KR20110090591A - 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법 - Google Patents

약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110090591A
KR20110090591A KR1020100010465A KR20100010465A KR20110090591A KR 20110090591 A KR20110090591 A KR 20110090591A KR 1020100010465 A KR1020100010465 A KR 1020100010465A KR 20100010465 A KR20100010465 A KR 20100010465A KR 20110090591 A KR20110090591 A KR 20110090591A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
biocompatible polymer
micelle
drug
polymer micelle
rosiglitazone
Prior art date
Application number
KR1020100010465A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101173041B1 (ko
Inventor
허강무
이용규
김연환
Original Assignee
충남대학교산학협력단
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 충남대학교산학협력단 filed Critical 충남대학교산학협력단
Priority to KR1020100010465A priority Critical patent/KR101173041B1/ko
Publication of KR20110090591A publication Critical patent/KR20110090591A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101173041B1 publication Critical patent/KR101173041B1/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
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127—Synthetic bilayered vehicles, e.g. liposomes or liposomes with cholesterol as the only non-phosphatidyl surfactant
    • A61K9/1271—Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes or liposomes coated or grafted with polymers
    • A61K9/1273—Polymersomes; Liposomes with polymerisable or polymerised bilayer-forming substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/4427—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof containing further heterocyclic ring systems
    • A61K31/4439—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof containing further heterocyclic ring systems containing a five-membered ring with nitrogen as a ring hetero atom, e.g. omeprazole
    • 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
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/22—Heterocyclic compounds, e.g. ascorbic acid, tocopherol or pyrrolidones
    • 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
    • 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
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127—Synthetic bilayered vehicles, e.g. liposomes or liposomes with cholesterol as the only non-phosphatidyl surfactant
    • A61K9/1277—Preparation processes; Proliposomes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양친성 이중 블록 공중합체, 하이드로트로픽 제제, 및 난용성 약물을 포함하는 생체 친화성 고분자 마이셀로, 상기 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀은 다양한 질병, 특히 당뇨병 치료제로 알려진 난용성 약물의 봉입 함량 및 봉입 효율을 극대화하고, 약물함유 고분자 마이셀의 수용액 내 안전성을 향상시킴으로써 당뇨병 치료제로 유용하게 이용될 수 있는 장점이 있다.

Description

약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법{Preparation and Characterization of PEG-PLA(PLGA) micelles for solubilization of rosiglitazone}
본 발명은 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 의약품으로 사용되고 있는 많은 약물들은 난용성으로 생체에 투여되었을 때 낮은 용해도로 인해 낮은 생체이용률(bioavailability)을 보이며, 개발 중인 약물 후보군중 상당수가 또한 난용성으로 인해 제제화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 난용성 약물의 가용화를 위한 많은 다양한 제제방법들이 연구되어 왔지만, 현재까지 그 효과가 미비하거나 응용이 제한적이었다. 고분자 나노입자는 약물전달시스템에서 중요한 분야 중에 하나이며, 최근에는 양친성 고분자를 이용한 나노입자 제조에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.
고분자 나노입자는 약물전달시스템에서 중요한 분야 중에 하나이며, 최근에는 양친성 고분자를 이용한 나노입자 제조에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.19소수성 블록과 친수성 블록이 공존해 있는 양친매성 고분자는 수용액상에서 분자간 소수성 상호작용, 반데르발스(van der waals) 힘과 같은 물리적 응집력에 의하여 독특한 구조의 나노 집합체를 형성한다. 이는 소수성 블록이 물과의 접촉을 최소화하기 위하여 스스로 뭉치려는 경향을 보이는 것으로, 이렇게 뭉쳐진 소수성 집합체가 미세영역(core)을 형성하고 그 바깥쪽을 친수성 블록이 둘러싸고(shell) 있는 고분자 마이셀을 형성하여 전체적인 수용액에 대한 용해도를 증가시키게 된다. 이러한 고분자 마이셀은 낮은 수용해도와 낮은 생체흡수율을 보이는 난용성 약물의 가용화를 위한 제형으로 광범위하게 활용되고 있다.
티아졸리딘디온(thiazolidinedione)계 화합물인 피오글리타존(pioglitazone, Actose), 로지글리타존(rosiglitazone, Avandia) 및 트로글리타존(troglitazone, Rezulin) 등은 당뇨병 치료제로서 널리 알려져 있다. 이들 약물들은 인슐린의 저항성을 감소시키고 인슐린 분비세포를 보존시킴으로 당뇨병의 근본적인 치료를 가능하게 하는 제 2형 경구용 혈당강하제로, 당뇨병 치료제로서 사용하고 있다. 심각한 부작용이 없고, 약물 투여에 의한 저 혈당, 간 독성, 유산증 혹은 위장관 부작용도 없는 것으로 알려져 있다. 이러한 티아졸리딘디온계 약물은 효능, 효과 면에서 우수한 약리학적 특성을 가지고 있음에도 불구하고 물에 용해 또는 분산되지 않는 난용적 특성 때문에 체내 흡수율의 감소뿐만 아니라 제제화에 큰 어려움을 겪고 있다. 따라서, 생체이용률을 개선시키기 위하여 다양한 제제화 방법이 연구되고 있다.
이에 본 발명자들은 당뇨병 치료제인 로지글리타존의 부작용을 최소화하고 위장흡수 효과를 높이기 위한 가용화 제제로서 양친성 이중블록공중합체 및 하이드로트로픽 제제를 이용하여 로지글리타존의 봉입 함량 및 봉입 효율을 극대화하고, 약물함유 고분자 마이셀 제형의 안전성을 향상시킨 생체 친화성 고분자 마이셀을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 다양한 질병, 특히 당뇨병 치료제로 알려진 난용성 약물의 봉입 함량 및 봉입 효율을 극대화하고, 약물함유 고분자 마이셀의 수용액 내 안전성을 향상시킨 생체 친화성 고분자 마이셀을 제공하고자 한다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 제조방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이며 과장되어 도시될 수 있다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명은 양친성 이중 블록 공중합체, 하이드로트로픽 제제, 및 난용성 약물을 포함하는 생체 친화성 고분자 마이셀을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 상기 생체 친화성 고분자 마이셀은 양친성 이중 블록 공중합체, 하이드로트로픽 제제, 및 난용성 약물을 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 생체 친화성 고분자 마이셀은 난용성 약물의 부작용을 최소화하고 위장흡수 효과를 높이기 위하여 가용화 제제로 양친성 이중블록공중합체를 이용한 것이 특징이고, 약물함유 고분자 마이셀의 수용액 내 안전성을 향상시키기 위하여 하이드로트로픽 제제를 이용한 것이 특징이다.
상기 양친성 이중블록공중합체는 폴리알킬렌글리콜을 포함하는 친수성 블록과, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종의 소수성 블록으로 이루어지는 것이 특징이다.
또한, 상기 하이드로트로픽 제제는 니코틴아마이드계, N,N-디에칠니코틴아마이드계, 소듐벤조에이트계, 소듐-p-아미노벤조에이트계, 소듐 살리실레이트계, 레조시놀계, 피페라진계, 소듐 부틸 모노글리콜 설페이트계, 라이신계, 우레아계 및 겐티신산 에탄올아마이드계로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 특징이다.
본 발명은 양친성 이중 블록 공중합체, 하이드로트로픽 제제, 및 난용성 약물을 포함하는 생체 친화성 고분자 마이셀을 제공한다.
본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀은 a) 양친성 이중 블록 공중합체 및 난용성 약물을 용매하에 혼합하여 겔을 제조하는 단계;
b) 상기 겔을 수상에 분산한 후, 하이드로트로픽 제제를 첨가하여 마이셀 용액을 제조하는 단계; 및
c) 상기 마이셀 용액을 동결건조하는 단계;를 포함하여 제조되는 생체 친화성 고분자 마이셀의 제조방법에 따라 제조된다.
상기 생체 친화성 고분자 마이셀의 제조방법은 고체 분산법(solid suspension) 또는 투석법(dialysis)을 통해 제조가 가능하다.
상기 고체 분산법은 양친성 이중 블록 공중합체와 난용성 약물을 용매에 용해시켜 혼합 용액을 제조하고, 상기 혼합 용액 내 용매를 제거하여 젤과 같은 필름 상으로 제조한다. 이어 가온된 증류수를 첨가하여 난용성 약물이 양친성 이중 블록 공중합체의 코어 내 봉입된 고분자 마이셀을 얻는다.
또한, 투석법은 양친성 이중 블록 공중합체와 난용성 약물을 용매에 용해시켜 혼합 용액을 제조하고, 상기 혼합용액을 그대로 통상의 투석 장치에 주입하여 증류수 하에 투석을 수행하여 난용성 약물이 봉입된 고분자 마이셀을 얻는다.
상기 고체 분산법과 투석법의 선택은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선택될 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실험예에 따르면 상기 고체 분산법이 투석법 보다는 높은 수준으로 난용성 약물의 봉입이 가능함을 확인하였다.
본 발명의 양친성 이중 블록 공중합체는 폴리알킬렌글리콜을 포함하는 친수성 블록과, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종의 소수성 블록으로 이루어지며, 상기 친수성 블록과 소수성 블록의 조성, 수평균 분자량은 난용서 약물을 가용화에 중요한 의미를 가진다.
상기 친수성 블록으로는 수평균 분자량이 1000 내지 5000 달톤이며, 폴리에틸렌글리콜, 또는 알콕시 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 폴리알킬렌글리콜을 사용하고, 상기 소수성 블록으로는 수평균 분자량이 500 내지 5000 달톤을 가진 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종의 중합체를 사용하나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 각 블록의 수평균 분자량과 조성은 본 발명에서 제시하는 난용성 약물을 충분한 함량으로 봉입하여 가용화, 즉, 수용화 할 수 있도록 다양한 실험을 통해 얻어진 수치이다. 만약, 양친성 이중 블록 공중합체를 구성하는 친수성/소수성 블록의 수평균 분자량 및 조성으로 상기의 것이 아닌 것, 또는 다른 범위를 가진 것을 사용하게 되면, 난용성 약물을 충분히 효과적으로 봉입할 수 없고, 비경구 투여에 적합한 입자 크기(수 내지 수십 나노미터)의 마이셀 형성이 어려울 뿐만 아니라, 약물 방출 거동의 제어가 어려운 문제가 발생한다.
상기 친수성 블록과 소수성 블록으로 이루어진 양친성 이중 블록 공중합체는 고분자의 블록 길이에 따라 물속에서의 입자 크기 및 물리적 안정성뿐만 아니라 특정 약물의 봉입률 및 방출율에도 크게 영향을 끼치기 때문에 이러한 이유로 상기 친수성/소수성 블록간의 비를 제어한다. 바람직하기로, 상기 양친성 이중 블록 공중합체는 친수성 블록:소수성 블록이 1:1 내지 1:0.5의 중량비로 존재하는 경우 수용액 안에서 소수성 코어와 친수성 쉘을 갖는 마이셀 입자를 형성하게 되고 소수성 상호작용에 의하여 내부의 소수성 코어에 소수성 물질을 함유할 수 있는 특징을 가지기 때문에 블록간의 분자량을 조절함으로써 이러한 효과를 극대화할 수 있다.
바람직하기로, 본 발명에 따른 양친성 이중 블록 공중합체는 하기 화학식 1로 표시하는 PEG-PLA(폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드) 이중 블록 공중합체 또는 하기 화학식 2로 표시되는 PEG-PLGA(폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드-co-글리콜라이드) 이중 블록 공중합체가 사용될 수 있다:
Figure pat00001
Figure pat00002
상기 양친성 이중 블록 공중합체는 수평균 분자량이 1500 내지 5000 달톤이고, 분자량 분포가 1.0 내지 1.3이고, 임계 마이셀 농도가 0.001 내지 0.01 mg/ml 을 가진다.
일예로, PEG-PLA 이중 블록 공중합체는 하기 반응식 1에 나타내 바의 반응을 거쳐 제조된다.
Figure pat00003
본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀은 본 발명의 양친성 이중 블록 공중합체, 난용성 약물, 및 하이드로트로픽 제제를 포함하여 제조되는 것이 특징이다.
보다 상세하게는 a) 양친성 이중 블록 공중합체와 피오글리타존, 로지글리타존, 트로글리타존, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종의 난용성 약물을 용매 하에서 균일하게 혼합하여 겔을 제조하는 단계;
b) 상기 겔을 수상에 분산한 후, 하이드로트로픽 제제를 첨가하여 자기집합에 의해 고분자 마이셀이 형성된 용액을 제조하는 단계; 및
c) 상기 마이셀 용액을 동결건조하는 단계;를 포함하여 제조되는 생체 친화성 고분자 마이셀의 제조방법에 따라 제조된다.
상기 a) 단계의 양친성 이중 블록 공중합체는 촉매 존재 하에 알콕시 폴리알킬렌글리콜과 락타이드, 글리콜라이드 또는 이들을 혼합물을 혼합한 다음 중합시켜 제조된다.
상기 촉매로는 Sn(Oct)2(stannous octoate)가 가능하며, 상기 폴리알킬렌글리콜에 대해 1 내지 5 중량%의 촉매함량으로 사용한다.
상기 폴리알킬렌글리콜은 폴리에틸렌글리콜, 메톡시 폴리에틸렌글리콜, 에톡시 폴리에틸렌글리콜, 프로폭시 폴리에틸렌글리콜 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
이때 중합은 질소 분위기 하에 100 내지 180 ℃에서 1 내지 24시간 동안 수행하여 반응 모노머를 충분히 중합한다.
상기 a) 단계의 난용성 약물은 당뇨병 등의 질병 치료제로 현재 경구 투여가 수행되고 있는 피오글리타존(5-((4-(2-(5-ethyl-2-pyridinyl)ethoxy)phenyl)methyl)-(+-)-2,4-thiazolidinedione), 로지글리타존(5-((4-(2-(methyl-2-pyridinylamino) ethoxy)phenyl)methyl)-2,4-thiazolidinedione) 및 트로글리타존(5-(4-((6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-yl-methoxy)benzyl)-2,4-thiazolidinedione)로 부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이다.
상기 a) 단계에서 양친성 이중 블록 공중합체 및 난용성 약물의 혼합시 사용되는 용매는 친수성/소수성 블록 각각에 대해 용해능이 있는 혼합 용매가 가능하며, 일예로, 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 2-메톡시에탄올 및 이소프로판올을 포함하는 알코올; 헥산, 시클로헥산, 디클로로메탄, 클로로포름, 클로로에탄, 트리클로로에탄, 테트라하이드로퓨란, 및 사염화탄소를 포함하는 탄화수소; 이소프로필 에테르, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 및 부틸 아세테이트를 포함하는 에스테르; 벤젠, 톨루엔, 및 자이렌을 포함하는 방향족 탄화수소; 아세톤, 트리클로로에틸렌, 및 1,1,1-트리클로로에탄을 포함하는 케톤; 아세토니트릴, 이소프로필 에테르 및 디옥산을 포함하는 에테르; 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 바람직하기로 메탄올/아세토니트릴의 혼합 용매를 사용한다.
상기 b) 단계의 하이드로트로픽 제제는 니코틴아마이드계, N,N-디에칠니코틴아마이드계, 소듐벤조에이트계, 소듐-p-아미노벤조에이트계, 소듐 살리실레이트계, 레조시놀계, 피페라진계, 소듐 부틸 모노글리콜 설페이트계, 라이신계, 우레아계 및 겐티신산 에탄올아마이드계로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것으로, 바람직하기로는 2-하디드록시-N-(피리미딘-3- 일메틸)니코틴아마이드(2-hydroxy-N-picolylnitinamide)를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하이드로트로픽 제제는 수용액에 잘 녹는 양친성 저분자 화합물로서, 미니멀 하이드로트로프 컨센트레이션(minimal hydrotrope concentration, MHC)이상에서, 일부 하이드로트로프들이 비극성 미세영역의 비공유결합 자기회합을 통해 난용성 화합물을 가용화 시킨다는 것은 제시되고 있으나 상기 하이드로트로픽 제제가 약물전달체인 고분자 마이셀의 수용액 내 안정성 향상은 그 연구가 전무하다.
이에 본 발명의 생체 친화성 고분자 마이셀에 있어서, 가용화 제제로의 양친성 이중블록공중합체 및 하이드로트로픽 제제의 사용함은 난용성 약물함유 고분자 마이셀에 있어서 아주 중요한 의미를 가진다.
상기 c) 단계의 동결 건조는 -40 내지 0 ℃에서 24 내지 48시간 동안 수행한다.
본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀은 난용성 약물의 봉입 함량이 0.03 내지 10 중량%이고, 봉입 효율이 최대 100% 이하, 바람직하기로 96% 이하를 가진다.
이렇게 난용성 약물을 포함하는 고분자 마이셀은 입자 크기가 10 내지 200 nm, 바람직하기로 15 내지 50 nm를 가지고, 물에 수 nm 수준으로 분산되는 장점이 있다.
본 발명은 생체 친화성 고분자 마이셀을 유효성분으로 함유하는 당뇨 치료 또는 개선용인 약학조성물을 제공한다.
상기 고분자 마이셀 약물 조성물은 공지된 바의 생체 친화성 고분자 마이셀의 제조방법에 의해 제조가 가능하며, 일예로 고체 분산법, 투석법, 교반법, 가열법, 초음파 조사, 용매 증발법 및 매트릭스 형성방법과 같은 방법이 사용가능하며, 봉입 효율과 안정성을 고려하여 고체 분산법 또는 투석법을 사용하는 것이 바람직하다.
이때 필요에 따라 상기 약물 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체로서, 부형제, 안정화제, 킬레이트제, 항산화제, 보존제, 결합제, 붕해제, pH 조절제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 첨가제를 더욱 포함한다.
상기 비경구 투여는 피부로 또는 피부를 통한 조성물의 주사 및/또는 주입을 포함하며, 피하, 정맥내, 근육내, 복강내, 안내, 척추내 주사 또는 주입 기술을 포함한다. 약물의 비경구 주사 또는 주입에 유용한 어떤 공지된 장치를 사용하여 그러한 투여를 행할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고분자 마이셀 약물 조성물은 약학적 효과를 더욱 높이기 위해, 종래 공지된 바의 각종 치료 약물, 일예로 메트포민(Metformin)을 포함하는 바이구아나이드(Biguanides)계 화합물; 클로로프로아마이드(Chlorpropamide), 글리벤클라마이드(Glibenclamide, Glyburide), 글리클라자이드(Gliclazide), 글리메피라이드(Glimepiride), 글리피자이드(Glipizide), 글리퀴돈(Gliquidone), 톨라자마이드(Tolazamide), 톨부타마이드(Tolbutamide)를 포함하는 설포닐우레아(Sulfonylureas)계 화합물; 아카보스(Acarbose), 미글리톨(Miglitol), 보글리보스(Voglibose)를 포함하는 α-글리코시다제 억제제(α-glucosidase inhibitors); 나테글리나이드(Nateglinide), 레파글리나이드(Repaglinide), 미티글리나이드(Mitiglinide)를 포함하는 메글리티나이드(Meglitinides)계 화합물; 아로글립틴(Alogliptin), 사자글립틴(Saxagliptin), 시타글립틴(Sitagliptin), 빌다글립틴(Vildagliptin)을 포함하는 디펩티딜 펩티다제-4 억제제(Dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4); 인슐린 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 약물을 포함한다.
본 발명에 따른 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀은 다양한 질병, 특히 당뇨병 치료제로 알려진 난용성 약물의 봉입 함량 및 봉입 효율을 극대화하고, 약물함유 고분자 마이셀의 수용액 내 안전성을 향상시켜 생체 내 이용 효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀은 약물에 대한 부작용을 최소화하고 위장흡수 효과를 증가시켜 당뇨병 치료제로 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 양친성 이중 블록 공중합체에 대한 1H-NMR 스펙트럼을 보여주는 것이고,
(A: PEG-PLA, B: PEG-PLGA)
도 2는 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 열적특성을 분석한 결과를 보여주는 것이며,
(a: 로지글리타존, b: PEG-PLA 이중 블록 공중합체, c: 로지글리타존이 물리적으로 혼합된 PEG-PLA 고분자 마이셀, d:로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 고분자 마이셀)
도 3은 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 입자 크기 분포도를 보여주는 것이고,
(a: PEG2K-PLA1K b: PEG2K-PLA1.5K, c: 로지글리타존이 5 중량% 봉입된 PEG2K-PLA1K, d: 로지글리타존이 5 중량% 봉입된 PEG2K-PLA1.5K)
도 4는 PBS 용액 내에서 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 입자 크기변화를 시간에 따라 분석한 결과를 보여주는 것이며,
도 5는 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 세포에 대한 독성평가를 확인한 결과를 보여주는 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 당뇨에 대한 혈당저하 효능을 확인한 결과를 보여주는 것이며,
(A: 혈액 내 글로코스 B: 생체 중)
도 7은 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 처리에 따른 심장 조직에 대한 조직손상정도를 확인한 결과이고,
도 8은 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 처리에 따른 폐 조직에 대한 조직손상정도를 확인한 결과이고,
도 9는 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 처리에 따른 신장 조직에 대한 조직손상정도를 확인한 결과이고,
도 10은 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 처리에 따른 비장 조직에 대한 조직손상정도를 확인한 결과이고,
도 11은 본 발명에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀의 처리에 따른 간 조직에 대한 조직손상정도를 확인한 결과이다.
이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1] 양친성 이중 블록 공중합체의 제조
반응기에 PEG(폴리에틸렌 글리콜, Mn: 2000) 2 g을 첨가하고, 2시간 이상 80℃에서 진공건조하였다. 이어 질소 분위기 하에 반응기의 온도를 110℃로 상승시킨 다음, 톨루엔 4 ml에 촉매(Sn(Oct)2, PEG의 4 중량%) 1 g이 희석된 용액을 첨가하였다.
상기 용액에 모노머로 D,L-락타이드 또는 글리콜라이드를 각각 2 g씩 첨가하여 진공 하에 140℃에서 5시간 동안 중합을 수행하였다.
상기 중합으로 수득된 반응물을 디클로로메탄 10 ml에 용해시킨 후, 과량의 차가운 에테르 1000 ml에 침전시키고, 여과한 다음, 24℃에서 24시간 동안 건조하여 PEG-PLA 이중 블록 공중합체 및 PEG-PLGA 이중 블록 공중합체를 각각 제조하였다. 이때 하기 표 1에서 PEG2K는 분자량이 2000 달톤인 PEG 고분자를 의미한다.
Figure pat00004
[ 실시예 1] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 제조
반응기에 혼합용매(메탄올/아세토니트릴 = 2/1, v/v)를 주입하고, 여기에 상기 제조예 1에서 제조한 양친성 이중 블록 공중합체와 난용성 약물로서 로지글리타존을 하기 표 2의 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합하였다.
상기 반응액이 완전히 투명해질 때까지 녹으면 40℃에서 감압 하에 농축시켜 젤과 같은 필름상으로 만든 후, 37℃로 예열한 3차 증류수 50 ml을 넣고 고분자 마이셀이 고르게 분산되도록 온화하게 교반하였다.
이때 용액에서 봉입되지 않은 로지글리타존은 0.45 ㎛ 쉬린지 필터를 이용해 걸러주고, 걸러진 용액은 곧바로 냉각시켜 3일 이상 -50℃에서 동결 건조하여 약물인 로지글리타존이 함유된 분말상 생체 친화성 고분자 마이셀 입자를 수득하였다.
Figure pat00005
[실험예 1] 양친성 이중 블록 공중합체의 특성분석
(1) 양친성 이중 블록 공중합체의 특성조사
상기 제조예 1의 PEG-PLA(또는 PLGA) 양친성 이중 블록 공중합체의 수평균 분자량, 분자량 분포, 임계 마이셀 농도를 조사하였다.
상기 임계 마이셀 농도(critical micelle concentration, CMC)는 형광측정기(JASCO FP-6500)를 이용하여 분석하였다. 파이렌(Sigma-Aldrich)을 형광물질로 사용했으며 6.0×10-7M의 농도로 소량의 수소엽산에 녹인 파이렌 용액을 3차 증류수에 희석하여 사용하였다. 파이렌 용액 안의 수소엽산의 제거를 위하여 65℃에서 3시간 열을 가해 주었으며 증류수에 희석된 고분자용액에 파이렌 용액을 1:1(v/v)로 넣어주었다. 또한, 파이렌의 안정화를 위하여 측정 전 샘플은 상온에서 24시간 유지하였다. 고분자의 농도는 5.0~1×10-5 mg/ml의 범위로 하였고 파이렌의 방출 파장은 350 내지 500 nm 범위에서 측정하였다.
그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure pat00006
형광분석을 통해 얻어진 파이렌 흡수파장의 첫번째와 세번째 형광 강도값인 I 370 과 I 381 의 비(I 1 / I 3 )가 급격히 변화하는 구간에서의 변곡점을 임계 마이셀 농도로 결정하였다. PEG2K-PLA1K의 경우 1.7×10-3 mg/ml에서 임계 마이셀 농도임을 확인하였고, PEG2K-PLA1.5K는 1.0×10-3 mg/ml, PEG2K-PLA2K는 1.0×10-3 mg/ml, PEG2K-PLGA0.8K는 7.6×10-3 mg/ml, PEG2K-PLGA1.4K는 3.0×10-3 mg/ml로 측정되었다.
상기 결과에서 소수성이 보다 큰 PLA 블록이 PLGA 블록보다 상대적으로 낮은 농도에서 마이셀이 형성 되는 것을 확인할 수 있었고, 같은 고분자 블록인 경우에는 일반적으로 소수성 블록 고분자의 분자량이 커질수록 임계 마이셀 농도는 작아지는 경향을 확인 할 수 있었다.
(2) 양친성 이중 블록 공중합체의 화학적 조성조사
또한, 상기 제조예 1의 PEG-PLA(또는 PLGA)의 양친성 이중 블록 공중합체의 화학적 조성은 1H-NMR(JNM-AL400, Jeol Ltd, Akishima, Japan)을 통하여 분석하였다. 또한 합성 전과 후의 분자결합의 구조적인 변화를 살펴보기 위하여 FT-IR(MAGNA 560 spectrometer, USA)을 이용하여 분석하였다.
PEG의 에틸렌(CH2-CH2-, a)피크는 δ=3.65-4.23ppm, 메톡시(-CH3)피크는 δ=3.4 ppm에서 관찰되었고, PLA의 메틸렌(-CH-, b)피크는 δ=5.23 ppm, 메틸(CH3, c)피크는 δ=1.62 ppm에서 확인되었으며, PGA의 메틸렌(-CH2-, d)피크는 δ=4.83 ppm에서 확인되었다. 1H-NMR분석을 통한 PLA의 분자량 계산은 PEG의 에틸렌 피크에 대한 PLA의 메틸 피크의 프로톤의 면적 비를 비교하여 계산하였고, PLGA의 분자량 계산은 PEG의 에틸렌 피크에 대한 PLA의 메틸 피크와 PGA의 메틸렌 피크의 프로톤의 면적 비를 비교하여 계산하였다.
그 결과, GPC로 측정된 분자량과 거의 유사한 결과를 보였으며, 합성된 고분자의 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.07 내지 1.29사이의 좁은 분산도를 보였다. FT-IR측정을 통하여 합성된 고분자는 PEG에서는 볼 수 없었던 카보닐 그룹(C=O)의 파장을 PLA는 1756 cm-1, PLGA는 1762 cm-1에서 각각 확인할 수 있었으며 2750-3029 cm-1(-OH),2850-2990 cm-1(-CH3,-CH2-),1456 cm-1(-CH3),1070-1280 cm-1(C-O-C)에서 각각의 파장영역에 해당되는 고분자의 특정사슬결합이 존재함을 확인하였다.
(3) 양친성 이중 블록 공중합체의 용융점( Tm ) 조사
상기 제조예 1의 양친성 이중 블록 공중합체의 용융점을 확인하기 위하여 시차주사 열량계(DSC)를 통하여 분석하였다.
Figure pat00007
상기 표 4에서도 확인할 수 있듯이, PEG2K의 경우 58℃에서 용융점(Tm)이 관찰되었으며, PEG2K-PLA1K, 1.5K, 1K는 53 내지 41℃사이에서, PEG2K-PLGA0.8K, 1.4K는 48 내지 45℃에서 결정성 PEG의 용융점을 확인할 수 있었다. 이는 순수한 PEG 그룹에 PLA(또는 PLGA) 블록이 결합하면서 결정성을 다소 감소시켰기 때문인 것을 확인한 결과이기도 하다.
[실험예 2] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 특성분석
약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 열적 특성을 조사하기 위하여 시차주사열량계(DSC)를 이용해 측정하였다.
도 2에서도 확인할 수 있듯이 로지글리타존의 용융점은 125℃에서 관찰되었고, PEG-PLA(또는 PLGA)의 양친성 이중 블록 공중합체의 경우 약 50℃ 부분에서 PEG의 용융점이 나타났다.
로지글리타존을 봉입하지 않고 PEG-PLA(또는 PLGA)와 임의적으로 혼합된 혼합물의 경우에서는 PEG와 로지글리타존의 용융점 피크가 모두 관찰되는 반면에 동일한 양의 로지글리타존이 봉입된 생체 친화성 고분자 마이셀을 측정한 시료에서는 마이셀 표면을 둘러싸고 있는 PEG의 용융점 피크만 관찰될 뿐 로지글리타존의 특성 용융피크는 관찰되지 않았다. 이는 약물인 로지글리타존이 마이셀 내부에 도입되는 과정에서 소수성 PLA(또는 PLGA) 블록과의 친화성으로 무정형 상태로 분자 수준으로 잘 혼합되어 존재함을 확인한 결과이기도 하다.
[실험예 3] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 약물 봉입 특성
약물이 봉입된 생체 친화성 고분자 마이셀의 약물 봉입율을 알아보기 위하여 HPLC(NS-3000i, Futecs) 측정을 통하여 분석하였다. 자동 샘플주입기(NS-6000A, Futecs)와 Prontosil C18-ace-EPS 컬럼(250×4.6 mm, 5.0-mm, Bischoff)이 장착되어있으며 이동상과 고정상 용매로 인산(5.75 g) + 물(800 mL) + 4M NaOH(pH 3.0) + 물(1000 mL) : 아세토니트릴(75:25)을 사용하였다. 로지글리타존의 UV-흡수파장 235 nm에서 1 ml/min의 유속으로 상온에서 측정하였다.
로지글리타존을 봉입하기 위한 방법으로 고체분산법이 사용되었으며 약물과 고분자의 무게비를 1:9 및 1:19로 하여 실험하였다. 상기 약물이 봉입된 고분자 마이셀은 동결건조 처리된 고체상 입자형태로 일정량을 고정상 용매에 녹인 뒤 HPLC분석을 통하여 함유된 로지글리타존의 농도를 측정하였고 봉입 효율과 약물함량은 하기 수학식 1 및 2를 이용하여 결정하였다.
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
상기 표 5에서 알 수 있듯이, 모든 고분자 마이셀에 대한 로지글리타존의 함량은 초기 첨가한 로지글리타존의 양에 비례하여 효과적으로 봉입되었고, 초기 약물의 손실 없이 많은 양을 함유하고 있음을 알 수 있었으며, 약물인 로지글리타존의 봉입 효율 역시 87% 이상의 높은 수치를 가짐을 확인하였다.
그리고 PLA 또는 PLGA의 그룹의 블록의 길이가 증가할수록 로지글리타존 봉입 효율이 조금 더 우수함을 알 수 있었으며, 이러한 결과는 소수성 블록의 길이가 증가할 수 소수성 상호작용이 증가하여 더 많은 약물을 함유할 수 있음을 확인한 결과이기도 하다.
[ 실험예 4] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 입자 크기 및 분포도 조사
상기 실시예 1의 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 입자 크기를 조사하였다.
상기 입자크기는 수용액 상에서 양친성 이중 블록 공중합체의 자가조립으로 형성된 마이셀 또는 약물이 봉입된 생체 친화성 고분자 마이셀의 크기는 광산란기(DLS)에 의하여 측정되었다.
그 결과 하기 표 6의 결과에서도 확인할 수 있듯이, PEG-PLA 이중블록 공중합체의 경우 즉, PEG2K-PLA1K인 경우 17.7 nm, PEG-PLA1.5K는 17.0 nm, PEG-PLA2K는 14.0 nm로 PLA분자량에 따라 큰 차이 없이 비교적 균일한 나노 자기조립체를 형성하는 것을 확인하였고, 약물이 봉입된 후에도 이러한 생체 친화성 고분자 마이셀의 평균크기는 샘플마다 약간의 차이는 있지만 17 내지 30 nm의 범위 이내에서 균일하게 생성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
Figure pat00011
[ 실험예 5] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 안정성 평가
수용액상에서 약물이 봉입된 PEG-PLA(또는 PLGA) 마이셀의 입자 안정성을 평가하기 위해서, 상기 실시예 1의 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀을 증류수와 인산완충용액(PBS, pH=7.4)에 각각 0.5 및 10 중량%로 녹이고 37℃의 항온수조 안에서 시간에 따른 마이셀의 입자 크기를 조사하였다.
마이셀 입자의 안정성을 높이기 위하여 특정 샘플에 하이드로트로픽 제제인 2-하디드록시-N-(피리미딘-3- 일메틸)니코틴아마이드(2-hydroxy-N-picolylnitinamide)를 0.1%(w/w)의 농도로 각각 첨가하여 고분자 마이셀의 입자 안정성을 비교하였다.
상기 2-하디드록시-N-(피리미딘-3- 일메틸)니코틴아마이드는 하기의 방법으로 합성하였다.
30 g의 2-하이드록시니코티닉 산(2-hydroxynicotinic acid)을 700 ㎖의 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran)에 분산시킨 후, 34.8 g의 1,1'-카보닐디이미다졸(CDI)를 첨가하여 질소 환경하에서 환류하였다. 24시간 후에 3-피코닐아민(3-picolylamine) 35 g을 첨가하였고, 추가적으로 24시간 동안 반응시켰다. 상온으로 냉각 후 엷은 노란색 침전물을 걸러, 다이에틸에테르(diethyl ether)로 세척한 후 진공오븐에서 건조하여 2-하디드록시-N-(피리미딘-3- 일메틸)니코틴아마이드(2-hydroxy-N-picolylnitinamide)을 합성하였다.
그 결과 도 4에서도 확인할 수 있듯이, 5, 10 중량% 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 모두에서 응집 및 침전 현상이 현저히 저하되는 것을 관찰하였다. 이는 하이드로트로픽 제제의 사용이 약물 봉입 생체 고분자 마이셀 제형의 안정성 향상에 효과가 있음을 확인한 결과인 것이다.
[ 실험예 6] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 세포독성 평가
약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 생체적합성을 알아보기 위하여 상피암세포로서 알려진 KB-cell을 이용하여 MTT(Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide) 처리 후 세포 생존율을 관찰함으로써 독성 여부를 판단하였다. KB-cell의 기본 배지는 RPMI 1640(GIBCO)에 10% 우태혈청(FBS, GIBCO)과 1%의 항생제(P/S, GIBCO)를 첨가하여 사용하였고, 배양 용기에는 5% CO2와 95% 공기가 공급되고 적절한 습도와 36.5℃의 온도가 유지되도록 하였다. 세포의 안정화와 세포 탈착을 위하여 PBS buffer(Biowhittaker)와 trypsin-EDTA(GIBCO)를 사용하였다. 또한 96-웰 플레이트(crystal-grade polystyrene)를 이용하여 세포수는 2.5×105개로 각각의 웰에 분배하였으며 시료 투여 전 96-웰 플레이트에서 24시간 동안 배양하였다. 시료는 0.1 μg/100 μl 내지 1000 μg/100 μl의 농도로 PBS buffer에 녹였으며 녹지 않을 경우 5% DMSO 용액에 녹인 뒤 KB-cell 용액에 투여하였다. 시간에 따른 KB-cell 독성을 확인하기 위하여 24, 48시간 동안 배양 후 MTT(SIGMA, M-5655)와 MTT solubilization solution(SIGMA, M-8910)을 처리한 후 UV-측정기(Varioskan Flash, Thermo Electron corporation)를 통하여 570 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 5의 결과에서도 확인할 수 있듯이 0.1 내지 1000 μg/100 μl의 5개의 농도 범위에서 48시간 동안 KB-cell의 생존률이 24시간에서는 모든 80% 이상이 생존하고 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 48시간 경과 후, 농도가 10 μg 이하에서는 모든 KB-cell의 50% 이상이 생존하고 있었으나 농도가 100 μg 이상에서는 일부 세포수가 20% 이하로 급격히 감소함을 알 수 있었다. 이는 10 μg 이하 농도의 양친성 이중 블록 공중합체 및 약물이 봉입된 생체 친화성 고분자 마이셀은 48시간 동안 독성이 거의 없음을 확인 할 수 있었고, 100 μg 이상인 경우 48시간 이상에서 세포 독성이 다소 관찰 되는 것을 확인 할 수 있었다.
[ 실험예 7] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 혈당 저하능 조사
약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 혈당 저하능을 조사하기 위하여 스트렙토조토신(streptozotocin, STZ) 투여한 쥐에서의 혈당 변화를 조사하였다.
쥐들은 일반먹이(control RD)를 먹이는 그룹(G1)과 고지방 먹이(23.7% 카세인, 46% 글루코오스, 23.4% 지방이 포함된 high glucose-fat diet)(control HFD)를 먹이는 그룹(G2)으로 나누었고, 4주 동안 매주 체중과 공복혈당을 측정하였다.
또한, 당뇨를 유발한 4주 후, 스트렙토조토신을 투여한 쥐들을 당뇨 대조군(STZ HFD)(G3), 순수한 로지글리타존 투여군(STZ HFD free drug)(G4), 로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀 투여군(STZ HFD polymer micelle, 봉입률 5%)(G5)으로 다시 나누고, 로지글리타존 및 로지글리타존이 함유된 생체 친화성 고분자 마이셀을 순수한 로지글리타존 투여군(G4)과 로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀 투여군(G5)에 각각 로지글리타존이 30 mg/kg(약물/쥐의 체중)이 되도록 주 3회 경구 투여하였다. 약물을 투여하고 그 시점으로부터 0, 1, 2, 3, 4 주 후에 계속해서 꼬리정맥으로부터 혈액을 채취한 후 혈당변화를 관찰하였다. 또한 1주 간격으로 체중을 측정하여 발육 상태를 점검하였다.
스트렙토조토신을 주입한 쥐들은 대조구(무처리구)에 비해 물을 많이 먹는 것을 확인 할 수 있었으며, 소변의 양도 많은 것을 확인 할 수 있었다.
그 결과 도 6의 결과에서도 확인할 수 있듯이, 스트렙토조토신이 투여되지 않은 당뇨 대조군인 일반먹이를 먹이는 그룹(G1)과 고지방 먹이를 먹이는 그룹(G2)에서는 처음 혈당인 83.4와 88.6 mg/mL을 마지막 주인 8주까지 89.4와 115.2 mg/dL로 비슷하게 유지하였다.
스트렙토조토신으로 당뇨를 유도한 당뇨 쥐 그룹에서 당뇨 대조군인 스트렙토조토신 투여군(STZ HFD)(G3), 순수한 로지글리타존 투여군(G4) 및 로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀 투여군(G5)은 초기 혈당이 91.6, 99.33 그리고 99.5 mg/dL인 것을 확인하였다. 4주 후 515.6, 447.8 그리고 463.7 mg/dL로 혈당이 증가하였다. 이는 당뇨병이 유도되면서 스트렙토조토신에 의해 인슐린 분비가 억제되고 그 결과 혈당이 상승한 것으로 보인다.
상기 스트렙토조토신으로 당뇨를 유도한 당뇨 쥐 그룹에서 순수한 로지글리타존 투여군(G4) 및 로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀 투여군(G5)에 각각의 순수한 로지글리타존 및 로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀을 투여하고 8주 후 당뇨 쥐의 혈당이 422.3과 412.2 mg/dL로 저하되는 것을 확인하였고, 이는 로지글리타존의 효능을 확인한 결과인 것이다.
또한, 로지글리타존이 봉입된 약물이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀(G5)의 투여는 약물 대조군인 순수한 로지글리타존 투여군(G4)의 혈당저하 보다 우수한 것으로 나타났다. 스트렙토조토신으로 당뇨를 유도한 당뇨병 모형군인 스트렙토조토신 투여군(STZ HFD)(G3), 순수한 로지글리타존 투여군(G4) 및 로지글리타존이 봉입된 PEG-PLA 생체 친화성 고분자 마이셀 투여군(G5)의 체중은 8주 군으로 갈수록 증가하였으나 그 증가량이 스트렙토조토신이 투여되지 않은 당뇨 대조군인 일반먹이를 먹이는 그룹(G1)과 고지방 먹이를 먹이는 그룹(G2))보다 현저히 적었다. 이는 인슐린의 분비가 억제되면서 혈액 내의 포도당을 글리코겐의 형태로 저장시키지 못하고, 근육에서 단백질을 합성하기 위한 아미노산의 흡수를 촉진시키지 못하기 때문이다. 또한 당뇨 쥐들의 컨디션이 정상군보다 현저히 떨어지기 때문에 먹이의 흡수가 원활하지 못한 것을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 8] 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀의 조직 내 손상조사
상기 실험예 7의 쥐들에 대하여 모든 실험 종결 후 실험동물을 희생시키고 장기의 조직 관찰을 위하여 심장, 신장, 간, 폐, 비장을 각각 적출하였다. 그 후 10% 포름알데히드 용액에 고정시킨 후 파라핀블록을 만들어 보관하였으며 4 μm로 절삭하여 Hematoxyline-Eosin 염색을 하였다.
그 결과, 도 7 내지 11에서도 확인할 수 있듯이 약물을 투여한 군과 무처리군 모두에서 조직괴사 등 약물독성으로 야기되는 조직손상소견이 관찰되지 않아 약물에 따른 부작용이 없거나 경미하다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 양친성 이중 블록 공중합체, 하이드로트로픽 제제, 및 난용성 약물을 포함하는 생체 친화성 고분자 마이셀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 생체 친화성 고분자 마이셀은
    a) 양친성 이중 블록 공중합체 및 난용성 약물을 용매하에 혼합하여 겔을 제조하는 단계;
    b) 상기 겔을 수상에 분산한 후, 하이드로트로픽 제제를 첨가하여 마이셀 용액을 제조하는 단계; 및
    c) 상기 마이셀 용액을 동결건조하는 단계;를 포함하여 제조되는 생체 친화성 고분자 마이셀.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 양친성 이중 블록 공중합체는 폴리알킬렌글리콜을 포함하는 친수성 블록과, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종의 소수성 블록으로 이루어진 생체 친화성 고분자 마이셀.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 난용성 약물은 피오글리타존, 로지글리타존 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것인 생체 친화성 고분자 마이셀.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 하이드로트로픽 제제는 니코틴아마이드계, N,N-디에칠니코틴아마이드계, 소듐벤조에이트계, 소듐-p-아미노벤조에이트계, 소듐 살리실레이트계, 레조시놀계, 피페라진계, 소듐 부틸 모노글리콜 설페이트계, 라이신계, 우레아계 및 겐티신산 에탄올아마이드계로부터 선택되는 어느 하나 이상인 생체 친화성 고분자 마이셀.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 양친성 이중 블록 공중합체는 수평균 분자량이 1500 내지 5000 달톤이고, 분자량 분포가 1.0 내지 1.3이고, 임계 마이셀 농도가 0.001 내지 0.01 ㎎/㎖인 것인 생체 친화성 고분자 마이셀.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 생체 친화성 고분자 마이셀은 입자 크기가 10 내지 200 nm인 생체 친화성 고분자 마이셀.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 생체 친화성 고분자 마이셀은 난용성 약물의 봉입 함량이 0.03 내지 10 중량%인 생체 친화성 고분자 마이셀.
  9. 제 1항 내지 제 8항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 생체 친화성 고분자 마이셀을 유효성분으로 함유하는 당뇨 치료 또는 개선용인 약학조성물.
KR1020100010465A 2010-02-04 2010-02-04 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법 KR101173041B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100010465A KR101173041B1 (ko) 2010-02-04 2010-02-04 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100010465A KR101173041B1 (ko) 2010-02-04 2010-02-04 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110090591A true KR20110090591A (ko) 2011-08-10
KR101173041B1 KR101173041B1 (ko) 2012-08-13

Family

ID=44928352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100010465A KR101173041B1 (ko) 2010-02-04 2010-02-04 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101173041B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109260029A (zh) * 2018-11-30 2019-01-25 黄冈师范学院 一种水溶性纳米精油胶束溶液及其制备方法
KR20190122004A (ko) * 2018-04-19 2019-10-29 중앙대학교 산학협력단 항암제 봉입 마이셀 제제 조성물
JP2021529748A (ja) * 2018-06-27 2021-11-04 コルデイロ マリア フランチェスカＣＯＲＤＥＩＲＯ， Ｍａｒｉａ Ｆｒａｎｃｅｓｃａ 組成物
CN114470226A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 中国科学技术大学 纳米颗粒包裹的抗生素及其制备方法和应用
WO2022124818A1 (ko) * 2020-12-10 2022-06-16 주식회사 삼양홀딩스 재건 시간을 단축할 수 있는 고분자 미셀 나노입자의 제조 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190122004A (ko) * 2018-04-19 2019-10-29 중앙대학교 산학협력단 항암제 봉입 마이셀 제제 조성물
JP2021529748A (ja) * 2018-06-27 2021-11-04 コルデイロ マリア フランチェスカＣＯＲＤＥＩＲＯ， Ｍａｒｉａ Ｆｒａｎｃｅｓｃａ 組成物
CN109260029A (zh) * 2018-11-30 2019-01-25 黄冈师范学院 一种水溶性纳米精油胶束溶液及其制备方法
CN109260029B (zh) * 2018-11-30 2021-08-17 黄冈师范学院 一种水溶性纳米精油胶束溶液及其制备方法
CN114470226A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 中国科学技术大学 纳米颗粒包裹的抗生素及其制备方法和应用
CN114470226B (zh) * 2020-11-13 2024-02-23 中国科学技术大学 纳米颗粒包裹的抗生素及其制备方法和应用
WO2022124818A1 (ko) * 2020-12-10 2022-06-16 주식회사 삼양홀딩스 재건 시간을 단축할 수 있는 고분자 미셀 나노입자의 제조 방법
KR20220082975A (ko) * 2020-12-10 2022-06-20 주식회사 삼양홀딩스 재건 시간을 단축할 수 있는 고분자 미셀 나노입자의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101173041B1 (ko) 2012-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100998467B1 (ko) 고분자 마이셀 약물 조성물 및 이의 제조방법
FI81591C (fi) Biosoenderfallande amfipatiska kopolymerer, foerfarande foer framstaellning av dessa och foerfarande foer framstaellning av laekemedel innehaollande dessa.
Xiong et al. Vesicles from Pluronic/poly (lactic acid) block copolymers as new carriers for oral insulin delivery
CZ20012416A3 (cs) Biodegradovatelná léčiva
Xue et al. Self-assembly of affinity-controlled nanoparticles via host–guest interactions for drug delivery
KR101173041B1 (ko) 약물 봉입 생체 친화성 고분자 마이셀 및 이의 제조방법
CN111632153B (zh) 一种化学基因药物共载的靶向纳米递药系统及其制备方法
WO2022052413A1 (zh) 具有不对称膜结构的载药聚合物囊泡及其制备方法与在制备治疗急性髓系白血病药物中的应用
WO2021057007A1 (zh) 一种雷帕霉素纳米缓释剂及其制备方法
CN108542880B (zh) 一种构建序级靶向缺血心肌细胞线粒体载药纳米胶束的方法
US8629186B2 (en) Polymer micelles containing anthracyclines for the treatment of cancer
WO2023005953A1 (zh) 载药单分子纳米聚合物、前药、胶束、药物递送系统及制备方法和用途
EP3129425B1 (en) Polymer-based hydrotropes for hydrophobic drug delivery
CN110585121B (zh) 替莫唑胺核磁共振可视化可注射水凝胶、制备方法及用途
CN115844822A (zh) 一种口服载药胶束组合物及其制备方法
WO2020088306A1 (zh) 一种用于胰岛素口服递送的聚电解质复合物
US8524783B2 (en) Polymer micelles containing anthracylines for the treatment of cancer
CN113024789B (zh) 一种交联聚合物胶束及其制备方法和应用
CN107982543B (zh) 一种蛋白质-异硫氰酸酯类键合物及其应用
CN116212051B (zh) 一种羟基喜树碱恶性肿瘤靶向微球及其制备方法与应用
CN116751338B (zh) 脱氧野尻霉素修饰的双靶向聚合物载体、双靶向纳米递药系统及其制备方法及应用
CN111202849B (zh) 一种白蛋白结合型亚硝基脲类抗肿瘤药物制剂及其制备方法
CN114377141B (zh) 一种药物递送载体及其抗肿瘤应用
CN113018268B (zh) 一种注射用德拉沙星葡甲胺冻干制剂及其制备方法
KR20140102456A (ko) 셀룰로오스-그라프트-폴리락타이드계 양친매성 중합체에 기반한 고분자 마이셀-약물 복합체 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
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: 20150807

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160725

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170728

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180723

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190730

Year of fee payment: 8