KR20100122405A - 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템 - Google Patents

자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20100122405A
KR20100122405A KR1020090041428A KR20090041428A KR20100122405A KR 20100122405 A KR20100122405 A KR 20100122405A KR 1020090041428 A KR1020090041428 A KR 1020090041428A KR 20090041428 A KR20090041428 A KR 20090041428A KR 20100122405 A KR20100122405 A KR 20100122405A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sirna
acid
chitosan
bile acid
nanoparticles
Prior art date
Application number
KR1020090041428A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101179471B1 (ko
Inventor
이승영
권익찬
김광명
최귀원
이슬기
Original Assignee
한국과학기술연구원
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 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020090041428A priority Critical patent/KR101179471B1/ko
Priority to PCT/KR2010/003013 priority patent/WO2010131907A2/ko
Publication of KR20100122405A publication Critical patent/KR20100122405A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101179471B1 publication Critical patent/KR101179471B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5161—Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • 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
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • 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
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • 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
    • A61K47/6927—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A61K47/6931—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer
    • A61K47/6935—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being obtained otherwise than by reactions involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamides or polyglycerol
    • 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
    • A61K47/6927—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A61K47/6931—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer
    • A61K47/6935—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being obtained otherwise than by reactions involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamides or polyglycerol
    • A61K47/6937—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 a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being obtained otherwise than by reactions involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamides or polyglycerol the polymer being PLGA, PLA or polyglycolic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • 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
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/111—General methods applicable to biologically active non-coding nucleic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87—Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/88—Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation using microencapsulation, e.g. using amphiphile liposome vesicle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2320/00—Applications; Uses
    • C12N2320/30—Special therapeutic applications
    • C12N2320/32—Special delivery means, e.g. tissue-specific

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

본 발명은 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체인 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA가 결합된 siRNA 전달체 및 그의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자기 집합체(self-assembled)를 형성하는 키토산-답즙산 복합체와 폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체로 이루어진 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA(small interfering RNA)를 결합시켜 제조한 siRNA 전달체 및 그의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 siRNA 전달체에 의하면, 질병 세포의 특정 단백질의 발현을 차단할 수 있는 치료용 siRNA가 생체 내로 효율적으로 전달될 수 있으므로, 각종 질병의 치료를 위하여 광범위하게 사용될 수 있다.
담즘산-키토산, 담즙산-폴리에틸렌이민(PEI), 나노입자, siRNA, 유전자 치료, 암 조기진단, 암 치료, 약

Description

자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템{SELF-ASSEMBLED POLYMERIC NANOPARTICLES WHICH　CAN BE USED FOR siRNA DELIVERY SYSTEM}
본 발명은 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체인 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA를 결합시켜 제조한 siRNA 전달체 및 그의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자기 집합체(self-assembled)를 형성하는 키토산-답즙산 복합체와 폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체로 이루어진 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA(small interfering RNA)를 결합한 siRNA 전달체에 관한 것이다.
siRNA는 최근 동물세포에서 특정 유전자의 발현을 저해시키는데 탁월한 효과를 나타내는 것으로 밝혀져 유전자 치료제로 각광을 받고 있는 물질로써, 이들의 높은 활성과 정밀한 유전자 선택성으로 인해 지난 20년간 연구되어 현재 치료제로 활용 중인 안티센스 올리고뉴클레오티드를 대체할 치료제로 기대되고 있다. 이에, 현재 30개 이상의 제약회사와 생명공학 회사에서 siRNA에 기반을 둔 치료제 개발, 특히 당뇨병, 비만, 류마티스, 파키스병, B, C형 간염, 에이즈, 암과 같은 질병을 치료하기 위한 siRNA 관련 치료제를 개발하고 있다.
siRNA는 19개에서 23개 정도의 뉴클레오티드로 구성된 짧은 이중 나선의 RNA 가닥으로, 이들과 염기서열이 상보적인 치료하고자 하는 유전자의 mRNA를 표적으로 삼아 유전자 발현을 억제시킨다. 즉, 특정 유전자의 발현 대사 과정을 조절하는 임의의 중요한 mRNA를 특이적으로 분해하여, 표적 유전자의 전사와 단백질 합성을 중단시켜 질병을 치료한다. 그러나 siRNA는 안정성이 낮아 생체 내에서 혈장에 대량으로 존재하는 다양한 분해 효소에 의해 단시간에 분해되며, 특히 주사에 의한 치료제의 경우, 화학적으로 안정하게 처리되지 않을 경우 더 빨리 파괴되며, siRNA가 가지는 음이온성으로 인해 같은 음전하를 띄는 세포막을 쉽게 투과하기가 어려워 결과적으로 세포내로의 전달성이 떨어지게 되어 그 치료 효율이 급격히 떨어지게 된다는 문제점이 있다. 비록 siRNA는 이중가닥으로 구성되어 있지만, RNA를 구성하는 리보스당의 결합은 DNA를 구성하는 디옥시리보스당의 결합에 비해 화학적으로 매우 불안정하여 대부분이 생체 내에서 반감기가 30분 내외로 빠르게 분해되어 버리는 것이다. 또한, 생체 내에서 siRNA를 외부 물질로 인식하여 면역체계에 부작용을 일을 킬 수 있다. 더욱이, siRNA가 원래 계획한 유전자 부위가 아닌 다른 부위의 유전자에 영향을 주어 유전자 염기서열에 cross-hybridization을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, siRNA의 생체 내 안정성을 향상시키면서, 약물의 부작용을 최소화할 수 있는 신규한 siRNA 전달체또는 상기 siRNA 전달체를 포함하는 약물 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체인 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA를 결합시킨 siRNA 전달체를 제공한다.
또한, 본 발명은 siRNA 전달체를 함유하는 것을 특징으로 하는 약물 조성물을 제공한다.
본 발명에 의한 siRNA 전달체는 질병 세포 및/또는 조직에 siRNA를 안정적으로 전달하여, 특정 질병 유전자의 발현을 억제하므로 질병의 예방 및/또는 치료가 가능하므로 다양한 질병 치료에 활용이 가능하다.
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체인 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA를 결합시켜 제조한 siRNA 전달체를 제공하되, 상기 siRNA 전달 체는 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA를 결합시킨 것이 특징이다.
본 발명에 의한 siRNA 전달체는, 소수성과 친수성의 균형을 통해 나노 크기의 자기 조립체 (self-assemblｙ 또는 self-aggregate)를 형성할 수 있는 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA를 결합하여 제조되는 중성의 나노 입자이다.
상기 양친성 고분자는 친수성 고분자 물질에 소수성 물질이 결합된 것을 말한다. 친수성인 고분자 물질에 소수성의 물질을 결합한 양친성 고분자 나노 입자는 자기조립체를 형성할 수 있으므로, 수용액 상태에서도 안정한 구조를 가질 수 있다. 따라서 상기 양친성 고분자에 연결된 siRNA의 생체 내 체류시간을 향상시키며, 그로 인해 siRNA가 원하는 유전자 부위에 잘 전달되도록 할 수 있다.
친수성 고분자 물질로는 생체적합성을 갖는 것이면 제한없이 사용될 수 있으며, 특히 질병 조직 축적 효율이 높은 고분자를 사용할 수 있다. 생체적합성과 생분해성이 우수해야 생체 내에서의 안정성이 우수하여 혈액 내에서의 생체 분포도가 높아지고, 충분한 시간 동안 암 조직 등의 질병 세포나 조직에 계속적으로 축적될 수 있기 때문이다. 가능한 예로서, 덱스트란(dextran), 키토산(chitosan), 글라이콜 키토산(glycol chitosan), 폴리-L-라이신(poly-L-lysine), 폴리아스파르트산(poly-aspartic acid) 등의 생체 고분자와 폴리에틸렌이민(Polyethylene imine;PEI), 폴리(N-2-(하이드록시프로필)메타아크릴아마이드)(poly(N-2-(hydroxypropyl)methacrylamide), 폴리(디비닐 에테르-코-말레익 언하이드라이드)(poly(divinyl ehter-comaleic anhydride)), 폴리(스틸렌-코-말레익 언하이드라 이드)(poly(styrene-co-maleic anhydride)), 폴리(에틸렌 글라이콜)(poly(ethylene glycol))등의 합성 고분자가 있다. 상기 고분자 중에서도, 글라이콜 키토산과 폴리에틸렌이민(PEI)은 고분자 사슬내에 양전자를 많이 함유하고 있어 음전하를 띠는 siRNA와 결합하기에 적절하다.
소수성 고분자 물질로는 디옥시콜린산 (deoxycholic acid), 타우로디옥시콜린산(taurodeoxycholic acid), 타우로콜린산 (taurocholic acid), 글리코케노디옥시콜린산(glycochenodeoxyhoclic acid) 등의 담즙산 유도체; 스테아린산(steric acid), 올레인산(olelic acid) 등의 지방산 유도체가 있다.
양친성 고분자 나노 입자는, 바람직하게는 키토산과 담즙산의 복합체와 폴리에틸렌이민(Polyethylene imine;PEI)과 담즙산의 복합체를 혼합하여 제조한 나노 입자 형태의 복합체인 것이 좋다. 상기 양친성 고분자 나노 입자의 제조를 위해서는, 먼저 키토산과 담즙산의 복합체를 제조하고, 별도로 폴리에틸렌이민(PEI)과 담즙산의 복합체를 제조한 뒤, 상기 각각의 복합체를 일정 비율로 혼합하여 제조할 수 있다. 좋기로는, 상기 각각의 두 종류의 복합체를 혼합한 뒤, 물 또는 버퍼 등의 수용액에 분산시켜서 제조할 수 있다.
키토산의 전구체인 키틴은 무척추의 갑각류를 비롯하여 곤충류의 외피성분, 균류의 세포벽 등에 많이 존재하고, N-아세틸-D-글루코사민을 반복단위로 하여 (1→4)-β-글리코시드 결합을 이루고 있는 천연고분자이다. 키토산은 키틴을 고농도의 알칼리로 처리함으로써 N-탈아세틸화하여 제조되는 염기성 다당류로서 최근 키토산이 세포흡착능, 생체적합성, 생분해성 및 성형성 등에서 다른 합성고분자들에 비해 우수함이 알려져 있다. 따라서 본 발명의 siRNA 전달체에 사용되는 친수성 고분자 물질로는 평균 분자량이 103 내지 106 Da인 모든 종류의 키토산이 될 수 있으며, 바람직하게는 생분해성, 생체적합성이 뛰어난 천연 고분자인 수용성 키토산 (chitosan)을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 글리콜(glycol)기가 도입되어 수용성이 증대된 글리콜 키토산을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 키토산-담즙산 복합체 또는 폴리에틸렌이민(PEI)과 복합체를 형성하는 담즙산으로는 모든 담즙산이 사용될 수 있으며, 그 중에서도 하기 화학식 1의 5-β-콜란산(5-β-cholanic acid)을 사용할 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112009028497104-PAT00001
키토산-담즙산 복합체는 담즙산의 소수성기와 키토산의 친수성기에 의한 양친성으로 인하여 수계에서 자가응집형 나노입자를 형성할 수 있다.
폴리에틸렌이민(PEI)은 3차원적 측쇄화된 구조를 갖는 양이온성 중합체로서 유전자를 세포내로 형질전환시키는 효율이 매우 높은 고분자이다. 예를 들어, 생체외에서 폴리에틸렌이민을 이용하여 외부 유전자를 3T3 섬유아세포에 형질전환시켰 을 경우에는 형질전환율이 96% 이상으로 향상되었고, 생체 내에서 마우스(mouse) 뇌세포에 외부 유전자를 형질전환시켰을 경우에는 아데노바이러스(adenovirus)를 이용한 경우와 동일한 수준의 형질전환율이 나타낸다. 전술한 바와 같이 세포내로 유전자를 전달하는데 이용되는 폴리에틸렌이민은 가교된 구조 및 높은 전하 밀도를 가지고 있어 본 발명의 siRNA를 전달하는 양친성 고분자 나노 입자를 구성하는데 있어서 적합하다.
따라서 본 발명에서는 키토산-담즙산 복합체와 폴리에틸렌이민-담즙산 복합체를 이용하여 강한 양친성 고분자 나노 입자를 제조할 수 있다(도 1 참조). 이때, 음전하를 띄는 siRNA와의 강한 결합을 위하여 키토산-담즙산 복합체와 폴리에틸렌이민-담즙산 복합체를 함께 사용하는 것이 좋다. 키토산-담즙산 복합체와 폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체는 수용액 상태에서 자기조립체를 형성하는데, 상기 키토산-담즙산 복합체와 폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체가 서로 혼합하여 제조된 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체도 담즙산의 소수성기와 키토산, 폴리에틸렌이민(PEI)의 친수성기에 의한 양친성으로 인하여 수계에서 구형의 자기집합체를 형성한다. 상기와 같이 제조되는 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체 나노 입자는 표면에는 강한 양친성을 띄는 폴리에틸렌이민과 키토산이, 내부(core)에는 소수성인 담즙산이 위치하므로, 상기 제조되는 나노 입자 표면에 음전하를 띄는 siRNA를 전하결합에 의하여 결합할 수 있다. 한편, 상기 나노 입자 복합체 제조에 사용되는 폴리에틸렌이민의 평균 분자량은 102 내지 105일 수 있다.
본 발명에 의한 siRNA 전달체는 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민(PEI)-담즙산 복합체 나노 입자에 siRNA를 연결함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노입자의 외부에 연결될 수 있는 siRNA로는 모든 종류의 siRNA가 사용될 수 있으며, 폐(RSV, Flu, SARS, Influenza), 눈(AMD), 신경계통(Depression, Alzheimer, Huntington disease, Spincoerebral ataxia, ALS, Neuropathic pain, Encephalitis), 암(Glioblastoma, Human paillomavirus, Prostate, Adenocarcinoma), 소화계통(Irritable bowel disease), 간(HBV, Hypercholesterolemia), 관절(Rheumatoid arthritis), 생식계통(HSV)와 같은 질병을 치료할 수 있는 siRNA를 예로 들 수 있다.
양친성 고분자 나노 입자에 siRNA를 연결함에 있어서, 상기 연결은 물리적 연결과 화학적 연결을 포함한다. 그 중에서도 바람직하게는 음전하를 띄는 siRNA와 양전하를 띄는 친수성 고분자의 전하결합에 의한 물리적 연결이 좋다. 양친성 고분자 나노 입자의 외부에 물리적으로 siRNA를 결합하는 방법은, 화학적 결합의 최대 적하량이 10% 정도로 제한되어 있는 것에 비하여 최대 적하량이 95%로 월등이 높아서 화학적 결합시의 한계를 극복하여 약물 함유량을 대폭 늘릴 수 있다.
siRNA 전달체에 포함되는 siRNA는 siRNA 전달체의 전체 중량 대비 1 내지 95 중량부일 수 있으며, siRNA는 15 내지 30개의 뉴클레오티드로 구성될 수 있다. 본 발명의 siRNA 전달체의 크기는 함유되는 담즙산의 양에 따라 결정된다. 담즙산은 1 내지 70 중량부로 포함될 수 있다. 나노 입자의 크기는 1nm 내지 2,000nm인 것이 좋으며, 10nm 내지 800nm 범위인 것이 더욱 좋다.
본 발명의 siRNA를 함유하는 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민-담즙산 나노입자 형태의 신제형 siRNA 전달체는 일반 저분자량의 siRNA보다 질병 조직에 대한 선택성이 높아 더 많은 양이 표적 세포 또는 조직에 축적되어, 획기적인 치료 작용을 발휘할 수 있는 장점이 있다. 또한, 자기집합체를 형성하는 양친성 고분자를 이용한 약물 전달 방법은 표적세포에 대한 선택성을 충분히 나타내면서 정상세포에의 독성을 현저히 줄이고, 장기간 약물이 지속적으로 방출되도록 할 수 있다. 따라서 상기와 같은 신제형의 나노입자형 siRNA 전달체는 암과 같은 심각한 질환을 치료하는 새로운 치료제로 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 siRNA 전달체를 이용하여 암 조직 등의 질병세포 및/또는 조직을 치료할 수 있다.
일반적으로 암은 빠른 속도로 증식을 하기 때문에, 정상 조직에 비하여 많은 양분 및 산소 공급받기 위해 새로운 혈관이 생성되며, 그에 따른 불규칙적이며 엉성한 구조를 가지고 있다. 또한 림프관을 통한 배출은 정상 조직에 비하여 현저하게 낮아서 고분자의 경우 다른 조직이나 기관보다 암 조직에 좀 더 머물러 있게 된다. 이러한 암의 특징적인 현상을 EPR(enhanced permeability and retention) 효과라 한다. 본 발명의 siRNA 전달체는 높은 투과성을 제공하는 암 조직의 EPR 효과와 양친성 고분자 나노입자의 안정적인 생체 내 전달에 의하여, siRNA가 암 조직에 선택적으로 축적된다. 따라서 암 조직에서 발현되는 특정 유전자의 발현을 억제할 수 있다(실시예 5 참조).
한편, 본 발명의 siRNA 전달체는 약제학적 조성물의 유효 성분으로 사용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 siRNA가 결합된 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노입자 형태의 siRNA 전달체를 유효량 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 약제학적 조성물은 투여를 위해서 본 발명에 의한 siRNA 전달체 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함할 수 있다.
약제학적으로 허용 가능한 담체는 본 발명의 유효성분과 양립가능 하여야 하며, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있고, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형으로 제제화할 수 있다.
또한, 산제, 정제, 캡슐제, 액제, 주사제, 연고제, 시럽제 등의 다양한 형태로 제제화할 수 있으며 단위-투여량 또는 다-투여량 용기, 예를 들면 밀봉된 앰플 및 병 등으로 제공될 수도 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여가 가능하다. 본 발명에 따른 약제학적 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 장관, 설하 또는 국소 투여가 가능하다. 이와 같은 임상투여를 위해 본 발명의 약제 학적 조성물은 공지의 기술을 이용하여 적합한 제형으로 제제화할 수 있다. 예를 들어, 경구투여 시에는 불활성 희석제 또는 식용 담체와 혼합하거나, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐에 밀봉되거나 또는 정제로 압형하여 투여할 수 있다. 경구 투여용의 경우, 활성 화합물은 부형제와 혼합되어 섭취형 정제, 협측 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용될 수 있다. 또한, 주사용, 비경구 투여용 등의 각종 제형은 당해 기술 분야의 공지된 기법 또는 통용되는 기법에 따라 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하며, 본 기술분야의 통상의 전문가가 용이하게 결정할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 키토산- 담즙산 복합체와 폴리에틸렌이민- 담즙산 복합체의 제조
250mg의 글라이콜 키토산(분자량: 250,000)을 30ml의 물에 녹이고 30ml의 메탄올을 가한 후, 60ml의 메탄올에 75mg의 5-β-콜란산, 60mg의 1-에틸-3-(3-디메틸-아미노프로필)카보디이미드 (1-ethyl-3-(3-dimethyl-aminopropyl) carbodiimide; EDC)와 36mg의 N-하이드로숙시니미드(N-hydrosuccinimide;NHS)를 녹여 반응액에 가 한 다음, 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 이후 상기 반응액을 2일간 투석하여 미반응 5-β-콜란산을 제거한 후 동결 건조하여, 키토산-담즙산 복합체를 제조하였다(하기의 반응식 1 참조).
Figure 112009028497104-PAT00002
또한, 100mg의 폴리에틸렌 이민(분자량: 25,000)을 10ml의 다이메틸썰포옥사이드(DMSO)에 녹이고 50μl의 N,N-다이소프로필렌아민(DIPEA)을 가한 후, 14 mg의 5-β-콜란산과 30mg의 다이프로리디노(N-수시이미드실)카벤늄 헥사플로포스페이트(HSPyU)를 각각 300μl의 DMSO에 녹여 반응액에 가한 다음, 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 이후 상기 반응액을 2일간 투석하여 미반응 5-β-콜란산을 제거한 후 동결 건조하여, 폴리에틸렌이민-담즙산 복합체를 제조하였다.
Figure 112009028497104-PAT00003
실시예 2. 합성된 키토산-담즙산와 폴리에틸렌 이민-담즙산 복합체의 나노입자 형성 및 siRNA 결합
실시예 1에서 제조된 키토산-담즙산 복합체 30 mg을 6ml의 DMSO에 녹이고, 폴리에틸렌이민-담즙산 복합체 30mg를 2ml의 DMSO와 2ml의 증류수가 혼합되어 있는 용매에 녹인 후, 두 용액을 섞는다. 혼합용액에 2ml DMSO와 4ml 증류수를 추가하여 넣어 준 후, 소니케이터를 이용하여 소니케이션을 10 분간 한다. 이후, 상기 혼합용액을 2일간 투석하여 DMSO 제거한 후 동결 건조하여, 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민-담즙산 나노 입자를 제조하였다.
상기 제조된 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노 입자를 건조한 뒤, 상기 건조된 나노 입자 1mg을 1ml의 PBS 용액에 넣고, 소니케이션을 한 후, 0.8마이크로 필터로 여과하였다. 이후, siRNA(RFP)와 나노 입자를 각각 1:0.626, 1:1.25, 1:2.5, 1:5, 1:10의 몰 비율로 혼합한 뒤, 겔 지연 분석법(Gel retardation assay)으로 키 토산-담즙산/PEI-담즙산 나노 입자와 siRNA(RFP)의 결합 정도를 관찰하였다(도 2 참조).
또한, siRNA(RFP)와 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노 입자를 1:5의 몰 비율로 결합하되 결합하기 전, 그리고 결합한 후의 나노 입자의 크기와 표면전위 변화를 각각 측정하였다. 상기 측정은 동적광산란법(Dynamic Light Scattering)과 제타 포텐셜 미터(Zeta Potential meter)를 이용하여 수행하였다(도 3 참조). 상기 나노 입자는 음전하를 띄는 siRNA와 전하 결합한 후, 표면 전위는 +23.78에서 +9.95로 전위 강도가 낮아졌으며, 입자 크기는 354 nm에서 257 nm으로 작아졌음을 알 수 있었다. 즉, siRNA 결합에 의하여 더욱 밀집된 나노 입자를 구성한다는 것을 알 수 있다.
실시예 3. 세포실험을 통한 siRNA 전달체로써의 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노입자 효과 평가
키토산-담즙산/PEI-담즙산 siRNA 전달체의 세포내로의 siRNA(RFP) 전달과 작용 양상을(RFP 발현억제) 관찰하기 위해, siRNA(RFP)와 실시예 2에서 제조한 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노 입자를 1:5의 몰 비율로 혼합한 후, siRNA(RFP)를 200nM의 농도로 RFP가 발현되는 RFP-B16/F10 (1.2*105/dish)세포에 주입하였다. 상기 주입 후 24시간 뒤, siRNA 전달체에 의한 RFP발현 억제 효능을 영상으로 획득하였다(도 4 참조). 대조군으로는, 아무것도 주입하지 않은 것(도 4의 a), 리포펙타 민을 주입한 것(도 4의 b), scrambled siRNA(도 4의 c)를 주입한 것을 사용하였다. 실험 결과, 키토산-담즙산/PEI-담즙산 siRNA 전달체는 아무것도 주입하지 않은 것(a)과 scrambled siRNA를 주입한 것(c)에 비하여 세포의 RFP 발현이 현저하게 억제된다는 것을 알 수 있었다. 또한, siRNA 세포 내 전달용으로 일반적으로 사용되는 리포펙타민(b)에 비하여 높은 RFP 발현 억제 효능이 있음을 알 수 있다.
실시예 4. 동물실험을 통한 siRNA ( RFP ) 전달체로써의 키토산- 담즙산 / PEI - 담즙산 나노입자 효과 평가
siRNA(RFP)(50ug/50ul PBS)와 실시예 2에서 제조한 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노입자(250ug/250ul PBS)를 1:5의 몰 비율로 혼합한 후, RFP-B16/F10 세포 1*106 개가 주입된 쥐에 이틀에 한번 씩, 정맥 주사 한 후 근적외선 조사를 실시하였다. 실험 결과, 정맥 주사 방법을 통하여 생체 내로 전달된 siRNA 전달체에 의하여 생체 내 RFP의 발현이 억제되었음을 알 수 있었다. 즉, siRNA 전달체가 생체 내에 안정적으로 원하는 세포로 siRNA를 전달할 수 있으며, 상기 전달된 siRNA는 효과적으로 특정 단백질의 발현을 억제하였음을 알 수 있다.
실시예 5. 동물실험을 통한 siRNA ( VEGF : Vascular Endothelial Growth Factor ) 전달 체로써의 키토산- 담즙산 / PEI - 담즙산 나노입자 효과 평가
siRNA(VEGF)(50ug/50ul PBS)와 실시예 2에서 제조한 키토산-담즙산/PEI-담즙 산 나노입자(250ug/250ul PBS)를 1:5의 몰 비율로 혼합한 후, PC3 세포 2*106 개가 주입된 쥐에 이틀에 한번 씩 정맥 주사 한 후, 암 조직의 크기와 혈관 생성변화를 조사하였다. 실험 결과, 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노입자 siRNA 전달체가 주입된 쥐의 경우, 암 조직의 크기가 감소하였음을 알 수 있었다(도 6 참조). 이를 통해, 생체 내로 전달된 siRNA(VEGF)에 의하여 암세포의 VEFG 발현 mRNA가 특이적으로 분해되어 암세포의 VEFG 발현을 억제하였음을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 siRNA 전달체와 그의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 siRNA(RFP)와 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민-담즙산 나노입자를 5:1의 몰 비율로 혼합하여 제조한 본 발명에 의한 키토산-담즙산/PEI-담즙산 siRNA 전달체의 세포 내로의 siRNA 전달과 siRNA의 작용(RFP 발현 억제)을 대조군(HGC/PEI; siRNA를 결합하기 전)과 비교하여 나타낸 것이다. 나노 입자의 크기와 표면전위 변화를 동적광산란법(Dynamic Light Scattering)과 제타 포텐셜 미터(Zeta Potential meter)를 이용하여 측정한 것이다. 한편, 상기 siRNA(RFP)는 RFP 단백질을 발현할 수 있는 DNA를 인위적으로 transfrection하여 세포 스스로가 RFP를 만들어 형광을 발현하도록 한 RFP-B16/F10(1.2*105/dish)세포에 주입된다.
도 3은 siRNA(RFP)와 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민-담즙산 나노입자를 몰 비율로 혼합한 후, 겔 지연 분석법(Gel retardation assay)으로 키토산-담즙산/폴리에틸렌이민-담즙산 나노입자와 siRNA의 결합정도를 나타낸 것이다.
도 4는 키토산-담즙산/PEI-담즙산 siRNA 전달체의 세포 내로의 siRNA(RFP)전달과 적용 양상을 관찰한 것이다(a: 아무것도 주입하지 않은 것, b: 리포펙타민을 주입한 것, c: scrambled siRNA를 주입한 것, d: 키토산-담즙산/PEI-담즙산을 주입한 것).
도 5는 siRNA(RFP)가 결합된 키토산-담즙산/PEI-담즙산 나노 입자를 RFP- B16/F10 세포가 주입된 쥐에 나노 입자를 주입한 후, 일정 시간이 경과한 후에 근적외선 조사를 실시하여 암 조직의 RFP 발현억제 영상을 획득한 것이다.
도 6은 실시예 4 또는 실시예 5에서 사용되는 siRNA가 결합된 고분자 나노입자를 PC3 세포가 주입된 쥐에 주입한 후, 일정 시간이 경과한 후에 암 조직의 크기 및 혈관 발현억제 영상을 대조군과 비교하여 나타낸 것이다.

Claims (15)

  1. 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체인 양친성 고분자 나노 입자에 siRNA가 연결된 siRNA 전달체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 친수성 고분자는 덱스트란, 키토산, 글라이콜 키토산, 히알루론산, 폴리-L-라이신 및 폴리아스파르트산으로 이루어진 군에서 선택되는 생체 고분자 또는 폴리에틸렌이미드 (PEI), 폴리(N-2-(하이드록시프로필)메타아크릴아마이드), 폴리(디비닐 에테르-코-말레익 어하이드라이드), 폴리(스틸렌-코-말레익 언하이드라이드) 및 폴리(에틸렌 글라이콜)로 이루어진 군에서 선택되는 합성 고분자 중 1종 이상인 것인 siRNA 전달체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소수성 고분자는 디옥시콜린산(deoxycholic acid), 타우로디옥시콜린산(taurodeoxycholic acid), 타우로콜린산(taurocholic acid), 글리코케노디옥시콜린산(glycochenodeoxyhoclic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 담즙산 유도체 또는 스테아린산(steric acid)이나 올레인산(olelic acid)에서 선택되는 지방산 유도체 중 1종 이상인 것인 siRNA 전달체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 양친성 고분자 나노 입자는 키토산과 담즙산의 복합체와 폴리에틸렌이미드와 담즙산의 복합체가 서로 결합된 키토산-담즙산/폴리에틸렌 이미드-담즙산 복합체인 것인 siRNA 전달체.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 키토산의 평균 분자량은 103 내지 106 Da인 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 키토산은 글리콜 키토산인 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  7. 제4항에 있어서, 상기 담즙산은 5-β-콜란산(5-β-cholanic acid)인 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 폴리에틸렌이미드의 분자량은 102 내지 105Da인 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 양친성 고분자 나노 입자와 연결되는 siRNA는 15 내지 30 개의 뉴클레오티드로 구성되는 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 siRNA는 상기 양친성 고분자 나노 입자와 물리적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 siRNA는 siRNA 전달체의 전체 중량 대비 1 내지 95 중량부인 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 siRNA 전달체는 수계에서 구형의 자기집합체를 형성하는 것을 특징으로 하는 siRNA 전달체.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 양친성 고분자 나노 입자의 크기는 10 내지 800 nm인 siRNA 전달체.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 siRNA 전달체를 유효량 포함하는 약제학적 조성물.
  15. (a) 키토산-담즙산 복합체를 제조하는 단계;
    (b) 폴리에틸렌이미드-담즙산 복합체를 제조하는 단계;
    (c) 상기 (a)에서 제조한 키토산-담즙산 복합체와 (b)에서 제조한 폴리에틸렌이미드-담즙산 복합체를 결합하여 나노 입자를 형성하는 단계;
    (d) 상기 (c)에서 형성된 나노 입자에 siRNA를 혼합하여 나노 입자의 표면에 siRNA를 연결하는 단계;
    를 포함하는 siRNA 전달체의 제조 방법.
KR1020090041428A 2009-05-12 2009-05-12 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템 KR101179471B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090041428A KR101179471B1 (ko) 2009-05-12 2009-05-12 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템
PCT/KR2010/003013 WO2010131907A2 (ko) 2009-05-12 2010-05-12 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 sirna 전달 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090041428A KR101179471B1 (ko) 2009-05-12 2009-05-12 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100122405A true KR20100122405A (ko) 2010-11-22
KR101179471B1 KR101179471B1 (ko) 2012-09-07

Family

ID=43085460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090041428A KR101179471B1 (ko) 2009-05-12 2009-05-12 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101179471B1 (ko)
WO (1) WO2010131907A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017188731A1 (ko) * 2016-04-26 2017-11-02 한국교통대학교산학협력단 경구 투여용 유전자 전달을 위한 나노입자 및 이를 포함하는 약학 조성물
US10266820B2 (en) 2015-01-21 2019-04-23 Korea Institute Of Science And Technology RNA/DNA nanoparticle for siRNA target-specific delivery and vehicle including the same

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012091965A1 (en) 2010-12-17 2012-07-05 Carnegie Mellon University Electrochemically mediated atom transfer radical polymerization
EP2747753B1 (en) 2011-08-22 2023-03-29 Carnegie Mellon University Atom transfer radical polymerization under biologically compatible conditions
US9533297B2 (en) 2012-02-23 2017-01-03 Carnegie Mellon University Ligands designed to provide highly active catalyst complexes
KR101460204B1 (ko) 2013-01-08 2014-11-10 한국과학기술원 친수성 핵산 유전자를 유기용매에 가용화시키고, 이를 소수성 미립자에 봉입한 제어방출형 유전자 전달용 복합체와 이의 제조방법
CN105683377B (zh) * 2013-07-05 2019-05-21 柏业公司 呼吸疾病相关基因特异性siRNA、含有siRNA的双螺旋寡RNA结构、含有它们的组合物用于预防或治疗呼吸疾病
WO2016011436A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 Wake Forest University Hyaluronic acid-based nanoparticles as biosensors for imaging-guided surgery and drug delivery vehicles and methods associated therewith
US9982070B2 (en) 2015-01-12 2018-05-29 Carnegie Mellon University Aqueous ATRP in the presence of an activator regenerator
US10036024B2 (en) * 2016-06-03 2018-07-31 Purdue Research Foundation siRNA compositions that specifically downregulate expression of a variant of the PNPLA3 gene and methods of use thereof for treating a chronic liver disease or alcoholic liver disease (ALD)
US11174325B2 (en) 2017-01-12 2021-11-16 Carnegie Mellon University Surfactant assisted formation of a catalyst complex for emulsion atom transfer radical polymerization processes
WO2018143493A1 (ko) * 2017-02-03 2018-08-09 서강대학교 산학협력단 아토피 질환 치료용 siRNA 하이드로젤 기반 나노입자 및 이의 제조방법
CN110343255B (zh) * 2019-08-21 2021-08-24 温州医科大学 聚合物载体及其制备方法、抗肿瘤纳米粒子
CN113943753A (zh) * 2021-10-11 2022-01-18 中国人民解放军陆军军医大学 一种高效低毒的自组装阳离子纳米粒及制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009531296A (ja) * 2006-02-24 2009-09-03 エイティージェン カンパニー リミテッド 造影剤、知能型造影剤、同時診断及び治療のための薬物伝達体及び／又はタンパク質分離用磁性ナノ複合体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10266820B2 (en) 2015-01-21 2019-04-23 Korea Institute Of Science And Technology RNA/DNA nanoparticle for siRNA target-specific delivery and vehicle including the same
WO2017188731A1 (ko) * 2016-04-26 2017-11-02 한국교통대학교산학협력단 경구 투여용 유전자 전달을 위한 나노입자 및 이를 포함하는 약학 조성물
US11266747B2 (en) 2016-04-26 2022-03-08 Kb Biomed Inc. Orally administered nanoparticles for gene delivery and pharmaceutical composition containing same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101179471B1 (ko) 2012-09-07
WO2010131907A3 (ko) 2011-04-14
WO2010131907A2 (ko) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101179471B1 (ko) 자기 집합체 고분자 나노입자를 이용한 ｓｉＲＮＡ 전달 시스템
Liu et al. Tumor associated macrophage-targeted microRNA delivery with dual-responsive polypeptide nanovectors for anti-cancer therapy
Zhang et al. Galactosylated trimethyl chitosan–cysteine nanoparticles loaded with Map4k4 siRNA for targeting activated macrophages
KR100883471B1 (ko) siRNA의 세포내 전달을 위한 siRNA와 친수성 고분자 간의접합체 및 그의 제조방법
Hao et al. Hybrid micelles containing methotrexate-conjugated polymer and co-loaded with microRNA-124 for rheumatoid arthritis therapy
KR101223483B1 (ko) 전하결합 및 생분해성 공유결합으로 동시에 연결된 고분자―ｓｉＲＮＡ 나노입자 전달체
JP2011524446A (ja) ポリグリコールで修飾されたキトサンオリゴ糖脂肪酸グラフト体、その調製方法およびその使用
Kim et al. Protein-resistant, reductively dissociable polyplexes for in vivo systemic delivery and tumor-targeting of siRNA
Chen et al. Novel hyaluronic acid coated hydrophobically modified chitosan polyelectrolyte complex for the delivery of doxorubicin
Zaiki et al. Functionalized chitosan for cancer nano drug delivery
Yin et al. Novel chitosan derivatives with reversible cationization and hydrophobicization for tumor cytoplasm-specific burst co-delivery of siRNA and chemotherapeutics
Zhao et al. Tumor acidity-induced sheddable polyethylenimine-poly (trimethylene carbonate)/DNA/polyethylene glycol-2, 3-dimethylmaleicanhydride ternary complex for efficient and safe gene delivery
US20100311654A1 (en) Modified Polysaccharide-Based Delivery of Nucleic Acids
KR20140119513A (ko) 히알루론산을 포함하는 핵산전달용 조성물
Yang et al. Micelle nanovehicles for co-delivery of Lepidium meyenii Walp.(maca) polysaccharide and chloroquine to tumor-associated macrophages for synergistic cancer immunotherapy
KR101223484B1 (ko) 사람 혈청 알부민-ｓｉＲＮＡ 나노입자 전달체
Chen et al. Co-delivery of doxorubicin and oleanolic acid by triple-sensitive nanocomposite based on chitosan for effective promoting tumor apoptosis
Gao et al. Dual-targeted enzyme-sensitive hyaluronic acid nanogels loading paclitaxel for the therapy of breast cancer
CN108339124B (zh) 一种双级脑靶向聚合物胶束递药系统的制备方法和应用
Xu et al. Enhancing tumor accumulation and cellular uptake of layered double hydroxide nanoparticles by coating/detaching pH-triggered charge-convertible polymers
Zhao et al. Targeting delivery of partial VAR2CSA peptide guided N-2-Hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride chitosan nanoparticles for multiple cancer types
Dong et al. A review of chitosan in gene therapy: Developments and challenges
Zhu et al. Breast tumor‐targeted drug delivery via polymer nanocarriers: Endogenous and exogenous strategies
TW202227136A (zh) 寡核酸共軛物
Li et al. Recent developments of polymeric delivery systems in gene therapeutics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160728

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee