KR20100134368A - Composite particles comprising cationic polymers and anionic polymers prepared by electro-spray drying - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Composite particles are provided to reduce the coherence of particles through electrospray drying, to ensure small and constant shaped particle size and effective sustained release. CONSTITUTION: Composite particles comprise a cationic polymer and an anionic polymer. The polymer has a core-shell structure which is not cross-linked by electrospray drying. The polymers are cross-linked with water. The cationic polymer comprises a compound with an amine group. A method for preparing the composite particles comprises: preparing a crosslinkable cationic polymer, or an anionic polymer solution; and electrospray drying the polymer solution through two co-axial nozzles.

Description

전기분무건조로 제조된 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자의 복합입자{Composite particles comprising cationic polymers and anionic polymers prepared by electro-spray drying}Composite particles comprising cationic polymers and anionic polymers prepared by electro-spray drying}

본 발명은 전기분무건조로 제조된 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자의 복합입자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양이온성 고분자와 음이온성 고분자가 가교되지 않은 상태로 존재하나, 물에 의해 신속하게 가교될 수 있는 코어-쉘 구조의 미세복합입자로서, 전기분무건조를 통해 제조되어 입자 크기가 작고 입자 표면에 전하를 띠게 되어 입자간의 응집을 줄일 수 있고, 캡슐 구조를 형성하여 활성성분이 내부에 담지되거나, 외부에 결합된 상태로 담지되어 이의 서방성 방출이 가능하다.The present invention relates to a composite particle of the cationic polymer and anionic polymer prepared by electrospray drying, more specifically, the cationic polymer and the anionic polymer are present in an uncrosslinked state, but can be rapidly crosslinked by water. It is a core-shell structured microcomposite particle, which is manufactured through electrospray drying, which has a small particle size and an electric charge on the surface of the particle to reduce aggregation between particles, and form a capsule structure to form an active ingredient therein. It is supported by being bonded to the outside, and its sustained release is possible.

분무건조법은 액체시료를 연속적으로 흘려 보내면서 분무시켜 미세하게 분산된 형태의 물방울을 만드는 동시에 열풍으로 순간적으로 건조시키는 방법으로 다수의 의약품 제제 화에 이미 사용되고 있는 방법이다(Broadhead et al, Drug Dev. Ind. Pharm, 18(11&12):1169(1992)). 분무건조법은 흡입을 통해 의약품을 기도나 폐로 운반하기에 적당한 크기의 입자로 분말을 만들 수 있는 장점이 있고, 에너지 소비가 적기 때문에 생산현장에서 비용과 시간을 절약할 수 있다. 특히, 호흡기에 사용할 목적으로 분무건조된 조성물을 제조하는 경우에는 5㎛ 이하 크기의 분말 형태로 제제 화하는 것이 바람직하다. 이때 분말의 크기 분포, 모양, 수분 함유량 등이 치료 효능에 있어 중요한 요인이 된다(Hickey et al, Pharm. Tech., 18:58(1998)). 이러한 분말의 물리적 특성을 결정하는데 열풍의 온도, 약물 용액의 공급 속도 및 분무 압력 등의 기기조건과 약물용액의 농도가 중요한 요인으로 작용한다.Spray drying is a method that has already been used in many pharmaceutical formulations by continuously spraying liquid samples and spraying them to form finely dispersed droplets and instant drying with hot air (Broadhead et al, Drug Dev. Ind. Pharm , 18 (11 & 12): 1169 (1992). The spray drying method has the advantage of making powder into particles of a size suitable for transporting medicines to the airways or lungs through inhalation, and saves money and time at the production site due to low energy consumption. In particular, when preparing a spray-dried composition for use in the respirator, it is preferable to formulate in powder form of 5㎛ or less. At this time, the size distribution, shape, and water content of the powder are important factors in the therapeutic efficacy (Hickey et al, Pharm. Tech ., 18:58 (1998)). In determining the physical properties of the powder, the instrument conditions such as the temperature of the hot air, the feed rate of the drug solution, and the spray pressure, and the concentration of the drug solution are important factors.

전기 분무는 어느 정도의 전기 전도도와 점도를 가지는 고분자 용액 등을 모세관에 주입시킨 후 정전기력을 부과하여 미세입자를 제조하는 방법으로 장치의 형태와 구조가 간단하여 제작이 용이하다. 발생된 입자들은 단 분산 분포를 가질 수 있을 뿐 아니라 다양한 크기의 입자를 제조하기에 유용하여 최근에는 약물 전달 분야에서 약물을 함유한 입자 생성에 적용하려는 연구가 진행 되고 있다(Xie et al, Biomaterials, 27:3321(2006)).Electrospray is a method of preparing microparticles by injecting a polymer solution having a certain degree of electrical conductivity and viscosity into a capillary and applying an electrostatic force to facilitate the manufacture of the device. The generated particles are not only able to have a monodispersion distribution but are also useful for preparing particles of various sizes, and thus, recent researches are being applied to the production of drug-containing particles in the field of drug delivery (Xie et al, Biomaterials, 27: 3321 (2006).

하이드로젤은 물에 용해되지 않지만 팽윤(swelling)이 일어나는 성질이 있으며 친수성 고분자의 가교된 3차원 망상구조로 되어있다. 생분해성이 있을 수 있는 하이드로젤 물질은 약물전달체 등으로 사용가능하다. 가교제가 없이 양이온성 고분자 물질은 음이온성 고분자 물질과 혼합되어 가교된 하이드로젤을 형성하는 것이 알려져 있으며, 약물 및 활성성분을 담지시켜 서방성을 띠는 입자 제조가 가능하 다(Sakiyama et al, J. Applied Polymer Science, 73: 2227(1999)). 그러나 이러한 가교는 단순혼합인 경우 시간이 느리고 불균일하게 진행되는 단점이 있다. 아울러 가교 전에 약물을 담지하여야 충분한 약물을 담지할 수 있는데, 이 경우 가교와 동시에 입자의 모양 형성과 약물 담지가 동시에 이루어져야 하여 많은 문제점들을 야기한다. 가교제에 의해 약물의 분해 등이 일어날 수 있고, 입자 모양 크기 등이 가교 반응, 약물의 특성 등에 따라 다양하게 변할 수 있고, 약물 담지 양을 늘리는데 한계가 있을 수도 있다. Hydrogel does not dissolve in water but has swelling properties and is a cross-linked three-dimensional network of hydrophilic polymers. Hydrogel materials which may be biodegradable may be used as drug carriers and the like. It is known that a cationic polymer material without a crosslinking agent is mixed with an anionic polymer material to form a crosslinked hydrogel, and it is possible to prepare particles having sustained release by supporting drugs and active ingredients (Sakiyama et al, J.). Applied Polymer Science , 73: 2227 (1999). However, such crosslinking has a disadvantage in that the time is slow and inhomogeneously proceeds in a simple mixture. In addition, the drug must be supported before crosslinking, so that sufficient drug can be supported. In this case, the crosslinking and the shape formation of the particle and the drug support must be performed simultaneously, causing many problems. The crosslinking agent may cause decomposition of the drug, and the like, and the particle shape size may vary depending on the crosslinking reaction, the properties of the drug, and the like, and there may be a limit in increasing the amount of the drug.

기존 분무건조법은 제약 산업의 분말제조 공정 및 식품분말 제조 공정에 사용되고 있다. 약물 분말 제조의 분무건조법은 흡입을 통한 약물 전달, 혹은 입자체를 이용한 약물전달에서 의약품을 운반하기 적당한 크기의 분말을 만들 수 있는 장점과 에너지 소비가 적으며 생산현장에서 비용과 시간을 절약할 수 있다. 하지만 분무건조를 통한 입자 제조는 입자의 모양의 불균일성과 입자크기의 고르지 못한 분포의 문제를 가지고 있다. 반면 전기분무의 입자 제조 방식은 입자 크기를 균일하고 작은 입자를 만들 수 있지만 전기 분무 방식 입자제조는 생산성이 낮은 문제를 가지고 있다. Conventional spray drying is used in the powder manufacturing process and food powder manufacturing process of the pharmaceutical industry. Spray drying in the manufacture of drug powders has the advantage of producing powders that are suitable for transporting drugs in drug delivery by inhalation, or drug delivery using particulate sieves, with low energy consumption, and saves time and money in production. have. However, particle manufacturing through spray drying has problems of uneven distribution of particle shape and uneven distribution of particle size. On the other hand, the electrospray particle production method can produce particles with uniform particle size, but electrospray particle production has a problem of low productivity.

하이드로젤은 약물 전달체 및 다양한 용도로 이용되고 있다. Sakiyama 등(J. Applied Polymer Science, 73:2227(1999))은 가교제 없이 양이온성 고분자인 키토산과 음이온성 고분자인 덱스트란 설페이트를 이용하여 하이드로젤을 제조하는 방법을 소개하였다. 단순 혼합방법으로 두 고분자용액을 교반한 후 염을 첨가하고, 열을 가한 후 원심분리를 거쳐 다시 온도를 낮추는 방법을 이용하였다. 가교시키는 데 24 시간이 걸린다. 이 방법으로는 일정한 크기와 모양의 하이드로젤 입자를 제조할 수 없으며, 약물 및 활성 성분을 담지할 수 없으며, 긴 시간과 많은 공정단계로 상업성으로 이용하는데 어려움이 있다. Sezer는 (Journal of Microencapsulation, 23(5):513(2005)) 양이온성 고분자인 키토산과 음이온성 고분자인 푸코이단을 이용하여 하이드로젤 입자를 제조하였다. 푸코이단과 약물을 같이 녹인 후 키토산이 용해되어 있는 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 가교시킨 후 얻은 입자를 동결건조 후 sieve를 이용하여 입자를 얻었다. 이 방법은 약물 및 활성 성분을 담지시킬 수 있으나, 약물이 키토산 용액에 들어가면서 자연 확산되어 효과적인 담지를 기대할 수 없고, 향후 방출에 영향을 주는 입자 크기의 조절도 어렵다. 또한 입자를 제조하는데 걸리는 시간이 길어 상업적으로 이용하는데 어려움이 따른다. Hydrogels are used for drug delivery and various applications. Sakiyama et al. ( J. Applied Polymer Science , 73: 2227 (1999)) introduced a method for preparing a hydrogel using chitosan, a cationic polymer, and dextran sulfate, an anionic polymer, without a crosslinking agent. After stirring the two polymer solutions by a simple mixing method, a salt was added, heat was added, and centrifugation was performed to lower the temperature again. It takes 24 hours to crosslink. This method cannot produce hydrogel particles of a certain size and shape, cannot carry drugs and active ingredients, and is difficult to use commercially for a long time and many process steps. Sezer ( Journal of Microencapsulation , 23 (5): 513 (2005)) prepared hydrogel particles using chitosan, a cationic polymer, and fucoidan, an anionic polymer. After dissolving the drug with fucoidan and dropping it dropwise dropwise to a solution containing chitosan, the obtained particles were freeze-dried to obtain particles using sieve. This method can support the drug and the active ingredient, but the drug naturally diffuses as it enters the chitosan solution, so that effective loading cannot be expected, and it is difficult to control the particle size which affects future release. In addition, the time required to prepare the particles is difficult to use commercially.

이러한 점들에서 효과적인 약물 및 활성 성분 담지, 균일한 크기의 입자 제조, 짧은 제조 시간을 가능하게 하는 방법이 필요하다. In this regard, there is a need for a method that enables effective drug and active ingredient loading, uniformly sized particles production, and short production times.

본 발명의 목적은 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자가 전기분무건조를 통해 가교되지 않은 상태로 존재하면서, 약제학적 활성성분을 효과적으로 담지하고, 그 서방성이 가능한 복합입자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a composite particle capable of effectively carrying a pharmaceutically active ingredient and sustained release thereof while the cationic polymer and the anionic polymer are present in an uncrosslinked state through electrospray drying, and a method for preparing the same. .

본 발명의 다른 목적은 상기 우수한 물성의 복합입자의 약물전달체로서의 용도를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a use as a drug carrier of the composite particles of the excellent physical properties.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자를 포함하는 복합입자에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a composite particle comprising a cationic polymer and an anionic polymer,

상기 고분자들은 전기분무건조법에 의해 가교되어 있지 않는 코어-쉘 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 복합입자를 제공한다.The polymers provide a composite particle comprising a core-shell structure which is not crosslinked by electrospray drying.

본 발명은 또한The invention also

가교 가능한 양이온성 고분자, 또는 음이온성 고분자 용액을 제조하는 단계;Preparing a crosslinkable cationic polymer or anionic polymer solution;

2개의 co-axial 노즐을 통해 상기 고분자 용액을 각각 전기분무건조하는 단계; 및Electrospraying the polymer solution through two co-axial nozzles, respectively; And

복합입자를 수득하는 단계를 포함하는 본 발명의 복합입자의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a multiparticulate of the present invention comprising the step of obtaining a multiparticulate.

본 발명은 또한 본 발명의 복합입자; 및The present invention also provides a composite particle of the present invention; And

약제학적 활성성분을 포함하는 약물전달체를 제공한다.Provided is a drug delivery agent comprising a pharmaceutically active ingredient.

본 발명은 양이온성 고분자와 음이온성 고분자가 가교되지 않은 상태로 코어-쉘 구조를 이루고 있는 복합입자로서, 전기분무건조를 통해 제조함으로써 입자의 응집을 줄일 수 있고, 보다 작고 일정한 모양의 입자 크기를 가지며, 물에 의해 쉽게 가교되어 약제학적 활성성분을 내부에 담지하거나, 결합된 형태로 담지하여 서방성 방출이 효과적이다.The present invention is a composite particle having a core-shell structure in a state in which the cationic polymer and the anionic polymer are not cross-linked, and can be reduced by agglomeration of particles by manufacturing through electrospray drying, and the particle size of a smaller and more uniform shape can be reduced. It is easily crosslinked by water to carry the pharmaceutically active ingredient therein or in a combined form, so that the sustained release is effective.

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated concretely.

본 발명은 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자를 포함하는 복합입자에 있어서,The present invention is a composite particle comprising a cationic polymer and an anionic polymer,

상기 고분자들은 전기분무건조법에 의해 가교되어 있지 않는 코어-쉘 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 복합입자에 관한 것이다.The polymers are related to the composite particles, which form a core-shell structure that is not crosslinked by electrospray drying.

본 발명의 복합입자는 가교 가능한 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자가 가교 전 상태를 유지한 상태로 제조되며, 분무건조를 통해 입자를 제조함에 있어 전압을 걸어 주어 전기장을 형성해주고 액체 표면에서는 전기장에 의해 액체를 잡 아당기는 힘인 정전기력과 액체의 표면 장력 사이에 균형이 깨지면서 액체 표면이 부서져 액체로부터 매우 미세한 형태의 수많은 분무입자(미세액적)들을 발생시킴으로써 얻을 수 있다. The composite particles of the present invention are prepared in a state in which the crosslinkable cationic polymer and anionic polymer maintain the state before crosslinking, and in forming the particles through spray drying, an electric field is formed by applying a voltage to the surface of the liquid by an electric field. This can be achieved by breaking the balance between the electrostatic force, the force that pulls the liquid, and the surface tension of the liquid, causing the surface of the liquid to break and generate a large number of very fine spray particles (microdroplets) from the liquid.

상기의 전기분무건조를 통해 재분산이 용이한 응집이 억제된 본 발명의 복합입자를 제조함에 있어서 두 개의 co-axial 노즐을 통해 양이온성 고분자 또는 음이온성 고분자를 각각 분무시켜 제조될 수 있다. 따라서, 분무된 액적은 encapsulation 구조를 유지할 수 있다. 전기분무건조와 co-axial 노즐을 이용하여 생성된 복합입자들은 전하의 반발력으로 인해 서로 응집이 줄어들게 되는 것이다. In preparing the composite particles of the present invention in which redispersion is easily suppressed through the electrospray drying, cationic polymers or anionic polymers may be sprayed through two co-axial nozzles, respectively. Thus, the sprayed droplets can maintain the encapsulation structure. The composite particles produced by electrospray drying and co-axial nozzles have reduced cohesion with each other due to charge repulsion.

상기 액적의 encapsulation 구조는 음이온성 고분자를 양이온성 고분자가 또는 양이온성 고분자를 음이온성 고분자가 둘러싸는 코어-쉘 구조를 나타낼 수 있다. 보다 바람직하게는, 양이온성 고분자가 외부에 위치함으로써 내부에 활성물질을 담지할 경우 상기 활성물질의 안정성을 확보할 수 있다. The encapsulation structure of the droplets may represent a core-shell structure in which the anionic polymer surrounds the cationic polymer or the cationic polymer surrounds the anionic polymer. More preferably, when the cationic polymer is located on the outside to support the active material therein, the stability of the active material can be ensured.

본 발명의 복합입자는 가교 전 상태로 제조되나, 가교 가능한 고분자들이 물에 노출될 경우 가교제 없이 가교가 일어날 수 있다. The composite particles of the present invention may be prepared before crosslinking, but crosslinking may occur without crosslinking agents when crosslinkable polymers are exposed to water.

상기 가교 가능한 양이온성 고분자는 해리 시 양이온을 띠는 아민기(-NH2)를 갖는 화합물일 수 있다. 보다 구체적으로는, 키토산(chitosan), 폴리(아닐아민)하이드로클로라이드(poly(allyamine)hydrochloride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리(트랜스-4-하이드록시-프롤린 에스테르(poly(trans-4- hydroxy-proline ester)), 폴리리신(polylysine), 폴리(락티드-코-리신)(poly(lactide-co-lysine)), 폴리 세린 에스테르(poly serine ester), 또는 폴리(α-(4-아미노부틸)-글리콜산)(poly(α-(4-aminobutyl)-glycolic acid)) 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다. The crosslinkable cationic polymer may be a compound having an amine group (-NH 2 ) having a cation upon dissociation. More specifically, chitosan, poly (allyamine) hydrochloride, polyacrylonitrile, poly (trans-4-hydroxy-proline ester (poly (trans-4) hydroxy-proline esters), polylysine, poly (lactide-co-lysine), poly serine ester, or poly (α- (4 -Aminobutyl) -glycolic acid) (poly (α- (4-aminobutyl) -glycolic acid)) or the like can be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 가교 가능한 음이온성 고분자는 해리 시 음이온을 띠는 알코올기(-OH), 카르복실기(-COOH), 황 관련기(-O3SOH, -SH), 또는 인산기(-O3POH)를 가지는 화합물일 수 있다. 보다 구체적으로, 아카시아(acacia), 알지네이트(alginate), 카라기난(carrageenan), 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate), 카르복실메틸셀룰로즈(carboxylmethylcellulose), 덱스트란 설페이트(dextran sulfate), 푸코이단(fucoidan), 젤란검(gellan gum), 헤파린(heparin), 하이알루론산(hyaluronic acid), 펙틴(pectin), 잔탄(xanthane), 자일란(xylan), 폴리 스티렌 설포네이트(poly styrene sulfonate), 콜라겐(collagen), 폴리 아크릴산(poly acrylic acid), 폴리포스포산(polyphosphoric acid), 폴리포스페이트(polyphosphate), 폴리(락타이드)(poly(lactide)), 또는 폴리(락타이드-코-글리콜산)(poly(lactide-co-glycolic acid)) 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다.The crosslinkable anionic polymer is a compound having an alcohol group (-OH), a carboxyl group (-COOH), a sulfur related group (-O 3 SOH, -SH), or a phosphoric acid group (-O 3 POH) having an anion upon dissociation Can be. More specifically, acacia, alginate, carrageenan, chondroitin sulfate, carboxylmethylcellulose, dextran sulfate, fucoidan, gellan gum ( gellan gum, heparin, hyaluronic acid, pectin, xanthane, xylan, polystyrene sulfonate, collagen, poly acrylic acid acid), polyphosphoric acid, polyphosphate, poly (lactide), or poly (lactide-co-glycolic acid) ) May be used alone or in combination of two or more.

상기 양이온성 고분자와 음이온성 고분자는 약물, 활성성분 등을 담지할 수 있도록 각 물질에 치환되어 있는 치환기의 특성에 따라 1:10 ~ 10:1의 무게 비율로 포함될 수 있다.The cationic polymer and the anionic polymer may be included in a weight ratio of 1:10 to 10: 1 according to the properties of the substituents substituted in each material so as to support the drug, the active ingredient and the like.

또한, 본 발명의 복합입자는 전기분무건조를 통해 제조되어 분무건조를 통해 제조되는 입자에 비해 입자 크기가 작다. 보다 구체적으로, 입자 크기는 2 내지 10 ㎛일 수 있다. 또한, 입자 표면에 전하를 띠게 되어 입자간의 응집이 감소될 수 있다. In addition, the composite particles of the present invention have a smaller particle size than those produced through electrospray drying and spray drying. More specifically, the particle size may be 2-10 μm. In addition, the surface of the particles can be charged to reduce the aggregation between the particles.

또한, 본 발명의 복합입자는 내부에 봉입되거나, 또는 혼합되어 있는 약제학적 활성성분을 더 포함할 수 있다.In addition, the multiparticulate of the present invention may further include a pharmaceutically active ingredient enclosed or mixed therein.

상기 약제학적 활성성분은 본 발명의 복합입자 제조 시 양이온성 고분자 또는 음이온성 고분자와 함께 co-axial 노즐을 통해 분무되어 복합입자의 내부에 봉입되거나, 복합입자의 외부에 혼합된 채로 포함될 수 있다.The pharmaceutically active ingredient may be sprayed through a co-axial nozzle with a cationic polymer or an anionic polymer in the preparation of the multiparticulate of the present invention and encapsulated inside the multiparticulate, or mixed with the outside of the multiparticulate.

본 발명은 또한 The invention also

가교 가능한 양이온성 고분자, 또는 음이온성 고분자 용액을 제조하는 단계;Preparing a crosslinkable cationic polymer or anionic polymer solution;

2개의 co-axial 노즐을 통해 상기 고분자 용액을 각각 전기분무건조하는 단계; 및Electrospraying the polymer solution through two co-axial nozzles, respectively; And

복합입자를 수득하는 단계를 포함하는 본 발명의 복합입자의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing a multiparticulate of the present invention comprising the step of obtaining a multiparticulate.

본 발명의 복합입자의 제조방법은 전기분무건조를 통해 가교 가능한 양이온성 고분자와 음이온성 고분자가 가교 전 상태로 코어-쉘 구조의 형태로 존재하는 복합입자의 제조에 관한 것으로, 다음과 같이 단계별로 구체적으로 설명한다.The method for producing a composite particle of the present invention relates to the preparation of a composite particle in which the crosslinkable cationic polymer and anionic polymer are present in the form of a core-shell structure before crosslinking through electrospray drying, It demonstrates concretely.

제1단계는 노즐을 통해 분무하기 위한 가교 가능한 양이온성 고분자 용액과 음이온성 고분자 용액을 제조하는 단계이다.The first step is to prepare a crosslinkable cationic polymer solution and anionic polymer solution for spraying through a nozzle.

상기 고분자 용액의 종류는 전술한 바와 같으며, 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자는 특성에 따라 1:10 ~ 10:1의 무게 비율로 노즐에 충전될 수 있다. The type of the polymer solution is as described above, and the cationic polymer and the anionic polymer may be filled in the nozzle at a weight ratio of 1:10 to 10: 1 depending on the characteristics.

또한, 상기 양이온성 고분자 또는 음이온성 고분자 용액은 약제학적 활성성분을 더 포함할 수 있다. In addition, the cationic polymer or anionic polymer solution may further include a pharmaceutically active ingredient.

약제학적 활성성분은 어떤 고분자 용액에 포함되는 가에 따라 전기분무건조를 통해 제조되는 복합입자의 내부(코어)에 봉입되거나, 쉘 부분에 혼합될 수 있다.The pharmaceutically active ingredient may be enclosed in the core (core) of the composite particles prepared by electrospray drying or mixed in the shell part depending on which polymer solution is included.

제2단계는 양이온성 고분자 용액 또는 음이온성 고분자 용액을 두 개의 co-axial 노즐에 전기분무건조하는 단계이다.The second step is the electrospray drying of the cationic polymer solution or the anionic polymer solution to two co-axial nozzles.

상기 노즐은 내부축과 외부축의 두 개로 되어 있어 고분자 용액을 분무시킬 경우 코어-쉘 구조를 갖는 복합입자를 제조할 수 있는 것이다.The nozzle has two inner shafts and an outer shaft so that the composite particles having a core-shell structure can be prepared when the polymer solution is sprayed.

상기 양이온성 고분자 또는 음이온성 고분자를 물질의 특성에 따라 외부축 또는 내부축 노즐에 각각 충진하여 분무함으로써 본 발명의 복합입자의 코어-쉘 구조를 형성할 수 있다.The cationic polymer or the anionic polymer may be filled and sprayed into the outer shaft or the inner shaft nozzle, respectively, according to the properties of the material to form the core-shell structure of the composite particles of the present invention.

또한, 약제학적 활성성분의 서방성을 고려하여 약제학적 활성성분을 내부에 봉입하고자 할 경우에는 음이온성 고분자 용액에 포함하여 분무하고, 외부에 혼합된 형태로 제조하기 위해서는 양이온성 고분자 용액에 상기 활성성분을 포함하여 분무하는 것이 좋다.In addition, in order to enclose the pharmaceutically active ingredient in consideration of the sustained release of the pharmaceutically active ingredient contained in the anionic polymer solution and sprayed, to prepare in a mixed form to the outside the active in the cationic polymer solution It is advisable to spray, including the components.

본 발명의 복합입자를 제조하기 위한 전기분무건조의 조건은 온도는 40 내지 150℃이고, liquid rate는 0.25 내지 70 mL/min, air flow는 1.5 내지 110 L/min, 전압은 0.5 내지 10 kV일 수 있다. The conditions of the electrospray drying to prepare the composite particles of the present invention is a temperature of 40 to 150 ℃, liquid rate of 0.25 to 70 mL / min, air flow of 1.5 to 110 L / min, voltage is 0.5 to 10 kV Can be.

또한, 전기분무 시 노즐 끝의 용액에 전기장의 영향이 더 많이 받을 수 있도록 노즐 아래에 그리드(grid)를 설치할 수 있다. In addition, a grid may be installed under the nozzle so that the electric field is more affected by the solution at the end of the nozzle during electrospray.

제3단계는 복합입자를 수득하는 단계로, 노즐을 통해 분무된 액적은 분무건조장치의 진공펌프로 이동되고, 빠른 건조과정을 거쳐 복합입자 상태로 수득할 수 있다.The third step is to obtain a multi-particle, the droplets sprayed through the nozzle is transferred to the vacuum pump of the spray drying apparatus, it can be obtained in a multi-particle state through a quick drying process.

상기 전기분무건조를 거친 입자들은 높은 전압을 걸어줄수록 입자 크기가 줄어드는 방식을 나타낸다. 바람직하게는, 입자 크기는 2 내지 10 ㎛일 수 있다.The electrospray-dried particles show a method in which the particle size decreases as a high voltage is applied. Preferably, the particle size may be between 2 and 10 μm.

또한, 본 발명의 복합입자는 물과 반응하여 가교가 일어날 수 있다. 상기 가교 반응은 20 내지 50 ℃에서 30 분 내지 12 시간 동안 실시하는 것이 바람직하나, 이에 특별히 제한하는 것은 아니다. In addition, the composite particles of the present invention may react with water to cause crosslinking. The crosslinking reaction is preferably performed at 20 to 50 ° C. for 30 minutes to 12 hours, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 복합입자는 분무건조를 통한 복합입자와 비교하여 가교 시간이 빠르고, 다양한 가교도를 얻을 수 있으며, 가교도에 따라 약제학적 활성성분의 방출을 조절할 수 있다.Compared with the composite particles through spray drying, the composite particles of the present invention have a faster crosslinking time, obtain various crosslinking degrees, and control the release of the pharmaceutical active ingredient according to the crosslinking degree.

본 발명은 또한 본 발명의 복합입자; 및The present invention also provides a composite particle of the present invention; And

약제학적 활성성분을 포함하는 약물전달체에 관한 것이다.It relates to a drug carrier comprising a pharmaceutically active ingredient.

본 발명에 있어서, '약제학적 활성성분'은 질병의 예방, 치료, 완화 또는 경감을 위해 사용되는 모든 생물학적, 화학적 물질을 포함하며, 다른 약물의 약리효과를 보조해 주는 물질 또한 본 발명의 '약제학적 활성성분'에 포함된다. 예를 들어, 항암제, 항염증제, 항균제, 항바이러스제, 호르몬제, 항산화제 등이 본 발명의 '약제학적 활성성분'으로 사용될 수 있다. In the present invention, the 'pharmaceutical active ingredient' includes all biological and chemical substances used for the prevention, treatment, alleviation or alleviation of a disease, and substances that assist the pharmacological effects of other drugs are also included in the 'pharmaceutical' of the present invention. Pharmaceutically active ingredient. For example, anticancer agents, anti-inflammatory agents, antibacterial agents, antiviral agents, hormones, antioxidants and the like can be used as the 'pharmaceutical active ingredient' of the present invention.

본 발명의 복합입자를 사용한 약물전달체를 제작함에 있어서, 약물방출속도의 제어를 위해서 첨가제를 사용할 수 있다. 사용하는 첨가제는 마이크로 또는 나노 사이즈의 소립자 형태가 되거나, 액체 또는 젤 형태가 될 수 있다. 첨가제는 복합입자 제조 시 상기 복합입자의 코어를 이루는 성분에 혼합되어 co-axial 노즐을 통해 코어에 봉입되거나, 쉘을 이루는 성분에 혼합되어 co-axial 노즐을 통해 쉘에 혼합된 형태로 포함될 수 있다. In preparing the drug delivery system using the multiparticulate of the present invention, an additive may be used for controlling the drug release rate. The additives used may be in the form of micro or nano-sized small particles, or in the form of liquids or gels. The additive may be included in the form of the composite particles are mixed in the core constituting the core of the composite particles and encapsulated in the core through the co-axial nozzle, or mixed in the shell constituent components mixed in the shell through the co-axial nozzle .

또한, 전술한 성분 이외에 당 업계에 알려진 통상적인 첨가제, 예컨대 부형제, 안정화제, pH 조정제, 항산화제, 보존제, 결합제 또는 붕해제 등을 포함할 수 있다. 이때, 상기 전달체는 당 분야에 알려진 기타 첨가제, 용매 등을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition to the aforementioned components, it may also include conventional additives known in the art such as excipients, stabilizers, pH adjusters, antioxidants, preservatives, binders or disintegrants and the like. In this case, the carrier may further include other additives, solvents, and the like known in the art.

또한, 상기 약물전달체는 경구제 또는 비경구제의 형태로 제제화하여 사용할 수 있으며, 정맥, 근육 또는 피하 주사제로 제조할 수 있다.In addition, the drug carrier may be formulated in the form of oral or parenteral preparations, and may be prepared by intravenous, intramuscular or subcutaneous injection.

이하, 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples according to the present invention and comparative examples not according to the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the examples given below.

<제조예 1> 전기분무건조장치Production Example 1 Electric Spray Drying Device

전기분무건조장치는 분무건조장치와 노즐 부분만 제외하고 동일한 장치를 사용하는데, 노즐부분은 두 개 이상의 용액이 흐를 수 있는 통로와 노즐에 전기를 가하는 장치가 포함되도록 변형하였다. 기존 분무 장치에 전기를 가하였을 때 기계에 누전이 일어나 손상이 일어나지 않게 하기 위해 노즐부분을 절연하였고, 전압을 가하기 위해 노즐의 맞은 편에 그리드(grid) 역할을 하는 SUS 링을 분무 통로에 설치하였다. 용액 채널이 하나인 노즐 대신 두 개의 노즐이 같은 축을 가지는 co-axial로 개조하였다(도 1).The electrospray dryer uses the same apparatus except the spray dryer and the nozzle portion. The nozzle portion is modified to include a passage through which two or more solutions can flow and an apparatus for applying electricity to the nozzle. The nozzle part is insulated to prevent damage to the machine due to electric leakage of the existing spraying device, and a SUS ring serving as a grid is installed in the spray passage opposite the nozzle to apply voltage. . Instead of a nozzle with one solution channel, the two nozzles were converted to co-axial coaxial axes (FIG. 1).

<제조예 2> 복합입자의 제조Preparation Example 2 Preparation of Composite Particles

분무건조와 전기분무건조의 차이를 알아보기 위해 전압을 변화시키면서 전기분무건조를 하였다. 전기 분무에 사용한 co-axial 노즐 내부 축에는 폴리라이신 9 중량부를 사용하였으며 노즐 외부 축에는 폴리 아크릴산 1 중량부를 사용하였다. 분무건조조건은 온도는 60 ℃에서 liquid rate는 각각 폴리라이신 0.5 mL/min, 폴리 아크릴산 0.5 mL/min로 주입하였고 air flow는 473 L/min으로 하였다. 고전압을 가하여 분무건조를 하였으며, 그리드는 SUS(Steel Use Stainless)링을 사용하였다. 입자의 크기 및 분포는 입도분석기(Horiba, Japan)를 이용하여 분석하였다. Electrospray drying with varying voltage was performed to investigate the difference between spray drying and electrospray drying. 9 parts by weight of polylysine was used for the inner shaft of the co-axial nozzle used for electrospray, and 1 part by weight of polyacrylic acid was used for the outer shaft of the nozzle. Spray drying conditions were injected at a temperature of 60 ℃ liquid rate of 0.5 mL / min polylysine and 0.5 mL / min polyacrylic acid, respectively, and the air flow was 473 L / min. Spray drying was performed by applying high voltage, and grid was used for stainless steel (SUS) ring. The particle size and distribution were analyzed using a particle size analyzer (Horiba, Japan).

Figure 112009036062101-PAT00001
Figure 112009036062101-PAT00001

표 1에 나타난 바와 같이, 높은 전압을 걸어줄수록 입자의 크기는 작아졌다. 고전압을 걸어주지 않은 분무건조에서보다 전기분무건조에서의 입자 크기가 줄어들었으며 이것은 전기장의 영향에 의해 미세한 액적이 생기고 이들이 빠르게 건조되는 과정에서 더 작은 크기의 입자가 나타난 것으로 보인다. 입자간의 응집이 줄어든 것 역시 입자 크기가 감소한 중요한 원인으로 이러한 제조법의 특징으로 가교가 용이한 가교 전 상태의 복합입자를 얻을 수 있었다. As shown in Table 1, the higher the voltage was applied, the smaller the particle size was. The particle size in electrospray drying was reduced than in the spray drying without high voltage, and it appears that fine droplets are generated by the influence of the electric field and smaller particles appear during the rapid drying process. Reducing agglomeration between particles is also an important cause of the reduction in particle size, which is a characteristic of this manufacturing method.

<실시예 1> 전기분무건조로 제조된 키토산/푸코이단의 복합입자 Example 1 Composite Particles of Chitosan / Fucoidan Prepared by Electrospray Drying

분무건조 조건은 온도는 60 ℃이며, flow meter spraying air 601 L/min으로 하였다. 양이온성 고분자로 키토산과 음이온성 고분자로 푸코이단을 사용하였다. Co-axial 노즐의 외부 축에는 키토산 1 중량부, 내부 축에는 푸코이단 1 중량부를 이용하였다. 키토산 용액의 liquid flow는 0.82 mL/min이고, 푸코이단 용액의 liquid flow는 0.27 mL/min으로 주입하였다. 그리고 2 kV의 전압을 가하여 전기분무건조를 하였으며, 그리드는 SUS 링을 사용하였다. Spray drying conditions were the temperature of 60 ℃, flow meter spraying air 601 L / min. Chitosan was used as the cationic polymer and fucoidan was used as the anionic polymer. One part by weight of chitosan and one part by weight of fucoidan were used for the inner shaft of the co-axial nozzle. The liquid flow of chitosan solution was 0.82 mL / min and the liquid flow of fucoidan solution was injected at 0.27 mL / min. The spray drying was performed by applying a voltage of 2 kV, and the grid used SUS ring.

Co-axial 분무건조와 동일한 조건에서 키토산과 푸코이단 1 중량부를 각각 전기분무건조하여 얻은 입자와 co-axial 노즐을 이용하여 얻은 키토산과 푸코이단의 복합입자를 scanning electron microscopy(SEM)으로 분석하였다(도 2). Under the same conditions as the co-axial spray drying, 1 part by weight of chitosan and fucoidan were obtained by electrospraying and the composite particles of chitosan and fucoidan obtained by using a co-axial nozzle were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) (FIG. 2). ).

도 2에 나타난 바와 같이, 푸코이단 입자의 표면이 키토산 입자에 비해 매끈한 것을 알 수 있으며, 복합입자의 경우 매끈한 입자 표면이 존재하지 않는 것과 미세한 입자의 크기로 보아 가교되지 않은 상태이나 두 물질이 미세하게 혼합된 상태임을 알 수 있다. 이는 수분에 의해 빠르게 가교될 수 있는 조건이며, 단순혼합 분말과는 상이함을 알 수 있다. As shown in FIG. 2, it can be seen that the surface of the fucoidan particles is smoother than the chitosan particles. In the case of the composite particles, the surface of the fucoidan particles does not exist and the size of the fine particles does not crosslink, but the two materials are fine. It can be seen that the mixed state. This is a condition that can be quickly crosslinked by moisture, it can be seen that different from the simple mixed powder.

Co-axial 노즐로 전기분무건조한 복합입자를 energy dispersive X-ray(EDX) 분석을 통해 외부 키토산 물질 내부에 푸코이단이 캡슐화(encapsulation) 되었는지 확인하기 위해 푸코이단에 존재하는 황(S) 성분을 확인하였다. 또한, 동일한 조건에서 제조된 푸코이단, 키토산 입자와 co-axial 노즐을 사용한 전기분무건조로 제조된 복합입자의 EDX 결과를 도 3에 나타내었다. Energy dispersive X-ray (EDX) analysis of composite particles electrosprayed with a co-axial nozzle confirmed the sulfur (S) component present in the fucoidan to confirm that the fucoidan was encapsulated inside the external chitosan material. In addition, EDX results of the composite particles prepared by fucoidan, chitosan particles and electrospray drying using a co-axial nozzle prepared under the same conditions are shown in FIG.

도 3에 나타난 바와 같이, EDX 분석결과 복합입자의 경우 키토산의 형태를 갖는 입자의 내부에 푸코이단이 함유하고 있는 S 가 함유되어 있는 것을 나타내며, 코어-쉘 구조를 갖는 것을 알 수 있다. 따라서 이러한 코어-쉘 구조를 가지는 푸코이단-키토산 복합입자는 수분에 의해 손쉽게 가교상태로 발전할 수 있으며, 푸코이단에 비해 물에 영향이 비교적 적은 키토산과 같은 물질을 외부에 위치시킴으로써 내부 활성물질을 사용할 경우 그 활성물질의 안정성에 크게 기여할 수 있다.As shown in FIG. 3, the EDX analysis result indicates that the composite particles contain S containing fucoidan in the chitosan-containing particles, and have a core-shell structure. Therefore, the fucoidan-chitosan composite particles having such a core-shell structure can be easily developed into a crosslinked state by moisture, and when the internal active material is used by placing a substance such as chitosan, which has less influence on water, than the fucoidan. It can contribute greatly to the stability of the active substance.

<실시예 2> 전기분무건조로 제조된 키토산/푸코이단 복합입자의 가교Example 2 Crosslinking of Chitosan / Fucoidan Composite Particles Prepared by Electrospray Drying

전기분무건조 조건은 온도는 60 ℃이며, flow meter spraying air 601 L/min으로 하였다. 양이온성 고분자로 키토산과 음이온성 고분자로 푸코이단이 이용되었다. Co-axial의 외부 축에는 키토산 1 중량부, 내부 축에는 푸코이단 1 중량부를 이용하였다. 외부 축인 키토산과 내부 축의 푸코이단의 liquid flow는 0.82 mL/min으로 주입하여 복합 입자를 얻었고, 외부 축인 키토산의 liquid flow를 0.41 mL/min와 내부 축인 푸코이단의 liquid flow를 0.82 mL/min으로 주입하여 복합입자를 얻었다.Drying conditions of the electrospray was 60 ℃, flow meter spraying air 601 L / min. Chitosan was used as the cationic polymer and fucoidan was used as the anionic polymer. One part by weight of chitosan and one part by weight of fucoidan were used for the outer axis of the co-axial shaft. The liquid flow of chitosan on the outer axis and fucoidan on the inner axis was injected at 0.82 mL / min to obtain composite particles. The particles were obtained.

또한 외부 축인 키토산의 liquid flow를 0.82 mL/min과 내부 축에는 푸코이단 1 중량부에 모델 약물로 ALA(alpha lipoic acid) 염 형태를 0.5 중량부로 첨가하여 분무건조하였다. In addition, the liquid flow of chitosan, which is an external axis, was spray-dried by adding 0.82 mL / min and 0.5 part by weight of an ALA (alpha lipoic acid) salt form as a model drug to 1 part of fucoidan.

제조된 3 종류의 복합입자들을 10mL-바이알에 0.07g씩 첨가하고, 각 바이알에 증류수 0.9mL씩 첨가하였다. 상기 바이알을 50 ℃ 오븐에 30분간 보관하였다. 가교가 일어난 하이드로젤을 pH 4, 7, 9 용액 7 mL에 24 시간 담궈 equilibrium swelling을 시켜 swelling ratio를 측정하였다. 하이드로젤을 꺼내 표면의 수분을 에어스프레이로 제거한 후 무게를 측정하고, 진공오븐에서 하이드로젤을 건조한 후 무게를 측정하였다.Three kinds of the composite particles thus prepared were added in 0.07 g portions to 10 mL vials, and 0.9 mL of distilled water was added to each vial. The vial was stored for 30 minutes in a 50 ° C oven. The swelling ratio was measured by equilibrium swelling by soaking the cross-linked hydrogel in 7 mL of pH 4, 7, 9 solution for 24 hours. Take out the hydrogel and remove the surface moisture with an air spray to measure the weight, dry the hydrogel in a vacuum oven and then weigh.

그 결과, 가교 시 본 발명의 복합입자(가교시간 <30 min)는 단순 혼합분말(가교시간 ~1 hr)에 비해 두 배 이상 빠른 가교가 일어나는 것을 관찰할 수 있었다.As a result, the crosslinking of the composite particles of the present invention (crosslinking time <30 min) occurred more than twice as fast as the simple mixed powder (crosslinking time ˜1 hr).

또한, 복합입자들은 빠른 가교 시간을 가질 뿐만 아니라, 다양한 가교도를 얻을 수 있고, 가교도에 따라 활성성분의 방출을 조절할 수 있음을 알 수 있다. 이러한 사실을 가교도에 반비례하고 방출성에 비례하는 값인 swelling ratio를 통해 확인할 수 있었다(도 4). In addition, the composite particles not only have a fast crosslinking time, but also obtain various crosslinking degrees, and it can be seen that the release of the active ingredient can be controlled according to the crosslinking degree. This fact could be confirmed through the swelling ratio, which is inversely proportional to the degree of crosslinking and proportional to the releaseability (FIG. 4).

도 1은 본 발명에 따른 제조예 1의 전기분무건조기를 나타낸 것이다.1 shows an electrospray dryer of Preparation Example 1 according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 양이온성 고분자인 키토산과 음이온성 고분자인 푸코이단의 복합입자의 가교 전 상태를 scanning electron microscopy(SEM)으로 분석한 결과를 나타낸 것이다.Figure 2 shows the results of analyzing the cross-linking state of the composite particles of the cationic polymer chitosan and the anionic polymer fucoidan of Example 1 according to the present invention by scanning electron microscopy (SEM).

도 3은 본 발명에 따른 실시예 1의 전기분무건조 시 입자의 encapsulation이 일어나는 것을 energy dispersive X-ray(EDX) 분석을 통해 나타낸 것이다.Figure 3 shows through the energy dispersive X-ray (EDX) analysis that the encapsulation of particles during the electrospray drying of Example 1 according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 실시예 2의 분무 건조 및 전기 분무 건조로 얻은 입자의 swelling ratio를 나타낸 것이다.Figure 4 shows the swelling ratio of the particles obtained by spray drying and electrospray drying of Example 2 according to the present invention.

Claims (16)

양이온성 고분자 및 음이온성 고분자를 포함하는 복합입자에 있어서,In the composite particles comprising a cationic polymer and an anionic polymer, 상기 고분자들은 전기분무건조법에 의해 가교되어 있지 않는 코어-쉘 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 복합입자.The polymer is a composite particle, characterized in that the core-shell structure is not cross-linked by the electrospray drying method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 고분자들은 물과 반응하여 가교되는 것인 복합입자.The polymer particles are crosslinked by reacting with water. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 양이온성 고분자는 아민기를 갖는 화합물인 복합입자.Cationic polymer is a composite particle which is a compound having an amine group. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 아민기를 갖는 화합물은 키토산(chitosan), 폴리(아닐아민)하이드로클로라이드(poly(allyamine)hydrochloride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리(트랜스-4-하이드록시-프롤린 에스테르(poly(trans-4-hydroxy-proline ester)), 폴리리신(polylysine), 폴리(락티드-코-리신)(poly(lactide-co-lysine)), 폴리 세 린 에스테르(poly serine ester) 및 폴리(α-(4-아미노부틸)-글리콜산)(poly(α-(4-aminobutyl)-glycolic acid))으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 복합입자.Compounds having amine groups include chitosan, poly (allyamine) hydrochloride, polyacrylonitrile, and poly (trans-4-hydroxy-proline esters (poly (trans-4) -hydroxy-proline ester), polylysine, poly (lactide-co-lysine), poly serine ester and poly (α- (4 -Aminobutyl) -glycolic acid) (poly (α- (4-aminobutyl) -glycolic acid)) at least one composite particle selected from the group consisting of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 음이온성 고분자는 -OH, -COOH, -O3SOH, -SH, 또는 -O3POH의 기능기를 갖는 화합물인 복합입자.Anionic polymer is a composite particle which is a compound having a functional group of -OH, -COOH, -O 3 SOH, -SH, or -O 3 POH. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 음이온성 고분자는 아카시아(acacia), 알지네이트(alginate), 카라기난(carrageenan), 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate), 카르복실메틸셀룰로즈(carboxylmethylcellulose), 덱스트란 설페이트(dextran sulfate), 푸코이단(fucoidan), 젤란검(gellan gum), 헤파린(heparin), 하이알루론산(hyaluronic acid), 펙틴(pectin), 잔탄(xanthane), 자일란(xylan), 폴리 스티렌 설포네이트(poly styrene sulfonate), 콜라겐(collagen), 폴리 아크릴산(poly acrylic acid), 폴리포스포산(polyphosphoric acid), 폴리포스페이트(polyphosphate), 폴리(락타이드)(poly(lactide)) 및 폴리(락타이드-코-글리콜산)(poly(lactide-co- glycolic acid))으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 복합입자.Anionic polymers include acacia, alginate, carrageenan, chondroitin sulfate, carboxylmethylcellulose, dextran sulfate, fucoidan, gellan gum ( gellan gum, heparin, hyaluronic acid, pectin, xanthane, xylan, polystyrene sulfonate, collagen, poly acrylic acid acid), polyphosphoric acid, polyphosphate, poly (lactide) and poly (lactide-co-glycolic acid) One or more composite particles selected from the group consisting of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자는 1:10 ~ 10:1의 무게 비율로 포함되어 있는 복합입자.Cationic polymer and anionic polymer is a composite particle contained in a weight ratio of 1:10 ~ 10: 1. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 입자 크기는 2 내지 10 ㎛인 복합입자.Composite particles having a particle size of 2 to 10 μm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 복합입자의 코어에 봉입되거나, 또는 쉘에 혼합되는 약제학적 활성성분을 더 포함하는 복합입자.A multiparticulate further comprising a pharmaceutically active ingredient encapsulated in the core of the multiparticulate or mixed in a shell. 가교 가능한 양이온성 고분자, 또는 음이온성 고분자 용액을 제조하는 단계;Preparing a crosslinkable cationic polymer or anionic polymer solution; 2개의 co-axial 노즐을 통해 상기 고분자 용액을 각각 전기분무건조하는 단계; 및Electrospraying the polymer solution through two co-axial nozzles, respectively; And 복합입자를 수득하는 단계를 포함하는 제1항의 복합입자의 제조방법.Method for producing a multiparticulate of claim 1 comprising the step of obtaining a multiparticulate. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 양이온성 고분자 및 음이온성 고분자는 1:10 ~ 10:1의 무게 비율로 혼합되는 복합입자의 제조방법.Cationic polymer and anionic polymer is a method for producing a composite particle is mixed in a weight ratio of 1:10 ~ 10: 1. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 양이온성 고분자 또는 음이온성 고분자 용액은 약제학적 활성성분을 더 포함하는 복합입자의 제조방법.Cationic polymer or anionic polymer solution is a method for producing a composite particle further comprises a pharmaceutically active ingredient. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 전기분무건조의 조건은 40 내지 150 ℃의 온도에서 liquid rate는 0.25 내지 70 mL/min, air flow는 1.5 내지 110 L/min, 전압은 0.5 내지 10 kV인 복합입자의 제조방법.Electrospray drying conditions are liquid temperature of 0.25 to 70 mL / min, air flow of 1.5 to 110 L / min, voltage of 0.5 to 10 kV at a temperature of 40 to 150 ℃ method of producing a composite particle. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 복합입자를 물과 반응시켜 가교가 일어난 복합입자로 제조하는 단계를 더 포함하는 복합입자의 제조방법. The method for producing a composite particle further comprises the step of reacting the composite particle with water to produce a composite particle crosslinked. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 가교 반응은 20 내지 50 ℃에서 30 분 내지 12 시간 동안 실시하는 것인 복합입자의 제조방법.The crosslinking reaction is carried out at 20 to 50 ° C. for 30 minutes to 12 hours. 제1항 기재의 복합입자; 및The composite particle of claim 1; And 약제학적 활성성분을 포함하는 약물전달체.Drug delivery agent comprising a pharmaceutically active ingredient.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020116831A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-11 주식회사 이노테라피 Microbeads for transarterial chemoembolization, and manufacturing method therefor
KR20210083451A (en) * 2019-12-26 2021-07-07 한국세라믹기술원 Spray drying apparatus and method for real time particle size analysis
US11458099B2 (en) * 2017-06-05 2022-10-04 The Penn State Research Foundation Inhalable antimicrobial particles and methods of making the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030017923A (en) * 2001-08-25 2003-03-04 주식회사 한국의과학연구소 Drugs manufacturing method and composite to reinforce vigor
US11571454B2 (en) 2017-06-05 2023-02-07 The Penn State Research Foundation Anticancer peptides that synergistically enhance chemotherapeutic potency
KR20190036370A (en) 2017-09-27 2019-04-04 서원대학교산학협력단 Drug Delivery System for Sustained Release Formaulation of Drugs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5985354A (en) 1995-06-07 1999-11-16 Brown University Research Foundation Preparation of multiwall polymeric microcapsules from hydrophilic polymers
US7157102B1 (en) 2002-05-31 2007-01-02 Biotek, Inc. Multi-layered microcapsules and method of preparing same
US8784894B2 (en) 2006-07-12 2014-07-22 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Methods and devices for forming treatment agent carriers
US20090035381A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 Stankus John J Electrospraying method for fabrication of particles and coatings and treatment methods thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11458099B2 (en) * 2017-06-05 2022-10-04 The Penn State Research Foundation Inhalable antimicrobial particles and methods of making the same
WO2020116831A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-11 주식회사 이노테라피 Microbeads for transarterial chemoembolization, and manufacturing method therefor
KR20210083451A (en) * 2019-12-26 2021-07-07 한국세라믹기술원 Spray drying apparatus and method for real time particle size analysis

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