;
    (b) 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 대상의 세포 또는 조직의 이미지를 형성하는 것을 포함하는 조영제 조성물의 사용 방법.
  33. (a) 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하는 진단제 조성물의 유효량을 대상에 투여하고;
    (b) 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 이미지를 형성하고, 상기 이미지는 대상의 의학적 상태를 진단하기 위해 대조 표준과 비교되는 것을 포함하는 의학적 상태의 진단 방법.
  34. (a) 제 1 항의 금속 나노 복합체 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 포함하고, 활성 물질과 결합하고 있는 약학적 조성물의 치료적 유효량을 대상에 투여하고;
    (b) 대상으로부터, 금속 나노 복합체에 의해 방출되는 신호를 감지하여 이미지를 형성하고, 상기 이미지는 대상의 의학적 상태를 진단하기 위해 대조 표준과 비교되고, 상기 활성 물질은 대상의 의학적 상태를 치료하는 것을 포함하는 의학적 상태의 동시 진단 및 치료 방법.
KR1020080069850A 2008-07-11 2008-07-18 금속 나노 복합체, 이의 제조 방법 및 용도 KR101084435B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/171,812 US8916134B2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Metal nanocomposite, preparation method and use thereof
US12/171,812 2008-07-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100007665A true KR20100007665A (ko) 2010-01-22
KR101084435B1 KR101084435B1 (ko) 2011-11-21

Family

ID=41505336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080069850A KR101084435B1 (ko) 2008-07-11 2008-07-18 금속 나노 복합체, 이의 제조 방법 및 용도

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8916134B2 (ko)
KR (1) KR101084435B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011149233A2 (ko) * 2010-05-24 2011-12-01 한국과학기술원 자성 나노입자-플래티늄 나노입자-다공성 탄소 복합체 및 그 제조방법
WO2016200074A1 (ko) * 2015-06-10 2016-12-15 한국기초과학지원연구원 친수성 입자, 그의 제조 방법, 및 그를 이용한 조영제

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8157886B1 (en) * 2008-02-19 2012-04-17 Sandia Corporation Bulk synthesis of nanoporous palladium and platinum powders
US9330821B2 (en) 2008-12-19 2016-05-03 Boutiq Science Limited Magnetic nanoparticles
CN102191035B (zh) * 2010-03-05 2014-06-11 海洋王照明科技股份有限公司 可增强有机荧光素发光强度的荧光材料制备方法
CN101757643B (zh) * 2010-03-26 2013-01-16 上海交通大学 基于稳定剂的乳剂及其制备方法和用途
IT1401738B1 (it) * 2010-07-19 2013-08-02 Fiat Ricerche Metodo per produrre materiali nano-compositi a matrice polimerica e materiali nano-compositi
CN102337119B (zh) * 2010-07-22 2014-05-07 海洋王照明科技股份有限公司 一种含金属纳米颗粒的荧光素钠溶液制备方法
KR101324170B1 (ko) * 2010-09-16 2013-11-05 한국과학기술연구원 표면 개질된 금속 입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제용으로서의 용도 및 그 제조 방법
WO2012050810A2 (en) * 2010-09-29 2012-04-19 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Shape-controlled magnetic nanoparticles as t1 contrast agents for magnetic resonance imaging
ES2389186B1 (es) * 2011-03-25 2013-09-12 Univ Pablo De Olavide Procedimiento de obtencion de nanoparticulas metalicas funcionalizadas con moleculas organicas fluorescentes
KR101488297B1 (ko) * 2012-12-27 2015-02-02 현대자동차주식회사 삼중구조 미세입자, 스마트 글라스용 고분자 필름 및 이의 제조방법
KR101589366B1 (ko) * 2014-03-25 2016-01-27 가톨릭대학교 산학협력단 자기공명영상을 위한 표면 전하 스위칭 나노복합체 및 이의 제조방법
KR101668189B1 (ko) * 2015-04-30 2016-10-20 경북대학교 산학협력단 가돌리늄 복합체, 이를 포함하는 mri-ct 이중영상 조영제 및 가돌리늄 복합체의 제조 방법
CN106867040B (zh) * 2017-02-28 2019-04-05 南京大学 一种β-FeSi2纳米六面体颗粒壳聚糖复合材料及制备方法
CN109081948B (zh) * 2017-06-14 2020-06-09 中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所 一种亲水性实心球形材料、制备方法及其应用
CN108653240B (zh) * 2018-06-22 2021-03-02 苏州冠洁纳米材料科技有限公司 碳和铜的复合纳米粒子的应用
CN111184874B (zh) * 2018-11-14 2022-02-22 南京大学 疏水性纳米生物探针
WO2023129417A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 Schlumberger Technology Corporation Functionalized nanoparticles as wetability modifier

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1638938A (en) * 1923-04-07 1927-08-16 Koenigkramer Frederick Instrument supporting and adjusting apparatus
US1644231A (en) * 1924-07-21 1927-10-04 Harry J Bosworth Company Light support
US2090439A (en) * 1932-07-04 1937-08-17 Carwardine George Equipoising mechanism
US2076446A (en) * 1934-02-10 1937-04-06 Terry Herbert & Sons Ltd Equipoising mechanism
US2131693A (en) * 1937-03-18 1938-09-27 Hinsdale Smith Jr Projection apparatus
US2287577A (en) * 1940-03-15 1942-06-23 Picker X Ray Corp Waite Mfg Adjustable support
US2416910A (en) * 1944-08-11 1947-03-04 Signode Steel Strapping Co Package-binding tool support
US2547532A (en) * 1949-06-17 1951-04-03 Burton Mfg Company Jointed bracket
US2665102A (en) * 1950-06-26 1954-01-05 Albert C Perbal Adjustable bracket structure
US2700524A (en) * 1951-06-22 1955-01-25 Ritter Co Inc Counterbalanced supporting arm
US2834568A (en) * 1953-07-17 1958-05-13 Majik Ironers Inc Jointed supporting arms for flatirons
US2833504A (en) * 1954-05-17 1958-05-06 Gen Lamps Mfg Corp Adjustable weight supporting mechanism
US2941776A (en) * 1957-05-13 1960-06-21 Ritter Co Inc Counterbalancing mechanism
US3000606A (en) * 1957-08-16 1961-09-19 American Sterilizer Co Balanced mounting means for a surgical lamp
US2910335A (en) * 1957-10-31 1959-10-27 Nathaniel B Wales Autoamtic counterbalancing system
US3041060A (en) * 1960-04-12 1962-06-26 Jacobsen Jacob Adjusting means for a lamp structure
US3122348A (en) * 1961-11-20 1964-02-25 American Optical Corp Adjustable support for instruments
GB1002839A (en) * 1963-05-13 1965-09-02 Eivind Kirkeby A counterbalanced lamp stand
US3239184A (en) * 1965-02-01 1966-03-08 Kirkeby Eivind Support for lamp
US3374347A (en) * 1965-08-23 1968-03-19 Hirose You Electric lamp stand
US3426190A (en) * 1966-11-07 1969-02-04 P N Luminous Equipment Co Support arms for lamps and the like
DE1810552B2 (de) * 1968-11-23 1970-11-05 Original Hanau Quarzlampen Gmbh, 6450 Hanau Drehgelenk mit horizontaler Schwenkachse für über Federausgleich verbundene Schwenkarme, insbesondere von medizinischen Geräten
US3713453A (en) * 1971-04-05 1973-01-30 J Chiaro Apparatus for styling hair
GB1392605A (en) * 1971-09-16 1975-04-30 Oram J A Adjustable articulated support
US4003536A (en) * 1973-05-11 1977-01-18 Grant Hardware Company Intravenous bottle support arm
US3883105A (en) * 1974-06-05 1975-05-13 Reizou Matsumoto Load handling equipment
US3973748A (en) * 1975-01-31 1976-08-10 Konan Camera Research Institute Sustaining device
JPS5258284A (en) * 1975-10-28 1977-05-13 Jacobsen As J Arm with balance spring
US4076351A (en) * 1976-04-19 1978-02-28 Hobart Dale Wyant Up-down cabinet
US4160536A (en) * 1976-10-27 1979-07-10 Jac. Jacobsen A/S Counterbalanced arm
US4107769A (en) * 1977-03-21 1978-08-15 American Sterilizer Company Balanced single horizontal suspension arm
IT1086170B (it) * 1977-07-28 1985-05-28 Iguzzini Spa Supporto a bracci articolati,in particolare per lampade
US4166602A (en) * 1978-05-18 1979-09-04 Pennwalt Corporation Counterbalancing mechanism for X-ray tubeheads
US4266747A (en) * 1979-07-26 1981-05-12 Positioning Devices, Incorporated Equipoised articulated support arm
JPS5952306B2 (ja) * 1979-09-11 1984-12-19 株式会社佐々木製作所 バランサ−
DE3173714D1 (en) * 1980-09-18 1986-03-20 Zeiss Carl Fa Adjustable stand for optical observing units
EP0070434B1 (de) * 1981-07-17 1985-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Höhenverstellbarer Parallelogrammtragarm
DE3243709C3 (de) * 1982-11-25 1994-12-15 Delma Elektro Med App Operationsleuchte
US4494177A (en) * 1983-04-20 1985-01-15 Plan Hold Corp. Articulated task lamp
WO1985001865A1 (en) * 1983-10-31 1985-05-09 Központi Váltó- És Hitelbank Rt., Innovációs Alap Framework truss with variable cantilever length
US4770384A (en) * 1986-07-28 1988-09-13 Matsushita Electric Works, Ltd. Movable stand
JPS6354156A (ja) * 1986-08-23 1988-03-08 オリンパス光学工業株式会社 手術顕微鏡の俯仰装置
US4744019A (en) * 1986-09-12 1988-05-10 Jac Jacobsen A/S Counterbalanced arm assembly
US4953822A (en) * 1987-05-26 1990-09-04 Eldon Industries, Inc. Adjustable arm structures
US5025359A (en) * 1990-03-16 1991-06-18 American Sterilizer Company Counterbalanced arm for a lighthead
JP2808826B2 (ja) * 1990-05-25 1998-10-08 松下電器産業株式会社 基板の移し換え装置
US5097400A (en) * 1991-03-29 1992-03-17 Luxo Lamp Corporation Halogen lamp
US5279309A (en) * 1991-06-13 1994-01-18 International Business Machines Corporation Signaling device and method for monitoring positions in a surgical operation
US5417210A (en) * 1992-05-27 1995-05-23 International Business Machines Corporation System and method for augmentation of endoscopic surgery
US5184601A (en) * 1991-08-05 1993-02-09 Putman John M Endoscope stabilizer
US5186337A (en) * 1991-08-09 1993-02-16 Hill-Rom Company, Inc. Pivoted power column
DE69331789T2 (de) * 1992-01-21 2003-03-13 Stanford Res Inst Int Endoskopisches chirurgisches Instrument
US5288043A (en) * 1992-09-11 1994-02-22 Tigliev George S Balanced suspension system for surgical microscope
US5340072A (en) * 1993-02-02 1994-08-23 A-Dec, Inc. Linkage assembly for mechanical arm
US5348260A (en) * 1993-02-08 1994-09-20 Hughes Aircraft Company Movable supporting arm
US6406472B1 (en) * 1993-05-14 2002-06-18 Sri International, Inc. Remote center positioner
WO1994026167A1 (en) * 1993-05-14 1994-11-24 Sri International Remote center positioner
FR2709656B1 (fr) * 1993-09-07 1995-12-01 Deemed Int Sa Installation pour opération de microchirurgie assistée par ordinateur et procédés mis en Óoeuvre par ladite installation.
JP3539645B2 (ja) * 1995-02-16 2004-07-07 株式会社日立製作所 遠隔手術支援装置
US5618090A (en) * 1995-05-12 1997-04-08 Medaes, Inc. Movable hospital room equipment column
US5609316A (en) * 1995-09-05 1997-03-11 Tigliev; George S. Suspension system for surgical microscope
US5855583A (en) * 1996-02-20 1999-01-05 Computer Motion, Inc. Method and apparatus for performing minimally invasive cardiac procedures
US5792135A (en) * 1996-05-20 1998-08-11 Intuitive Surgical, Inc. Articulated surgical instrument for performing minimally invasive surgery with enhanced dexterity and sensitivity
US5900228A (en) * 1996-07-31 1999-05-04 California Institute Of Technology Bifunctional detection agents having a polymer covalently linked to an MRI agent and an optical dye
US6364888B1 (en) * 1996-09-09 2002-04-02 Intuitive Surgical, Inc. Alignment of master and slave in a minimally invasive surgical apparatus
US6331181B1 (en) * 1998-12-08 2001-12-18 Intuitive Surgical, Inc. Surgical robotic tools, data architecture, and use
EP2362285B1 (en) * 1997-09-19 2015-03-25 Massachusetts Institute of Technology Robotic apparatus
US6714839B2 (en) * 1998-12-08 2004-03-30 Intuitive Surgical, Inc. Master having redundant degrees of freedom
US6012821A (en) * 1998-03-30 2000-01-11 Hill-Rom, Inc. Support arm for surgical light apparatus
EP1109497B1 (en) * 1998-08-04 2009-05-06 Intuitive Surgical, Inc. Manipulator positioning linkage for robotic surgery
US6522906B1 (en) * 1998-12-08 2003-02-18 Intuitive Surgical, Inc. Devices and methods for presenting and regulating auxiliary information on an image display of a telesurgical system to assist an operator in performing a surgical procedure
US6424885B1 (en) * 1999-04-07 2002-07-23 Intuitive Surgical, Inc. Camera referenced control in a minimally invasive surgical apparatus
US6594552B1 (en) * 1999-04-07 2003-07-15 Intuitive Surgical, Inc. Grip strength with tactile feedback for robotic surgery
US6788018B1 (en) * 1999-08-03 2004-09-07 Intuitive Surgical, Inc. Ceiling and floor mounted surgical robot set-up arms
US7594912B2 (en) * 2004-09-30 2009-09-29 Intuitive Surgical, Inc. Offset remote center manipulator for robotic surgery
US6702805B1 (en) * 1999-11-12 2004-03-09 Microdexterity Systems, Inc. Manipulator
DE60028815T2 (de) * 1999-12-23 2006-10-05 Hill-Rom Services, Inc., Wilmington Operationssaalsystem
EP1351619A4 (en) * 2001-01-16 2011-01-05 Microdexterity Systems Inc SURGICAL MANIPULATOR
US6740336B2 (en) * 2002-10-04 2004-05-25 Mirus Corporation Process for generating multilayered particles
EP1605886B1 (en) * 2003-03-18 2011-04-27 Hill-Rom Services, Inc. Radial arm system for patient care equipment
WO2005102396A2 (en) * 2004-04-20 2005-11-03 Emory University Multimodality nanostructures, methods of fabrication thereof, and methods of use thereof
US20050260137A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 General Electric Company Contrast agents for magnetic resonance imaging
US7763015B2 (en) * 2005-01-24 2010-07-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Modular manipulator support for robotic surgery
US7837674B2 (en) * 2005-01-24 2010-11-23 Intuitive Surgical Operations, Inc. Compact counter balance for robotic surgical systems
US20060204445A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Anthony Atala Cell scaffold matrices with image contrast agents
US8273076B2 (en) * 2005-06-30 2012-09-25 Intuitive Surgical Operations, Inc. Indicator for tool state and communication in multi-arm robotic telesurgery
EP1901884B1 (en) * 2005-06-30 2019-02-13 Intuitive Surgical Operations Inc. Indicator for tool state communication in multi-arm telesurgery
US8672922B2 (en) * 2005-12-20 2014-03-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Wireless communication in a robotic surgical system
KR101337278B1 (ko) * 2005-12-20 2013-12-09 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드 로봇 수술 시스템의 기구 인터페이스
KR100819377B1 (ko) 2006-02-24 2008-04-04 (주)에이티젠 양친매성 화합물을 이용한 자성 나노복합체 및 이를포함하는 조영제
US8126114B2 (en) * 2008-09-12 2012-02-28 Accuray Incorporated Seven or more degrees of freedom robotic manipulator having at least one redundant joint
US10371411B2 (en) * 2009-10-22 2019-08-06 Nortek Air Solutions, Llc Ceiling system with integrated equipment support structure
CN101708611B (zh) * 2009-11-09 2011-07-27 天津大学 一种具有三维平动一维转动的并联机构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011149233A2 (ko) * 2010-05-24 2011-12-01 한국과학기술원 자성 나노입자-플래티늄 나노입자-다공성 탄소 복합체 및 그 제조방법
WO2011149233A3 (ko) * 2010-05-24 2012-05-03 한국과학기술원 자성 나노입자-플래티늄 나노입자-다공성 탄소 복합체 및 그 제조방법
WO2016200074A1 (ko) * 2015-06-10 2016-12-15 한국기초과학지원연구원 친수성 입자, 그의 제조 방법, 및 그를 이용한 조영제
KR20160145873A (ko) * 2015-06-10 2016-12-21 한국화학연구원 친수성 입자, 그의 제조 방법, 및 그를 이용한 조영제

Also Published As

Publication number Publication date
US8916134B2 (en) 2014-12-23
US20100008854A1 (en) 2010-01-14
KR101084435B1 (ko) 2011-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101084435B1 (ko) 금속 나노 복합체, 이의 제조 방법 및 용도
Ling et al. Synthesis, surface modification, and applications of magnetic iron oxide nanoparticles
Das et al. Tailor made magnetic nanolights: Fabrication to cancer theranostics applications
CN101014531B (zh) 用多官能团配体稳定的水溶性纳米颗粒及其制备方法
KR100848931B1 (ko) 양친매성 화합물 및 조직 특이적 결합 성분을 이용한지능형 자성 나노복합체 및 이를 포함하는 조영제
AU2006227115B2 (en) Functionalized magnetic nanoparticles and methods of use thereof
Xie et al. Iron oxide nanoparticle platform for biomedical applications
Sun et al. Tumor-targeted drug delivery and MRI contrast enhancement by chlorotoxin-conjugated iron oxide nanoparticles
Von Maltzahn et al. In vivo tumor cell targeting with “click” nanoparticles
Sun et al. PEG-mediated synthesis of highly dispersive multifunctional superparamagnetic nanoparticles: their physicochemical properties and function in vivo
Schladt et al. Synthesis and bio-functionalization of magnetic nanoparticles for medical diagnosis and treatment
Song et al. HP-β-CD functionalized Fe3O4/CNPs-based theranostic nanoplatform for pH/NIR responsive drug release and MR/NIRFL imaging-guided synergetic chemo/photothermal therapy of tumor
EP2277548B1 (en) Magnetic nanoparticles linked to a ligand
KR101047422B1 (ko) 형광 자성 실리카 나노입자, 그 제조방법 및 상기를포함하는 생물의학적 조성물
Lim et al. Aptamer‐conjugated magnetic nanoparticles enable efficient targeted detection of integrin αvβ3 via magnetic resonance imaging
US20100254914A1 (en) Nanoworms for in vivo tumor targeting
KR101079235B1 (ko) 자성 나노복합체, 상기를 포함하는 조영제 조성물 및 약제학적 조성물
Pantapasis et al. Bioengineered nanomaterials for chemotherapy
KR101000480B1 (ko) 자성 나노복합체, 그 제조 방법 및 상기를 포함하는생물의학적 조성물
WO2008026224A2 (en) Novel nanoparticles of apotransferrin / transferrin, pharmaceutical composition containing them and processes for their preparation
KR101711738B1 (ko) 방향족 화합물을 활용한 전도성 고분자와 무기 나노입자의 복합체
US20170229225A1 (en) Uniform nanocompositions, methods of making the same, and uses of the same
AU2013203241B2 (en) Functionalized magnetic nanoparticles and methods of use thereof
Xie Synthesis, modification, and bioapplications of magnetic nanoparticles
Goes Safety of magnetic iron oxide-coated nanoparticles in clinical diagnostics and therapy

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150924

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161027

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee