KR20120135365A - 중원자 분산제를 함유한 광역학 치료용 수계 분산 나노 광감작제 및 이의 제조 방법과 용도 - Google Patents

중원자 분산제를 함유한 광역학 치료용 수계 분산 나노 광감작제 및 이의 제조 방법과 용도 Download PDF

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Abstract

빛의 조사에 의하여 단일항 산소를 발생시키는 유기 광감작제와 효율적인 광감작 작용을 가능하게 하는 무거운 원자가 고밀도로 집적된 코어와, 이 코어를 둘러싸고 있는 계면 활성제 및 물을 포함하는 수계 분산 근적외 광감작제 유기 나노 입자와 그 제조 방법 및 광역학 치료에의 용도가 기재되어 있으며, 상기 제조 방법은, (1) (a) 유기 광작제와 무거운 원자를 포함하는 유기분자 및 계면 활성제를 용매에 용해시켜 균일하게 혼합하고 용매를 제거하는 단계와, (b) 상기 단계 (a)의 생성물에 물을 가하여 나노 입자 수분산액을 제조하는 방법과, (2) (a) 광감작제, 분자 분산제를 유기 용매 내에서 생체 친화성 고분자에 공유결합으로 결합시키고 투석을 통하여 결합되지 않은 분자들을 제거한 다음, 동결 건조하는 단계와, (b) 상기 단계 (a)의 생성물을 음파처리 (sonication)로 물에 분산시키는 단계를 포함하는, 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법을 포함한다.

Description

중원자 분산제를 함유한 광역학 치료용 수계 분산 나노 광감작제 및 이의 제조 방법과 용도 {AQUEOUS DISPERSION OF ORGANIC NANO-PHOTOSENSITIZER CONTAINING HEAVY-ATOMIC DISPERSING AGENT, AND PREPARATION METHOD AND USE THEREOF}
본 발명은 근적외(近赤外) 영역의 빛을 흡수하여 단일항 산소 (singlet oxygen)를 발생 시켜 세포의 사멸을 유도하는 유기 광감작제 (photosensitizer)와, 상기 광감작제의 단일항 산소 생성 효율을 증가시키는 역할을 하는 중원자 분산제, 생체 내/외에서 나노입자의 안정성 및 생체친화성을 부여할 수 있는 생체친화성 고분자로 이루어진 나노 입자를 암세포 내에 축적되게 하고 빛을 조사하여 암세포를 파괴하는 광역학 치료법 (photodynamic therapy)에 의하여 효율적인 암 치료를 가능하게 하는 수계 분산 유기 나노 광감작제와 이것의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.
광역학 치료는 광감작제를 암세포 내에 축적시킨 후 빛을 조사하여 활성 산소종 중 하나인 단일항 산소를 발생시켜 암세포의 사멸을 유도하는 암치료법 중 하나로 빛의 접근이 용이한 피부암, 자궁암 등의 치료에 시술 및 임상 실험이 진행되고 있다
광역학 치료는 광감작제를 특정 암세포에만 선택적으로 축적시키게 되면 주변의 건강한 조직에 피해를 최소화 하면서 암조직 만을 제거할 수 있다는 장점이 있어 신체적, 정신적 요인으로 인하여 최소한의 절재가 요구되는 경우에 있어서 그 기대 효과가 매우 클 수 있다. 성공적인 광역학 치료를 위해서는 악성 종양 세포에 대한 광감작제의 선택적 함입과 선택적 레이저 조사가 이루어 졌을 때 이 두 가지 선택성이 교차하는 특정 부위의 특정 세포만이 제거 될 수 있다.
대부분의 광감작제는 방향족 고리로 이루어져 있고 소수성이어서 생리적 환경에서 쉽게 집합체를 이루어 활성산소를 생성하는 양자효율이 심각하게 줄어들 수 있다. 수용성 광감작제는 충분한 악성 종양에 대한 선택적 축적 충분히 이루어지지 않아 임상에 적용되기에 부족함이 있을 수 있다.
본 발명의 목적은 종래의 광감작제의 소수성에 기한 양자효율의 감소 및 수용성 광감작제의 임상 적용성의 한계등의 문제점 등을 해결하고자 하는 것으로서, 높은 단일항 산소 생성 효율, 높은 암조직 축적 효율 및 높은 암세포 사멸 효과가 달성된 광역학 치료용 소재를 제공하고자 하는 것이다. 구체적으로는, 생체 친화적 고분자 나노 입자의 내부에 근적외 영역의 빛을 흡수하여 단일항 산소를 생성하는 유기 광감작제와 이를 잘 분산시키고 단일항 산소 생성 효율을 높여줄 수 있는 유기 분자 분산제를 함께 도입하여 선택적이고 효과적인 광역학 치료용 나노 광감작제와 이것의 제조 방법 및 상기 나노 광감작제를 생체 또는 생체외의 암세포 소멸에 이용하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 나노 광감작제는, 광감작제를 포함하는 코어; 상기 코어를 둘러싸고 있는 생체 친화성 고분자; 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광감작제를 포함하는 코어는, 상기 광감작제에 대응하는 중원자 분산제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 중원자 분산제는, 요오드나 중금속류를 함유하는 소수성 분자로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 중원자 분산제의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 0.0001 내지 5 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 0.0001 내지 0.01 중량%이고, 상기 생체 친화성 고분자의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 0.01 내지 50 중량%이고, 상기 물의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 45 내지 99.9899 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제는, 흡광 파장이 500 내지 900 nm 범위인 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제는, 포피린계 (porphyrin family), 클로린계 (chlorin family) 및 프탈로시아닌계 (phthalocyanine family)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제는, 클로린 e6 (Chlorin e6), 포토포피린 IX (photoporphyrin IX), 파이로피오포바이드-a (Pyropheophorbide-a (Ppa))로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는, 폴록사머(poloxamer), 폴리락트글리콜산 (PLGA), 폴리락트산 (PLA), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤, 폴리발레로락톤, 폴리히드록시부틸레이트, 폴리히드록시발러레이트 및 상기 고분자 중 적어도 하나가 함유된 공중합체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제인 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 폴록사머는, 플루로닉
Figure pat00001
F 38, 플루로닉
Figure pat00002
F 68, 플루로닉
Figure pat00003
F 77, 플루로닉
Figure pat00004
F 87, 플루로닉
Figure pat00005
F 88, 플루로닉
Figure pat00006
F 98, 플루로닉
Figure pat00007
F 127 및 플루로닉
Figure pat00008
L 61로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는, 키토산, 키토산의 유도체, 헤파린, 헤파린의 유도체, 히아루론산, 히아루론의 유도체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 수계 분산 나노 광감작제는 직경이 10 내지 300 nm인 것을 특징으로 한다.
한편 상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 광역학 치료제는 상기 어느 하나의 수계 분산 나노 광감작제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광역학 치료제는, 생체내 암조직에 대하여 반응하고, 상기 반응 결과를 근거로 상기 생체내 암조직을 제거하는 것을 특징으로 한다.
한편 상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법은, (a) 광감작제, 분자 분산제 및 생체 친화성 고분자를 유기 용매에 균일하게 용해시키는 단계; (b) 상기 유기 용매를 제거하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계의 생성물을 물에 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편 상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법은, (a) 광감작제 및 분자 분산제를 유기 용매 내에서 생체 친화성 고분자에 공유결합으로 결합시켜 혼합 용액을 생성하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 생성된 혼합용액의 투석을 통하여 공유결합되지 않고 남은 분자들을 제거하는 단계; (c)상기 (b)단계의 생성물을 동결 건조하는 단계; 및 (d) 상기 (c)단계의 생성물을 음파처리(sonication)로 물에 분산시키는 단계를 포함하는 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 상기 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법에 있어서, 상기 수계 분산 나노 광감작제는, 광감작제; 상기 광감작제 및 분자 분산제를 포함하는 코어; 상기 코어를 둘러싸고 있는 생체 친화성 고분자; 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제는, 흡광 파장이 500 내지 900 nm 범위인 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제는, 포피린계 (porphyrin family), 클로린계 (chlorin family) 및 프탈로시아닌계 (phthalocyanine family)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 광감작제는, 클로린 e6 (Chlorin e6), 포토포피린 IX (photoporphyrin IX), Pyropheophorbide-a (Ppa)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 중원자 분산제는, 요오드나 중금속류를 함유하는 소수성 분자로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는, 폴록사머(poloxamer), 폴리락트글리콜산 (PLGA), 폴리락트산 (PLA), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤, 폴리발레로락톤, 폴리히드록시부틸레이트, 폴리히드록시발러레이트 및 이들이 함유된 공중합체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는, 키토산, 키토산의 유도체, 헤파린, 헤파린의 유도체, 히아루론산, 히아루론의 유도체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 수계 분산 나노 광감작제는, 직경이 10 내지 300 nm인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광감작 효과가 향상되고 생체 친화성 고분자에 의해 생체 내에서 낮은 독성을 보이며 암 조직에 축적이 용이한 고효율의 나노 광감작제를 제조하여 생체 내 또는 생체 외 암세포의 사멸에 이용할 수 있다.
본 명세서에 개시된 수계 분산 나노 광감작제의 구성요소 중 하나인 중원자 분산제는 중원자인 요오드나 중금속을 함유한 분자로서, 서로 가까운 거리에 있을 때 그 광감작 효과가 감소하는 광감작제를 분자 단위로 분산하고 광감작제가 여기 되었을 때 중원자 효과에 의해 중항으로의 계간 교차를 활성화하여 단일항 산소의 생성 효율을 증가 시키는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 수계 분산 나노 광감작제의 구성요소 중 하나인 생체 친화성 고분자는 생리적 환경에서 나노 광감작제의 분산 안정성 및 생체 친화성을 증가 시키고, 생체 친화성 고분자의 선택에 따라 암세포 침투성 및 생체 내에서 암 조직에 대한 광감작제 축적을 향상 시킬 수 있으며, 표면 개질을 통하여 다양한 기능성을 부여 할 수 있어 광역학 치료의 특정 조직에 대한 선택적 치료 기능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 개시된 수계 분산 나노 광감작제는 그 구성 요소 중 하나인 광감작제의 선택에 있어서 소수성 분자를 사용할 수 있어 기존 광감작제 개발에 있어서 중요한 과제 중 하나인 물에 대한 용해성을 높이기 위한 노력을 배제할 수 있어 광역학 치료에 적용 가능한 광감작제의 범위를 넓히는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 상기 BASF사의 플루로닉 제품들의 사양을 나타내는 도표이다.
도 2은 본 명세서에 개시된 실시예 1에 기재된 방법으로 제조되는 중원자 분산제를 함유한 광역학 치료용 수계 분산 나노 광감작제의 구조 및 상기 나노 광감작제의 중원자 분산제에 의한 광감작 효과 증진의 모식도이다.
도 3의 (a)는 본 명세서에 개시된 실시예 1의 (1)에서 제조한 FIC NP의 투과 전자 현미경 (TEM) 사진이고, 도 3의 (b)는 본 명세서에 개시된 실시예 1의 (2)에서 제조한 GC-I-Ce6 NP의 투과 전자 현미경 (TEM) 사진이다.
도 4의 (a)는 본 명세서에 개시된 실시예 2의 (1)에 의해 측정된 Ce6, FMC NP, FIC NP의 레이저 조사 시간에 따른 단일항 산소 생성량을 도시한 그래프이고, 도 4의 (b)는 본 명세서에 개시된 실시예 2의 (1)에 의해 측정된 Ce6, Gc-Me-Ce6 NP, GC-I-Ce6 NP의 레이저 조사 시간에 따른 단일항 산소 생성에 의한 RNO 흡수의 감소를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 실시예 2의 (2)에 의해 측정된 FIC NP와 Ce6가 축적된 세포의 광학 영상 (DIC) 및 근적외 형광 영상 (NIRFL) 이다.
도 6는 세포 생존율을 도시한 그래프이며, 도 6의 (a)는 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (1)의 MTT 방법으로 측정된 광감작제가 축적되지 않은 세포 (Control), FIC NP가 5 시간 동안 축적된 세포 (FIC), Ce6가 5시간 동안 축적된 세포 (Ce6)를 어둠속에서 15 시간 배양하였을 때의 생존율을 도시한 그래프이고, 도 6의 (b)는 671 nm 레이저 조사 후 15 시간 배양하였을 때의 세포 생존율을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (1)에 의해 측정된 FIC NP 가 축적된 세포와 Ce6가 축적된 세포에 671 nm 레이저를 조사 하거나 (Laser +) 조사하지 않은 (Laser -) 후에 아넥신 5-FITC를 첨가한 세포들의 광학 영상 (왼쪽), FITC 형광 영상 (가운데), 광학과 형광의 중첩 영상 (오른쪽) 이다.
도 8은 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (1)에 의해 측정된 FIC NP 가 축적된 세포와 Ce6가 축적된 세포에 0.1 mm 가량의 좁은 틈을 통해 671 nm 레이저를 조사한 후 트리판 블루로 염색한 세포들의 광학 영상들이다.
도 9은 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (2)에 의해 동물용 형광 영상 장비로 측정된 GC-I-Ce6 NP가 꼬리 정맥에 주사된 암 모델 수컷 쥐의 시간에 따른 형광 영상들이다.
도 10는 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (2)에 의해 동물용 형광 영상 장비로 측정된 FIC NP와 Ce6가 암 조직에 국소 주사된 수컷 쥐의 시간에 따른 형광 영상 (a) 및 GC-I-Ce6 NP와 Ce6가 암 조직에 국소 주사된 수컷 쥐의 시간에 따른 형광 영상 (b) 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시형태를 설명한다. 그러나 본 명세서에 개시된 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서에 개시된 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 개시된 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 명세서에 개시된 실시 예들의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
또한, 본 명세서에 첨부된 도면의 구성요소들은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소되어 도시되어 있을 수 있음이 고려되어야 한다.
종래의 광감작제의 소수성에 기한 양자효율의 감소 및 수용성 광감작제의 임상 적용성의 한계등의 문제점들은 종양 표적화 및 세포내 전달을 용이하게 하는 수분산 고분자 나노입자에 광감작제를 봉입함으로써 해결할 수 있다. 10 내지 200 nm 크기의 나노입자는 세포내에 침투가 용이하고 배출이 어려워 세포내에 잘 축적되는 특성을 가질 수 있다. 전형적인 약물 전달 시스템과 달리 광역학 치료용 나노 전달체는 광감작제의 방출을 필요로 하지 않는 대신 실제 치료의 주체인 산소종이 나노 입자 메트릭스 내 외로 확산 될 수 있도록 하는 것이 중요할 수 있다. 또한, 이러한 나노입자 광감작제는 그 내부 혹은 외부에 분자 영상이나 능동적 암 표적을 위한 다양한 기능성을 부여하는 물질을 함유 할 수 있는 장점이 있을 수 있다.
이러한 장점들에도 불구하고 나노 전달체 접근법은 봉입된 광감작제 분자들의 국소적 농도가 증가하였을 때 조사된 빛에 의해 여기된 전자가 빠르게 비복사 감쇄 과정을 거쳐 바닥상태로 되돌아오는 농도 소광 효과를 보여 산소 분자를 활성 산소종인 단일항 산소로 만드는 광물리 과정이 차단되기 때문에 전달체 내의 광감작제 분자의 농도는 상당히 낮은 농도로 제한될 수 있다.
나노 광감작제 시스템에서 광감작 효과를 높일 수 있는 하나의 방법은 분자간 상호작용을 이용하여 봉입된 광감작제의 광물리 성질을 변화시키는 것일 수 있다. 예를 들어, 원자량이 큰 원소인 요오드가 다량 도입된 실리카 나노 입자에 광감작제를 봉입하여 ‘입자내 무거운 원자 효과 (intraparticle heavy-atom effect)'라는 새로운 개념을 도입하여 광감작 효과를 높인 결과가 발표되었다. 세포독성을 가진 활성산소 중 하나인 단일항 산소의 생성은 광감작제의 삼중항 상태와 주위의 산소 분자 간의 반응에 의해 생성되므로, 광감작제의 여기상태가 단일항 상태에서 삼중항 상태로 전이되는 계간 교차 (intersystem crossing(ISC))의 효율에 직접적으로 관계되는데, 계간교차는 무거운 원자가 매우 가까이 근접한 계에서 스핀-궤도 결합 (spin-orbit coupling)이 강화됨에 따라 그 효율이 증가할 수 있다. 따라서 요오드가 도입된 실리카 나노 입자에 봉입된 광감작제는 주변의 요오드에 의해 계간 교차가 더욱 활성화 되어 단일항 산소의 생성을 증가시킬 수 있다.
효과적인 광역학 치료를 위한 광감작제의 개발은 암 세포 표적성 및 다양한 기능성을 부여할 수 있는 생체 친화성 나노 전달체와 내부에 도입된 광감작제를 분자 단위로 잘 분산 시키고 단일항 산소 생성 효율을 높여줄 수 있는 효과적인 분자분산제를 도입함 으로써 달성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 수계 분산 나노 광감작제는,
(A) 광감작제와 중원자 분산제가 축적된 나노 입자 코어와,
(B) 상기 코어를 둘러싸고 있는 생체 친화성 고분자와,
(C) 물
로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 상기 광감작제의 함량은 0.0001 내지 0.01 중량%, 상기 중원자 분산제의 함량은 0 내지 5 중량%, 상기 생체 친화성 고분자의 함량은 0.01 내지 50 중량%, 물의 함량은 45 내지 99.9899 중량%이다.
상기 광감작제는 레이저 조사 시 단일항 산소를 발생시킬 수 있는 물질 중 나노 입자의 내부에 봉입될 수 있는 물질로 500 내지 900 nm 범위의 흡광 파장을 가진다. 흡광 파장이 650 nm 미만이면 레이저 파장이 짧아서 생체 조직에 깊이 침투하지 못하므로 표피 근처에서의 광역학 치료에 활용이 가능하고, 650 nm 이상의 흡광 파장을 가지면 좀 더 깊은 조직에 대한 치료에 활용이 가능하지만, 흡광 파장이 900 nm보다 길면 생체 내에 과량으로 존재하는 물의 흡수에 의한 간섭이 증가하므로 바람직하지 못하다. 바람직하게는, 상기 광감작제는 포피린계 (porphyrin family), 클로린계 (chlorin family) 및 프탈로시아닌계 (phthalocyanine family)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택된다.
상기 중원자 분산제는 요오드나 중금속류를 함유하는 소수성 분자로 광감작제를 분자 단위로 분산시켜 상기 광감작제가 수용액에서 서로 집합체를 이루어 단일항 산소를 생성하는 효율이 감소하는 현상을 방해하고, 중원자 효과에 의해 상기 광감작제가 레이저에 의해 여기되었을 때 그 여기된 전자가 삼중항으로 이동하는 계간 교차를 활성화 하여 광감작제의 여기된 삼중항 전자가 삼중항 산소 분자와 반응하여 단일항 산소를 생성하는 효율을 높이는 역할을 한다.
상기 생체 친화성 고분자는 광감작제와 중원자 분산제를 포함하는 코어의 구조를 유지하는 지지체 역할과 상기 나노 광감작제가 혈액 내에서 안정적으로 순환할 수 있도록 하는 역할을 하여 상기 나노 광감작제가 생체 내의 암조직에 축적되기 쉽도록 하는 것으로서, 생리 환경에서의 분산 안정성 및 적합성을 위하여 생체 적합성 계면 활성제와 생체 고분자, 생분해성 고분자로 이루어진 군 중에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 생체 적합성 계면 활성제는 약물 전달 시스템 및 수화젤에 널리 사용되고 있는 폴록사머 (poloxamer) 계열의 계면 활성제인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 플루로닉
Figure pat00009
F 38, 플루로닉
Figure pat00010
F 68, 플루로닉
Figure pat00011
F 77, 플루로닉
Figure pat00012
F 87, 플루로닉
Figure pat00013
F 88, 플루로닉
Figure pat00014
F 98, 플루로닉
Figure pat00015
F 127 및 플루로닉
Figure pat00016
L 61(BASF사 제품)로 이루어진 군 중에서 선택된다.
도 1a 및 도 1b는 상기 BASF사의 플루로닉 제품들의 사양을 나타내는 도표이다.
상기 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 순차적으로 각각 플루로닉
Figure pat00017
F 38, 플루로닉
Figure pat00018
F 68, 플루로닉
Figure pat00019
F 77, 플루로닉
Figure pat00020
F 87, 플루로닉
Figure pat00021
F 88, 플루로닉
Figure pat00022
F 98, 플루로닉
Figure pat00023
F 127 및 플루로닉
Figure pat00024
L 61의 사양(specification)들이 표로 되었다.
상기 폴록사머, 특히 플루로닉
Figure pat00025
F-127 및 F-68은 미셀 (micelle) 또는 수화젤을 형성하므로, 의약학 분야에서 약물 또는 분자 영상용 조영제의 전달체로 많이 사용되는 물질로서, 그 나노 구조체의 중심부는 비교적 소수성이기 때문에 소수성 광감작제와 중원자 분산제를 함유하기 쉽고, 표면은 친수성과 안티파울링 효과가 있는 폴리에틸렌글리콜 (PEG)로 둘러싸여 있어 상기 나노 광감작제가 혈액 내에서 장시간 동안 안정적으로 순환됨으로써 EPR (Enhanced Permeation and Retention) 효과를 통하여 암축적(癌蓄積) 효율을 높일 수 있다.
상기 생체 고분자는 약물 전달 시스템에서 널리 사용되고 있는 키토산 및 그 유도체, 헤파린 및 그 유도체, 히아루로닉산 및 그 유도체 중 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다. 상기 생체 고분자는 생체 적합성이 매우 뛰어나며 암 조직에 축적이 용이하여 나노 구조체의 구성 요소로 사용 될 경우 암 표적성이 현저히 증가하는 효과를 가진다.
상기 생분해성 고분자는 약물 전달 시스템에서 널리 사용되고 있는 폴리락트글리콜산 (PLGA), 폴리락트산 (PLA), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤, 폴리발레로락톤, 폴리히드록시부틸레이트, 폴리히드록시발러레이트 및 이들의 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 생분해성 고분자는 생체 내에서 분해되므로 나노 입자가 장기간 생체 내에 축적되었을 때 나타날 수 있는 잠재적 독성 문제를 해결 할 수 있다.
본 발명에 따른 수계 분산 나노 광 감작제의 직경은 5 내지 500 nm, 바람직하게는 10 내지 200 nm이다. 이것은 상기 나노 입자가 이러한 직경 범위 내에 있을 경우에 임상 및 진단용으로 적합하기 때문이다.
또한, 본 발명은 상기 수계 분산 나노 광감작제를 포함하는 광역학 치료 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수계 분산 나노 광감작제는 아래 실시예에서 확인되는 바와 같이 향상된 단일항 산소 생성 효율을 보여주고 암세포에 대한 세포 침투성이 뛰어나 레이저 조사를 통해 정상 세포에 대한 피해를 최소화 하면서 암세포의 사멸을 유도 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법에 관한 것으로서, 이 방법은,
(1) (a) 광감작제, 분자 분산제 및 생체 친화성 고분자를 유기 용매에 균일하게 용해시킨 다음, 상기 유기 용매를 제거하는 단계와,
(b) 상기 단계 (a)의 생성물을 물에 분산시키는 단계
를 포함하는, 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법.
(2) (a) 광감작제, 분자 분산제를 유기 용매 내에서 생체 친화성 고분자에 공유결합으로 결합시키고 투석을 통하여 결합되지 않은 분자들을 제거한 다음, 동결 건조하는 단계와,
(b) 상기 단계 (a)의 생성물을 음파처리 (sonication)로 물에 분산시키는 단계
를 포함하는, 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법.
을 포함한다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하겠다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 명세서에 개시된 범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 나노 광감작제의 제조
(1) 생체 적합성 계면활성제를 포함하는 나노 광감작제의 제조
생체 적합성 계면활성제인 플루로닉
Figure pat00026
F-127 (BASF) 10 mg과, 분자 분산제인 디아트리조산 (diatrizoic acid, Aldrich에서 구입 가능) 또는 트리메틸벤조산 (2,4,6-trimethylbenzoic acid, Aldrich에서 구입 가능) 1 mg, 광감작제인 클로린 e6 (Frontier Scientific에서 구입 가능) 5g을 0.4 mL 메탄올에 균일하게 혼합한 다음, 용매를 상온에서 증발시켜 제거하였다.
그 다음, 증류수 1 mL를 첨가하고, 균일하게 혼합하여 중심부, 즉 코어에 디아트리조산이 축적된 수계 분산 나노 입자 (FIC NP), 또는 트리메틸벤조산이 축적된 수계 분산 나노 입자 (FMC NP)를 얻었다.
도 2은 본 명세서에 개시된 실시예 1에 기재된 방법으로 제조되는 중원자 분산제를 함유한 광역학 치료용 수계 분산 나노 광감작제의 구조 및 상기 나노 광감작제의 중원자 분산제에 의한 광감작 효과 증진의 모식도이다.
도 2을 참조하면, 상기 중원자 분산제는 요오드(I)를 함유하는 소수성 분자인 경우를 나타내며, 상기 중원자 분산제는 상기 광감작제(PS)를 분자 단위로 분산시켜 상기 광감작제(PS)가 수용액에서 서로 집합체를 이루어 단일항 산소(1O2)를 생성하는 효율이 감소하는 현상을 방해하고, 상기 중원자 효과에 의해 상기 광감작제(PS)가 레이저에 의해 여기되었을 때 그 여기된 전자가 삼중항으로 이동하는 계간 교차를 활성화 하여 광감작제의 여기된 삼중항 전자가 삼중항 산소 분자(3O2)와 반응하여 단일항 산소(1O2)를 생성하는 효율이 증가 있고, 이로 인해 향상된 감작(enhanced sensitization) 특성 및 세포 독성(cytotoxicity) 특성을 보일 수 있다.
도 3의 (a)는 본 명세서에 개시된 실시예 1의 (1)에서 제조한 FIC NP의 투과 전자 현미경 (TEM) 사진이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 상기 TEM으로 측정된 결과에 의해 10 nm가량의 균일한 구형 나노 입자를 형성함을 확인할 수 있다.
(2) 생체 고분자에 나노 광감작제의 제조
디아트리조산 170 mg 또는 트리메틸벤조산 45.5 mg 과, EDC (ethyl-N',N'-dimethylamino)propylcarbodiimide, Aldrich에서 구입 가능) 74 mg, NHS (N-hydroxysuccinimide, Aldrich에서 구입 가능) 45 mg 을 10 mL 의 DMSO (dimethyl sulfoxide) 에 녹이고 교반하였다.
글리콜키토산 113.5 mg 을 2 mL 의 물에 녹인 후 상기 DMSO 용액에 서서히 적가하고, 혼합 용액을 실온에서 24 시간 동안 교반하였다. 교반 후 상기 혼합 용액을 Cellu?Sep 분리막 (Membrane Filteration Products 에서 구입가능, molecular cutoff = 50 kDa) 에 담은 후 DMSO에서 이틀간 투석한 후, 증류수에서 이틀간 투석하였다. 투석이 끝난 혼합물은 동결건조 하여 디아트리조산이 도입된 GC-I-Ce6 나노입자 (GC-I-Ce6 NP)와 트리메틸벤조산이 도입된 GC-Me-Ce6 나노입자 (GC-Me-Ce6 NP)를 얻었다.
도 3의 (b)는 본 명세서에 개시된 실시예 1의 (2)에서 제조한 GC-I-Ce6 NP의 투과 전자 현미경 (TEM) 사진이다.
도 3의 (b)를 참조하면, 실시예 1의 (2)에서 개시된 제조방법에 의해 얻어진 나노입자는 냉동 보관한 후 필요시에 물에 넣고 초음파 처리하여 재분산 시켜 100 nm 이하의 구형 나노입자를 얻어질 수 있다.
실시예 2: 나노 광감작제의 단일항 산소 생성 특성 및 암세포 침투성 분석
(1) 나노 광감작제의 단일항 산소 생성 특성 분석
단일항 산소의 생성은 N-니트로소디메틸아닐린 (N-nirosodimethylanilin (RNO))의 단일항 산소에 의한 표백을 440 nm에서의 흡광도 감소로 관찰하는 RNO 테스트로 분석하였다.
0.21 mL 나노 광감작제 수계분산 혹은 Ce6 수용액과, 0.11 mL의 RNO 표준 용액 (0.12 mM 수용액), 0.7 mL의 히스티딘 (histidine) 용액 (0.03 M 수용액), 0.18 mL의 증류수를 혼합하고 그 혼합 용액에 671 nm의 레이저를 조사하며 시간에 따른 440 nm의 흡광도를 측정하였다.
도 4의 (a)는 본 명세서에 개시된 실시예 2의 (1)에 의해 측정된 Ce6, FMC NP, FIC NP의 레이저 조사 시간에 따른 단일항 산소 생성량을 도시한 그래프이고, 도 4의 (b)는 본 명세서에 개시된 실시예 2의 (1)에 의해 측정된 Ce6, Gc-Me-Ce6 NP, GC-I-Ce6 NP의 레이저 조사 시간에 따른 단일항 산소 생성량을 도시한 그래프이다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)를 참조하면, 측정된 440 nm의 흡광도 값을 레이저 조사 전의 흡광도 값을 1로 하여 그에 대한 흡광도 감소율을 계산하고, 계산된 값을 음의 자연로그 (-ln(y))로 취한 후, 그 계산 결과에 100을 곱하여 활성산소의 생성량으로 정의하고, 이를 시간에 따라 도시하였다.
또한, 상기 나노 광감작제 각각의 레이저 조사 시간에 따른 단일항 산소의 생성 효율을 각각의 기울기로 나타낼 수 있고, 이를 Ce6의 단일항 산소 생성 양자 효율인 0.64를 기준으로 서로 비교하여 상대적인 단일항 생성 양자 효율을 계산할 수 있다.
상기 계산된 단일항 산소 생성 효율은 FIC NP, FMC NP, GC-I-Ce6 NP, GC-Me-Ce6 NP 각각에 대하여 1.13, 0.45, 0.59, 0.45의 값으로 나타나, 중원자 분산제의 사용에 의한 효율 증가를 확인할 수 있다.
(2) 나노 광감작제의 암세포 침투 특성 분석
인간의 유방암 세포 중 하나인 MDA-MB-231 세포가 배양된 배양액에 FIC NP와 Ce6를 첨가하여 세포내에 광감작제가 침투 할 수 있도록 하고 형광 이미징을 통하여 세포 내에 축적된 광감작제의 양을 비교하여 나노 광감작제의 세포 침투 특성을 분석 하였다.
MDA-MB-231 세포들을 35 mm 디쉬에서 배양하고 PBS (pH 7.4)로 두 번 씻어준 후 혈청이 함유되지 않은 세포 배양액 2 mL를 첨가하고, 2.6 mg의 FIC NP (Ce6 함량: 0.001 mg) 또는 0.001 mg Ce6를 첨가한 후 5% 이산화탄소, 37 °C의 환경 하에서 3시간 동안 배양 하였다. 배양된 세포들은 차가운 PBS (pH 7.4)로 두 번 씻어준 후 혈청이 함유되지 않은 세포 배양액을 2 mL 첨가하고, 형광 현미경 (Olympus BX21; Olympus 사 제품)으로 관찰 하였다.
도 5는 본 명세서에 개시된 실시예 2의 (2)에 의해 측정된 FIC NP와 Ce6가 축적된 세포의 광학 영상 (DIC) 및 근적외 형광 영상 (NIRFL) 이다.
도 5를 참조하면, 상기 관찰된 형광 영상을 분석 하였을 때, FIC NP를 첨가한 세포의 형광 세기가 Ce6를 첨가한 세포의 형광 세기에 비하여 3 배 가량 강하여 FIC NP의 세포 침투성이 단분자인 Ce6에 비해 우수함을 확인할 수 있었다.
실시예 3: 나노 광감작제의 암세포에 대한 세포 독성 및 생체내 분포 특성 분석
(1) 나노 광감작제의 암세포에 대한 세포 독성 평가
MDA-MB-231 세포에 나노 광감작제 또는 Ce6를 축적 시키고 레이저 조사하거나 혹은 어둠속에 보관함에 따른 세포 생존율을 3-(4,5-디메틸티아졸-2- 일)-2,5-디페닐테트라조리움 브롬마이드 (MTT) 방법으로 분석하여 세포에 대한 독성을 평가 하였고, 아넥신 5-FITC (annexin V-FITC) 킷을 이용하여 세포 사멸 경로를 입증하였으며, 트리판 블루 (trypan blue) 염색으로 레이저를 조사한 위치에서만 세포 사멸이 일어남을 입증하였다.
MDA-MB-231 세포를 96-웰 배양판 용기들에 배양하고, 각 웰에 0.026 mg의 FIC NP (Ce6 함량: 0.00001 mg) 또는 0.00001 mg의 Ce6를 첨가하고 5시간 동안 배양한 후, 세포를 씻어 주었다. 세포를 배양한 배양판 중 일부는 어둠 속에서 15 시간 동안 배양하였고, 나머지 배양판에는 671 nm 레이저 1.3 J cm-2를 조사한 후 15시간 동안 어둠속에서 배양하였다. 각각의 배양판을 MTT 방법으로 분석하여 세포의 생존율을 측정하였다.
도 6는 세포 생존율을 도시한 그래프이며, 도 6의 (a)는 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (1)의 MTT 방법으로 측정된 광감작제가 축적되지 않은 세포 (Control), FIC NP가 5 시간 동안 축적된 세포 (FIC), Ce6가 5시간 동안 축적된 세포 (Ce6)를 어둠속에서 15 시간 배양하였을 때의 생존율을 도시한 그래프이고, 도 6의 (b)는 671 nm 레이저 조사 후 15 시간 배양하였을 때의 세포 생존율을 도시한 그래프이다.
도 6를 참조하면, 어둠속에서만 보관된 배양판에서는 광감작제가 첨가되지 않은 세포, FIC NP가 축적된 세포, Ce6가 축적된 세포에 대하여 각각, 100%, 95%, 99%의 높은 세포 생존율을 보여주었지만, 레이저를 조사한 배양판에서는 각각, 100%, 45%, 85%의 생존율을 보여주어, 광감작제는 빛의 조사에 의해 세포 독성이 발생 되고, 특히 FIC NP는 레이저 조사 하에서 높은 세포 사멸 효과가 있음을 확인하였다.
도 7은 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (1)에 의해 측정된 FIC NP 가 축적된 세포와 Ce6가 축적된 세포에 671 nm 레이저를 조사 하거나 (Laser +) 조사하지 않은 (Laser -) 후에 아넥신 5-FITC를 첨가한 세포들의 광학 영상 (왼쪽), FITC 형광 영상 (가운데), 광학과 형광의 중첩 영상 (오른쪽) 이다.
도 8은 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (1)에 의해 측정된 FIC NP 가 축적된 세포와 Ce6가 축적된 세포에 0.1 mm 가량의 좁은 틈을 통해 671 nm 레이저를 조사한 후 트리판 블루로 염색한 세포들의 광학 영상들이다.
도 7 및 도 8를 참조하면, 상기 나노 광감작제에 의한 세포 사멸 과정의 경로 및 효율을 분석하기 위해 네 개의 35 mm 디쉬에 MDA-MB-231 세포를 배양하고, 두 개의 디쉬에 1.3 mg의 FIC NP (Ce6 함량: 0.0005 mg)를, 다른 두 개의 디쉬에는 0.0005 mg의 Ce6를 첨가하여 5시간 배양한 후, FIC NP 디쉬와 Ce6 디쉬 각각 하나에만 671 nm 레이저 6 J cm-2를 조사하고, 모든 디쉬에 아넥신 5-FITC를 가해준 후 형광 현미경으로 형광 이미지를 얻었다.
얻어진 형광 이미지로 분석한 결과, FIC NP가 축적된 세포에 레이저를 조사한 디쉬의 형광 이미지에서 강한 FITC의 형광이 나타나서 FIC NP와 레이저 조사에 의한 세포 사멸 경로가 아팝토시스 (apoptosis) 경로임을 확인하였고 Ce6에 레이저를 조사한 디쉬의 이미지에서 나타나는 FITC 형광에 비해 5배 가량 높은 형광으로 세포 사멸에 있어서 FIC NP의 우수성을 다시 한번 확인할 수 있었다.
레이저 조사 위치에 따른 선택적 세포 사멸의 가능성을 확인하기 위해 MDA-MB-231 세포에 레이저 조사 시 0.1 mm 가량의 좁은 틈을 통하여 조사하고 죽은 세포를 염색하여 사멸된 세포의 영역을 확인할 수 있었다.
35 mm 디쉬에 MDA-MB-231 세포를 배양하고, 1.3 mg의 FIC NP를 가해준 후 5시간 동안 배양하고 0.1 mm 가량의 좁은 틈을 통해 671 nm의 레이저를 조사하였다. 5 분 후에 트리판 블루를 가해주고, 5분 후에 세포를 씻어준 후 광학 현미경 (Axioskop 2 FS; Carl Zeiss 사 제품)으로 광학 이미지를 얻었다.
광학 이미지 분석 결과, 0.1 mm 지름의 원 안의 세포들만 트리판 블루에 의해 염색이 되어 레이저에 의해 매우 좁은 부분 까지 선택적으로 세포 사멸을 유도할 수 있음을 확인 하였다.
(2) 나노 광감작제의 생체내 분포 평가
나노 광감작제의 생체내 분포를 평가하여 생체 내 암 조직에 대한 선택적 축적을 통한 암 치료 가능성을 확인 하였다.
동물 암치료 실험을 행하기 위하여 수컷 쥐 (BALB/c, 5주령, Institute of Medical Science, Tokyo)의 왼쪽 엉덩이 근육 부위에 1 × 106 개의 SCC7 (Squamous Cell Carcinoma) 세포를 피하 주사하였다.
도 9은 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (2)에 의해 동물용 형광 영상 장비로 측정된 GC-I-Ce6 NP가 꼬리 정맥에 주사된 암 모델 수컷 쥐의 시간에 따른 형광 영상들이다.
도 10는 본 명세서에 개시된 실시예 3의 (2)에 의해 동물용 형광 영상 장비로 측정된 FIC NP와 Ce6가 암 조직에 국소 주사된 수컷 쥐의 시간에 따른 형광 영상 (a) 및 GC-I-Ce6 NP와 Ce6가 암 조직에 국소 주사된 수컷 쥐의 시간에 따른 형광 영상 (b) 이다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 2주 후에 1 mg mL-1 수계 분산 GC-I-Ce6 NP 0.2 mL를 마취된 상기 수컷 쥐의 꼬리 정맥에 주사 하고 생체내 형광의 분포를 동물용 형광 영상 장비 (eXplore Optix; GE Medical Systems 사 제품)로 영상화 하였다.
정맥 주사 이후 암에서의 형광은 48 시간까지 꾸준히 증가하지만, 다른 장기의 형광은 서서히 증가하다가 48시간에 이르러서는 감소하는 것으로 보아 나노 광감작제가 암에 선택적으로 축적되는 것을 확인할 수 있었고, 이러한 결과는 본 특허의 나노 광감작제를 이용한 암 치료의 가능성을 높여준다.
암을 치료하는 데에 있어서 국소 주사를 통해 광감작제를 주입하고 레이저를 조사하여 광역학 치료를 시행할 수 있는데 이를 위해서는 광감작제가 주입된 조직에 오래 머물러서 선택된 조직의 세포에 침투하는 것이 유리하기에 나노 광감작제와 분자 광감작제를 암 조직에 주사하고 머무르는 시간을 측정하는 실시예를 시행하였다.
같은 양의 Ce6를 함유한 Ce6 용액, FIC NP, GC-I-Ce6 NP를 0.03 mL 씩 상기 수컷 쥐의 암 조직에 주사하고 시간에 따른 형광의 변화를 동물용 형광 영상 장비 (eXplore Optix)로 관찰하였다.
FIC NP와 Ce6를 비교하였을 때 주입 후 시간의 경과에 따라 암 조직에서의 형광이 점차 약해지는 것을 확인할 수 있었으나, GC-I-Ce6 NP와 Ce6를 비교하였을 때는 Ce6는 시간에 따라 점차 감소하지만 GC-I-Ce6 NP는 5 시간 동안 그 형광 신호가 암 조직에서만 강하게 나타나서 암 조직에 오래 머무르고 있어, 이와 같은 국소 주사를 통한 광역학 치료에 있어서는 GC-I-Ce6 NP가 유리함을 확인할 수 있었다.
이상에서는, 본 명세서에 개시된 다양한 실시 예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서에 개시된 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 명세서에 개시된 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (24)

  1. 광감작제를 포함하는 코어;
    상기 코어를 둘러싸고 있는 생체 친화성 고분자; 및
    물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수계 분산 나노 광감작제.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광감작제를 포함하는 코어는,
    상기 광감작제에 대응하는 중원자 분산제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수계 분산 나노 광감작제.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 중원자 분산제는,
    요오드나 중금속류를 함유하는 소수성 분자로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 중원자 분산제의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 0.0001 내지 5 중량%인 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광감작제의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 0.0001 내지 0.01 중량%이고,
    상기 생체 친화성 고분자의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 0.01 내지 50 중량%이고,
    상기 물의 함량은 상기 수계 분산 나노 광감작제가 분산된 수계 분산액의 총중량에 대하여 45 내지 99.9899 중량%인 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 광감작제는,
    흡광 파장이 500 내지 900 nm 범위인 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 광감작제는,
    포피린계 (porphyrin family), 클로린계 (chlorin family) 및 프탈로시아닌계 (phthalocyanine family)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 광감작제는,
    클로린 e6 (Chlorin e6), 포토포피린 IX (photoporphyrin IX), 파이로피오포바이드-a (Pyropheophorbide-a (Ppa))로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는,
    폴록사머(poloxamer), 폴리락트글리콜산 (PLGA), 폴리락트산 (PLA), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤, 폴리발레로락톤, 폴리히드록시부틸레이트, 폴리히드록시발러레이트 및 상기 고분자 중 적어도 하나가 함유된 공중합체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제인 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 폴록사머는,
    플루로닉
    Figure pat00027
    F 38, 플루로닉
    Figure pat00028
    F 68, 플루로닉
    Figure pat00029
    F 77, 플루로닉
    Figure pat00030
    F 87, 플루로닉
    Figure pat00031
    F 88, 플루로닉
    Figure pat00032
    F 98, 플루로닉
    Figure pat00033
    F 127 및 플루로닉
    Figure pat00034
    L 61로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는,
    키토산, 키토산의 유도체, 헤파린, 헤파린의 유도체, 히아루론산, 히아루론의 유도체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  12. 제 1항에 있어서, 수계 분산 나노 광감작제는,
    직경이 10 내지 300 nm인 것인 수계 분산 나노 광감작제.
  13. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 하나의 수계 분산 나노 광감작제를 포함하는 광역학 치료제.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 광역학 치료제는,
    생체내 암조직에 대하여 반응하고,
    상기 반응 결과를 근거로 상기 생체내 암조직을 제거하는 것인 광역학 치료제.
  15. (a) 광감작제, 분자 분산제 및 생체 친화성 고분자를 유기 용매에 균일하게 용해시키는 단계;
    (b) 상기 유기 용매를 제거하는 단계; 및
    (c) 상기 (b)단계의 생성물을 물에 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법.
  16. (a) 광감작제 및 분자 분산제를 유기 용매 내에서 생체 친화성 고분자에 공유결합으로 결합시켜 혼합 용액을 생성하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계에서 생성된 혼합용액의 투석을 통하여 공유결합되지 않고 남은 분자들을 제거하는 단계;
    (c)상기 (b)단계의 생성물을 동결 건조하는 단계; 및
    (d) 상기 (c)단계의 생성물을 음파처리(sonication)로 물에 분산시키는 단계를 포함하는 특징으로 하는 수계 분산 나노 광감작제의 제조 방법.
  17. 제 15항과 제 16항에 있어서, 상기 수계 분산 나노 광감작제는,
    광감작제;
    상기 광감작제 및 분자 분산제를 포함하는 코어;
    상기 코어를 둘러싸고 있는 생체 친화성 고분자; 및
    물을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 광감작제는,
    흡광 파장이 500 내지 900 nm 범위인 것인 제조 방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 광감작제는,
    포피린계 (porphyrin family), 클로린계 (chlorin family) 및 프탈로시아닌계 (phthalocyanine family)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제 제조 방법.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 광감작제는,
    클로린 e6 (Chlorin e6), 포토포피린 IX (photoporphyrin IX), Pyropheophorbide-a (Ppa)로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제 제조 방법.
  21. 제 17항에 있어서, 상기 중원자 분산제는,
    요오드나 중금속류를 함유하는 소수성 분자로 이루어진 군 중에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제 제조 방법.
  22. 제 17항에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는,
    폴록사머(poloxamer), 폴리락트글리콜산 (PLGA), 폴리락트산 (PLA), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤, 폴리발레로락톤, 폴리히드록시부틸레이트, 폴리히드록시발러레이트 및 이들이 함유된 공중합체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제 제조 방법.
  23. 제 17항에 있어서, 상기 생체 친화성 고분자는,
    키토산, 키토산의 유도체, 헤파린, 헤파린의 유도체, 히아루론산, 히아루론의 유도체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 수계 분산 나노 광감작제 제조 방법.
  24. 제 15항과 제 16항에 있어서, 상기 수계 분산 나노 광감작제는,
    직경이 10 내지 300 nm인 것인 수계 분산 나노 광감작제 제조방법.
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