KR20120028848A - Drug carrier manufactured by using ink-jet printing process and preparation method thereof - Google Patents

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KR20120028848A
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Abstract

PURPOSE: A polymer drug delivery system of three dimensional shape and a method for preparing the same are provided to control drug release. CONSTITUTION: A method for manufacturing a polymer drug delivery system by inkjet printing method comprises: a step of mixing biocompatible polymers, drug, and organic solvent to prepare polymer ink; a step of injecting the polymer ink to a printer cartridge and mounting the cartridge to an inkjet printer; and a step of performing inkjet printing of polymer ink on a substrate. The organic solvent includes tetrahydrofuran, dimethyl aceteamide, dimethyl formamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutayl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, or dimethyl formamide.

Description

잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 제조된 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법{DRUG CARRIER MANUFACTURED BY USING INK-JET PRINTING PROCESS AND PREPARATION METHOD THEREOF}Polymer drug carrier prepared using the inkjet printing method and a method for manufacturing the same {DRUG CARRIER MANUFACTURED BY USING INK-JET PRINTING PROCESS AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 제조된 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 제조된 3차원 형태의 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer drug carrier prepared using an inkjet printing method and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a three-dimensional form prepared by inkjet printing a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug and an organic solvent. The present invention relates to a polymer drug carrier and a method for preparing the same.

제어 방출 기술을 사용한 약물 전달 기술은 1970년에 시작된 후, 급속한 발전을 거듭하여 현재 수많은 제품이 시판되거나 개발 중에 있다.Drug delivery technology using controlled release technology began in 1970 and has undergone rapid development, with numerous products now on the market or under development.

고분자를 이용한 약물전달시스템으로는 고분자-약물 접합체(Polymer-Drug Conjugate)와 같은 장기약효 지속제형과 고분자 나노/마이크로 입자 및 고분자 마이셀을 이용한 약물의 서방출성 제형으로 세분화할 수 있다. 약물전달디바이스로는 반도체 칩을 이용한 약물전달 디바이스, 화학요법 웨이퍼(chemotherapy wafer), 마이크로니들(micro-needle) 등을 이용한 패치제형, 삼투막을 이용한 임플란트 시스템 등이 개발되었다. 약물이 생체 내에서 효과적으로 작용하기 위해서는 약물의 체내 농도가 일정 기간 이상 치료효과범위(therapeutic range) 내에 유지되어야 한다. 약물이 체내에 과량 존재하면 독성을 나타내게 되고 너무 적은 양의 경우에는 치료 효과가 나타나지 않는데 약물 전달 시스템은 그것을 조절하는 역할을 한다.Drug delivery systems using polymers can be subdivided into long-term sustained-release formulations such as polymer-drug conjugates and sustained-release formulations of drugs using polymer nano / micro particles and polymer micelles. As drug delivery devices, drug delivery devices using semiconductor chips, chemotherapy wafers, patch preparations using microneedles, micro-needles, and implant systems using osmosis membranes have been developed. In order for the drug to function effectively in vivo, the body's concentration of the drug must be maintained within the therapeutic range for a certain period of time. If the drug is present in the body excessively, it becomes toxic, and in too small amount, there is no therapeutic effect, and the drug delivery system plays a role in controlling it.

특히, 최근 관심을 갖는 분야 중의 하나인 약물전달용 나노 입자의 응용 범위는 입자 자체의 크기뿐만 아니라 입자의 고기능화에 연구의 초점이 맞추어 지고 있다. 대표적인 약물전달용 나노 입자의 제조 방법으로는 자가유화 확산법을 이용한 고분자성 나노입자, 이온성 고분자의 복합 반응을 이용한 고분자 나노입자, 친수/친유성 그룹을 갖는 블록 공중합체(block copolymer) 등을 이용한 마이셀 형성을 통한 나노입자, 덴드리머를 이용한 별형 고분자(Star-like polymer)의 합성, 그리고 인지질을 이용한 친수성 캡슐형태의 나노 리포좀(nanosome), 스프레이 건조법, 리소그래피법 등을 이용한 약물 전달체의 제조방법 등이 있다. In particular, the scope of application of the nanoparticles for drug delivery, which is one of the fields of recent interest, is focused on research on not only the size of the particles themselves but also the high functionality of the particles. Representative methods of manufacturing nanoparticles for drug delivery include polymeric nanoparticles using a self-emulsifying diffusion method, polymeric nanoparticles using a complex reaction of ionic polymers, block copolymers having hydrophilic / lipophilic groups, and the like. Synthesis of nanoparticles through micelle formation, star-like polymers using dendrimers, and hydrophilic capsule-type nano liposomes using phospholipids, spray drying, lithography, etc. have.

그러나 상술한 약물 전달체의 제조방법은 다양한 모양으로 제작하는데 한계가 있어 대부분 구형으로 제작되어 약물 함유량이 낮다는 점, 크기, 화학물질 성분 등 제한된 조건으로 약물 전달체의 기능을 조절해야 하는 점, 제작 방법에 따라 담지할 수 있는 약물 종류가 제한되거나 방출 초기에 집중적으로 약물이 방출되는 문제점, 제작 공정이 복잡하고 공정 시간이 많이 소요되어 재료의 손실이 크다는 점 등의 문제점을 갖는다.However, the method of manufacturing the above-described drug carrier has a limitation in manufacturing it in various shapes, so most of them are manufactured in a spherical shape, so that the drug content is low, the size, the chemical composition of the drug carrier must be controlled under limited conditions, manufacturing method Depending on the type of drug that can be supported is limited or the drug is released intensively at the beginning of the release, the manufacturing process is complicated and the process takes a lot of time, such as a large loss of material.

본 발명자들은 상술한 종래의 약물 전달체의 제조방법에 관한 문제점을 해결하고자 연구를 거듭하였다. 그 결과 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조하는 단계에서 약물 전달체 1개를 프린팅하는 데 필요한 잉크의 양, 잉크 방울 수, 첨가되는 약물과 고분자의 농도를 미리 계산하여 고분자 잉크를 제조하고, 이와 같이 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 3차원 형태로 약물 전달체를 제조하는 경우, 이에 따라 제조된 약물 전달체는 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하고, 최종 전달되는 약물의 양이 정확하게 조절될 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors have repeatedly studied to solve the problems related to the conventional method for producing a drug carrier. As a result, in the step of preparing a polymer ink by mixing a biocompatible polymer, a drug, and an organic solvent, the amount of ink required for printing one drug carrier, the number of ink drops, and the concentration of the added drug and the polymer are calculated in advance. In the case of manufacturing a drug carrier in a three-dimensional form using the inkjet printing method of the polymer ink prepared as described above, the drug carrier prepared according to the drug release can be adjusted according to the patient, and finally delivered It has been found that the amount of drug can be precisely controlled to complete the present invention.

종래기술과 관련한 사항은 한국등록특허 제10-0949850호, 제10-0517253호 등을 참조할 수 있다.For matters related to the prior art, Korean Patent Registration Nos. 10-0949850 and 10-0517253 may be referred to.

본 발명의 목적은 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하며 약물 전달량이 정확하게 조절된 약물 전달체를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a drug delivery system in which drug release can be adjusted according to a patient and drug delivery amount is precisely controlled.

본 발명의 다른 목적은 약물 방출이 조절되도록 제조된 고분자 잉크를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법에 의해 다양한 3차원 형태의 약물 전달체를 모양과 크기가 균일하도록 제조할 수 있으며, 공정이 간단하고 불량률이 낮고 재연성이 높은 고분자 약물 전달체의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to prepare a variety of three-dimensional drug carriers in uniform shape and size by inkjet printing method using a polymer ink prepared to control drug release, the process is simple, low defect rate and reproducibility It is to provide a method for producing this high polymer drug carrier.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법은, 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조하는 단계(S1); 상기 고분자 잉크를 프린터 카트리지에 주입한 후 잉크젯 프린터에 장착하는 단계(S2); 및 목적하는 모양의 약물 전달체를 제조하기 위해 프로그래밍된 컴퓨터를 상기 잉크젯 프린터와 연결한 후 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 약물 전달체를 형성하는 단계(S3);를 포함한다.Method for producing a polymer drug carrier using the inkjet printing method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a polymer ink by mixing a biocompatible polymer, drug and an organic solvent (S1); Injecting the polymer ink into a printer cartridge and mounting the ink to a inkjet printer (S2); And (S3) forming a drug carrier by connecting a computer programmed to manufacture a drug carrier of a desired shape with the inkjet printer and then inkjet printing a polymer ink on a substrate.

상기 생체 적합성 고분자는, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체일 수 있다.The biocompatible polymer is polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid-glycolic acid copolymer, polyglycolic acid , Polytrimethylene carbonate, polybetahydroxybutyl acid, polysuccinimide, polyamino acid-derived polymer, poly-L-glutamic acid, poly-L-leucine, poly-L-lysine, polysaccharide, amylose, hydroxyethyl starch , Dextran, alginic acid, chitin, polyester, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (α-hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (α-malic acid), poly (ω- Hydroxy acid), poly-ε-caprolactone, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-membered), poly (1,4- Dioxane-7-membered), poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-membered), polyanhi Ride, poly (seba anhydride), polyorthoester, polycarbonate, poly (1,3-dioxane-2-membered), poly (amide ester), polydepsipeptide, poly (α-cyano Acrylates), poly (ethyl-α-cyanoacrylates), and polyvinyl alcohols, alone or in combination thereof.

상기 유기 용매는, 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액일 수 있다.The organic solvent is tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, ortho-zai Lene and dimethylformamide may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 단계 S1에서 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체를 잉크젯 프린팅하는데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 제조될 수 있다.In the step S1, the polymer ink may be prepared by calculating in advance the amount of ink, the number of drops of ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer required for inkjet printing the drug carrier to be prepared.

상기 고분자 잉크는 소정의 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 점도, 표면장력 및 접촉각을 조절하여 제조될 수 있다.The polymer ink may be prepared by adjusting the viscosity, surface tension and contact angle to form a drug carrier in a predetermined form.

상기 단계 S3에서 제조하고자 하는 약물 전달체의 형태의 이미지 파일이 잉크젯 프린팅 되도록 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 잉크젯 프틴팅이 수행될 수 있다.Inkjet printing may be performed by a computer programmed to inkjet print an image file in the form of a drug carrier to be prepared in step S3.

상기 단계 S3에서는 약물 전달체는 고분자 잉크를 기판상에 프린팅하여 3차원 형태로 적층함으로써 형성될 수 있다.In step S3, the drug carrier may be formed by printing a polymer ink on a substrate and stacking the same in a three-dimensional form.

상기 3차원 형태는 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형으로 이루어진 군으로부터 선택된 3차원 형태일 수 있다.The three-dimensional shape may be a three-dimensional shape selected from the group consisting of circular, lattice pattern, honeycomb, ring, rod, square, star and triangle.

상기 단계 S3에서 잉크젯 프린팅 방법에 의해 약물 전달체를 형성하기 이전에 기판을 O2 플라즈마 표면처리하여 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include preparing the substrate by O 2 plasma surface treatment before forming the drug carrier by the inkjet printing method in step S3.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고분자 약물 전달체는 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 형성된다.The polymer drug carrier of the present invention for achieving the above object is formed by inkjet printing a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug and an organic solvent.

상기 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체일 수 있다.The biocompatible polymer is polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid-glycolic acid copolymer, polyglycolic acid, Polytrimethylene carbonate, polybetahydroxybutyl acid, polysuccinimide, polyamino acid-derived polymer, poly-L-glatamic acid, poly-L-leucine, poly-L-lysine, polysaccharide, amylose, hydroxyethyl starch, Dextran, alginic acid, chitin, polyester, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (α-hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (α-malic acid), poly (ω-hydr Hydroxy acid), poly-ε-caprolactone, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-diox Span-7-membered), poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-membered), polyanhydr Ride, poly (seba anhydride), polyorthoester, polycarbonate, poly (1,3-dioxane-2-membered), poly (amide ester), polydepsipeptide, poly (α-cyano Acrylates), poly (ethyl-α-cyanoacrylates), and polyvinyl alcohols, alone or in combination thereof.

상기 유기 용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액일 수 있다.The organic solvent is tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, ortho-xylene And dimethylformamide may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체에 따라 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 조절하여 제조된 것일 수 있다.The polymer ink may be prepared by adjusting the amount of ink, the number of drops of ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer according to the drug carrier to be prepared.

상기 고분자 잉크는 소정의 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 점도, 표면장력 및 접촉각을 조절하여 제조될 수 있다.The polymer ink may be prepared by adjusting the viscosity, surface tension and contact angle to form a drug carrier in a predetermined form.

상기 고분자 약물 전달체는 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도가 조절된 고분자 잉크로 제조됨으로써 약물 방출량, 방출속도를 조절할 수 있다.The polymer drug carrier can be controlled by the amount of ink, the number of droplets of ink and the concentration of the drug and the biocompatible polymer is made of a polymer ink is controlled to control the drug release amount, release rate.

본 발명은 약물 방출이 조절되도록 제조된 고분자 잉크를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법에 의해 다양한 3차원 형태로 제조될 수 있는 약물 전달체를 제공함으로써, 이를 사용하는 경우 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하며 약물 전달량을 정확하게 조절할 수 있을 뿐 아니라, 약물 투여의 효율성을 높여 환자의 고통을 경감시킬 수 있다.The present invention provides a drug carrier that can be produced in various three-dimensional forms by an inkjet printing method using a polymer ink prepared to control drug release, and when using it, the drug release can be customized according to the patient. Not only can the drug delivery be precisely controlled, but the efficiency of drug administration can be increased to alleviate the pain of the patient.

또한, 본 발명은 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법을 제공함으로써, 다양한 3차원 형태의 약물 전달체를 모양과 크기가 균일하도록 제조할 수 있으며, 공정이 간단하고 불량률이 낮고 재연성이 높은 분자 약물 전달체를 제조할 수 있다. 아울러 상온에서 본 발명의 공정이 이루어지므로 고분자 잉크에 포함된 생체 적합성 고분자의 생물학적 활성에 손상시키지 않으며, 미량의 잉크와 약물을 사용하여 약물 전달체를 제조할 수 있다.In addition, the present invention provides a method for producing a polymer drug carrier using an inkjet printing method, it is possible to manufacture a variety of three-dimensional drug carriers to be uniform in shape and size, the process is simple, low defect rate, high reproducible molecules Drug carriers can be prepared. In addition, since the process of the present invention is carried out at room temperature, it does not impair the biological activity of the biocompatible polymer included in the polymer ink, and a drug carrier can be prepared using a small amount of ink and drugs.

도 1은 본 발명의 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조 단계를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 잉크젯 프린터를 사용하여 하나의 기판에 다양한 형태의 약물 전달체를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체들의 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 약물 전달체들의 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체들의 3차원 구조 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체들의 형광 염색제 방출 속도 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 고리형 약물 전달체가 PBS에서 가수분해되는 과정을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체의 PBS에서의 시간 제곱근에 대한 누적방출량을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 방출속도를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 PBS에서 가수분해되는 과정을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 11은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 PBS에서의 시간 제곱근에 대한 누적방출량을 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 농도에 따른 세포독성을 나타낸 그래프이다.
Figure 1 schematically shows a step of producing a polymer drug carrier using the inkjet printing method of the present invention.
Figure 2 schematically illustrates a method for producing various forms of drug delivery on one substrate using an inkjet printer according to one embodiment of the invention.
3 is a photograph of drug carriers prepared according to Example 1 of the present invention.
4 is a photograph of drug carriers prepared according to Example 2 of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the results of the three-dimensional structure of the drug carriers prepared according to Example 1 of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the measurement results of the fluorescent dye release rate of the drug carriers prepared according to Example 1 of the present invention.
7 is an SEM image showing the process of hydrolyzing the cyclic drug carrier prepared according to Example 1 of the present invention in PBS.
8 is a graph showing the cumulative amount of the drug delivery vehicle prepared according to Example 1 against the square root of time in PBS.
9 is a graph showing the drug release rate of the drug carrier prepared according to Example 3 of the present invention.
10 is an SEM image showing the process of hydrolysis in PBS of the drug carrier prepared according to Example 3 of the present invention.
FIG. 11 is a graph showing the cumulative release amount against the square root of time in PBS of a drug carrier prepared according to Example 3 of the present invention. FIG.
12 is a graph showing the cytotoxicity according to the drug concentration of the drug carrier prepared according to Example 3 of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법을 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for preparing a polymer drug carrier using the inkjet printing method according to the present invention will be described in detail step by step.

우선, 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조한다(단계 S1).First, a biocompatible polymer, a drug and an organic solvent are mixed to prepare a polymer ink (step S1).

고분자 잉크에 포함되는 생체 적합성 고분자는 약물을 담지하기 위한 담지체로서 역할을 하는 것으로 생체 적합성 및 생분해성이 우수한 고분자를 사용한다. The biocompatible polymer included in the polymer ink serves as a carrier for supporting a drug and uses a polymer having excellent biocompatibility and biodegradability.

본 발명이 속하는 기술분야에 잘 알려진 생체 적합성 고분자를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 사용될 수 있는 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤(poly ε-caprolactone; PCL), 폴리락트산(poly(lactic acid); PLA); 폴리-L-락타이드(poly-L-lactide; PLLA), 폴리-D,L-락타이드(poly-D,L-lactide; PDLLA), 폴리글리콜린산(poly(glycolic acid); PGA), 폴리 락타이드 카프로락톤(poly lactide-co-caprolactone; PLCL), 폴리락트산-글리콜산 공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid); PLGA), 폴리글리콜산(poly(glycolic acid); PG), 폴리트리메틸렌카보네이트(polytrimethylenecarbonate; PTMC), 폴리베타하이드록시부틸산(poly-β-hydroxybutyrate; PHB), 폴리숙신이미드(poly(succinimide); PSI), 폴리아미노산(poly amino acid) 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산(poly-L-glutamic acid), 폴리-L-류신(poly-L-leucine), 폴리-L-라이신(poly-L-lysine), 다당류(Polysacchrides), 아밀로오스(amylose), 하이드록시에틸전분(hydroxyethylstarch), 덱스트란(dextran), 알긴산(alginic acids), 키틴(chitin), 폴리에스테르(Polyesters), 폴리(β-하이드록시알카노에이트)(poly(β-hydroxyalkanoate)), 폴리(α-하이드록시산)(poly(α-hydroxy acids)); 폴리글리콜라이드(polyglycolide), 폴리락타이드(polylactide), 폴리(α-말산)(poly(α-malic acids)), 폴리(ω-하이드록시산)(poly(ω-hydroxy acids)), 폴리-ε-카프로락톤(poly-ε-caprolactone), 폴리(β-하이드록시알카노에이트)(poly(β-hydroxyalkanoate)), 폴리(에스테르-에테르)(poly(ester-ether)), 폴리(1,4-디옥산-2-원)(poly(1,4-dioxane-2-one)), 폴리(1,4-디옥스판-7-원)(poly(1,4-dioxpan-7-one)), 폴리(에스테르-카르보네이트)(poly(ester-carbonate)), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원)(poly(glycolide-1,3-dioxane-2-one)), 폴리안하이드라이드(polyanhydride), 폴리(세바식 안하이드라이드)(poly(sebacic anhydride)), 폴리오르토에스테르(polyorthoester), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리(1,3-디옥산-2-원)(poly(1,3-dioxane-2-one)), 폴리(아미드 에스테르)(poly(amide ester)), 폴리뎁시펩파이드(polydepsipeptide), 폴리(α-시아노아크릴레이트)(poly(α-cyanoacrylate)), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트)(poly(ethyl-α-cyanoacrylate)), 폴리비닐알코올 등을 단독 또는 공중합한 것을 사용할 수 있다. Biocompatible polymers well known in the art may be used without limitation. For example, biocompatible polymers that can be used in the present invention include poly ε-caprolactone (PCL), polylactic acid (PLA); Poly-L-lactide (PLLA), poly-D, L-lactide (PDLLA), poly (glycolic acid; PGA), poly Lactide-co-caprolactone (PLCL), polylactic-co-glycolic acid (PLGA), polyglycolic acid (PG), poly Polytrimethylenecarbonate (PTMC), polybeta-hydroxybutyrate (PHB), polysuccinimide (PSI), polyamino acid-derived polymer, poly- L-Glutamic Acid, Poly-L-leucine, Poly-L-lysine, Polysacchrides, Amylose, Hyde Hydroxyethyl starch, dextran, alginic acids, chitin, polyesters, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (α-hydroxy acid) (pol y (α-hydroxy acids)); Polyglycolide, polylactide, poly (α-malic acids), poly (ω-hydroxy acids), poly- ε-caprolactone, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (ester-ether), poly (1, 4-dioxane-2-one) (poly (1,4-dioxane-2-one)), poly (1,4-dioxane-7-one) (poly (1,4-dioxpan-7-one) ), Poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-one) (poly (glycolide-1,3-dioxane-2-one) ), Polyanhydride, poly (sebacic anhydride), polyorthoester, polycarbonate, poly (1,3-dioxane-2- (Poly (1,3-dioxane-2-one)), poly (amide ester), polydepsipeptide, poly (α-cyanoacrylate) (poly (α-cyanoacryl ate)), poly (ethyl-α-cyanoacrylate), polyvinyl alcohol, or the like, may be used alone or in copolymerization.

본 발명에서 고분자 잉크에 포함되는 약물에는 제한이 없으며, 고체상 약물 또는 액체상 약물을 모두 사용할 수 있다.In the present invention, the drug included in the polymer ink is not limited, and any solid drug or liquid drug may be used.

상술한 생체 적합성 고분자 및 약물을 용해하여 고분자 잉크를 제조할 수 있는 유기 용매로는 사용되는 생체 적합성 고분자와 약물의 종류에 따라 이를 용해하여 고분자 잉크를 제조할 수 있는 것이라면 어느 것이나 사용될 수 있다. 예를 들면, 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌, 디메틸포름아마이드 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.As the organic solvent capable of preparing the polymer ink by dissolving the above-described biocompatible polymer and drug, any one can be used as long as it can produce the polymer ink by dissolving it according to the type of biocompatible polymer and drug used. For example, tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, ortho-xylene , Dimethylformamide may be used alone or in combination, but is not necessarily limited thereto.

상기 고분자 잉크를 제조하는 과정에서는 제조하고자 하는 약물 전달체를 잉크젯 프린팅하는 데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 제조하는 것이 중요하다.In the process of preparing the polymer ink, it is important to calculate the amount of ink, the number of drops of ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer in advance for inkjet printing the drug carrier to be prepared.

잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 약물 전달체 1개를 제조하는 데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 고분자 잉크를 제조함으로써 약물 방출 속도 및 투여되는 약물의 양을 조절할 수 있다.Using the inkjet printing method, the amount of ink required to prepare one drug carrier, the number of drops of ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer are prepared in advance to prepare the polymer ink, thereby determining the rate of drug release and the amount of drug administered. I can regulate it.

또한, 목적하는 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 고분자 잉크의 분사 가능한 물성을 맞추기 위해서, 고분자 잉크의 점도, 표면장력 및 기판과 잉크 간의 접촉각을 조절하여 고분자 잉크를 제조한다.In addition, in order to match the sprayable properties of the polymer ink so that the drug carrier can be formed in the desired form, the polymer ink is prepared by adjusting the viscosity, surface tension, and contact angle between the substrate and the ink.

보다 구체적으로 고분자 잉크의 점도는 고분자의 양에 따라 조절할 수 있다. 고분자의 경우 점도가 급격히 높아지는 경향이 있기 때문에 이를 조절하는 것이 필요하다. 대부분 잉크의 특성에 맞추기 때문에 고분자마다 고분자의 양(농도)은 달라지지만, 점도의 범위는 비교적 비슷하다. 표면 장력은 용매의 조성을 다양하게 하여 조절할 수 있다. 표면 장력이 높은 용매와 낮은 용매를 적절히 혼합하여 조절할 수 있다. 접촉각은 기판과 잉크 본연의 값이기 때문에 접촉각을 별도로 조절하지 않고 접촉각을 통해 프린팅 시 해상도를 조절할 수 있다. 해상도를 조절한다는 것은, 하나의 잉크 방울이 떨어지고 나서 다음 잉크가 떨어지는 위치를 설정한다는 의미와 동일하다. 상술한 바와 같이 고분자 잉크의 점도, 표면 장력, 접촉각을 잘 설정하여야 원하는 패턴을 정밀하게 얻을 수 있다.More specifically, the viscosity of the polymer ink can be adjusted according to the amount of the polymer. In the case of a polymer, it is necessary to adjust it because the viscosity tends to increase rapidly. Most of the polymers have different amounts (concentrations) because they match the characteristics of the ink, but the range of viscosity is relatively similar. Surface tension can be controlled by varying the composition of the solvent. The solvent having a high surface tension and a low solvent can be appropriately mixed and adjusted. Since the contact angle is a natural value of the substrate and the ink, the resolution can be adjusted when printing through the contact angle without separately adjusting the contact angle. Adjusting the resolution is equivalent to setting the position where the next ink drops after one ink drop is dropped. As described above, the desired pattern can be accurately obtained by setting the viscosity, surface tension, and contact angle of the polymer ink well.

다음으로, 상기 고분자 잉크를 프린터 카트리지에 주입한 후 잉크젯 프린터에 장착한다(단계 S2).Next, the polymer ink is injected into a printer cartridge and then mounted in an inkjet printer (step S2).

상술한 방법에 따라 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린터 카트리지에 주입한 후 프린터에 장착하는 과정은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 수행될 수 있는 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.Since the process of injecting the polymer ink prepared according to the above-described method into the inkjet printer cartridge and then mounting the printer to the printer may be easily performed by one of ordinary skill in the art, a detailed description thereof will be omitted. .

본 발명에서 사용될 수 있는 프린터로는 잉크젯 프린터를 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.As the printer that can be used in the present invention, an inkjet printer can be used, and is not particularly limited.

마지막으로, 목적하는 모양의 약물 전달체를 제조하기 위해 프로그래밍된 컴퓨터를 상기 잉크젯 프린터와 연결한 후 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 약물 전달체를 형성한다(단계 S3).Finally, a computer programmed to produce a drug carrier of the desired shape is connected with the inkjet printer and then inkjet printed onto the substrate to form the drug carrier (step S3).

본 발명에서 사용될 수 있는 기판은 슬라이드 글라스, 종이, 실리콘 웨이퍼, 폴리이미드(poly imide; PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리스티렌(PS) 등의 고분자를 사용하여 제조된 플레이트 또는 필름 등을 사용할 수 있으며, 고분자 잉크를 프린팅할 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다.Substrates that can be used in the present invention may be a plate or film made of a polymer such as slide glass, paper, silicon wafer, polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), or the like. It may be used without limitation as long as it can print a polymer ink.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기판을 잉크젯 프린팅하여 약물 담지체를 제조하기 적합한 상태로 준비하기 위하여 기판의 표면에너지를 조절할 수 있다. 예를 들어, 잉크젯 프린팅할 슬라이드 글라스에 대해 O2 플라즈마 표면처리하여 프린팅하기에 적합한 상태로 준비할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the surface energy of the substrate may be adjusted to prepare the substrate in an appropriate state for preparing a drug carrier by inkjet printing. For example, the slide glass to be inkjet printed may be prepared in a state suitable for printing by O 2 plasma surface treatment.

단계 S3에서는 약물 전달체의 형태의 이미지 파일(예를 들어, 비트맵 이미지 파일) 그대로 잉크젯 프린팅 되도록 프로그래밍된 컴퓨터를 잉크젯 프린터와 연결하여 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 적층시킴으로써 목적하는 3차원 형태의 약물 전달체를 제조할 수 있다. In step S3, an image file (eg, a bitmap image file) in the form of a drug carrier is connected to an inkjet printer and a computer programmed to be inkjet printed as it is and inkjet printed on the substrate is laminated to form a three-dimensional shape. Drug carriers can be prepared.

본 발명에서 약물 전달체는 원형(circle), 격자무늬형(grid), 벌집형(honeycomb), 고리형(ring), 막대형(rod), 사각형(square), 별형(star), 삼각형(triangle) 등의 3차원 형태로 제조될 수 있으며, 이에 제한되지 않고 다양한 형태로 제조될 수 있음은 물론이다.In the present invention, the drug carrier is a circle, a grid, a honeycomb, a ring, a rod, a square, a star, and a triangle. It can be manufactured in a three-dimensional form, such as, without being limited to this can be manufactured in a variety of forms, of course.

본 발명에 따라 컴퓨터 프로그램에 의해 정밀하게 계산하여 잉크젯 프린팅하여 적층방식으로 3차원 형태의 약물 전달체를 제조하는 경우, 모양, 크기, 높이 등을 균일하게 제조할 수 있으며 컴퓨터 프로그램에 의해 하나의 기판에 여러 가지 형태의 약물 전달체를 한 번에 프린팅할 수 있다(도 2 참조).According to the present invention, when manufacturing a three-dimensional drug carrier in a lamination method by precisely calculating and inkjet printing by a computer program, the shape, size, height, and the like can be uniformly manufactured, and a computer program can be used on one substrate. Several forms of drug delivery can be printed at one time (see FIG. 2).

단계 S3에서 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 적층하여 약물 전달체를 형성하는 과정은 상온에서 수행되므로 생체 적합성 고분자의 생물학적 활성을 손상시키지 않고 약물 전달체를 제조할 수 있다.Since the process of forming the drug carrier by inkjet printing and laminating the polymer ink in step S3 is performed at room temperature, the drug carrier can be prepared without impairing the biological activity of the biocompatible polymer.

또한, 본 발명은 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 형성된 고분자 약물 전달체를 제공하며, 상술한 제조방법에 따라 제조될 수 있다.In addition, the present invention provides a polymer drug delivery body formed by inkjet printing a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug and an organic solvent, and can be prepared according to the above-described manufacturing method.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

폴리카프로락톤(PCL)과 폴리락트산-글리콜산 공중합체(PLGA) 및 형광 염색제를 디메틸아세트아미드(DMAc)에 용해하여 고분자 잉크를 제조하였고, 용해 시 온도를 40 ~ 50℃로 승온하였다. 형광 염색제를 약물 대신 사용하여 고분자 잉크를 제조하였다. Polycaprolactone (PCL), polylactic acid-glycolic acid copolymer (PLGA), and a fluorescent dye were dissolved in dimethylacetamide (DMAc) to prepare a polymer ink, and the temperature of the solution was raised to 40 to 50 ° C. A fluorescent ink was used in place of the drug to prepare a polymer ink.

용해가 완료되면, 고분자 잉크의 점도, 표면장력을 측정하여 적절한 범위 내에 들어오는지 확인하였다. 적절한 범위라 함은 고분자 잉크마다 특성이 다르기 때문에 실험치에 의존하였다. 이 실험에서 구성된 프린팅 시스템에서 사용하기에 알맞은 점도와 표면장력의 범위는, 형광 염색제와 고분자로 이루어진 잉크의 경우, 점도는 3 ~ 20 cps이고 표면장력은 20 dynes/cm 이상이었다. When dissolution was completed, the viscosity and the surface tension of the polymer ink was measured to determine whether it was within an appropriate range. The appropriate range was dependent on the experimental values because the characteristics of the polymer inks differed. The range of viscosities and surface tensions suitable for use in the printing system constructed in this experiment ranged from 3 to 20 cps with surface tensions of over 20 dynes / cm for inks made of fluorescent dyes and polymers.

이후, 원형(circle), 격자무늬형(grid), 벌집형(honeycomb), 고리형(ring), 막대형(rod), 사각형(square), 별형(star) 및 삼각형(triangle)으로 약물 전달체를 프린팅할 비트맵 이미지를 만들고 각 이미지의 표면적과 필요한 잉크의 양을 하기 표 1과 같이 계산하였다. 형광 염색제의 농도와 적층 수가 다른 약물 전달체를 프린팅하기 전 각 약물 전달체 별 사용될 고분자 잉크와 형광 염색제의 양을 계산하여 표 2에 나타내었다.
Subsequently, drug carriers are placed in a circle, grid, honeycomb, ring, rod, square, star, and triangle. A bitmap image to be printed was created and the surface area of each image and the amount of ink required were calculated as shown in Table 1 below. Before printing drug carriers having different concentrations of fluorescent dyes and stacking numbers, the amount of polymer ink and fluorescent dyes to be used for each drug carrier was calculated and shown in Table 2.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

본 발명의 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법을 이용하면, 미량의 고분자 잉크와 약물을 사용하여 약물 전달체를 제조할 수 있으며, 사전에 사용할 재료의 양을 정확하게 계산할 수 있는 장점이 있다. 이와 같이 제조된 고분자 잉크를 사용하여 슬라이드 글라스 상에 잉크젯 프린팅하여 도 3과 같은 다양한 형태의 약물 전달체를 제조하였다.
Using the method of manufacturing a polymer drug carrier using the inkjet printing method of the present invention, it is possible to manufacture a drug carrier using a small amount of polymer ink and drugs, there is an advantage that can accurately calculate the amount of material to be used in advance. By using the polymer ink prepared in this way by inkjet printing on a slide glass to prepare a drug carrier of various forms as shown in FIG.

락트산 : 글리콜산 = 7 : 3 비율로 중합된 폴리락트산-글리콜산 공중합체(분자량 27,000) 및 형광 염색제(FITC, fluorescein isothiocyanate)를 디메틸아세트아미드(DMAc)에 용해하여 고분자 잉크를 제조하였고, 용해 시 온도는 40~50℃로 승온하였다. 이때, 상기 폴리락트산-글리콜산 공중합체의 농도는 100mg/mL, 상기 형광 염색제 농도는 100mg/mL로 하였다.A polymer ink was prepared by dissolving a polylactic acid-glycolic acid copolymer (molecular weight 27,000) and a fluorescent dye (FITC, fluorescein isothiocyanate) polymerized in a ratio of lactic acid: glycolic acid = 7: 3. The temperature was raised to 40-50 degreeC. At this time, the concentration of the polylactic acid-glycolic acid copolymer was 100 mg / mL, the concentration of the fluorescent dye was 100 mg / mL.

이와 같이 제조된 고분자 잉크를 사용하여 적층수 30으로 하여 상기 실시예 1과 동일한 형태로 슬라이드 글라스 상에 잉크젯 프린팅하여 다양한 형태의 약물 전달체를 제조하였다.By using the polymer ink prepared as described above, the number of stacked layers was 30, and inkjet printing was performed on the slide glass in the same manner as in Example 1 to prepare various types of drug carriers.

실시예 2에 따라 제조된 약물 전달체의 형광 이미지를 도 4에 나타내었다.Fluorescence images of the drug carrier prepared according to Example 2 are shown in FIG. 4.

도 4에서 확인할 수 있듯이, 상기 제조된 잉크를 잉크젯 프린터로 프린팅함으로써 복잡한 무늬의 고분자 약물 전달체를 균일하게 제조할 수 있었다.
As can be seen in Figure 4, by printing the prepared ink in an inkjet printer it was possible to uniformly prepare a polymer drug carrier of a complex pattern.

시험예Test Example 1:  One: 실시예Example 1에 따라 제조된 약물 전달체의 3차원 구조 분석 Three-dimensional structural analysis of drug carriers prepared according to

실시예 1에 따라 제조된 각기 다른 형태의 약물 전달체들에 대해 나노뷰(nanoview)로 촬영하여 3차원 구조를 분석하였고 그 결과를 도 5의 (a) 및 (b)에 나타내었다.Different types of drug carriers prepared according to Example 1 were photographed with nanoviews to analyze three-dimensional structures, and the results are shown in FIGS. 5A and 5B.

도 4를 참조하면, 각기 다른 형태의 약물 전달체들의 직경은 330~750 ㎛, 높이는 약 6 ㎛로 측정되었으며, 원형, 고리형, 사각형, 삼각형, 막대형과 같은 단순한 형태의 약물 전달체의 높이가 높게 나타나는 경향을 보였으나 비트맵 이미지와 오차가 적게 프린팅 된 것을 알 수 있었다.
Referring to FIG. 4, the diameters of the different types of drug carriers were measured as 330-750 μm and the height was about 6 μm, and the heights of the simple drug carriers such as round, ring, square, triangle, and rod are high. It showed a tendency to appear, but the bitmap image and the error were printed less.

시험예Test Example 2: 비트맵 이미지와  2: bitmap image 실시예에서In the example 제조된 약물 전달체의 크기 비교  Size Comparison of Prepared Drug Carriers

상기 실시예에서 제조된 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형의 약물 전달체와 이를 제조하기 위해 사용된 비트맵 이미지를 비교하여 하기 표 3에 나타내었다.
The drug carriers of the round, lattice, honeycomb, ring, rod, rectangle, star, and triangle prepared in the above examples and the bitmap images used to prepare the same are shown in Table 3 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

표 3을 참조하면, 본 발명에 따라 비트맵 이미지를 사용하여 잉크젯 프린팅된 각기 다른 형태의 약물 전달체는 일부 형태의 가로 길이(length)가 약 100~106% 정도 길게 프린팅되었으나, 전체적으로 비트맵 이미지와 유사하게 프린팅된 것을 알 수 있다. 이로부터 본 발명에 따라 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 고분자 약물 전달체를 제조하는 경우 재료 손실이나 복잡한 공정 없이 약물 전달체를 원하는 형태로 프린팅하여 제조할 수 있음을 알 수 있다.
Referring to Table 3, according to the present invention, the different types of drug carriers inkjet printed using the bitmap image were printed with a length of about 100% to about 106% of the length of the bitmap image. It can be seen that similarly printed. From this, when the polymer drug carrier is manufactured using the inkjet printing method according to the present invention, it can be seen that the drug carrier can be manufactured by printing in a desired form without material loss or complicated process.

시험예Test Example 3:  3: 실시예Example 1에 따라 제조된 약물  Drugs prepared according to 1 전달체들간의Between carriers 높이, 표면적 및 부피 측정 Height, surface area and volume measurements

실시예에서 제조된 약물 전달체들의 높이, 상부 표면적 및 부피를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
The height, upper surface area, and volume of the drug carriers prepared in the Examples are measured and shown in Table 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

표 4를 참조하면, 실시예에서 제조된 약물 전달체들은 벌집형, 격자무늬형, 고리형, 사각형, 별형, 막대형, 원형, 삼각형 순으로 상부 표면적이 큰 것으로 나타났으나, 이들 간의 부피는 상부 표면적 차이만큼 차이가 크지 않음을 알 수 있다.
Referring to Table 4, the drug carriers prepared in Examples were found to have a large upper surface area in the order of honeycomb, lattice, ring, rectangle, star, rod, circle, and triangle, but the volume between them It can be seen that the difference is not as large as the surface area difference.

시험예Test Example 4: 약물 전달체들의 약물 방출 속도 분석 4: Drug Release Rate Analysis of Drug Carriers

실시예 1에서 제조된 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형의 약물 전달체 각각에 대해 형광 염색제 방출 속도를 측정하여 도 6의 (a) 및 (b)에 나타내었다. 본 실시예에서는 약물 대신 형광 염색제를 사용하였으므로 형광 염색제 방출 속도는 실제 약물 방출 속도를 의미한다. 도 6의 (a)는 실시예에서 형광 염색제의 농도가 3 mg/mL이고 적층수가 10인 조건에서 제조된 약물 전달체들에 대해 형광 염색제 방출 속도를 측정한 그래프이고, 도 6의 (b)는 실시예에서 형광 염색제의 농도가 10 mg/mL이고 적층수가 20인 조건에서 제조된 약물 전달체들에 대해 형광 염색제 방출 속도를 측정한 그래프이다. 형광 염색제 방출 속도는 상기 약물 전달체들을 인산완충용액에 침지시킨 후 총 25일간 방출과 분해를 확인하고 80분간 방출 측정 결과를 정리하여 산출하였다.Fluorescent dye release rate was measured for each of the drug carriers of round, lattice, honeycomb, cyclic, rod, square, star, and triangle prepared in Example 1, and is shown in (a) and (b) of FIG. Indicated. In this embodiment, since the fluorescent dye was used instead of the drug, the fluorescent dye release rate means the actual drug release rate. Figure 6 (a) is a graph measuring the fluorescent dye release rate for the drug carriers prepared under the condition that the concentration of the fluorescent dye in the Example 3 mg / mL and the number of stacking 10, Figure 6 (b) is In the Examples, the concentration of the fluorescent dye was 10 mg / mL and the graph was measured for the fluorescent dye release rate for the drug carriers prepared under the condition of the number of stacked 20. Fluorescent dye release rate was calculated by immersing the drug carriers in a phosphate buffer solution, confirming the release and degradation for a total of 25 days, and summarized the results of the 80-minute release measurements.

도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 벌집형, 고리형, 격자무늬형, 별형, 사각형, 막대형, 삼각형, 원형의 약물 전달체 순으로 형광 염색제의 방출 속도가 빠른 것을 알 수 있다. 도 6의 (a)와 도 5의 (b)의 방출 속도 순서가 유사한 것으로 보아 특정 메커니즘이 방출 속도에 관여한다는 것을 알 수 있고, 방출 속도가 빠른 순서와 표면적의 큰 순서가 매우 비슷한 것을 알 수 있다. 또한, 약물 전달체의 전체 부피 및 들어간 염색제의 양은 비슷하지만 약물 전달체의 형태에 따라 방출 속도가 다른 것을 알 수 있고, 벌집형, 고리형, 격자무늬형의 약물 전달체와 같이 인산완충용액에 접하는 부분이 많은 구조일수록 방출 속도가 빠른 것을 알 수 있다. 이러한 분석 결과를 종합해 볼 때, 약물 전달체의 형태를 조절하여 약물 방출 속도를 조절할 수 있음을 알 수 있다.Referring to (a) and (b) of Figure 6, it can be seen that the release rate of the fluorescent dye in the order of honeycomb, ring, lattice, star, square, rod, triangle, circular drug delivery in the order of fast. . It can be seen that the order of release rates in FIGS. 6 (a) and 5 (b) is similar, so that a specific mechanism is involved in the release rate, and that the order of rapid release rate and the large order of surface area are very similar. have. In addition, although the total volume of the drug carrier and the amount of dyeing agent are similar, it can be seen that the release rate is different according to the form of the drug carrier, and the part contacting the phosphate buffer solution such as the honeycomb, cyclic, and lattice drug carriers. It can be seen that the more structures, the faster the release rate. Taken together, these results suggest that the rate of drug release can be controlled by controlling the shape of the drug carrier.

또한, 실시예 1에 따라 제조된 고리형 약물 전달체를 PBS(Phosphate Buffered Saline, 인산완충용액)에 25일 동안 침지시켜 가수분해되는 과정을 관찰하였다. 이 과정에서 PBS에 침지되기 전의 고리형 약물 전달체, 인산완충용액에 침지 14일 후 약물 전달체 및 인산완충용액에 침지 25일 후 약물 전달체에 대해 주사전자현미경 사진을 촬영하여 각각 도 7의 (a), (b) 및 (c)에 나타내었다.In addition, the cyclic drug carrier prepared according to Example 1 was immersed in PBS (Phosphate Buffered Saline, Phosphate buffer solution) for 25 days to observe the process of hydrolysis. In this process, 14 days after the immersion in the cyclic drug carrier, phosphate buffer solution before being immersed in PBS and 25 days after immersion in the drug carrier and phosphate buffer solution by taking a scanning electron microscope picture of the drug carrier, respectively (a) of FIG. , (b) and (c).

도 7에 따르면, 고리형 약물 전달체를 인산완충용액에 침지시킨 후 14일부터 표면에 기공들이 관찰되고, 25일째 표면의 기공들이 커지고 탈락되는 것을 관찰할 수 있었다.
According to Figure 7, after immersing the cyclic drug carrier in the phosphate buffer solution it was observed that the pores on the surface from 14 days, the pores on the surface was large and falling off on day 25.

시험예Test Example 5:  5: 실시예Example 1에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 방출 상수 측정 Determination of drug release constant of drug carriers prepared according to 1

실시예 1에서 제조된 약물 전달체들은 벌집형, 격자무늬형, 고리형, 별형, 사각형, 막대형, 원형, 삼각형의 약물 전달체들의 방출 속도 상수를 하기 수학식의 히쿠치 모델(Higuchi model)을 사용하여 측정하여 도 7에 나타내었다.The drug carriers prepared in Example 1 use the Higuchi model of the following equation for the release rate constants of the drug carriers in honeycomb, lattice, ring, star, rectangle, rod, circle, and triangle. It was measured and shown in FIG.

[수학식][Equation]

Q=Kt1 /2 Q = Kt 1/2

상기 수학식에서 Q는 부분 약물 방출량, K는 키네틱 상수, t는 방출 시간이다.In the above equation, Q is the partial drug release amount, K is the kinetic constant, and t is the release time.

도 7을 참조하면 다른 형태의 약물 전달체들은 선형성을 나타내어 히쿠치 모델(Higuchi model)에 부합함을 알 수 있다. 이와 같이 도 7에서 시간의 제곱근에 대한 누적 방출량의 증가가 직선적 관계를 나타내는 것은 본 발명의 약물 전달체로부터의 약물 방출이 조절 방출형(controlled release)이라는 것을 의미한다.
Referring to FIG. 7, it can be seen that other types of drug carriers show linearity, which conforms to the Higuchi model. As such, the linear increase in cumulative release with respect to the square root of time in FIG. 7 means that the drug release from the drug carrier of the present invention is a controlled release.

실시예 3은 실제 약물, 즉, 항암제인 파클리탁셀(Paclitaxel, PTX)를 함유한 고분자 약물 전달체의 제조방법에 관한 것이다.Example 3 relates to a method for preparing a drug delivery vehicle containing the actual drug, namely paclitaxel (PTX), an anticancer agent.

폴리락트산-글리콜산 공중합체(100mg/mL) 및 파클리탁셀(10mg/mL)을 디메틸아세트아미드에 용해하여 고분자 잉크를 제조하였고, 상기 잉크의 물성은 25℃에서 점도는 5.99cps 표면장력은 35.40dynes/cm가 되도록 하였다.A polymer ink was prepared by dissolving polylactic acid-glycolic acid copolymer (100 mg / mL) and paclitaxel (10 mg / mL) in dimethylacetamide. The physical properties of the ink were 5.99 cps at 25 ° C., and the surface tension was 35.40 dynes /. cm.

이후, 원형(circle), 격자무늬형(grid), 벌집형(honeycomb), 고리형(ring)으로 약물 전달체를 프린팅할 비트맵 이미지를 만들고, 이에 따라 슬리이드 글라스 상에 프린팅하였다. 이때, 프린팅 조건은 파이어링 전압(firing voltage) 20~23V, 진동수(frequency) 5 kHz, 프린터 노즐 및 플레이트의 온도는 28~31℃로 유지하였다. 또한, 적층수는 30으로 하여 고분자 약물 전달체를 제작하였다.Thereafter, bitmap images for printing the drug carriers in circles, grids, honeycombs, and rings were made and thus printed on the slide glass. At this time, the printing conditions were firing voltage (firing voltage) 20 ~ 23V, frequency 5 kHz, the temperature of the printer nozzle and plate was maintained at 28 ~ 31 ℃. In addition, the number of laminated layers was set to 30 to prepare a polymer drug carrier.

상기 방법으로 제조된 고분자 약물 전달체의 물성은 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.
Physical properties of the polymeric drug delivery vehicle prepared by the above method are shown in Table 5 below.

ShapeShape PTX loading capacity (μg)PTX loading capacity (μg) Weight (μg)Weight (μg) Height (μm)Height (μm) Volume (μm3)Volume (μm 3 ) Total surface area (μm2)Total surface area (μm 2 ) Relative surface areaRelative surface area 원형circle 0.340.34 6.56.5 2828 3,357,2883,357,288 235,123235,123 1.001.00 격자무늬형Plaid 0.340.34 6.56.5 2525 3,010,0003,010,000 398,800398,800 1.691.69 벌집형Honeycomb 0.320.32 6.06.0 2323 3,378,0333,378,033 579,740579,740 2.462.46 고리형Annular 0.340.34 6.56.5 2525 3,477,8643,477,864 367,405367,405 1.561.56

상기 프린팅된 고분자 약물 전달체는 나노뷰 정밀 비접촉 표면형상 측정기(Nano view, High accuracy non-contact surface profiler)로 형태를 측정하였다.The printed polymeric drug carrier was morphologically measured with a Nano view, High accuracy non-contact surface profiler.

표 5에 따르면, 상기 약물 전달체의 형태별로, PTX 로딩(loading) 양과 전달체의 무게는 같거나 비슷했다. 또한, 약물 전달체의 부피는 약 10% 범위 내에서 크거나 작았다.According to Table 5, depending on the type of drug carrier, the amount of PTX loading and the weight of the carrier were the same or similar. In addition, the volume of drug carrier was large or small in the range of about 10%.

이에 반해, 약물 전달체의 전체 표면적에 있어서는 형태별로 큰 차이를 보였으며, 벌집형 > 격자무늬형 > 고리형 > 원형 순으로 표면적이 넓었다. 특히, 구멍이 많고 복잡한 형태인 벌집형은 원형에 비하여 약 2.46배 표면적이 더 넓었으며, 격자무늬형과 고리형도 원형보다 약 1.56~1.69배의 표면적이 더 넓은 것을 확인할 수 있었다.
In contrast, the total surface area of the drug carrier showed a big difference by shape, and the surface area was broad in the order of honeycomb>lattice>ring> circle. In particular, the honeycomb type, which has many holes and complex shape, has a surface area of about 2.46 times larger than that of the circular shape, and the surface area of lattice pattern and annular shape that is about 1.56 ~ 1.69 times larger than that of the circular shape.

시험예Test Example 6:  6: 실시예Example 3에 따라 제조된 고분자 약물 전달체의 형태별 약물 방출속도 Drug release rate by type of polymer drug carrier prepared according to 3

동일한 형태의 약물 전달체 200개와 유화제인 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Polyoxyethyelene Sorbitan Monooleate, 상품명 tween 80)가 0.1% 함유된 PBS(pH 7.4) 5mL를 같은 시험관 안에 넣고 일정 시간마다 샘플을 취하였다. 이때, 상기 시험관들은 37℃의 물 안에서, 50rpm의 속도로 움직이도록 하였다. 샘플을 취한 후에는 tween 80이 0.1% 함유된 PBS 5 mL을 새로 교체하여 다음 샘플을 취하였다.5 mL of PBS (pH 7.4) containing 0.1% of 200 drug carriers of the same type and an emulsifier of Polyoxyethyelene Sorbitan Monooleate (trade name tween 80) was placed in the same test tube and samples were taken at regular intervals. At this time, the test tubes were allowed to move at a speed of 50 rpm in 37 ℃ water. After taking the sample, a new sample of 5 mL of PBS containing 0.1% of tween 80 was replaced and the next sample was taken.

PTX 약물방출 속도분석은 고속액체크로마토그래피(HPLC)와 UV 디텍터(detector)를 사용하였으며, 이때, UV 파장은 205nm, 유속(flow rate) 1.0 mL/min, 이동상은 AcN과 물을 50:50 비율로 혼합하여 사용하였다.PTX drug release rate analysis was performed using high-performance liquid chromatography (HPLC) and UV detector, where UV wavelength was 205 nm, flow rate 1.0 mL / min, and mobile phase was 50:50 ratio of AcN and water. It was used by mixing.

시험예 6에 따른 약물 방출속도 그래프를 도 9a 및 도 9b에 나타내었다. 여기서, 도 9a는 일별(days) 누적 방출량을 나타낸 것이고, 도 9b는 도 9a의 그래프에서 처음 0~6시간 동안의 이니셜 버스트를 나타낸 것이다. Drug release rate graphs according to Test Example 6 are shown in FIGS. 9A and 9B. Here, FIG. 9A shows the cumulative daily discharge amount, and FIG. 9B shows the initial burst for the first 0-6 hours in the graph of FIG. 9A.

도 9a 및 도 9b에 따르면, 1일째, 약물 전달체의 겉 표면에 있는 PTX 방출로 인해 이니셜 버스트(initial burst)가 일어났고, 2일째부터 PTX가 서서히 방출되었다.9A and 9B, on the first day, an initial burst occurred due to PTX release on the outer surface of the drug carrier, and PTX was gradually released from day 2.

약물 전달체의 형태별로 살펴보면, 벌집형의 경우 6일째에 거의 100%의 PTX가 방출되었고 격자무늬형과 고리형은 80%, 원형은 60%가 방출되었다. 이는 표면적이 넓은 구조일수록 PBS와 접촉하는 면적이 크며, 이에 따라 방출속도가 빨라지는 것을 알 수 있었다.By the type of drug carrier, honeycomb releases nearly 100% PTX on day 6, 80% lattice and annular, and 60% round. It was found that the larger the surface area, the larger the contact area with PBS, and the faster the release rate.

도 10은 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체가 시간에 따라 분해되는 모습을 나타낸 SEM 이미지이다.10 is a SEM image showing the decomposition of the drug carrier prepared according to Example 3 with time.

도 10에 따르면, 'Day 0'에서는 분해시험 전의 약물 전달체가 기판 위에 프린팅 모습을 확인할 수 있다. 2일째, PBS 안에서 가수분해 반응이 일어나면서 약물 전달체들의 분해가 상당히 진행된 것을 볼 수 있었다. 특히, 격자무늬에서는 무늬가 거의 사라진 것으로 관찰되었다.According to FIG. 10, in 'Day 0', the drug carrier before the dissolution test may be printed on the substrate. On day 2, the hydrolysis reaction occurred in PBS, and the degradation of drug carriers was observed. In particular, it was observed that the pattern disappeared almost in the lattice pattern.

4일째, 약물 전달체들의 형태 왜곡이 일어나며 분해가 진행되었다. 이어서, 6일째, 원래 형태를 알아볼 수 없을 정도로 형태가 변하고 분해가 더 많이 진행되었다. 이때, 원형을 제외한 격자무늬형, 벌집형, 고리형의 약물 전달체에서는 간혹 부러진 것도 나타났다. 앞서 분해속도 그래프에서와 마찬가지로, 형태에서도 원형의 약물 전달체의 분해가 가장 더딘 것을 확인할 수 있었다.
On day 4, morphological distortion of the drug carriers occurred and degradation occurred. Then, on day 6, the morphology changed and the decomposition proceeded more so that the original morphology was not recognizable. At this time, in the lattice, honeycomb, and cyclic drug carriers except for the round, it was sometimes broken. As in the degradation rate graph, it was confirmed that the degradation of the circular drug carrier was the slowest in the form.

시험예Test Example 7:  7: 실시예Example 3에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 방출 상수 측정 Determination of drug release constant of drug carriers prepared according to 3

상기 실시예 3에서 제조된 약물 전달체들은 원형, 격자무늬형, 벌집형 및 고리의 약물 전달체들의 방출 속도 상수를 상기 시험예 5에서 제시한 수학식의 히쿠치 모델(Higuchi model)을 사용하여 측정한 결과를 도 11에 나타내었다.The drug carriers prepared in Example 3 measured the release rate constants of the drug carriers of circular, lattice, honeycomb, and ring using the Hikuchi model of the equation given in Test Example 5. The results are shown in FIG.

도 11에 따르면, 다른 형태의 약물 전달체들의 그래프가 선형성을 나타내어 히쿠치 모델(Higuchi model)에 부합하며, 이는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체로부터의 약물 방출이 조절 방출형임을 의미한다.
According to FIG. 11, the graphs of different forms of drug carriers show linearity, conforming to the Higuchi model, which means that drug release from drug carriers prepared according to Example 3 of the present invention is controlled release. do.

시험예Test Example 8:  8: 실시예Example 3에 따라 제조된 약물 전달체의 인 비트로( In vitro of drug carriers prepared according to InIn vitroin vitro ) 세포독성 시험Cytotoxicity test

WST 분석(assay)으로 48시간 동안 세포독성(cell cytotoxicity)을 측정하였다.Cell cytotoxicity was measured for 48 hours by WST assay.

24 웰 플레이트(24 well plate)의 웰에 10% FBS와 1% P/S이 함유된 DMEM, HeLa cell을 1 x 104 만큼 넣고, 24시간 동안 세포 배양기 안에서 세포를 배양하였다. 배양 후 상기 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체를 개수를 달리하여, 즉, 각각 다른 농도별로 넣고 일정 시간 동안 세포를 배양하였다.Into a well of a 24 well plate (24 well plate) was added DMEM, HeLa cells containing 10% FBS and 1% P / S by 1 x 10 4 , and cultured the cells in a cell incubator for 24 hours. After culturing, the number of drug carriers prepared according to Example 3 was varied, that is, the cells were put in different concentrations and cultured for a predetermined time.

일정 시간에 도달했을 때 해당 웰에 WST 시약을 넣고 1시간 동안 세포 배양기 안에서 배양한 후, 상층액 100μL를 채취하여 96 웰 플레이트의 웰에 넣고 마이크로 분광광도계(micro spectrophotometer)를 이용하여 440nm에서 OD(Optical Density)값을 측정하였다.After reaching a certain time, the WST reagent was added to the well, and incubated in the cell incubator for 1 hour. 100 μL of the supernatant was collected into a well of a 96-well plate and OD at 440 nm using a micro spectrophotometer. Optical Density) value was measured.

시험예 8에 따른 약물 농도와 세포생존율과의 관계 그래프를 도 12에 나타내었다.A graph of the relationship between drug concentration and cell viability according to Test Example 8 is shown in FIG. 12.

도 12에 따르면, 넣은 약물 전달체의 수가 많을수록, 즉 약물 농도가 높을수록 세포독성이 증가하여 세포 생존율이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.According to Figure 12, the more the number of drug carriers put, that is, the higher the drug concentration, the higher the cytotoxicity was confirmed that the cell viability is reduced.

48시간 동안, 785~3925nM 범위의 PTX 농도 변화에 따른 세포독성은 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 PTX 농도가 7850 nM로 높아진 경우, 세포 생존율은 독성은 크게 증가하였다. For 48 hours, there was no significant difference in cytotoxicity according to the change of PTX concentration in the range of 785 ~ 3925nM. However, when the PTX concentration was increased to 7850 nM, cell viability was greatly increased in toxicity.

이와 같은 결과는 약물 전달체로부터 PTX가 지속적으로 방출되며 그 방출량이 세포독성 즉, 세포 생존율에 영향을 미친다는 것을 나타낸다.
These results indicate that PTX is continually released from the drug carrier and its release affects cytotoxicity, ie, cell viability.

Claims (15)

생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조하는 단계(S1);
상기 고분자 잉크를 프린터 카트리지에 주입한 후 잉크젯 프린터에 장착하는 단계(S2); 및
목적하는 모양의 약물 전달체를 제조하기 위해 프로그래밍된 컴퓨터를 상기 잉크젯 프린터와 연결한 후 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 약물 전달체를 형성하는 단계(S3);
를 포함하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
Preparing a polymer ink by mixing a biocompatible polymer, a drug and an organic solvent (S1);
Injecting the polymer ink into a printer cartridge and mounting the ink to a inkjet printer (S2); And
Connecting a computer programmed to produce a drug carrier of a desired shape with the inkjet printer and then inkjet printing a polymer ink onto a substrate to form a drug carrier (S3);
Method for producing a polymer drug carrier using an inkjet printing method comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
The biocompatible polymer is polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid-glycolic acid copolymer, polyglycolic acid, Polytrimethylene carbonate, polybetahydroxybutyl acid, polysuccinimide, polyamino acid-derived polymer, poly-L-glatamic acid, poly-L-leucine, poly-L-lysine, polysaccharide, amylose, hydroxyethyl starch, Dextran, alginic acid, chitin, polyester, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (α-hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (α-malic acid), poly (ω-hydr Hydroxy acid), poly-ε-caprolactone, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-diox Span-7-membered), poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-membered), polyanhydr Ride, poly (seba anhydride), polyorthoester, polycarbonate, poly (1,3-dioxane-2-membered), poly (amide ester), polydepsipeptide, poly (α-cyano Acrylate), poly (ethyl-α-cyanoacrylate) and polyvinyl alcohol alone or a copolymer thereof, a method for producing a polymer drug carrier using an inkjet printing method.
청구항 1에 있어서,
상기 유기 용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
The organic solvent is tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, ortho-xylene And dimethylformamide. The method for preparing a polymer drug carrier using an inkjet printing method, characterized in that one or more selected from the group consisting of dimethylformamide.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 S1에서 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체를 잉크젯 프린팅하는데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 제조되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
The polymer ink in the step S1 is prepared by calculating in advance the amount of ink, the number of drops of ink and the concentration of the drug and the biocompatible polymer required for inkjet printing the drug carrier to be prepared, the polymer drug using the inkjet printing method Method of manufacturing the carrier.
청구항 4에 있어서,
상기 고분자 잉크는 소정의 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 점도, 표면장력 및 접촉각을 조절하여 제조되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method of claim 4,
The polymer ink is a method of manufacturing a polymer drug carrier using an inkjet printing method, characterized in that the prepared by adjusting the viscosity, surface tension and contact angle to form a drug carrier in a predetermined form.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 S3에서 제조하고자 하는 약물 전달체의 형태의 이미지 파일이 잉크젯 프린팅 되도록 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 잉크젯 프틴팅이 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Inkjet printing is performed by a computer programmed to print the image file in the form of a drug carrier to be prepared in step S3 by inkjet printing method of the polymer drug carrier using the inkjet printing method.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 S3에서는 약물 전달체는 고분자 잉크를 기판 상에 프린팅하여 3차원 형태로 적층함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step S3, the drug carrier is a polymer drug carrier using the inkjet printing method, characterized in that formed by printing a polymer ink on a substrate and laminated in three-dimensional form.
청구항 7에 있어서,
상기 3차원 형태는 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형으로 이루어진 군으로부터 선택된 3차원 형태인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 7,
The three-dimensional shape is a method of producing a polymer drug carrier using an inkjet printing method, characterized in that the three-dimensional shape selected from the group consisting of circular, lattice pattern, honeycomb, ring, rod, square, star and triangle.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 S3에서 잉크젯 프린팅 방법에 의해 약물 전달체를 형성하기 이전에 기판을 O2 플라즈마 표면처리하여 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
The method of preparing a polymer drug carrier using the inkjet printing method further comprises the step of preparing the substrate by O 2 plasma surface treatment before forming the drug carrier by the inkjet printing method in step S3.
생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 형성된 고분자 약물 전달체.
A polymer drug carrier formed by inkjet printing a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug and an organic solvent.
청구항 10에 있어서,
상기 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method according to claim 10,
The biocompatible polymer is polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid-glycolic acid copolymer, polyglycolic acid, Polytrimethylene carbonate, polybetahydroxybutyl acid, polysuccinimide, polyamino acid-derived polymer, poly-L-glatamic acid, poly-L-leucine, poly-L-lysine, polysaccharide, amylose, hydroxyethyl starch, Dextran, alginic acid, chitin, polyester, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (α-hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (α-malic acid), poly (ω-hydr Hydroxy acid), poly-ε-caprolactone, poly (β-hydroxyalkanoate), poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-diox Span-7-membered), poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-membered), polyanhydr Ride, poly (seba anhydride), polyorthoester, polycarbonate, poly (1,3-dioxane-2-membered), poly (amide ester), polydepsipeptide, poly (α-cyano Acrylate), poly (ethyl-α-cyanoacrylate) and polyvinyl alcohol alone or a copolymer thereof.
청구항 10에 있어서,
상기 유기 용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method according to claim 10,
The organic solvent is tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, ortho-xylene And dimethylformamide, wherein the polymer drug carrier is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of dimethylformamide.
청구항 10에 있어서,
상기 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체에 따라 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 조절하여 제조된 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method according to claim 10,
The polymer ink is a polymer drug carrier, characterized in that produced by adjusting the amount of ink, the number of drops of ink and the concentration of the drug and biocompatible polymer according to the drug carrier to be prepared.
청구항 13에 있어서,
상기 고분자 잉크는 소정의 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 점도, 표면장력 및 접촉각을 조절하여 제조된 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method according to claim 13,
The polymer ink is a polymer drug carrier, characterized in that prepared by adjusting the viscosity, surface tension and contact angle to form a drug carrier in a predetermined form.
청구항 10에 있어서,
상기 고분자 약물 전달체는 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도가 조절된 고분자 잉크로 제조됨으로써 약물 방출량, 방출속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method according to claim 10,
The polymer drug carrier is a polymer drug carrier, characterized in that the amount of ink, the number of drops of ink and the concentration of the drug and the biocompatible polymer is made of a polymer ink is controlled to control the drug release amount, release rate.
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