KR20150028308A

KR20150028308A - 펩티드 나노입자 및 이의 용도

Info

Publication number: KR20150028308A
Application number: KR1020157001638A
Authority: KR
Inventors: 조나단 에델슨; 티모시 코티라
Original assignee: 안테리오스, 인코퍼레이티드
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2015-03-13
Also published as: SG179457A1; US9486409B2; US10905637B2; CA2671133A1; JP5292304B2; US20210308021A1; CN107080703A; CN101917959A; KR20090098970A; IL199041A; CA2671133C; WO2008140594A2; EP2091516A2; JP2013199487A; JP2011502952A; AU2007353340A1; IL247617A0; WO2008140594A3; KR101518077B1; US20140234382A1

Abstract

본 발명은 하나 또는 그 이상의 펩티드를 포함하는 나노입자 조성물을 제공한다. 본 발명은 피부의 물리적 또는 화학적 마찰 또는 파열에 이용하기 위해 이와 같은 펩티드를 펩티드 변형없이 경피로 전달한다.

Description

펩티드 나노입자 및 이의 용도{PEPTIDE NANOPARTICLES AND USES THEREFOR}

관련 출원

본 출원은 35 U.S.C. §119(e) U.S. 가특허 출원, U.S.S.N. 60/872,206, (December 1, 2006 제출됨) (이하 '206 출원")을 우선권으로 청구한다. 206 출원의 전문을 참고문헌으로 첨부한다.

펩티드는 피부에 미용적으로 그리고 치료요법적으로 유익한 효과를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 실험 모델에서, 짧은 펩티드 (길이가 최고 30개 아미노산)은 피부의 세포외 메트릭스상에서 콜라겐 생장을 촉진시키는 것으로 밝혀졌고, 피부의 외양 및 손상된 피부 치료를 개선시킬 수도 있다(Katayama, et ah, 1993, J. Biol. Chem., 268:9941; incorporated herein by reference).

변형된 펩티드는 주름 형성에 관여하는 피부 아래 근육의 근수축에 영향을 주는 효소의 조절을 통하여 주름이 생기는 것을 감소시키는 것으로 밝혀졌다(Lupo, 2005, Dermatol. Surg., 31:832; incorporated herein by reference).

그러나, 사람에게서 이들 펩티드의 잠재적인 미용적 그리고 치료요법상의 효과를 얻는데 있어서 주요 문제점은 외측 피부 장벽(각질층)을 통하여 펩티드를 경피를 통하여 생물학적 작용 부위 예를 들면, 세포외 매트릭스 또는 하부 근육으로 운반시키는데 있다(Robinson, et ah, 2005, International J. Cosmetic Science 27: 155; incorporated herein by reference). 사람에서 펩티드의 경피 운반을 하기 위해서, 펩티드는 아세틸 및/또는 팔미토일 기를 포함하나 이에 국한되지 않은 화학 모이어티(moieties)를 첨가하여 변형시켜야 한다(Robinson, et al, supra). 이와 같은 화학적 변형은 비용이 많이 들고, 시간 소모적이어서 이들 펩티드를 포함하는 산물의 상업적 제조에 부정적인 영향을 주는 단점들을 가지고 있다. 펩티드의 화학적 변형은 또한 생물학적 활성 부위의 세포 수용체에 결합하는 능력을 감소시킴으로써(예를 들면 공간적 간섭) 효과가 약화되어 생물학적 활성을 감소시킬 수 있다. 생물학적으로 효과가 적은 펩티드는 미용 또는 치료 목적에 효과가 덜 할 것이다.

생물학적으로 효과가 적은 펩티드는 이의 원하는 생물학적 효과(효과가 있다면)를 얻기 위해서 더 높은 수준의 약량으로 투여되어야 하고, 이는 산물의 상업적 제조에 비용 측면에서 단점이 될 것이다.

발명의 요약

본 발명은 피부(표피 및 진피), 피하조직(지방 조직 포함), 그리고 측방 근육에 생물학적으로 활성 성분이 되는 변형안된 짧은 펩티드(2 내지 30개 아미노산 길이)이 결합된 나노입자를 설명한다.

본 발명의 나노입자를 개체의 피부에 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 나노입자는 개체에 결합된 펩티드의 경피 수송된다.

본 발명의 나노입자는 하나 또는 그이상의 부형제와 혼합되거나 단순한 현탁액 또는 분산액으로 피부에 제공될 수 있고, 그리고 피부 연화제, 영양 로션, 크린징 로션, 크린징 크림, 피부 밀크, 에몰리언트 로션, 마사지 크림, 에몰리언트 크림, 메이크업 베이스, 립스틱, 안면 팩 또는 안면 겔, 크리너 조성물(예를 들면, 샴푸, 린스, 바디 크린져, 헤어 토닉, 그리고 비누), 피부 조성물(예를 들면, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취, 스프레이) 등으로 조제될 수 있다.

따라서, 본 발명은 변형안된 펩티드의 경피 수송을 위한 시스템 및 조성물을 제공한다. 본 발명의 많은 장점들중에 주사없이 펩티드를 운반할 수 있고, 추가로 피부에 기계적 또는 화학적 마찰 또는 피부의 변형없이 운반할 수 있다는 것이다. 추가 장점에는 변형안된 펩티드를 이용하는 능력이 포함되어, 본 발명의 미용 및/또는 약학 준비물의 생산 단가를 단순화시키고 줄여, 펩티드의 생물학적 활성을 보존시키는 것이 포함된다.

정의

마찰(Abrasion): 여기에서 언급하는 마찰은 피부의 윗층을 변경, 파열, 제거 또는 파괴시키는 임의의 것을 말한다. 일부 구체예에서, 마찰은 피부의 윗층을 변경, 파열, 제거 또는 파괴시키는 기계적인 수단을 의미한다. 일부 구체예에서, 마찰은 피부의 윗층을 변경, 파열, 제거 또는 파괴시키는 화학적인 수단을 의미한다. 몇가지 예를 들자면, 각질제거제, 미세 입자들(예를 들면, 마그네슘 또는 알루미늄 입자들), 산(예를 들면, 알파-하이드록시산 또는 베타-하이드록시산), 알코올이 마찰을 일으킬 수도 있다. 일반적으로, Donovan (예를 들면, 미국 특허 공보 2004/009180; 2005/175636; PCT Publication WO 04/06954; 모두 참고문헌으로 첨부), 그리고 Graham (예를 들면, 미국 특허 6,939,852; 미국 특허 공보 2006/093624; 이를 참고문헌으로 첨부)에서 설명하는 침투 강화제도 마찰의 원인이 되는 것으로 보고 있다. 물론, 당업자는 일정 농도에서 특정 물질이 마찰의 원인이 되거나 특정 물질이 하나 또는 그 이상의 다른 물질들과 함께 연합하였을 때 마찰의 원인이 될 수 있으나 상이한 조건하에서는 마찰을 일으키지 않는다는 것을 인지할 것이다. 따라서, 특정 물질이 “마찰성 물질”이 되는 지는 내용에 따라 달라진다. 당업자는 붉어짐 또는 피부 자극을 관찰하거나 또는 각질층의 변형, 파열, 제거 또는 부식을 보여주는 피부의 조직학적 검사를 관찰함으로써 마찰을 바로 평가할 수 있을 것이다.

아미노산: 여기에서 사용된 바와 같은 “아미노산”은 광범위한 의미에서 폴리펩티드 쇄에 결합되는 임의 화합물 및/또는 물질을 말한다. 일부 구체예에서, 아미노산은 일반 구조 H₂N-C(H)(R)-COOH를 가진다. 일부 구체예에서, 아미노산은 자연 생성 아미노산이다. 일부 구체예에서, 아미노산은 합성 아미노산이다; 일부 구체예에서, 아미노산은 D-아미노산이며; 일부 구체예에서, 아미노산은 L-아미노산이다.

표준 아미노산(“Standard amino acid”)은 자연 발생 펩티드에서 볼 수 있는 20개 표준 L-아미노산중 임의의 것을 말한다. 비표준 아미노산(“Nonstandard amino acid”)은 합성을 해서 얻거나 자연 소스로부터 준비되었던 상관없이 표준 아미노산 이외의 임의 아미노산을 말한다. 펩티드에 카르복시 및/또는 아미노 말단 아미노산을 포함하는 아미노산은 메틸화, 아미데이션(amidation), 아세틸화 및/또는 펩티드의 활성에 역영향을 주지 않으면서 순환 반감기를 변화시킬 수 있는 임의 화학기로 치환되어 변형될 수 있다. 그러나, 여기에서 언급된 바와 같이, 본 발명은 특별히 "변형안된 펩티드"에 관한 것으로, 이는 경피 수송을 실행하거나 이루기 위해 화학적으로 변형되지 않은 펩티드를 말한다. 아미노산은 이황화결합에 참여할 수 있다. “아미노산”은 “아미노산 잔기(amino acid residue)”와 호환적으로 사용되며, 자유 아미노산 및/또는 펩티드의 아미노산 잔기를 말하는 것이 된다. 여기에서 사용된 용어가 자유 아미노산 또는 펩티드의 아미노산 잔기를 말하는 것인가는 내용으로 확인할 수 있을 것이다.

동물(Animal): 여기에서 사용된 바와 같이, “동물”은 동물의 왕국에 임의 동물을 말한다. 일부 구체예에서, “동물”은 발생의 임의 단계 사람을 말한다. 일부 구체예에서, “동물”은 포유류(예를 들면, 설치류, 생쥐, 들쥐, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 양, 소, 영장류 및/또는 돼지)를 말한다. 일부 구체예에서, 동물에는 포유류, 조류, 파충류, 양서류, 물고기 또는 벌레를 포함하나 이에 한정시키지는 않는다. 일부 구체예에서, 동물은 전이 유전자 동물, 유전적으로 조작된 동물, 및/또는 클론이 될 수도 있다.

대략(approximately): 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 “대략”, “약(about)”는 소유의 하나 또는 그 이상의 값에 적용되는 것으로 표준 기준 값에 유사한 값을 말한다. 특정 구체예에서, “대략” 또는 “약”은 다른 언급이 없는 한(가망 치의 100%를 초과하는 경우를 제외) 언급된 수치 값의 일방(더 크거나 더 작거나)으로 25%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 또는 그 미만 범위에 속하는 값의 범위를 말한다.

생물학적으로 활성 물질(Biologically active agent): 여기에서 언급된 바와 같이, “생물학적으로 활성 물질”은 생물계 및/또는 유기체에 활성을 가지는 임의 물질을 말한다.

예를 들면, 유기체상에 생물학적 효과를 가지는 물질을 유기체에 투여하였을 때 생물학적으로 활성이 있는 것으로 간주한다. 특정 구체예에서, 단백질 또는 폴리펩티드가 생물학적 활성이 있는 경우에, 단백질 또는 폴리펩티드의 최소한 한가지 생물학적 활성을 공유하는 단백질 또는 폴리펩티드의 일부도 “생물학적 활성” 부분이라고 일반적으로 말한다.

보틀리늄 독소(Botulinum toxin): 여기에서 사용된 바와 같이, 보틀리늄 독소는 클로스트리늄 보틀리늄에 의해 만들어진 임의 신경독소를 말한다. 다른 언급이 없는 한, 이 용어에는 적절한 활성을 보유하는 신경 독소(가령 근육 이완 활성)의 단편 또는 일부(예를 들면, 경쇄 및/또는 중쇄)가 포함된다. 여기에서 언급하는 보틀리늄 독소에는 보틀리늄 독소 혈청타입 A, B, C, D, E, F, G가 포함된다. 여기에서 언급된 바와 같이, 보틀리늄 독소에는 보틀리늄 독소 복합체(예를 들면, 300, 600, 900 kD 복합체) 뿐만 아니라 정제된(예를 들면, 분리된) 보틀리늄 독소(예를 들면, 약 150kD)가 포함된다.

“정제된 보틀리늄 독소”는 보틀리늄 독소 복합체 단백질을 포함한 다른 단백질로부터 분리된 또는 실질적으로 분리된 보틀리늄 독소로 정의된다. 정제된 독소는 95%이상의 순도를 가지고, 바람직하게는 99%이상의 순도를 가진다. 당업자는 본 발명이 임의 특정 소소의 보틀리늄 독소에 제한되지 않는다는 것을 인지할 것이다. 예를 들면, 본 발명에 이용할 수 있는 보틀리늄 독소는 클로스트리듐 보틀리늄(Clostridium botulinum)으로부터 분리되거나, 화학적으로 합성되거나 재조합(예를 들면 클로스트리듐 보틀리늄이외의 유기체 또는 숙주세포에서)된 것들이 될 수 있다.

특징적 부분(“Characteristic portion”): 여기에서 언급된 바와 같이, 넓은 의미에서 물질의 “특징적 부분”은 관련 고유 물질의 최소한 한 가지 기능적 특징 및/또는 서열 또는 구조적 아이덴티티의 어느 정도를 공유하는 것을 의미한다. 예를 들면, 단백질 또는 폴리펩티드의 “특징적 부분”은 단백질 또는 폴리펩티드의 측징이 되는 연속 스트레취 아미노산 또는 연속 스트레취 아미노산의 콜렉션을 포함하는 것이다. 일부 구체예에서, 이와 같은 연속 스트레취에는 최소 2, 5, 10, 15, 20 또는 그 이상의 아미노산을 포함할 것이다. 일반적으로 특징적 부분은 상기에서 명시된 서열 아이덴티티에 추가하여, 관련 고유 단백질의 최소 한가지 기능적 특징을 공유한다. 일부 구체예에서, 특징적 부분은 생물학적으로 활성이 된다.

친수성(hydrophilic): 여기에서 설명된 것과 같이, "친수성" 물질은 극성 용매에서 용해가능한 물질이다. 일부 구체예에서, 친수성 물질은 일시적으로 극성 용매와 결합할 수 있다. 일부 구체예에서, 친수성 물질은 수소 결합을 통하여 극성 용매와 결합한다. 일부 구체예에서, 극성 용매는 물이다. 일부 구체예에서, 친수성 물질은 이온성이다.

일부 구체예에서, 친수성 물질은 비-이온성이다. 일부 구체예에서, 친수성 물질은 오일보다는 물, 극성 용매 또는 친수성 용매에 바로 용해될 수 있다. 일부 구체예에서, 친수성 물질은 물, 극성 용매 또는 친수성 용매보다는 오일, 비-극성 용매 또는 소수성 용매에 용해가 덜 될 수 있다.

일부 구체예에서, 물질은 다른 물질들보다 물, 극성 용매 또는 친수성 용매에 더 잘 용해되기 때문에 다른 물질에 비해 친수성이다. 일부 구체예에서, 물질은 다른 물질들보다 오일, 비극성 용매 또는 소수성 용매에 덜 용해되기 때문에 다른 물질에 비해 친수성이다.

소수성(hydrophobic): 여기에서 사용된 바와 같이, "소수성" 물질은 비-극성 용매에 용해가능한 물질이다. 일부 구체예에서, 소수성 물질은 극성 용매로부터 배척된다. 일부 구체예에서, 극성 용매는 물이다. 일부 구체예에서, 소수성 물질은 비-극성이다. 일부 구체예에서, 소수성 물질은 물, 극성 용매 또는 친수성 용매보다는 오일, 비-극성 용매 또는 소수성 용매에 더 잘 용해될 수 있다. 일부 구체예에서, 소수성 물질은 오일, 비-극성 용매 또는 소수성 용매보다는 물, 극성 용매 또는 친수성 용매에 덜 용해될 수 있다. 일부 구체예에서, 물질은 다른 물질에 비하여 오일, 비-극성 용매 또는 소수성 용매에 더 잘 용해되기 때문에 다른 물질에 비해 소수성이다. 일부 구체예에서, 물질은 다른 물질에 비해 물, 극성 용매 또는 친수성 용매에 덜 용해되기 때문에 다른 물질에 대해 소수성이다.

~와 함께(In conjunction with): 여기에서 사용된 바와 같이, “~와 함께 운반된("delivered in conjunction with)"은 두 개 또는 그 이상의 물질 또는 약물의 공동 운반을 말한다. 특히, 본 발명에 따르면, 이 말은 본 발명의 나노입자 및/또는 나노입자 조성물과 생물학적 활성 물질의 운반을 말하는데 이용된다.

물질 또는 약물은 나노입자 및/또는 나노입자 조성물과 복합되었을 때 나노입자와 함께 운반되고; 물질 또는 약물은 나노입자에 의해 포집되거나 완전하게 에워싸이게 되고; 물질 또는 약물은 나노입자 미셀(micellar) 막내에 끼워져 있거나; 물질 또는 약물은 나노입자 미셀 막의 외측 표면과 연합된다. 나노입자 및/또는 나노입자 조성물과 함께 운반되는 물질 또는 약물은 나노입자 및/또는 나노입자 조성물에 공유적으로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 본 발명의 나노입자 및/또는 나노입자 조성물과 함께 운반될 물질 또는 약물은 흡착력에 의해 나노입자 및/또는 나노입자 조성물에 부착되거나 되지 않을 수 있다.

분리된(Isolated): 여기에서 사용된 것과 같이, 용어 "분리된(isolated)"은 (1) 최초로 만들어졌을 때(자연상태이건 실험실 세팅에서건) 이와 연합된 성분들의 최소 일부분으로부터 분리되거나, 및/또는 (2) 사람의 손에 의해 생산, 준비 및/또는 제조된 물질 및/또는 엔티티(entity)를 말한다. 분리된 물질 및/또는 엔티티는 이들이 최초 연합된 다른 성분들의 최소 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 약 90%, 또는 그 이상으로부터 분리될 수 있다. 일부 구체예에서, 분리된 물질 및/또는 엔티티는 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 순도를 가진다.

미세유동화된(Microfluidized): 여기에서 사용된 바와 같이, “미세유동화”는 높은 전단력에 노출된 것을 의미한다. 일부 구체예에서, 이와 같은 높은 전단력에 노출은 고압에 노출시킴으로써 이루어지는데; 일부 구체예에서, 이와 같은 높은 압력은 약 15,000 내지 약 26,000 psi의 범위가 된다. 일부 구체예에서, 높은 전단력에 이와 같은 노출은 캐비테이션(cavitation)에 의해 이루어진다. 일부 구체예에서, 높은 전단력에 이와 같은 노출은 Microfluidizer(Microfluidics Corporation/MFIC Corporation) 또는 균질한 나노입자 조성물을 만드는데 이용될 수 있는 다른 유사 장치와 같은 기구를 통하여 샘플을 통과시킴으로써 이루어진다. 본 발명의 일부 구체예에서, 샘플은 약 10분 미만의 시간 동안 높은 전단력에 노출을 통하여 미세유동화된다. 일부 구체예에서, 시간은 약 9분, 8분, 7분, 6분, 5분, 4분, 3분, 2분 또는 1분 미만이다. 일부 구체예에서, 시간은 약 1-2분 범위내이다. 일부 구체예에서, 시간은 약 30 초이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 샘플은 높은 전단력에 단일 노출을 통하여 “미세유동화”된다; 이와 같은 구체예를 “1회 통과(single pass)” 미세유동화라고 한다.

나노입자(Nanoparticle): 여기에서 사용된 바와 같이, “나노입자”는 1000nm미만의 직경을 가지는 임의 입자를 말한다. 일부 구체예에서, National Science Foundation에서 정의한 것에 따르면, 나노입자는 300nm미만의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 나노입자는 National Institutes of Health에서 정의한 것에 따르면 직경이 100 nm미만이다. 일부 구체예에서, 나노입자는 미셀(micelles)로써 미셀 막에 의해 벌크 용액으로부터 분리된 포집 격실로 구성된다. 미셀막("micellar membrane")은 공간 또는 격질을 에워싸고, 포집하도록(예를 들면 관강(lumen)을 한정짓는) 응집된 양쪽성 엔티티이다.

나노입자 조성물(Nanoparticle composition): 여기에서 이용된 바와 같이, “나노입자 조성물”은 최소 한 개 나노입자를 포함하는 임의 물질을 말한다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 나노입자의 균질한 콜렉션이다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 분산액 또는 에멸젼이다. 일반적으로, 분산액 또는 에멸젼은 최소 두 가지 혼합되지 않은 물질이 복합되어 형성된다.

친수성 유화("oil-in-water") 분산액은 오일성 입자 (또는 소수성 또는 비-극성)가 수용성 분산 매질내에 분산된 것이다. 친유성 유화("water-in-oil" )는 수용성 (또는 친수성 또는 극성) 입자가 오일성 분산 매질내에 분산된 것이다. 당업자는 분산액이 임의 두 가지 혼합될 수 없는 매질로부터 형성될 수 있으나 수용성 및 오일성 매질 복합에 엄격히 제한되는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 분산 매질("dispersion medium")은 통상 “수용성(aqueous)” 및 “오일성(oily)" 범주로 언급됨에도 불구하고 임의 분산 매질로 광범위하게 적용된다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 나노에멸젼이다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 미셀로 구성된다. 일부 특정 구체예에서, 나노입자 조성물은 PCT/US07/-------, 2007년 11월 30일자로 출원된 ‘양쪽성 엔티티 나노입자’에서 설명되는 것(참고문헌으로 첨부됨)과 같이 양쪽성 엔티티 나노입자로 구성된다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 안정적이다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물에는 나노입자와 함께 운반될 하나 또는 그 이상의 생물학적 활성 물질을 포함한다.

기능식품(Nutraceutical): 여기에서 언급하는 것과 같이, “기능식품”은 의학적, 건강 또는 생물학적 장점을 제공하는 것으로 간주되는 임의 물질을 말한다. 일부 구체예에서, 기능식품은 질병을 예방할 수 있을 것이다. 일부 구체예에서, 기능식품은 기본적인 영양적인 가치를 제공한다. 일부 구체예에서, 기능식품은 식품 또는 식품의 일부이다. 일부 구체예에서, 기능식품 물질은 분리된 영양분, 식이보충제, 비타민, 미네랄, 허브, 보강 식품, 치료 식품, 유전적으로 조작된 식품 및 가공 식품류가 될 수도 있다. 기능식품은 “식물성 식품(phytochemical food)” 또는 “기능 식품(functional foods)”으로 불리기도 한다.

프레믹스(Premix): 여기에서 사용된 것과 같이, “프레믹스”는 본 발명에 따른 나노입자 조성물을 만드는데 이용되는 성분들의 임의 복합물을 말한다. 예를 들면, 프레믹스는 높은 전단력에 노출될 때, 본 발명에 따른 나노입자를 생성하는 성분의 임의 콜렉션이다. 일부 구체예에서, 프레믹스에는 두 가지 또는 그 이상의 혼합불가한 용매를 포함한다. 일부 구체예에서, 프레믹스에는 나노입자로 자가 어셈블리되는 성분들이 포함된다. 일부 구체예에서, 프레믹스에는 나노입자 조성물은 PCT/US07/-------, 2007년 11월 30일자로 출원된 ‘양쪽성 엔티티 나노입자’에서 설명되는 것(참고문헌으로 첨부됨)과 같이 하나 또는 그 이상의 양쪽성 엔티티 나노입자를 포함한다. 일부 구체예에서, 프레믹스에는 하나 또느 그 이상의 변형안된 펩티드를 포함한다; 일부 구체예에서, 프레믹스에는 최소 한 가지 생물학적으로 활성 물질을 포함한다. 일부 구체예에서, 프레믹스는 교란되거나, 혼합되거나 또는 교반된다; 일부 구체예에서, 프레믹스는 고전단력을 받기 전에 교란되거나, 혼합되거나 또는 교반된다. 일부 구체예에서, 프레믹스에는 최소 한 가지 가용화 성분(예를 들면, 용액에 있는 최소 한 가지 성분)으로 구성되고; 일부 구체예에서, 프레믹스는 가용화후에 고전단력을 받게된다.

순수(Pure): 사용된 것과 같이, 물질 및/또는 엔티티는 다른 성분이 실질적으로 없는 경우 “순수”하다. 예를 들면, 특정 물질 및/또는 엔티티의 약 90%이상을 포함하는 조제물은 일반적으로 순수한 것으로 간주한다. 일부 구체예에서, 물질 및/또는 엔티티는 최소 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 순수하다.

전단력(Shear force): 여기에서 사용된 바와 같이, “전단력”은 물질의 표면에 수직인 힘에 반대되는 물질의 표면에 평행인 힘을 말한다. 일부 구체예에서, 균질한 나노입자 조성물을 만들기 위해 조성물이 고전단력에 노출되었다. 당분야에 임의 공지된 방법을 이용하여 높은 전단력을 만들 수 있다. 일부 구체예에서, 캐비테이션을 이용하여 높은 전단력을 만든다. 일부 구체예에서, 고압 균질화(homogenization)를 이용하여 높은 전단력을 만든다. 대안으로 또는 추가로, 높은 전단력을 고압 예를 들면, 약 15,000 psi에 노출시켜 가할 수도 있다. 일부 구체예에서, 이와 같은 고압은 약 18,000 내지 약 26,000 psi 범위내에 있다; 일부 구체예에서, 고압은 약 20,000 내지 약 25,000 psi 범위내에 있다. 일부 구체예에서, Microfluidizer Processor (Microfluidics Corporation/MFIC Corporation) 또는 높은 전단력을 만드는데 이용되는 다른 유사 장치가 이용될 수도 있다. Microfluidizer Processors는 나노규모 범위로 크기를 감소시키기 위해 고속(일반적으로 50m/s 내지 300m/s)에서 마이크로채널(일반적으로 75 미크론의 직경을 가지는)을 통하여 조성물을 가속시킴으로써 고압 및 이로 인한 높은 전단속도를 제공한다. 유체가 마이크로채널로 빠져나올 때, 제트가 형성되고, 이 제트는 맞은 편 마이크로채널의 제트와 충돌한다. 채널에서 유체는 높은 전단(최고 10⁷l/s)을 경험하고, 이는 통상 기술의 것보다 훨씬 높다. 제트 충돌로 서브미크론 수준에서 혼합된다. 따라서, 이와 같은 장치에서, 높은 전단 및/또는 충돌로 입자 크기 감소 및 다상(multiphase) 혼합을 얻을 수 있을 것이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 샘플을 높은 전단력에 약 10분 미만의 시간 동안 노출시킨다. 일부 구체예에서, 시간은 약 9분, 약 8분, 약 7분, 약 6분, 약 5분, 약 4분, 약 3분, 약 2분, 또는 약 1 분 미만이다. 일부 구체예에서, 시간은 약 1 내지 약 2분 범위 또는 이보다 작다: 일부 구체예에서, 시간은 약 30초이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 샘플은 높은 전단력에 1회 노출을 통하여 “미세유동화”된다; 이와 같은 구체예에서를 “1회 통과” 미세유동화라고 한다.

소분자: 일반적으로, 소분자는 입자 크기가 약 5kd(kilodalton) 미만의 유기 분자를 의미하는 것으로 이해된다. 일부 구체예에서, 소분자는 약 3 Kd, 약 2 Kd, 또는 약 1 Kd 미만의 크기를 가진다. 일부 구체예에서, 소분자는 약 800 daltons (D), 약 600 D, 약 500 D, 약 400 D, 약 300 D, 약 200 D, 또는 약 100 D 미만의 크기를 가진다. 일부 구체예에서, 소분자들은 비-폴리머이다. 일부 구체예에서, 소분자는 단백질, 펩티드, 또는 아미노산이 아니다. 일부 구체예에서, 소분자는 핵산 또는 뉴클레오티드가 아니다. 일부 구체예에서, 소분자는 사카라이드 또는 폴리사카라이드가 아니다.

개체(Subject): 여기에서 사용된 바와 같이, “개체” 또는 “환자”는 실험, 진단, 예방, 및/또는 치료 목적으로 본 발명의 조성물을 투여받게 되는 임의 유기체를 말한다. 전형적인 개체에는 동물(예를 들면, 생쥐, 들쥐, 토끼, 사람이 아닌 영장류와 같은 포유류, 사람: 곤충; 벌레 등)이 포함된다.

실질적인(Substantially): 여기에서 사용된 바와 같이, “실질적인”은 관심 특징 또는 성질의 전체 또는 거의 전체에 맞먹는 정도 또는 크기를 나타내는 정량적인 상태를 말한다. 당업자는 생물학적 그리고 화학적 현상이 완전하게 가거나 또는 완전하게 진행되거나 또는 절대적인 결과를 얻거나 피할 수 있는 경우가 극히 드물다는 것을 이해할 것이다. “실질적인”은 많은 생물학적 그리고 화학적 현상에서 본래의 완전성의 잠재적 부족을 붙잡는데 이용된다.

안정적인(Stable): 나노입자에 사용될 때 “안정적”의 의미는 시간에 따라 이들의 물리적 구조(예를 들면, 입자의 크기 범위 및/또는 입자의 분포)의 한 가지 또는 그 이상의 측면을 유지한다는 것이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 안정적 나노입자 조성물은 평균 입자 크기, 최대 입자 크기, 입자 크기 범위 및/또는 입자 크기 분포(예를 들면, 지정된 크기를 넘어서는 입자의 비율)가 일정 시간 동안 유지되는 것이다. 일부 구체예에서, 시간은 최소 약 1시간이며; 일부 구체예에서, 시간은 약 5 시간, 약 10 시간, 약 1일, 약 1 주일, 약 2 주일, 약 1개월, 약 2 개월, 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 8개월, 약 10개월, 약 12개월, 약 24개월, 또는 이보다 더 길수도 있다. 일부 구체예에서, 시간은 약 1일 내지 약 24개월, 약 2주일 내지 약 12개월, 약 2개월 내지 약 5개월 등의 범위가 된다. 예를 들면, 나노입자 조성물이 장기 보관, 온도 변화, 및/또는 pH 변화를 겪는다면, 집단에서 나노입자의 대부분이 언급된 범위(예를 들면, 약 10nm-120nm)내에서 직경이 유지된다면, 나노입자 조성물은 안정하다. 이와 같은 집단에서, 대부분은 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 약 99.5%, 약 99.6%, 약 99.7%, 약 99.8%, 약 99.9%, 또는 그 이상을 말한다. 본 발명의 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 하나 또는 그 이상의 생물학적 활성 물질(예를 들면 변형안된 펩티드)로 구성될 때, 지정된 조건하에 지정된 시간을 넘어 생물학적 활성물질의 농도가 조성물내에 유지되는 경우, 나노입자 조성물이 안정하다고 간주된다.

실질적으로 없는(Substantially free of): 본 발명의 나노입자 조성물은 조성물내에 언급된 입자 범위를 벗어난 입자가 약 50% 이하인 경우에 언급된 직경을 벗어난 입자가 “실질적으로 없다”라고 한다. 일부 구체예에서, 입자의 25% 이하가 이 범위를 벗어난다. 일부 구체예에서, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5% 또는 그 미만의 입자가 그 범위를 벗어난 직경을 가진다.

~로 고통을 받는(Suffering from): 질환, 질병 또는 상태(예를 들면, 안면 주름)으로 “고통을 받는” 개체는 해당 질환, 질병 또는 상태로 진단되거나 이러한 징후를 가진다.

치료요법적으로 효과량(Therapeutically effective amount): 여기에서 사용된 바와 같이, “치료요법적으로 효과량”은 질환, 질병 및/또는 상태로 인하여 고통을 받는 또는 고통을 받을 수 있는 개체에 투여하였을 때 질환, 질병 및/또는 상태를 치료하는데 충분한 양의 나노입자 조성물을 의미한다.

치료요법적 물질: 사용된 것과 같이, “치료요법적 물질”은 개체에 투여하였을 때, 원하는 생물학적 및/또는 약리학적 효과를 유도하거나 치료요법적 효과를 가지는 임의 물질을 말한다.

치료(Treatment): 사용된 바와 같이, “치료”는 특정 질환, 질병 및/또는 상태의 하나 또는 그 이상의 특징 또는 징후를 부분적으로 또는 완전하게 경감, 감소, 완화, 저해, 개시의 지연 또는 정도의 감소, 발병의 감소시키는 생물학적으로 활성 성분의 임의 투여를 말한다. 이와 같은 치료는 관련 질병, 질환 및/또는 상태의 징후가 없는 개체 또는 이와 같은 질병, 질환 및/또는 상태의 초기 징후만을 나타내는 개체에 이루어질 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 이와 같은 치료는 관련 질환, 질병 및/또는 상태의 하나 또는 그 이상의 확립된 징후를 보이는 개체에서 이루어질 수도 있다.

독성 용매(Toxic solvent): 여기에서 사용된 바와 같이, “독성 용매”는 동물의 조직을 변경, 파열, 제거 또는 파괴시킬 수 있는 임의 물질을 말한다. 동물 조직에는 살아있는 세포, 죽은 세포, 세포외 매트릭스, 세포 졍션, 생물학적 분자 등이 포함된다는 것을 당업자는 인지할 것이다. 몇 가지 예를 들면, 독성 용매에는 디메틸 설폭시드, 디메틸 아세티미드, 디메틸 포라미드, 클로로포름, 테트라메틸 포라미드, 아세톤, 아세테이트, 그리고 알칸 등이 포함된다.

균질한(Uniform): 여기에서 나노입자 조성물을 언급할 때 사용된 용어 “균질한”은 개별 나노입자가 특정한 명시된 크기 분포를 가진다는 것을 의미한다. 예를 들면, 일부 구체예에서, 균질한 나노입자 조성물은 최소 직경과 최대 직경 사이에 차이가 대략 600nm, 대략 550nm, 대략 500nm, 대략 450nm, 대략 400nm, 대략 350nm, 대략 300nm, 대략 250nm, 대략 200nm, 대략 150nm, 대략 100nm, 대략 90nm, 대략 80nm, 대략 70nm, 대략 60nm, 대략 50nm, 또는 이보다 작은 nm를 초과하지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 입자(예를 들면, 변형안된-펩티드를 포함하는 입자들)들은 약 600nm, 약 550nm, 약 500nm, 약 450nm, 약 400nm, 약 350nm, 약 300nm, 약 250nm, 약 200nm, 약 150nm, 약 130nm, 약 120nm, 약 115nm, 약 110nm, 약 100nm, 약 90nm, 약 80nm 또는 이보다 적은 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 입자(예를 들면, 변형안된-펩티드를 포함하는 입자들)들은 약 10nm 내지 약 600nm 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 입자(예를 들면, 변형안된-펩티드를 포함하는 입자들)들은 약 10nm 내지 약 300nm, 약 10nm 내지 약 200nm, 약 10 내지 약 150nm, 약 10nm 내지 약 130nm, 약 10nm 내지 약 120nm, 약 10nm 내지 약 115nm, 약 10nm 내지 약 110nm, 약 10nm 내지 약 100nm, 또는 약 10nm 내지 약 90 nm 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 입자(예를 들면, 변형안된-펩티드를 포함하는 입자들)들은 약 300nm, 약 250nm, 약 200nm, 약 150nm, 약 130nm, 약 120nm, 약 115nm, 약 110nm, 약 100nm, 또는 약 90 nm 미만의 평균 입자 크기를 가진다. 일부 구체예에서, 평균 입자 크기의 범위는 약 10nm 내지 약 300nm, 약 50nm 내지 약 250nm, 약 60nm 내지 약 200nm, 약 65nm 내지 약 150nm, 약 70nm 내지 약 130 nm이다. 일부 구체예에서 평균 입자 크기는 약 80nm 내지 약 110 nm이다. 일부 구체예에서 평균 입자 크기는 약 90nm 내지 약 100 nm이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 균질한 나노입자 조성물 내에 입자(예를 들면, 변형안된-펩티드를 포함하는 입자들)의 대부분은 명시된 크기 또는 명시된 범위내에 있다. 일부 구체예에서, 대부분이란 조성물의 입자가 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9% 또는 그 이상이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 균질한 나노입자 조성물은 샘플의 미세유동화에 의해 얻어진다. 본 발명의 일부 구체예에서, 균질한 나노입자 조성물은 미세유동화와 같은 높은 전단력에 노출시켜 준비할 수 있다.

변형안된 펩티드(unmodified peptide): 여기에서 사용된 바와 같이, “변형안된 펩티드”는 펩티드의 경피 수송을 위한 의도로 다른 공유 결합된 기능기를 추가함으로써 화학적으로 변형되지 않는 펩티드를 말한다. 일부 구체예에서, 펩티드는 펜단트 아세틸 및/또는 팔미토일 기를 추가함으로써 화학적으로 변형되지 않았다. 일부 구체예에서, 펩티드는 임의 기능기 펜단트 기를 추가함으로써 화학적으로 변형되지 않았다.

도 1. 펩티드 나노입자로 처리된 생쥐의 조직학적 분석. Masson's Trichrome 착색으로 착색된 피부 조직의 광현미경 사진을 나타낸 것이다. 평균 조직학적 스코어는 대조군(펜타펩티드없이 준비된 나노입자)에 전체 4의 2.33이다. 처리 군의(펜타펩티드 포함된 준비된 나노입자) 평균 조직학적 스코어는 전체 4의 3.67이다.

특정 구체예의 설명

나노입자

여기에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 하나 또는 그 이상의 변형안된 펩티드를 포함하는 나노입자 조성물을 제공한다. 일부 구체예에서, 이와 같은 나노입자 조성물에는 변형안된 펩티드에 추가하여 하나 또는 그 이상의 생물학적 활성 물질을 추가 포함한다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 하나 또는 그 이상의 추가 성분 예를 들면 약학적 또는 미용학적 조성물로 조제된다. 일부 구체예에서, 이와 같은 약학적 또는 미용학적 조성물은 변형안된 펩티드( 및/또는 하나 또는 그 이상의 생물학적 활성 물질 )의 경피 운반이 가능하도록 조제된다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 안정적이다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 균질하다. 최소 직경과 최대 직경 사이에 차이가 대략 600nm, 대략 550nm, 대략 500nm, 대략 450nm, 대략 400nm, 대략 350nm, 대략 300nm, 대략 250nm, 대략 200nm, 대략 150nm, 대략 100nm을 초과하지 않는다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자는 약 1000nm, 약 600nm, 약 550nm, 약 500nm, 약 450nm, 약 400nm, 약 350nm, 약 300nm, 약 250nm, 약 200nm, 약 150nm, 약 130nm, 약 120nm, 약 115nm, 약 110nm, 약 100nm, 약 90nm, 약 80nm, 약 50 nm, 또는 이보다 작은 직경을 가진다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자는 1nm 내지 1000 nm, 1 nm 내지 600 nm, 1 nm 내지 500 nm, 1nm 내지 400 nm, 1nm 내지 300 nm, 1 nm 내지 200 nm, 1 nm 내지 150 nm, 1nm 내지 120 nm, 1 nm 내지 100 nm, 1nm 내지 75 nm, 1nm 내지 50 nm, 또는 1nm 내지 25 nm의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자는 1 nm 내지 15 nm, 15 nm 내지 200 nm, 25 nm 내지 200 nm, 50 nm 내지 200 nm, 또는 75 nm 내지 200 nm의 직경을 가진다.

일부 구체예에서, 전체 입자 분포는 특정 직경 크기 범위내에 포함된다. 일부 구체예에서, 전체 입자 분포의 50%, 25%, 10%, 5%, 또는 1% 미만이 명시된 특정 입자 크기 분포를 벗어나 있다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물에는 300 nm, 250 nm, 200 nm, 150 nm, 120 nm, 100 nm, 75 nm, 50 nm, 또는 25 nm 보다 큰 직경을 가진 입자들이 실질적으로 없다.

일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 평균 입자 크기가 약 300 nm, 약 250 nm, 약 200 nm, 약 150 nm, 약 130 nm, 약 120 nm, 약 115 nm, 약 110 nm, 약 100 nm, 약 90 nm, 또는 약 50 nm 미만이다. 일부 구체예에서, 평균 입자 크기 범위가 약 10 nm 내지 약 300 nm, 50 nm 내지 약 250 nm, 60 nm 내지 약 200 nm, 65 nm 내지 약 150 nm, 또는 70 nm 내지 약 130 nm이다. 일부 구체예에서, 평균 입자 크기는 약 80 nm 내지 약 110 nm이다. 일부 구체예에서, 평균 입자 크기는 약 90 내지 약 100 nm이다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물에는 300nm를 초과하는 직경을 가진 입자들이 실질적으로 없다. 특히, 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물의 나노입자 50% 미만이 300nm를 초과한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물의 나노입자 25% 미만이 300nm를 초과한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물의 나노입자 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5% 또는 그 미만이 300nm를 초과한다.

추가로, 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물에 나노입자는 10 nm 내지 300 nm 범위의 직경을 가진다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물에는 200nm를 초과하는 입자들이 실질적으로 없다. 특히, 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 나노입자의 50%미만이 200nm 직경을 초과한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 나노입자의 25%미만이 200nm 직경을 초과한다. 일부 구체예에서, 입자의 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5% 미만 또는 그 이하가 200nm를 초과하는 직경을 가진다. 또한, 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물에 나노입자는 10 nm 내지 200 nm 범위의 직경을 가진다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물에는 120nm를 초과하는 입자들이 실질적으로 없다. 특히, 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 나노입자의 50%미만이 120nm 직경을 초과한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물내에 나노입자의 25%미만이 120nm 직경을 초과한다. 일부 구체예에서, 입자의 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5% 미만 또는 그 이하가 120nm를 초과하는 직경을 가진다. 또한, 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물에 나노입자는 10 nm 내지 200 nm 범위의 직경을 가진다.

일부 구체예에서, 본 발명의 조성물내에 나노입자의 대부분은 특정 크기 이하 또는 명시된 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 대부분은 조성물내 입자의 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9% 또는 그 이상을 말한다.

제타 전위(Zeta potential)는 전단면에서 전기 전위의 측정이다. 전단면은 고형면(예를 들면 본 발명의 나노입자 표면)에 결합된 박층의 액체를 분리시키는 가상 면이고, 정상적인 점성 거동을 보이는 나머지 액체(예를 들면 액체 분산 매질)로부터 탄성 거동을 나타낸다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자는 -50 mV 내지 +50 mV 범위의 제타 전위를 가진다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자는 -25 mV 내지 +25 mV 범위의 제타 전위를 가진다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자는 -10 mV 내지 +10 mV 범위의 제타 전위를 가진다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 에멸젼 또는 분산액이다. 일반적으로, 분산액 또는 에멸젼은 최소 두 가지 혼합되지 않은 물질이 복합되어 형성되는데, 이중 하나는 입자(예를 들면, 나노입자, “분산된 매질”을 구성)가 분산된 매질을 구성할 것이다. 친수성 유화("oil-in-water") 분산액은 오일성 입자 (또는 소수성 또는 비-극성)가 수용성 분산 매질내에 분산된 것이다. 친유성 유화("water-in-oil" )는 수용성 (또는 친수성 또는 극성) 입자가 오일성 분산 매질내에 분산된 것이다. 당업자는 분산액이 임의 두 가지 혼합될 수 없는 매질로부터 형성될 수 있으나 수용성 및 오일성 매질 복합에 엄격히 제한되는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 분산 매질("dispersion medium")은 통상 “수용성(aqueous)” 및 “오일성(oily)" 범주로 언급됨에도 불구하고 임의 분산 매질로 광범위하게 적용된다. 예를 들면, 에멸젼 또는 분산액은 혼합될 수 없는 소수성/친수성; 극성/비극성 물질로부터 준비될 수 있는데, 이와 같은 물질이 엄격하게 ‘수용성’ 또는 ‘오일’이라고 구별하는 것에 무관하다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 미셀 구조(나노입자가 미셀이다)를 포함한다. 일부 구체예에서, 이와 같은 미셀 구조가 교차 연결되어 있다. 일부 구체예에서, 이와 같은 미셀 구조는 교차 연결되어 있지 않다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 복합된 성분 콜렉션으로부터 자체 어셈블리된다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 높은 전단력에 성분 복합(예를 들면 “프레믹스”)를 노출시켜 준비할 수 있다. 일부 구체예에서, 높은 전단력은 고압, 캐비테이션, 균질화 및/또는 미세유동화에 의해 제공된다. 일부 구체예에서, 복합된 나노입자-형성 성분은 교란되거나, 교반되거나 그렇지 않으면 혼합된다. 이와 같은 일부 구체예에서, 성분들은 혼합된 후에 높은 전단력을 받게 된다. 일부 특정 구체예에서, 혼합은 1시간 미만 또는 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 시간이상의 시간 동안 실행될 수 있다. 일부 구체예에서, 가용화(solubilization)가 이루어진다.

본 발명의 일부 구체예에서, 나노입자 조성물의 생산은 임의 유기 용매를 제거하기 위해 성분 콜렉션을 투석시키고, 동결-건조시켜 조성물을 만드는 것에 관련된다.

프레믹스를 이용하는 본 발명의 일부 구체예에서, 프레믹스 성분은 높은 전단력을 제공하기 전에 어셈블리할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이들 입자들의 최소 일부는 미소입자이거나 고른 나노입자일 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 프레믹스로부터 준비되는데, 프레믹스는 현탁액 또는 마이크로에멸견에서 선택된다. 그러나 일부 구체예에서는 입자 구조들이 높은 전단력을 제공하기 전에 프레믹스를 형성하지 않는다.

본 발명의 일부 구체예에서, 최종 나노입자 조성물에 존재하는 모든 성분이 프레믹스에 존재하고, 이들 성분들이 높은 전단력을 받아 나노입자 조성물을 만든다. 본 발명의 일부 구체예에서, 최종 나노입자 조성물에 존재하는 하나 또는 그 이상의 성분들은 프레믹스로부터 빠지거나 또는 최종 나노입자 조성물에 있는 양보다 더 적은 양으로 프레믹스에 존재한다. 즉, 일부 구체예에서, 하나 또는 그이상의 물질들이 프레믹스가 높은 전단력을 받은 후에 나노입자 조성물에 첨가된다.

본 발명의 특정 구체예에서, 프레믹스는 높은 전단력 제공전에 용액으로 준비된다. 특히, 최소 한 가지 생물학적 활성 물질 (예를 들면, 변형안된 펩티드)를 포함하는 나노입자 조성물의 경우에, 높은 전단력이 제공되기 전에 프레믹스에 생물학적 활성 물질을 용해시키는 것이 바람직한 경우도 있다. 따라서, 많은 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 최소한 한 가지 매질(또는 프레믹스에 이용되는 복합 매질)에 가용성이다. 일부 구체예에서, 이와 같은 용해를 위해서는 열이 요구되나, 다른 구체예에서는 요구하지 않는다.

본 발명의 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 하나 또는 그이상의 수용성, 극성 또는 친수성 매질, 하나 또는 그이상의 오일성, 비극성, 또는 소수성 매질, 하나 또는 그이상의 미셀 성분들, 하나 또는 그이상의 계면활성제 또는 유화제, 하나 또는 그 이상의 생물학적 활성 물질 및/또는 하나 또는 그 이상의 방출지연 물질 등을 포함하는 성분들로부터 만들어진다.

당업자는 분산 매질로 이용될 수 있는 적절한 수용성 매질 또는 본 발명에 따라 분산될 매질을 잘 인지할 것이다. 대표적인 수용성 매질에는 예를 들면, 물, 염 용액(인산 완충염), 주사용 물, 단쇄 알코올, 5% 덱스트로즈, 링거액(락테이트 링거 주사액, 락테이트 링거 주사액+5% 덱스트로즈, 아실화된 링거주사액), 노르모졸_M, 리솔라이트 E 및 이와 유사한 것들 및 이의 복합물이 포함된다.

당업자는 당업자는 분산 매질로 이용될 수 있는 적절한 오일성 매질 또는 본 발명에 따라 분산될 매질을 잘 인지할 것이다. 일부 구체예에서, 오일은 하나 또는 그 이상의 지방산 기 또는 이의 염으로 구성될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 분해가능한(digestible), 긴 사슬(예를 들면, C₈-C₅₀), 치환된 또는 치환안된 탄화수소로 구성될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 C₁₀-C₂₀ 지방산 또는 이의 염이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 C₁₅-C₂₀ 지방산 또는 이의 염이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 C₁₅-C₂₅ 지방산 또는 이의 염이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 불포화될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산 기는 단일불포화산이 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 불포화 지방산 기의 이중 결합은 cis 형태가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 불포화 지방산 기의 이중 결합은 trans 형태가 될 수도 있다.

일부 구체예에서, 지방산 기는 하나 또는 그 이상의 부티릭산, 카프로익산, 카피릴릭산, 카프릭산, 라우릭산, 미리스틱산, 팔리틱산, 스테아릭산, 아라키딕산, 베헤닉산 또는 리로노세릭산이 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 지방산 기는 하나 또는 그 이상의 팔미톨레익산(palmitoleic acid), 올레익산(oleic acid), 바세닉산(vaccenic acid), 리놀레익산(linoleic acid), 알파-리놀레닉산(alpha-linolenic acid), 감마-리놀레익산(gamma-linoleic acid), 아라키돈산(arachidonic acid), 가돌레익산(gadoleic acid), 아라키도닉산(arachidonic acid), 에이코사펜타에논산(eicosapentaenoic acid), 도코사헥사에논산(docosahexaenoic acid) 또는 에루식산(erucic acid)이 될 수도 있다.

일부 구체예에서, 오일은 액체 트리글리세리드이다. 일부 구체예에서, 오일은 중간 정도의 사슬(예를 들면, 6-12개 탄소) 트리글리세리드(예를 들면, Labrafac WL 1349, 코코넛 오일, 팜 커널 오일, 캠퍼나무 석과 오일(camphor tree drupe oil),등)이다. 특정 구체예에서, 오일은 짧은 사슬(예를 들면, 2-5개 탄소) 트리글리세리드이다. 특정 구체예에서, 오일은 긴 사슬(예를 들면 12개이상의 탄소) 트리글리세리드(예를 들면, 콩 오일, 해바라기 오일 등)이다.

본 발명에 이용할 수 있는 적절한 오일에는 알몬드, 살구 커널, 아보카도, 바바수야자, 베르가못, 블랙커런트씨(black current seed), 지치(borage), 캐이드(cade), 카모마일(camomile), 캐놀라(canola), 캐러웨이(caraway), 브라질납야자(carnauba), 피마자(castor), 시나몬(cinnamon), 코코아버터(cocoa butter), 코코넛(coconut), 대구 간(cod liver), 커피, 옥수수, 목화씨, 에무(emu), 유칼립투스(eucalyptus), 달맞이꽃(evening primrose), 물고기(fish), 아마씨(flaxseed), 게라니올(geraniol), 조롱박(gourd), 포도씨, 헤이즐넛(hazel nut), 우슬초(hyssop), 이소프로필 미리스테이트, 호호바(jojoba), 쿠쿠이넛(kukui nut), 라반딘(lavandin), 라벤더, 레몬, 릿시쿠베바(litsea cubeba), 마카데미아넛(macademia nut), 아욱(mallow), 망고씨, 메도폼씨(meadowfoam seed), 미네랄, 밍크(mink), 육두구(nutmeg), 올리브, 오렌지, 오렌지 러피(orange roughy), 팜(palm), 팜 커널(palm kernel), 복숭아 커널, 땅콩, 양귀비씨(poppy seed), 호박씨, 평지씨(rapeseed), 쌀겨(rice bran), 로즈마리, 홍화(safflower), 백단(sandalwood), 사스쿠아나(sasquana), 사보우리(savoury), 산자나무(sea buckthorn), 참깨, 쉐어버터(shea butter), 실리콘, 대두, 해바라기, 티트리, 엉겅퀴(thistle), 츠바키(tsubaki), 베티버(vetiver), 호두, 맥아 및 이의 혼합물이 포함되나 이에 국한되지는 않는다. 본 발명에 이용할 수 있는 적절한 합성 오일에는 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드, 사이클로메티콘, 디에틸 세바케이트, 디메티콘 360, 이소프로필 미리스테이트, 옥틸도데카놀, 올레일 알코올 및 이의 복합물을 포함하나 이에 국한시키지는 않는다.

적절한 미셀 성분에는 예를 들면 하나 또는 그 이상의 양쪽성(amphiphilic) 엔티티(entities)를 포함할 수도 있다. 유용한 양쪽성 엔티티에는 천연 엔티티, 합성 엔티티, 그리고 천연 및 합성 성분들을 모두 포함하는 엔티티가 포함된다. 일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티는 하나 또는 그 이상의 폴리머, 및/또는 폴리머 성질을 가지는 하나 또는 그 이상의 화합물로 구성될 수도 있다.

일반적으로, 양쪽성 엔티티는 소수성과 친수성 성질을 모두 가지는 것이다. 당업자는 양쪽성 엔티티가 상이한 여러 가지로 구성될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티는 자체가 양쪽성인 하나 또는 그 이상의 개별 화합물 또는 분자로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 이와 같은 화합물 또는 분자에는 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 인지질, 콜레스테롤, 글리코리피드 지방산, 담즙산, 사포닌을 포함한다. PEG는 일반적으로 미국 FDA에서 식품, 화장품 및 의약품에 사용에 안전하다고 승인된 것이다. PEG는 수용성이며, 비-독성, 무색, 윤활성, 비-휘발성 및 비-자극성이다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티는 자체가 양쪽성은 아니지만 일부 친수성 또는 소수성 성질을 가지는 하나 또는 그 이상의 개별 성분들이다. 이와 같은 구체예에서, 두개 또는 그 이상의 이와 같은 비-양쪽성 성분들은 일반적으로 다른 것들과 연합하여 개별 성분들의 집단이 양쪽성이 된다. 이와 같은 연합에 공유결합이 관련되거나 관련되지 않을 수 있고, 이와 같은 연합이 비-공유 결합(가령, 전기적 상호작용, 친화력 상호작용, 소수성 상호작용, 수소 결합, 반데르발스 상호작용, 이온성 상호작용, 쌍극자-쌍극자 상호작용 등)이 관련될 수도 있다. 일반적으로, 이와 같은 연합에는 임의 관련 힘, 결합 또는 흡착 수단이 관련될 수도 있다.

일부 구체예에서, 본 발명에 따른 양쪽성 엔티티는 상이한 소수성도 또는 친수성도를 가지는 두개 또는 그 이상의 개별 성분들로 만들어 질 수도 있다. 특정 구체예에서, 양쪽성 엔티티는 최소 하나의 친수성 성분과 최소 하나의 소수성 성분으로 구성될 수 있다. 특정 구체예에서, “친수성” 및 “소수성” 성분은 서로에 대해 친수성 또는 소수성이 된다.

일부 구체예에서, 상이한 정도의 친수성도 또는 소수성도를 가지는 두개 또는 그 이상의 성분들이 공유결합에 의해 결합되어 호모폴리머 또는 코-폴리머를 형성할 수도 있다. 일부 구체예에서, 코-폴리머는 블록 코-폴리머가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 코-폴리머는 그라프트 코-폴리머가 될 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티는 양쪽성 블록 코-폴리머로 구성될 수도 있다. 일부 구체예에서, 양쪽성 블럭 코-폴리머은 디블럭 코-폴리머가 될 수도 있다. 특정 구체예에서, 양쪽성 디블럭 코-폴리머는 제1 폴리머 블록과 제2 폴리머 블록이 쇄의 말단에서 서로 공유 결합되어 있다. 특정 구체예에서, 제1 폴리머 블록은 친수성 성분의 반복 단위로 구성될 수 있고, 제2 폴리머 블록은 소수성 성분의 반복단위로 구성될 수 있다. 특정 구체예에서, 제1 폴리머 블록은 소수성 성분의 반복단위로 구성될 수 있고, 제2 폴리머 블록은 친수성 성분의 반복 단위로 구성될 수 있다. 일부 구체예에서, 양쪽성 블럭 코-폴리머는 멀티블럭 코-폴리머가 될 수도 있다.

특정 구체예에서, 양쪽성 블럭 코-폴리머는 두개 또는 그 이상의 폴리머의 교대 블록이 쇄의 단부에서 공유적으로 연결된 멀티 블록으로 구성될 수도 있다. 특정 구체예에서, 양쪽성 블럭 코-폴리머는 쇄의 말단에서 공유적으로 연결된 친수성 블록과 소수성 블록이 교대로 연결된 다중 블록으로 구성될 수도 있다. 특정 구체예에서, 교대로 연결된 각 블록은 친수성 성분 또는 소수성 성분들의 반복 단위로 구성될 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티는 양쪽성 그라프트 코-폴리머를 포함하는 또는 이로 구성될 수도 있다. 일부 구체예에서, 양쪽성 그라프트 코-폴리머는 폴리머의 블록이 폴리머의 다른 블록의 측쇄에 공유적으로 연결된 것을 포함하는 또는 이렇게 구성될 수도 있다. 특정 구체예에서, 각 폴리머 블록은 친수성 또는 소수성 성분의 반복 단위로 구성되거나 포함될 수도 있다. 특정 구체예에서, 양쪽성 그라프트 코-폴리머는 제1 폴리머 블록과 제1폴리머 블록의 측쇄에 공유적으로 연결된 폴리머 블록을 포함하거나 구성될 수도 있다. 특정 구체예에서, 제1 폴리머 블록은 친수성 성분의 반복 단위를 포함하거나 구성될 수 있고, 제 2 블록은 소수성 성분의 반복단위를 포함할 수도 있다. 특정 구체예에서, 제1 폴리머 블록은 소수성 성분의 반복단위를 포함할 수고, 제2 블럭은 친수성 성분의 반복 단위를 포함할 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 블럭 또는 그라프트 코-폴리머에는 폴리사카라이드의 반복 단위를 포함하는 친수성 폴리머 블록과 폴리에스테르 또는 폴리사카라이드의 반복 단위를 포함하는 소수성 폴리머 블록을 포함할 수도 있다.

대안으로 또는 추가로, 양쪽성 블럭 또는 그라프트 코-폴리머에는 폴리사카라이드의 반복 단위를 포함하는 소수성 폴리머 블록과 폴리에스테르 또는 폴리사카라이드의 반복 단위를 포함하는 친수성 폴리머 블록을 포함할 수도 있다. 이와 같은 친수성 폴리머 블록에는 임의 타입의 친수성 폴리머의 반복 단위, 예를 들면, 폴리사카라이드 (예를 들면, 풀루란(pullulan)) 또는 폴리알켄 옥시드 (예를 들면, 폴리에틸렌 옥시드)를 포함할 수도 있다. 소수성 폴리머 블록에는 폴리카프로락톤 또는 폴리아미드(예를 들면 폴리카프락탐)과 같은 소수성 폴리머 반복 단위를 포함할 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 친수성 부분은 비-이온성일 수도 있다. 일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 친수성 부분은 하나 또는 그 이상의 이온기일 수도 있다. 일반적으로 이와 같은 이온기는 친수성이고, 양쪽성 엔티티에 친수성을 부여할 수 있다.

일부 구체예에서, 이온기는 양이온기일 수도 있다. 일부 구체예에서, 양이온기는 암모니움(NH₄ ⁺), 나이트로니움(NO₂ ⁺), 나이트로실(NO⁺), 하이드로니움(H₃O⁺), 제1수은(Hg₂ ² ⁺), 포스포늄(PH₄ ⁺), 바나딜(VO² ⁺), 또는 이의 염이 될 수도 있다.

일부 구체예에서, 이온기는 음이온기가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 음이온기는 지방산, 비소(As³ ^-), 아지드(N₃ ^-), 브롬물(Br^-), 염화물(Cl^-), 불화물(F^-), 수소화물(H^-), 요오드화물(I^-), 질화물(N³ ^-), 산화물(O² ^-), 인화물(P³ ^-), 셀레니드 (Se^2-), 황화물(S² ^-), 과산화물(O₂ ² ^-), 비산염(AsO₄ ³ ^-), 아비산염(AsO₃ ³ ^-), 붕산염(BO₃ ^3-), 과브롬산염(BrO₄ ^-), 브롬산염(BrO₃ ^-), 아취소산염(BrO₂ ^-), 차아취소산(BrO^-), 탄산염(CO₃ ² ^-), 탄산수소(HCO₃ ^-), 염소산염(ClO₃ ^-), 과염소산염(ClO₄ ^-), 아염소산염(ClO₂ ^-), 차아염소산염(ClO^-), 크롬산염(CrO₄ ² ^-), 중크롬산염(Cr₂O₇ ² ^-), 과불소산염 (BrO₄ ^-), 불소산염(BrO₃ ^-), 아불소산염(BrO₂ ^-), 차아불소산염(BrO^-), 과요오드산염(IO₄ ^-), 요오드산염(IO₃ ^-), 아요오드산염(IO₂ ^-), 차아요오드산염(IO^-), 질산염(NO₃ ^-), 아질산염(NO₂ ^-), 인산염(PO₄ ³ ^-), 인산수소염(HPO₄ ² ^-), 인산이수소염(H₂PO₄ ² ^-), 아인산염 (PO₃ ³ ^-), 실리케이트(SiO₃ ² ^-), 황산염(SO₄ ² ^-), 티오황산염(S₂O₃ ² ^-), 황화수소염(HSO₄ ^-), 아황산염(SO₃ ² ^-), 아황산수소염(HSO₃ ² ^-), 술폰산염(-S(=O)₂-0^-), 아세테이트(C₂H₃O₂ ^-), 포름산염(HCO₂ ^-), 수산염(C₂O₄ ² ^-), 하이드로젠옥살레이트(HC₂O₄ ^-), 구연산염(C6H5O7 3 ), 숙신산(C₄H₄O₄ ² ^-), 푸마레이트(C₄H₂O₄ ² ^-), 말레이트(C₄H₅O₅ ² ^-), 황화수소(HS^-), 텔루르(Te² ^-), 아미드(NH² ^-), 시아네이트(OCN^-), 티오시아네이트(SCN^-), 시아나이드(CN^-), 수산화물(OH^-), 과망간산염(MnO₄ ^-), 또는 이의 염이 될 수 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 친수성 성분은 핵산을 포함하거나 구성된다. 예를 들면, 핵산 폴리머에는 DNA, RNA, 또는 이의 복합물이 포함될 수도 있다. 일부 구체예에서, 핵산 폴리머는 올리고뉴클레오티드 및/또는 폴리뉴클레오티드가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 핵산 폴리머는 올리고뉴클레오티드 및/또는 변형된 올리고뉴클레오티드; 안티센스 올리고뉴클레오티드 및/또는 변형된 안티센스 올리고뉴클레오티드; cDNA; 게놈 DNA; 바이러스 DNA 및/또는 RNA; DNA 및/또는 RNA 키메라; 플라스미드; 코스미드; 유전자 단편; 인위적인 및/또는 자연적인 염색체(가령, 이스트 인공 염색체) 및/또는 이의 일부분; RNA (예를 들면, mRNA, tRNA, rRNA 및/또는 리보자임); 펩티드 핵산(PNA); 변형되거나 변형되지 않은 합성 핵산 유사체로 구성된 폴리뉴클레오티드; 단일 가작 DNA, 이중 가닥 DNA, 수퍼코일드 DNA 및/또는 트리플-헬릭스 DNA를 포함하는 다양한 DNA 구조형; Z-DNA; 및/또는 이의 복합이 될 수 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 친수성 성분은 탄수화물로 구성되거나 이를 포함한다. 일부 구체예에서, 탄수화물은 당분야에 공지된 것과 같이 단순 당(또는 이의 유도체들)이 글리코시딕 결합에 의해 연결된 폴리사카라이드이다. 이와 같은 당에는 포도당, 프락토즈, 갈락토즈, 리보즈, 락토즈, 슈크로즈, 말토즈, 트레할로즈, 셀비오즈, 만노즈, 실로즈, 아라비노즈, 글루쿠론산, 갈락토론산, 만누론산, 글루코사민, 갈락토사민, 뉴라민산 등이 포함되나 이에 한정시키지는 않는다. 일부 구체예에서, 폴리머는 아미네이트된, 카르복실화된 그리고 설페이트화된 폴리사카라이드를 포함하는 친수성 탄수화물이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 친수성 탄수화물은 하나 또는 그 이상의 풀루란, 셀룰로오즈, 미소결정 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈, 하이드록시셀룰로오즈, 메틸셀룰로오즈, 덱스트란, 사이클로덱스트란, 글리코겐, 전분, 하이드록시에틸전분, 카라지난, 글리콘, 아밀로즈, 치토산, N,O-카르복실메틸치토산, 알긴 및 알긴산, 전분, 치틴, 헤파린, 콘작, 글루코만난, 푸츠투란, 헤파민, 히알루론산, 쿠르드란 및 산탄 등이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 친수성 폴리사카라이드는 측쇄의 소수성 기를 다수 도입시켜 소수성으로 변형시킬 수도 있다. 일부 구체예에서, 소수성 탄수화물에는 셀룰로오즈 아세테이드, 풀루란 아세테이트, 콘작 아세테이트, 아밀로즈 아세테이트, 덱스트란 아세테이트 등이 포함될 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티니의 친수성 성분은 산탄 검, 알긴산, 카라야 검, 알기네이트 나트륨 및/또는 로커스트콩검등을 포함하나 이에 국한시키지 않는다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 성분은 단백질을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 일부 구체예에서, 단백질은 양쪽성 엔티티의 친수성 성분이다. 다른 구체예에서, 단백질은 양쪽성 엔티티의 소수성 성분이다. 본 발명에 이용될 수 있는 예시적인 단백질에는 알부민, 콜라겐 또는 폴리(아미노산)(예를 들면, 폴리리신)을 포함하나 이에 국한되지는 않는다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 소수성 성분은 하나 또는 그 이상의 지방산 기 또는 이의 염을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 기는 양쪽성 엔티티상에 소수성 성질을 부여할 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산 기는 분해가능한 긴쇄(가령, C₈-C₅₀), 치환된 또는 치환안된 탄화수소로 구성될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 C₁₀-C₂₀ 지방산 또는 이의 염이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 C₁₅-C₂₀ 지방산 또는 이의 염이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 C₁₅-C₂₅ 지방산 또는 이의 염이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산기는 불포화될 수 있다. 일부 구체예에서, 지방산 기는 단일불포화산이 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 불포화 지방산 기의 이중 결합은 cis 형태가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 불포화 지방산 기의 이중 결합은 trans 형태가 될 수도 있다.

일부 구체예에서, 지방산 기는 하나 또는 그 이상의 부티릭산, 카프로익산, 카피릴릭산, 카프릭산, 라우릭산, 미리스틱산, 팔리틱산, 스테아릭산, 아라키딕산, 베헤닉산 또는 리로노세릭산이 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 지방산 기는 하나 또는 그 이상의 팔미톨레익산, 올레익산, 바세닉산, 리놀레익산, 알파-리놀레닉산, 감마-리놀레익산, 아라키돈산, 가돌레익산, 아라키도닉산, 에이코사펜타에논산, 도코사헥사에논산 또는 에루식산이 될 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 소수성 성분은 하나 또는 그 이상의 생체적합성 및/또는 생체분해성 합성 폴리머 예를 들면, 폴리카르보네이트(예를 들면, 폴리(l,3-디옥산-2온)), 폴리안하이드리드(예를 들면, 폴리(세바식 안하이드리드)), 폴리하이드록시산(예를 들면, 폴리(-하이드록시알카노에이트)), 폴리프로필퓨마레이트, 폴리카르포락톤, 폴리아미드(예를 들면, 폴리카르로락탐), 폴리아세탈, 폴리에테르, 폴리에스테르(예를 들면, 폴리락티드 및 폴리글리코리드), 생분해가능한 폴리사아노아크릴레이트, 폴리비닐 알코올 및 생분해가능한 폴리우레탄 등이 될 수 있다. 예를 들면, 양쪽성 엔티티는 다음의 하나 또는 그 이상의 생분해가능한 폴리머를 포함할 수 있다: 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(카프로락톤), 폴리(락티드-co-글리코리드), 폴리(락티드-co-카프로락톤), 폴리(글리코리드-co- 카프로락톤), 그리고 폴리(DL-락티드-co-글리코리드)을 포함할 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 소수성 성분은 하나 또는 그 이상의 아크릴 폴리머를 포함하거나 구성될 수도 있다. 특정 구체예에서, 아크릴 폴리머에는 예를 들면 아크릴 산 및 메타아크릴 산 코-폴리머, 메틸 메타아크릴레이트 코-폴리머, 에톡시에틸 메타아크릴레이트, 시아노에틸 메타아크릴레이트, 아미노알킬 메타아크릴레이트 코-폴리머, 폴리(아크릴 산), 폴리(메타아크릴 산), 메타아크릴 산 알킬아미드 코-폴리머, 폴리(메틸 메타아크릴레이트), 폴리(메타아크릴 산 무수물), 메틸 메타아크릴레이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리(메틸 메타아크릴레이트) 코-폴리머, 폴리아크릴아미드, 아미노알킬 메타아크릴레이트 코-폴리머, 글리시딜메타아크릴레이트 코-폴리머, 및 전술한 폴리머를 하나 또는 그 이상으로 포함하는 복합물이 포함될 수도 있다. 아크릴 폴리머는 4가 암모니움기의 함량이 낮은 완전히-폴리머화된 아크릴 및 메타아크릴산 에스테르 코-폴리머를 포함할 수도 있다.

일부 구체예에서, 양쪽성 엔티티의 소수성 성분은 폴리에스테르를 포함하거나 이로 구성될 수도 있다. 이와 같은 폴리에스테르의 예로는 폴리알킬렌 글리콜, 폴리(글리코리드-co-락티드), 페길화된(PEGylated) 폴리(라틱-co-글리콜산), 폴리(락트산), 페길화된(PEGylated) 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 페길화된(PEGylated) 폴리(글리콜산), 폴리라틱 및 폴리글리콜산의 코폴리머 및 이의 유도체들이 포함될 수 있다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 폴리안하이드리드, 폴리(오르소 에스테르) 페길화된(PEGylated) 폴리(오르소 에스테르), 폴리(카프로락톤), 페길화된 폴리(카프로락톤), 폴리리신, 페길화된 폴리리신, 폴리(에틸렌 이민), 페길화된 폴리(에틸렌 이민), 및 이의 유도체가 포함될 수도 있다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 예를 들면, 폴리카프로락톤, 폴리(L-락티드-co-L-리신), 폴리(세린 에스테르), 폴리(4-하이드록시-L-프롤린 에스테르), 폴리[α-(4-아미노부틸)-L-글리콜산] 및 이의 유도체가 포함될 수도 있다.

적절한 계면활성제 또는 유화제에는 포스포글리세리드; 포스파티딜콜린; 디팔미토일 포스파티딜콜린 (DPPC); 디올레일포스파티딜 에탄올아민 (DOPE); 디올레일옥시프로필트리에틸암모니움 (DOTMA); 디올레일포스파티딜콜린; 콜레스테롤; 콜레스테롤 에스테르; 디아실글리세롤; 디아실글리세롤숙시네이트; 디포스파티딜 글리세롤 (DPPG); 헥산데카놀; 폴리에틸렌 글리콜(PEG); 폴리옥시에틸렌-9-라우릴에테르와 같은 지방산; 표면 활성 지방산 예를 들면, 팔미트산 또는 올레산; 지방산; 지방산 아미드; 소르비탄 트리올레에이트(Span 85) 글리코콜레이트; 소르비탄 모노라우레이트(Span 20); 폴리소르베이트 20 (Tween-20); 폴리소르베이트 60 (Tween-60); 폴리소르베이트 65 (Tween-65); 폴리소르베이트 80 (Tween-80); 폴리소르베이트 85 (Tween-85); 폴리옥시에틸렌 모노스테아레이트; 설펙틴; 폴록소머; 소르비탄 지방산 에스테르 예를 들면, 소르비탄 트리올레에이트; 레시틴; 리소레시틴; 포스파티딜세린; 포스파티딜이노시톨; 스핑고미엘린; 포스파티딜에탄올아민 (세팔린); 카르디올리핀; 포스파티드산; 세레브로시드; 디세틸포스페이트; 디팔미토일포스파티딜글리세롤; 스테아릴아민; 도데실아민; 헥사데실-아민; 아세틸 팔미테이트; 글리세롤 리시놀레이트; 헥사데실 스테아레이트; 틸옥사폴; 폴리(에틸렌 글리콜)5000-포스파티딜에탄올아민; 폴리(에틸렌 글리콜)400-모노스테아레이트; 및 인지질을 포함하나 이에 한정시키지는 않는다.

계면활성제 성분은 상이한 계면활성제 혼합물이 될 수도 있다. 이와 같은 계면활성제는 천연 소스로부터 추출 및 정제할 수도 있고, 실험실에서 합성하여 만들 수도 있다. 적절한 구체예에서, 계면활성제는 상업적으로 시판되는 것을 이용할 수도 있다.

본 발명의 특정 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물을 준비하는데 이용되는 성분들의 상대적인 양을 선택하고 조정하여 원하는 성질을 가지는 나노입자를 만들 수 있다. 일부 구체예에서, 오일과 계면활성제는 0.25 - 10 범위의 비율로 이용된다. 일부 구체예에서, 계면활성제에 대한 오일의 비율은 대략 0.25:1, 대략 0.5:1, 대략 1:1, 대략 2:1, 대략 3:1, 대략 4:1, 대략 5:1, 대략 6:1, 대략 7:1, 대략 8:1, 대략 9:1, 또는 대략 10:1이다. 일부 구체예에서, 오일에 대한 계면활성제의 비율은 대략 0.5:1, 대략 1:1, 대략 2:1, 대략 3:1, 대략 4:1, 대략 5:1, 대략 6:1, 대략 7:1, 대략 8:1, 대략 9:1, 또는 대략 10:1이다. 일부 구체예에서, 오일과 계면활성제의 비율 범위는 0.25 - 2이다. 일부 구체예에서, 계면활성제에 대한 오일의 비율은 대략 0.25:1, 대략 0.5:1, 대략 1:1, 또는 대략 2:1이다. 일부 구체예에서, 오일에 대한 계면활성제의 비율은 대략 0.5:1, 대략 1:1, 또는 대략 2:1이다. 특정 구체예에서, 계면활성제에 대한 오일의 비율은 대략 1:1이다.

일부 구체예에서, 나노입자가 준비되는 조성물(예를 들면, 프레믹스)에서 오일의 비율은 0% 내지 30%이다. 나노입자가 준비되는 조성물(예를 들면, 프레믹스)에서 오일의 비율은 대략 1%, 대략 2%, 대략 3%, 대략 4%, 대략 5%, 대략 6%, 대략 7%, 대략 9%, 대략 10%, 대략 11%, 대략 12%, 대략 13%, 대략 14%, 대략 15%, 대략 16%, 대략 17%, 대략 18%, 대략 19%, 대략 20%, 대략 21%, 대략 22%, 대략 23%, 대략 24%, 대략 25%, 대략 26%, 대략 27%, 대략 28%, 대략 29%, 또는 대략 30%이다. 일부 구체예에서, 오일의 비율은 대략 8%이다. 일부 구체예에서, 오일의 비율은 대략 5%이다.

일부 구체예에서, 하나 또는 그 이상의 양쪽성 엔티티가 이용되는 경우에 나노입자가 준비되는 조성물(예를 들면, 프레믹스)에서 오일의 비율은 40% 내지 99%, 50% 내지 99%, 60% 내지 99%, 70% 내지 99%, 80% 내지 99%, 80% 내지 90%, 또는 90% 내지 99%이다. 일부 구체예에서, 나노입자가 준비되는 조성물(예를 들면, 프레믹스)에서 양쪽성 엔티티의 비율은 대략 75%, 대략 76%, 대략 77%, 대략 78%, 대략 79%, 대략 80%, 대략 81%, 대략 82%, 대략 83%, 대략 84%, 대략 85%, 대략 86%, 대략 87%, 대략 88%, 대략 89%, 대략 90%, 대략 91%, 대략 92%, 대략 93%, 대략 94%, 대략 95%, 대략 96%, 대략 97%, 대략 98%, 또는 대략 99%이다.

프레믹스에서 계면활성제 활성을 가진 물질의 비율은 0% 내지 99%, 10% 내지 99%, 25% 내지 99%, 50% 내지 99%, 또는 75% 내지 99%이다. 일부 구체예에서, 프레믹스에서 계면활성제 활성을 가진 물질의 비율은 0% 내지 75%, 0% 내지 50%, 0% 내지 25%, 또는 0% 내지 10%이다. 일부 구체예에서, 프레믹스에서 계면활성제의 비율은 0% -30%이다. 일부 구체예에서, 조성물에서 계면활성제의 비율은 대략 1%, 대략 2%, 대략 3%, 대략 4%, 대략 5%, 대략 6%, 대략 7%, 대략 9%, 대략 10%, 대략 11%, 대략 12%, 대략 13%, 대략 14%, 대략 15%, 대략 16%, 대략 17%, 대략 18%, 대략 19%, 대략 20%, 대략 21%, 대략 22%, 대략 23%, 대략 24%, 대략 25%, 대략 26%, 대략 27%, 대략 28%, 대략 29%, 또는 대략 30%이다. 일부 구체예에서, 계면활성제의 비율은 대략 8%이다. 일부 구체예에서 계면활성제의 비율은 대략 5%이다.

일부 구체예에서, 나노입자 조성물에는 한 가지 이상의 오일을 포함하지 않는다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물에는 두개 또는 그 이상의 오일을 포함할 수도 있다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물에는 한 가지 이상의 계면활성제를 포함하지 않는다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 두개 또는 그 이상의 계면활성제를 포함할 수도 있다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 독성 성분이 완전히 없거나 실질적으로 없다.

일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 기본적으로 물, 오일, 계면활성제, 그리고 최소한 한가지 생물학적 활성 물질 (예를 들면, 변형안된 펩티드)로 구성된다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 기본적으로 물, 오일, 계면활성제, 그리고 최소한 한가지 생물학적 활성 물질, 그리고 나노입자 조성물을 생산 및/또는 보존하는데 이용되는 최소한 한 가지 물질로 구성된다.

일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 기본적으로 물, 오일, 계면활성제, 그리고 변형안된 펩티드로 구성된다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 물, 오일, 계면활성제, 변형안된 펩티드 그리고 나노입자 조성물을 생산 및/또는 보존하는데 이용되는 최소한 한 가지 물질로 구성된다.

변형안된 펩티드

다양한 펩티드는 본 발명에 따라 나노입자 조성물에 포함될 수 있다. 대부분의 구체예에서, 펩티드는 길이가 약 100개 아미노산 미만이 된다; 일부 구체예에서, 펩티드는 약 90개 아미노산, 약 80개 아미노산, 약 70개 아미노산, 약 65개 아미노산, 약 60개 아미노산, 약 55개 아미노산, 약 50개 아미노산, 약 45개 아미노산, 약 40개 아미노산, 약 35개 아미노산, 약 30개 아미노산, 약 25개 아미노산, 약 20개 아미노산, 약 15개 아미노산, 약 13개 아미노산, 약 12개 아미노산, 약 10개 아미노산, 약 9개 아미노산, 약 8개 아미노산, 약 7개 아미노산, 약 6개 아미노산, 또는 약 5개 아미노산 미만을 가진다. 일부 구체예에서, 펩티드는 펜타 펩티드이다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물에 결합되는 펩티드는 전적으로 자연에서 생성되는 아미노산으로만 구성된다. 일부 구체예에서 펩티드는 하나 또는 그 이상의 자연에서 발생되지 않는 아미노산으로 구성된다.

본 발명에 따라 이용되는 짧은 변형안된 펩티드는 일반적으로 피부(진피 및 상피 포함), 피하 조직(지방조직 포함) 및/또는 인접 근육에 생물학적 활성을 가지는 것들이다. 이와 같은 펩티드에는 세포외 매트릭스 생산을 촉진시키는 펩티드(예를 들면 KTTKS, SEQ ID NO.: 1; EYKTTKSSRL, SEQ ID NO.: 2; VIEYKTTK, SEQ ID NO.: 3; KTTK, SEQ ID NO.: 4; GKTVIEYKTTKS, SEQ ID NO.: 5; GKTVIEYKTTKSSRL, SEQ ID NO.: 6; WGKTVIEYKTTKSSRLPIID, SEQ ID NO.: 7; CTSHTGAWGKTVIEYKTTKS, SEQ ID NO.: 8; TTKS, SEQ ID NO.: 9), 주름을 감소시키는 펩티드 (예를 들면, EEMQRR, SEQ ID NO.: 10), 상처 치유를 개선시키는 펩티드(예를 들면, 가스트린-방출 펩티드, VGVAPG, SEQ ID NO.: 11; YYRADA, SEQ ID NO.: 12; GHK, SEQ ID NO.: 13, interferon, interferon inducer), 그리고 세포외 매트릭스의 과도한 축적으로 인하여 비대성 반흔, 켈로이드 그리고 국소 또는 전신의 경화증(경피증)을 결과하는 현상을 치유하여 펩티드(예를 들면, P144; TSLDASIIWAMMQN, SEQ ID NO.: 14)를 포함하나 이에 국한되지는 않는다(Katayama, et al ; supra, Lupo, supra; Robinson et al., supra; Bhartiya et al., 1992, J. Cell. Physiol, 150:312; and Santiago et al, 2005, J. Investigative Dermatology, 125:450; 모든 내용은 참고문헌으로 첨부한다). 펩티드 약어에 대한 정의는 하기 표 1을 참고한다.

기타 성분

여기에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 나노입자 조성물에는 하나 또는 그 이상의 다른 성분들이 포함되거나 복합될 수 있다. 다른 성분의 예시는 여기에서 논의한다.

생물학적 활성 물질

본 발명에 따르면 치료제, 진단제, 예방제, 영양제, 미용제 및/또는 피부학적 물질등을 포함하는 임의 생물학적 활성 물질이 운반될 수도 있다. 이와 같은 생물학적 활성 물질에는 소분자, 유기금속 화합물, 핵산, 단백질(멀티머 단백질, 단백질 복합물질 등), 펩티드, 지질, 탄수화물, 허브, 호르몬, 금속, 방사능활성 원소 및 화합물, 약물, 백신, 면역학적 물질 및/또는 이의 복합물이 될 수도 있다. 이와 같은 생물학적 활성 물질은 본 발명의 나노입자의 미셀 막내에 존재하거나 사이에, 또는 표면에 흡수되거나 포집될 수도 있다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자를 준비하는데 이용되는 조성물(예를 들면, 프레믹스)에 생물학적 활성 물질의 비율은 0.1% - 25%가 된다. 일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질의 비율은 0.1% - 20%, 0.1% - 15%, 0.1% - 10%, 0.1% -5%, 또는 0.1% - 1%이 된다. 일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질의 비율은 1% - 20%, 5% - 20%, 10% - 20%, 15% - 20%, 또는 15% - 25%이 된다. 일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질의 비율은 0.1%미만이다. 일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질 의 비율은 25%이상이다. 일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질의 비율은 대략 0.1%, 대략 0.5%, 대략 1%, 대략 2%, 대략 3%, 대략 4%, 대략 5%, 대략 6%, 대략 7%, 대략 8%, 대략 9%, 대략 10%, 대략 11%, 대략 12%, 대략 13%, 대략 14%, 대략 15%, 대략 16%, 대략 17%, 대략 18%, 대략 19%, 대략 20%, 대략 21%, 대략 22%, 대략 23%, 대략 24%, 대략 25%, 또는 그 이상이 된다.

관련 생물학적 활성 물질은 임의 이용가능한 방법 또는 방식으로 수득하거나 생산할 수 있다. 생물학적 활성 물질에는 본 발명의 나노입자을 이용 또는 운반하는 의도의 하나 또는 그 이상의 모이어티를 포함하거나 이를 포함하도록 변형될 수 있다. 이와 같은 변형이 생물학적 활성 물질의 활성을 간섭해서는 안된다. 일부 구체예에서, 변형은 in vivo에서 선택적으로 제거될 수 있다. 예를 들면, 생물학적 활성 물질은 감지가능하게 라벨링되거나 또는 운반 후에 활성형으로 전환 또는 변형될 수 있는 “프로”형으로 제공될 수도 있다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 약학적 활성을 가지는 소분자 및/또는 유기 화합물이 된다. 일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 임상적으로 이용되는 약물이다. 일부 구체예에서, 약물은 항생제, 항-바이러스제, 마취제, 항응고제, 항암제, 효소 저해제, 스테로이드제, 소염제, 항-신형성제, 항원, 백신, 항체, 충혈완화제, 강압제, 진정제, 피임제, 프로게스테론제, 항콜린제, 마취제, 항우울제, 항정신제, 베타-아드레날린 차단제, 이뇨제, 심혈관활성제, 혈관활성제, 비-스테로이드성 소염제등이 된다. 특히 관심이 있는 것은 경피 투여에 적절한 생물학적 활성 물질이다.

운반되는 생물학적 활성 물질은 약학 활성 물질들의 혼합물이 될 수도 있다. 예를 들면, 국소마취제가 스테로이드와 같은 소염제와 복합하여 운반될 수도 있다. 국소마취제가 에피네프린과 같은 혈관활성 물질과 함께 투여될 수도 있다. 예를 들면, 항생제는 세균에 의해 흔히 생성되는 항생제(예를 들면, 페니실린 및 클라불라닉산)을 비활성화시키는 효소의 저해물질과 복합될 수도 있다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 진단물질이다. 일부 구체예에서, 진단 물질에는 기체; 양전자방출단층촬영술(PET); 컴퓨터단층촬영(CAT), 단일광자방출 컴퓨터단층촬영(single photon emission computerized tomography), x-레이, 형광투시, 자기공명영상(magnetic resonance imaging)에 이용되는 시판되는 영상물질 및 조양제을 포함한다. MRI에 이용되는 조영제로 적절한 물질을 예로 들면, 가돌리늄 킬레이트, 철, 망간, 마그네슘, 구리, 크로늄도 포함된다. CAT 및 x-선 조영에 유용한 물질로는 요오드계 물질들이 포함된다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 예방제이다. 일부 구체예에서, 예방제에는 백신이 포함된다. 백신은 분리된 단백질 또는 펩티드, 비활성화된 유기체 및 바이러스, 죽은 유기체 및 바이러스, 유전적으로 변형된 유기체 또는 바이러스 그리고 세포 추출물을 포함할 수 있다. 예방제는 인터루킨, 인터페론, 사이토킨, 콜레라 독소, 알룸, Freund's 어쥬번트가 복합될 수 있다. 예방제에는 스트렙토코커스 뉴모니에(Streptococccus pnuemoniae), 헤모필러스 인플루엔자(Haemophilus influenzae), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렌토코커스 피로젠(Streptococcus pyrogenes), 코리네박테리움 디프테리아(Corynebacterium diphtheriae), 리스테리아 모노사이코젠(Listeria monocytogenes), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis), 클로스트리듐 테타니(Clostridium tetani), 클로스트리듐 보틀리늄(Clostridium botulinum), 클로스트리듐 페르프린겐(Clostridium perfringens), 니세리아 메닝지티디스(Neisseria meningitidis), 니세리아 고노호에(Neisseria gonorrhoeae), 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 슈도모나스 에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 살모넬라 티피(Salmonella typhi), 헤모필러스 파라인플루엔자(Haemophilus parainfluenzae), 보르데텔라 퍼투시스(Bordetella pertussis), 프란시셀라투라렌시스(Francisella tularensis), 에르시니아 페스티스(Yersinia pestis), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 레지오넬라 뉴모필리아(Legionella pneumophila), 미코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis), 미코박테리움 레프레(Mycobacterium leprae), 트레포네마 팔리둠(Treponema pallidum), 렙토스피로시스 인테로간스(Leptospirosis interrogans), 보레리아 부르그도르페리(Borrelia burgdorferi), 캄필로박터 제주니(Camphylobacter jejuni), 및 이와 유사한 것등의 유기체의 항원; 천연두(smallpox), 인플루엔자 A 와 B, 호흡기 세포융합 바이러스(respiratory syncytial virus), 파라인플루엔자(parainfluenza), 홍역, HIV, 대상포진(varicella-zoster), 단순포진바이러스(herpes simplex) 1 및 2, 사이토메갈로바이러스, 입스타인-바 바이러스(Epstein-Barr virus), 로타바이러스, 리노바이러스, 아데노바이러스, 파필로마바이러스, 폴리오바이러스, 볼거리 바이러스, 광견병, 풍진, 콕사키바이러스(coxsackieviruses), 말 뇌염(equine encephalitis), 일본 뇌염(Japanese encephalitis), 황열병(yellow fever), 리프트 계곡열(Rift Valley fever), 간염 A, B, C, D, E 바이러스 및 이와 유사한 바이러스의 항원; 곰팡이, 프로토조아의 항원 그리고 크립토코커스 네오프로만스(Cryptococcus neoformans), 히스토플라스마 캡슐라툼(Histoplasma capsulatum), 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis), 노카르디아 아스트로이드(Nocardia asteroides), 리켓시아 리켓시(Rickettsia ricketsii), 리켓시아 타이피(Rickettsia typhi), 미코플라스마 뉴모니에(Mycoplasma pneumoniae), 클라미디알 시타치(Chlamydial psittaci), 클라미디알 트라초마티스(Chlamydial trachomatis), 플라스모디움 팔시파룸(Plasmodium falciparum), 트리파노조마 부루세이(Trypanosoma brucei), 엔타모에바 히스톨리티카(Entamoeba histolytica), 톡소플라스마 곤디(Toxoplasma gondii), 트리코모나스 바지날리스(Trichomonas vaginalis), 쉬스토조마 만소니(Schistosoma mansoni) 및 이와 유사한 기생충의 항원. 이들 항원은 온전한 죽은 유기체, 펩티드, 단백질, 당단백질, 탄수화물, 또는 이의 복합 형태를 할 수도 있다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 단백질이 될 수도 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, “단백질” 및 “펩티드”는 호환된다. 특정 구체예에서, 펩티드 범위는 약 5 내지 약 40개, 약 10 내지 약 35개, 약 15 내지 약 30개 또는 약 20 내지 약 25개 아미노산 크기를 가진다. 랜덤 서열 및/또는 펩티드의 최대로 다양한 패널을 제공하기 위해 다양해진 서열로 구성된 펩티드 패널(panels)을 이용할 수도 있다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 항체가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 항체에는 다클론, 단클론, 키메라(가령, 인화), 단일쇄(재조합) 항체가 포함되나 이에 국한되지는 않는다. 일부 구체예에서, 항체들은 효과물질 기능 및/또는 이중특이적 분자들을 감소시킨다. 일부 구체예에서, 항체에는 Fab 단편 및/또는 Fab 발현 라이브러리에 의해 만들어진 단편이 포함될 수도 있다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 핵산이 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 올리고뉴클레오티드는 DNA, RNA, 키메라 혼합물, 유도체, 특정 부분 및/또는 이의 변형된 버전으로 구성된다. 본 발명의 올리고뉴클레오티드는 단일 가닥 및/또는 이중 가닥이 될 수도 있다.

올리고뉴클레오티드는 염기 모이어티, 당 모이어티 및/또는 인산염 백본에서 변형되어 분자의 안정성 및 하이브리드화반응을 개선시킬 수도 있다.

특정 구체예에서, 핵산은 해독 개시 부위 및/또는 스플라이스 졍션에 결합되는 안티센스 분자로 구성된다. 안티센스 올리고뉴클레오티드는 표적 mRNA에 결합하거나 해독을 방해할 것이다. 대안으로 또는 추가적으로, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 조절 요소와 같은 표적 유전자의 DNA에 결합할 수도 있다.

일부 구체예에서, 핵산은 표적 mRNA의 해독을 방해하거나 표적의 발현을 실행하는데 이용될 수 있는 표적 mRNA 전사체를 촉매적으로 절단하도록 고안된 리보자임을 포함한다(PCT publication WO 90/1 1364; and Sarver et al., 1990, Science 247:1222; 이들 문헌은 참고문헌으로 첨부된다).

대안으로 또는 추가로, 표적 유전자의 조절 부분에 상보적인 데옥시리보뉴클레오티드 서열을 표적화시켜 신체내에 표적 근육 세포내에 표적 유전자의 전사를 방해하는 삼중 헬릭스 구조를 형성함으로써 내생 표적 유전자 발현이 감소될 수 있다see generally, Helene, 1991, Anticancer Drug Des. 6:569; Helene et al., 1992, Ann, N.Y. Acad. Sci. 660:27; and Maher, 1992, Bioassays 14:807; 모든 문헌은 참고자료로 첨부한다).

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 영양 물질이다. 일부 구체예에서, 영양 물질은 기본적인 영양 가치를 제공한다. 일부 구체예에서, 영양 물질은 건강상 또는 의학적 장점을 제공한다. 일부 구체예에서, 영양학적 물질은 식이 보충제이다.

일부 구체예에서, 영양학적 물질은 비타민이다. 일부 구체예에서, 비타민은 하나 또는 그 이상의 비타민 A (retinoids), 비타민 Bl (thiamine), 비타민 B2 (riboflavin), 비타민 B3 (niacin), 비타민 B5 (pantothenic acid), 비타민 B6 (pyroxidone), 비타민 B7 (biotin),비타민 B9 (folic acid), 비타민 B12 (cyanocobalamin), 비타민 C (ascorbic acid), 비타민 D, 비타민 E, 또는 비타민 K이다.

일부 구체예에서, 영양 물질은 미네랄이다. 일부 구체예에서, 미네랄은 하나 또는 그 이상의 비스무스(bismuth), 붕소, 칼슘, 염소, 크로늄, 코발트, 구리, 플로린, 요오드, 마그네슘, 망간, 몰리브데늄, 니켈, 인, 칼륨, 루비듐, 셀레늄, 실리콘, 나트륨, 스트론티늄, 황, 텔루리눔, 티타늄, 텅스텐, 바나디움 또는 아연이다.

일부 구체예에서, 영양 물질은 필수 아미노산이다. 일부 구체예에서, 아미노산은 하나 또는 그 이상의 아르기닌, 글루타민, 히스티딘, 이소루이신, 루이신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판 또는 발린이다.

일부 구체예에서, 영양 물질은 지방산 및/또는 오메가-3 지방산(예를 들면, DHA 또는 ARA), 과일 및 야채 추출물, 루테인, 포스파티딜세린, 리포산, 멜라토닌, 글루코사민, 콘드로이틴, 알로에 베라, 구굴(guggul), 녹차, 리코펜, 온전한 식품(whole foods), 식품 첨가제, 허브, 식물성 영양분(phytonutrients), 항산화제, 과일의 플라보노이드 성분, 달맞이꽃 오일, 아마씨, 물고기 및 해양 동물 오일(예를 들면, 대구 간 오일) 및 프로토바이오틱이 포함될 수도 있다. 일부 구체예에서, 영양 물질에는 원하는 성질을 가지도록 유전공학적으로 조작된 바이오-조작된 식품(기능성 식품 "pharmafoods"이라고도 함)이 포함될 수도 있다.

예시적인 영양 물질 및 식이 보충제는 Roberts et al, (Nutriceuticals: The Complete Encyclopedia of Supplements, Herbs, 비타민s, and Healing Foods, American Nutriceutical Association, 2001; incorporated herein by reference)에 설명되어 있다. 영양 물질 및 식이 보충제는 Physicians 'Desk Referencefor Nutritional Supplements, 1st Ed., 2001, and Physicians 'Desk Referencefor Herbal Medicines, 1st Ed., 2001 (이들 문헌들은 참고문헌으로 첨부됨)에도 공지되어 있다.

일부 구체예에서, 영양 물질이 탑재된 본 발명의 나노입자를 식품에 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 영양 물질-탑재된 나노입자를 음료수와 같은 액체에 용해시킬 수도 있다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질은 미용 및/또는 피부 물질이다. 일부 구체예에서, 미용 및/또는 피부 물질에는 비타민 및 이의 유도체가 포함된다(예를 들면, 비타민 E 및 이의 에스테르, 비타민 C 및 이의 에스테르, 비타민 B, 비타민 A 알코올 또는 레티놀 및 이의 에스테르s), 프로비타민(예를 들면, 판테놀, 니아신아미드 또는 에르갈씨페롤), 항산화제, 페놀 화합물(예를 들면, 벤조일 퍼옥시드), 필수 오일, 습윤제, 선크린제, 수분제, 단백질, 세라미드 및 슈도세라미드 등이 포함된다.

일부 구체예에서, 생물학적 활성 물질에는 하나 또는 그 이상의 보틀리늄 독소 펩티드 또는 단백질 복합체가 포함될 수도 있다. 일부 구체예에서, 보틀리늄 독소는 하나 또는 그 이상의 보틀리늄 독소 혈청타입 A, B, C₁, C₂, D, E, F, 또는 G이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 보틀리늄 독소는 분리된 및/또는 정제된 독소가 될 수 있다. 일부 구체예에서, 보틀리늄 독소는 부분적으로 분리된 및/또는 부분적으로 정제된 보틀리늄 독소가 될 수 있다. 일부 구체예에서, 보틀리늄 독소는 고유 보틀리늄 복합체가 될 수도 있다. 일부 구체예에서, 보틀리늄 독소는 비-독소 단백질과 연합될 수도 있다. 일부 구체예에서, 보틀리늄 독소는 재조합적으로 만들어진 보틀리늄 독소가 될 수도 있다.

당업자는 이것은 한가지 예로 제공되며 생물학적 활성 물질의 전체 목록은 아니라는 것을 인지할 것이다. 임의 생물학적 활성 물질이 나노입자내에 포집되거나 또는 표면에 결합될 수도 있다.

방출 지연 물질

본 발명의 일부 구체예에서, 특히 하나 또는 그 이상의 생물학적 활성 물질 (예를 들면, 변형안된 펩티드)를 포함하는 것들에서, 본 발명의 나노입자 조성물에는 추가로 하나 또는 그 이상의 방출-지연 성분이 포함되어 활성 물질의 방출을 조절할 수 있다. 당분야에 공지된 임의 방출-지연 성분이 본 발명의 나노입자를 만드는데 사용하기에 적합하다. 일부 구체예에서, 방출 지연 성분들은 친수성 및/또는 소수성 폴리머이다. 방출-지연 성분에는 예를 들면, 셀룰로오즈 또는 이의 유도체, 아크릴 폴리머, 에스테르 폴리머, 비닐-피롤리돈계 폴리머, 검, 다른 천연 폴리머, 및/또는 이의 복합물이 포함된다.

일부 구체예에서, 방출 지연 성분은 셀룰로오즈 또는 이의 유도체이다. 특정 구체예에서, 셀룰로오즈 또는 이의 유도체는 하나 또는 그 이상의 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈, 메틸셀룰로오즈, 카르보옥시메틸셀룰로오즈, 카르보옥시메틸셀룰로오즈 나트륨, 하이드록시프로필 에틸셀룰로오즈, 하이드록시에틸셀룰로오즈, 그리고 하이드록시프로필 셀룰로오즈이다. 특정 구체예에서, 셀룰로오즈 또는이의 유도체는 메틸셀룰로오즈 또는 이의 유도체이다. 특정 구체예에서, 셀룰로오즈 또는 이의 유도체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈 (HPMC)이다. 당업자는 알킬 셀룰로오즈 폴리머를 포함한 다른 폴리머들이 이용될 수 있다는 것을 인지할 것이다.

일부 구체예에서, 방출-지연 성분은 아크릴 폴리머이다. 특정 구체예에서, 아크릴 폴리머에는 예를 들면, 아크릴 산 및 메트아크릴 산 코-폴리머, 메틸 메타아크릴레이트 코-폴리머, 에톡시에틸 메타아크릴레이트, 시아노에틸 메타아크릴레이트, 아미노알킬 메타아크릴레이트 코-폴리머, 폴리(아크릴 산), 폴리(메트아크릴 산), 메트아크릴 산 알킬아미드 코-폴리머, 폴리(메틸 메타아크릴레이트), 폴리(메트아크릴 산 무수물), 메틸 메타아크릴레이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리(메틸 메타아크릴레이트) 코-폴리머, 폴리아크릴아미드, 아미노알킬 메타아크릴레이트 코-폴리머, 글리시딜 메타아크릴레이트 코-폴리머 및 전술한 폴리머 하나 또는 그 이상을 포함하는 복합물이 포함된다. 아크릴 폴리머는 4가 암모니움기의 함량이 낮은완전히 폴리머화된 아크릴 및 메트아크릴 산 에스테르의 코폴리머로 구성될 수 있다.

일부 구체예에서, 방출-지연 성분은 폴리에스테르이다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 폴리알킬렌 글리콜, 폴리(글리코리드-co-락티드), 페길화된 폴리(라틱-co-글리콜산), 폴리(락트산), 페길화된 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 페길화된 폴리(글리콜산), 폴리라틱산 및 폴리글리콜산의 코폴리머 및 이의 유도체를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 예를 들면, 폴리안하이드리드, 폴리(오르소 에스테르) 페길화된 폴리(오르소 에스테르), 폴리(카프로락톤), 페길화된 폴리(카프로락톤), 폴리리신, 페길화된 폴리리신, 폴리(에틸렌 이민), 페길화된 폴리(에틸렌 이민), 및 이의 유도체를 포함한다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 예를 들면, 폴리카프로락톤, 폴리(L-락티드-co-L- 리신), 폴리(세린 에스테르), 폴리(4-하이드록시-L-프롤린 에스테르), 폴리[α-(4-아미노부틸)-L-글리콜산] 및 이의 유도체를 포함한다.

일부 구체예에서, 방출-지연 성분은 폴리(비닐-피롤리돈)의 교차 결합된 폴리머이다. 일부 구체예에서, 폴리머는 크로스포비돈이다. 일부 구체예에서, 폴리머는 교차연결안된 폴리(비닐 피롤리돈)이다. 일부 구체예에서, 폴리머는 포비돈이다.

일부 구체예에서, 지연-방출 성분은 자연 폴리머가 될 수 있다. 일부 구체예에서, 자연 폴리머는 검 예를 들면, 산탄검, 알긴산, 카라야 검, 알기네이트 나트륨 및/또는 로커스트 빈 검이다. 일부 구체예에서, 천연 폴리머는 단백질(예를 들면, 알부민), 지질, 핵산, 또는 카르보하이트가 될 수도 있다. 방출-지연 성분은 폴리에스테르이다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 폴리알킬렌 글리콜, 폴리(글리코리드-co-락티드), 페길화된 폴리(라틱-co-글리콜산), 폴리(락트산), 페길화된 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 페길화된 폴리(글리콜산), 폴리라틱산 및 폴리글리콜산의 코-폴리머이다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 예를 들면, 폴리안하이드리드, 폴리(오르소 에스테르) 페길화된 폴리(오르소 에스테르), 폴리(카프로락톤), 페길화된 폴리(카프로락톤), 폴리리신, 페길화된 폴리리신, 폴리(에틸렌 이민), 페길화된 폴리(에틸렌 이민), 및 이의 유도체가 포함된다. 일부 구체예에서, 폴리에스테르에는 예를 들면, 폴리카프로락톤, 폴리(L-락티드-co-L- 리신), 폴리(세린 에스테르), 폴리(4-하이드록시-L-프롤린 에스테르), 폴리[α-(4-아미노부틸)-L-글리콜산] 및 이의 유도체가 포함된다.

일부 구체예에서, 방출 지연 성분은 폴리(비닐-피롤리돈)의 교차 연결된 폴리머이다. 일부 구체예에서, 폴리머는 크로스포비돈이다. 일부 구체예에서, 폴리머는 교차연결안된 폴리(비닐 피롤리돈)이다. 일부 구체예에서, 폴리머는 포비돈이다. 일부 구체예에서, 지연-방출 성분은 자연 폴리머가 될 수 있다. 일부 구체예에서, 자연 폴리머는 검 예를 들면, 산탄검, 알긴산, 카라야 검, 알기네이트 나트륨 및/또는 로커스트 빈 검이다. 일부 구체예에서, 천연 폴리머는 단백질(예를 들면, 알부민), 지질, 핵산, 또는 카르보하이트가 될 수도 있다.

제형 물질( Formulating Agent )

본 발명의 나노입자 조성물은 개체에 투여할 수 있도록 만들어 질 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 피부에 투여하여 개체에 경피 전달 할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 나노입자 조성물은 국소 적용을 위해 화장용 또는 다른 제형으로 만들어 질 수도 있다.

사람의 피부는 진피와 표피로 구성된다. 표피는 몇 개의 조직 층 예를 들면, 각질층(stratum corneum), 투명층(stratum lucidum), 과립층(stratum granulosum), 가시층(stratum spinosum), 기저층(stratum basale)(피부의 바깥표면으로 안쪽으로 순서대로)을 가진다. 각질층이 일반적으로 약물의 경피 운반에 가장 중요한 장애물이 되며, 아마도 특히 변형안된 펩티드의 운반에 가장 큰 장애물이 된다. 각질층은 일반적으로 두께가 약 10-15㎛이며, 몇 개층에 배열된 편형한 각화성(keratised cells) 세포(각질세포)로 구성된다. 각질세포간 세포 공간은 지질 구조로 채워져 있고, 피부를 통하여 물질이 침투할 때 중요한 역할을 할 것이다 (Bauerova et ah, 2001, European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics, 26:85; 참고문헌으로 첨부됨).

각질층 아래 진피의 나머지 부분은 대략 두께가 150㎛이다. 진피는 약 약 1 mm - 2 mm 두께를 가지며 표피 아래에 위치한다. 진피는 다양한 모세관 및 신경 프로세스에 의해 신경이 통한다.

일반적으로, 약물의 경피 투여를 위한 시도는 각질층의 침투성을 증가시키는데 초점이 맞춰져왔었다. 일부 시도에는 피부를 통한 분자의 침투성을 증가시키는 화학적 강화물질을 이용하는 것이 포함되었다. 일부 시도에서는 각질층의 일부를 우회하거나 제거하는 기계적인 장치를 이용하는 것도 포함된다. 또한, 피부를 통한 약물의 침투를 실행하기 위한 초음파 또는 이온영동법(iontophoresis)을 이용하는 것도 포함된다. 대부분의 경우에, 목표는 피부를 통하여 일반적으로 소분자인 약학 물질을 진피에 있는 모세관 배드에 이동시키고, 그곳에서 물질이 개체에 조직적으로 결합하여 치료요법적 효과를 얻도록 하는 것이다.

본 발명은 다른 것들가운데에서 마찰제 또는 다른 파열제(화학적, 기계적, 전기적, 자성적 등)를 사용하지 않고 변형안된 펩티드를 경피로 투여하는 방법을 제공한다. 본 발명에서 본 발명의 나노입자 조성물에 보틀리늄 독소를 결합시키면 각질층의 침투 또는 파열없이 경피로 효과적으로 전달된다는 놀라운 발견을 하였다. 본 발명의 보틀리늄 나노입자 조성물과 이와 같은 물질 또는 단계의 이용을 본 발명의 모든 구체예에서 반드시 배제하지 않으며 또는 요구하지도 않는다.

본 발명은 본 발명의 나노입자 조성물의 국소 제공을 통하여 변형안된 펩티드를 투여하는 방법을 제공한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물을 피부를 통하여 직접 제공하고 표피 층을 통하여 흡수하도록 한다. 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 화학적 또는 기계적인 피부 침투 강화제 또는 마찰을 일으키는 다른 물질을 사용하지 않고 각질층, 진피 구멍들 및 또는 진피 선을 포함하는 치부 상부 층을 침투할 수 있다.

당업자는 국소 투여를 위한 본 발명의 조성물이 피부 소프트너, 영양 로션 타입의 에멸젼, 클린징 로션, 클린징 크림, 피부 밀크, 에몰리언트 로션, 마사지 크림, 에몰리언트 크림, 메이크업 베이스, 립스틱, 얼굴 팩, 또는 얼굴 겔, 샴푸, 린스, 바디-클린져, 헤어-토닉, 비누와 같은 클리너 제품, 로션, 연구, 겔, 크림, 패취 또는 스프레이와 같은 피부 조성물의 형태로 제공될 수 있다는 것을 인지할 것이다.

이와 같은 본 발명의 나노입자 조성물의 제형에는 하나 또는 그 이상의 부형제 예를 들면, 충진제, 봉쇄제, 연화제, 발색물질(가령, 염료 및 안료) 및 향료등이 포함될 수 있다.

일부 구체예에서, 본 발명의 나노입자 조성물은 크림으로 조제될 수 있다. “크림”은 펴 바를 수 있는 조성물을 말하는데, 일반적으로 피부에 바르기 위한 형태이다. 크림에는 일반적으로 오일 및/또는 지방산계 매질이 포함된다. 본 발명에 따른 크림에는 나노입자를 포함하고, 실질적으로 국소 투여시 피부를 통하여 완벽하게 침투(나노입자)할 수 있다. 이와 같은 크림은 결합된 물질(예를 들면, 보틀리늄 독소)의 캐리어로 작용할 수도 있다.

당업자는 본 발명의 나노입자 조성물이 패취와 같은 장치에 결합될 수 있음을 인지할 것이다.

경피 패취 구조는 다양하게 당분야에 공지되어 있다; 당업자는 본 발명의 나노입자 조성물이 이와 같은 다양한 임의 구조에 바로 결합될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 일부 구체예에서, 경피 패취는 추가로 피부에 제공되었을 때 패취의 한 측변에서 뻗어나온 다수의 바늘이 포함될 수 있는데, 패취로부터 뻗어나온 바늘이 피부의 각질층을 통하여 발사된다. 일부 구체예에서, 바늘들은 혈관을 파열시키지는 않는다.

본 발명의 일부 구체예에서, 나노입자 조성물은 패취에 데포우로 제공되어, 패취에 제공되는 압력이 변형안된 펩티드를 패취 밖으로(선택적으로 바늘들을 통하여) 향하여 각질층을 통과하도록 한다.

본 발명의 일부 구체예에서, 경피 패취에는 접착제가 포함된다. 접착제의 예시는 당분야게 잘 공지되어 있다(예를 들면, 미국 특허 296,006; 6,010,715; 5,591,767; 5,008,110; 5,683,712; 5,948,433; 5,965,154; 모두 참고문헌으로 첨부됨). 접착성 패취는 일반적으로 피부에 붙이기 위한 접착층, 약물을 유지시키는 데포우 또는 저장기 및 데포우로부터 약물이 누출되는 것을 막아주는 외부 표면을 가지는 특징적 구성을 가진다. 패취의 외부 표면은 일반적으로 비-접착성이다.

당업자는 경피 패취는 본 발명의 나노입자 조성물을 투여하는 한 가지 예시일 뿐이라는 것을 이해할 것이다. 다른 예를 들자면, 사람의 손가락에 조성물을 1차적으로 다르지 않고 조성물을 제공할 수 있는 장치를 이용하여 손가락의 불필요한 마비를 피할 수 있다. 적절한 장치에는 주걱(spatulas), 면봉(swabs), 바늘없는 주사기, 접착성 패취등이 포함된다. 주걱 또는 면병 또는 이와 유사한 것을 이용하여 조성물이 담겨 있는 용기에 장치를 삽입시켜야 한다. 주사기 이용시 조성물을 주사기에 채워 사용한다. 조성물은 주걱 또는 면봉으로 펴서 국소적으로 제공되고, 피부로 주사기를 통하여 방출될 수도 있다.

본 발명의 많은 구체예에서, 원하는 운반 부위에만 변형안된 펩티드를 제한적으로 운반시키는 것이 바람직할 수도 있다. 일부 구체예에서, 이와 같은 제한적인 운반은 피부의 다른 부위에 조성물을 운반하지 않고 피부의 원하는 표적 부위에만 제공을 허용하는 장치에 본 발명의 나노입자 조성물을 이용하여 실시할 수 있다. 분명한 것은 경피 패취가 이와 같은 목적을 위해 이용될 수 있다는 것이다. 대안으로 또는 추가로, 변형된 펩티드는 선택된 부위로 국소적으로 제공된다면, 다른 부위는 가리거나 선처리해야 하고 그렇지 않으면 노출로부터 보호해야 한다.

<실시예>

다음의 실시예는 본 발명에서 고려되는 특정 실시예를 설명하기 위함이다. 본 실시예를 어떠한 형태로던 제한시키지 않는다.

실시예 1: 펜타펩티드 나노입자 조성물.

이 실시예는 KTTKS (SEQ ID NO.: 1), 피부 구조에 생물학적 활성을 가지는 것으로 공지된(Katayama et al, supra). 펜타펩티드를 포함하는 나노에멸젼으로 구성된 펩티드 나노입자 조성물을 제공한다.

펜타펩티드 나노에멸젼 조제물은 다음과 같이 준비하였다:

●800mg 대두오일, 800mg Tween 80을 5분간 멸균 바이알에서 교반시킨다;

●8.4㎖ 물과 0.0001g KTTTS (SEQ ID NO.: 1)를 첨가하고, 20분간 교반시켰다;

●샘플을 1분간 균질화시켰다;

●샘플을 20분간 교반시켰다;

●샘플을 23,000psi에서 1회 미세유동화시켰다.

생성된 펜타펩티드 나노에멸젼는 약 0.6 nm - 6000 nm 입자 크기를 분류할 수 있는 Malvern Nano S 입자 분류기를 이용하여 평가하였다. 펜타펩티드 나노에멸젼 준비물은 평균 입자 크기가 106 nm인 두 가지 입자 크기 피크를 가진다(표 2).

크기 범위	입자 비율
10-20nm	1.3%
21-100nm	30.2%
101-120nm	10.4%
121-150nm	22.4%
151-200nm	19.3%
201-300nm	14.7%
301-400nm	1.7%
합	100.0%

실시예 2: 펜타펩티드 나노입자 조제물 및 생물학적 효과를 가진 경피 침투

이 실시예에서는 KTTKS (SEQ ID NO.: 1), 피부 구조에 생물학적 활성을 가지는 것으로 공지된(Katayama et al, supra). 펜타펩티드를 포함하는 나노에멸젼으로 구성된 펩티드 나노입자를 제공한다. 이 실시예에서는 KTTKS (SEQ ID NO.: 1)의 경우에 펩티드 나노입자를 경피로 피부에 제공하였을 때 생물학적 효과를 설명한다.

재료 및 방법

펜타펩티드 나노에멸젼 조제물은 다음과 같이 준비하였다:

●5.6 g Labrafac WL 1349 오일과 5.6g Tween 80을 5분간 멸균 바이알에서 교반시킨다;

●58.8g 시약 등급의 물을 별도의 비이커에 둔다; 0.010g 펩티드 KTTTS (SEQ ID NO.: 1)를 물에 넣고, 20분간 교반시킨다.

●첫째 비이커에 있는 내용물을 비이커 내용물(물과 펩티드)에 넣고, 20분간 교반시켰다; 그리고

● 전체 샘플을 23,000psi에서 1회 미세유동화시켰다.

생성된 펜타펩티드 나노에멸젼는 약 0.6 nm - 6000 nm 입자 크기를 분류할 수 있는 Malvern Nano S 입자 분류기를 이용하여 평가하였다. 펜타펩티드 나노에멸젼 준비물은 평균 입자 크기가 114.4nm이다. 입자의 대략 95%는 크기가 130nm미만이다.

펜타펩티드 나노에멸젼을 동량의 피부 크림(Base PCCA Vanishing Cream Light)과 혼합하고, 균질한 크림이 될 때까지 볼텍스하여 “치료 크림(treatment Cream)”을 만든다.

대조군 크림("Control Cream")은 동일한 방법으로 만드나 공정에서 펩티드를 첨가하지는 않는다.

10마리 Swiss Webster 생쥐를 구입한다(각 20g 제충). 도착시에 모든 동물을 1주일간 이들의 우리에서 순화시키고(아래에서 설명한 것과 같이 우리에 5마리씩 나눈다), 표준 케이지 베딩(standard cage bedding)과 Purina 5001 chow를 제공하였다. 1주일 후에 다음과 같이 처리하였다;

처리 과정

Group 1 (대조군): 8주간 매일, 5마리 쥐의 등에 장갑을 끼고 “대조군 크림” 75㎕을 크림이 보이지 않을 때까지 바른다. 생쥐의 등은 처음 처리 2일전에 전기 면도기로 털을 제거하고 그 다음 1주일 간격으로 제거한다.

Group 2 (처리군): 8주간 매일, 5마리 쥐의 등에 장갑을 끼고 “치료 크림” 75㎕을 크림이 보이지 않을 때까지 바른다. 생쥐의 등은 처음 처리 2일전에 전기 면도기로 털을 제거하고 그 다음 1주일 간격으로 제거한다. 생쥐의 등은 처음 처리 2일전에 전기 면도기로 털을 제거하고 그 다음 1주일 간격으로 제거한다.

평가

각 생쥐의 등의 피부는 대조군 크림 또는 치료 크림으로 처치되었고, Masson's Trichrome 조직 착색을 하였다. 착색 강도는 1 내지 4의 조직 착색 정도를 이용하여 400x 확대하여 평가하였다; 1=거의 착색이 없음. 콜라겐 소섬유가 매우 가늠; 2 = 최소 착색, 최소 콜라겐 섬유 폭; 3 = 중간 정도의 착색, 중간 정도의 섬유 폭; 4 =강한 착색 및 넓은 폭의 섬유

결과

조직학적 평가

Masson's Trichrome 착색으로 착색된 피부 조직의 평균 조직학적 평가수치는 대조군에서 2.33으로 나타났고, 치료군에서 생쥐 피부의 착색에 대한 평균 조직학적 수치는 3.67로 나타났다. 이는 대조군에 비하여 치료군에서 콜라겐 착색 강도가 57% 증가되었음을 나타낸다. 도 1은 대조군과 치료군 각각의 피부 조직 견본의 광현미경 사진이다.

피부 두께 효과 평가

피부 두께는 Skin Layer Thickness 테스트를 이용하여 잘게 자른 글라스 슬라이드에 둔 생쥐 등 피부의 조직 단편을 검사하여 각 피부 층의 두께(mm)를 결정하였다.

세포외 매트릭스 생산 평가

콜라겐은 세포외 매트릭스의 주요 성분이다. 콜라겐 함량은 두가지 별개의 조직 착색(Picro Sirius Red and Pterocarpus Osun)을 이용하여 콜라겐에 대한 두 가지 별개의 테스트를 잘게 자른 글라스 슬라이드에 둔 생쥐 등 피부의 조직 단편에서 실행하여 평가하였다.

콜라겐 함량은 균질화된 생쥐 등 피부의 하이드록시프롤린 함량을 감지하는 Western Blot 기술을 이용하여 평가하였다. 하이드록시프롤린 함량은 콜라겐 함량을 나타낸다.

결론

결과에서 조직학적 평가에 따르면 대조군보다는 처리군이 통계학적으로 더 많은 콜라겐을 가지는 것을 보여준다. 이와 같은 데이터에서 국소 펜타펩티드 나노에멸젼 조제물은 이와 같은 펩티드가 없는 대조군 크림과 비교하였을 때 피부에 측정가능한 생물학적 효과를 가진다는 것을 보여준다. 기존 연구에서 펩티드는 화학적 변형없이는 고유 피부를 침투할 수 없다고 하였다(Katayama et al, supra). 따라서, 이와 같은 데이터는 본 발명의 나노에멸젼 조제물이 변형안된 펩티드를 침투하도록 하여 피부에서 콜라겐 생산을 증가시켜, 피부 두께를 증가시키는 공지의 펩티드의 생물학적 작용과 일치하는 결과를 초래한다는 것을 보여준다.

이와 같은 결과는 평균적으로 처리군이 대조군보다 통계학적으로 더 두꺼운 피부를 가진다는 것으로 기대된다. 이와 같은 결과는 두 가지 조직학적 착색 및 하이드록시프롤린의 Western Blot 측정으로 확인한 바와 같이, 대조군보다는 처리군에 통계학적으로 더 많은 콜라겐을 보유한다는 것을 보여준다.

실시예 3; 펩티드 나노입자의 경피 제공을 통하여 생쥐에서 피부 농화(Thickening) 및 세포외 매트릭지 자극 효과; 나노입자에서 펩티드의 농도를 다양하게 하였을 때 효과

이 실시예에서는 펩티드 나노입자를 경피로 피부에 제공하여 생물학적 효과에 있어서 나노입자내의 펩티드 농도를 다양하게 하였을 때 효과를 설명한다.

재료 및 방법

실시예 3의 실험은 반복하는데, 단, 치료 크림에서 펩티드 농도는 10씩 증가시키거나 10씩 감소시킨다.

결과 및 결론

결과에서 펩티드 농도를 증가시키면 증가된 농도의 펩티드로 처치받은 생쥐의 피부가 통계학적으로 농도를 감소시킨 펩티드로 처치받은 생쥐보다 피부가 더 농후하다는 것을 보여준다. 두 가지 조직학적 착색 및 하이드록시프롤린의 Western Blot 측정으로 확인한 바와 같이, 결과에서 평균적으로 펩티드 농도를 증가시키면 증가된 농도의 펩티드로 처치받은 생쥐의 피부가 통계학적으로 농도를 감소시킨 펩티드로 처치받은 생쥐보다 콜라겐을 더 많이 가진다는 것을 보여준다.

요약하면, 이와같은 데이터로 펩티드 나노에멸젼의 피부상의 효과는 포함된 펩티드의 농도에 따라 달라진다고 할 수 있다.

실시예 4: 피부 선( skin line )을 감소시키기 위해 사람에 펜타펩티드 나노입자의 투여

본 실시예는 펩티드 나노입자의 경피 투여에 생물학적 효과를 설명한다.

재료 및 방법

실시예 1 또는 2에 따라 준비된 펜타펩티드 나노에멸젼을 동량의 피부 크림 (Base PCCA Vanishing Cream Light) 과 혼합하고, 균질한 크림이 될 때까지 볼텍스하여 “치료 크림”을 얻는다.

실시예 1과 동일한 양의 물과 동일한 양의 펜타펩티드를 혼합하고, 치료 크림을 만들 때 이용된 동일한 피부 크림 동량과 혼합하여 “비-나노처리 크림”을 만든다.

“대조군 크림”은 실시예 1 또는 2의 물 동량과 치료 크림을 만드는데 이용되는 동일한 피부 크림을 볼텍스하여 만든다.

안면에 주름(주로 햇빛에 의해 손상된 피부를 가진 사람들에서 관찰되는)을 가진 건강한 30명을 이중 블라인드, 플라시보-제어된, 좌우 무작위의 면분할 연구(split-faced study)로 등록시켰다. 모든 개체들은 치료 상태에 대래 모르는 관찰자에 의해 5단개 점수 등급을 받는다. 0등듭은 정상 피부이며, 5 등급은 심각한 안면 주름 및 선(주로 눈주위 또는 눈가 주름 부분)이다. 뺨 피부 조직은 구멍 크기(작은 것에서 큰 것)과 부드러움(부드러움에서 거침/자갈 같음)으로 평가한다. 초기 값이 2.5 또는 그 이상인 경우에만 등록시켰다. 개체의 안면은 표준화된 관찰 뷰, 거리, 빛 조건을 이용하여 사진을 찍을 것이다.

처리 과정

환자는 3주일간 12시간 간격으로 매일 2회 대조 크림을 제외하고는 임의 안면 피부 케어 제품을 사용하지 않을 것을 동의한다. 처음 “워시-아웃(wash-out)” 기간 후에 각 환자는 각 튜브에 고유한 숫자 코드가 있는 “좌”, “우”로 표시된 두 가지 튜브를 제공받는다. 각자는 안면의 우측에는 “우”라고 표시된 튜브를 그리고 좌측면에서 “좌”라고 표시된 튜브를 12시간 간격으로 매일 2회씩 바르도록 지시를 받는다. 완두콩 정도의 크림(약 0.4g)을 안면의 각 측면에 바르도록 지시받는다. 또한 다른 안면 케어 제품을 사용하지 않도록 지시받는다. 개체 10명의 경우(대조군), 우측 튜브에는 대조군 크림을 좌측 튜브에는 대조군 크림이 담겨있다. 개체 10명(비-나노 처리군)의 경우에, 우측 튜브에는 대조군 크림이, 좌측 튜브에는 비-나노 치료 크림이 담겨있다. 개체 10명(나노 처리군)의 경우에는 우측 튜브에는 대조군 크림이, 좌측 튜브에는 나노 치료 크림이 담겨있다.

평가

개체들은 위시-아웃 기간후에 치료 과정을 시작하여 4주, 8주 및 12주에 관찰을 받고 사진도 찍는다. 또한, 개체의 치료에 대해 모르는 관찰자와 개체 자신이 안면의 각 좌우에 피부 질감에 대해 전술한 수치로 평가한다.

결과 및 결론

결과에서 평균적으로 나노 치료 군이 대주군과 비-나노 치료군에서 관찰되는 좌우 수치의 차이보다 통계학적으로 더 큰 안면 질감 수치 차이(피부 외양의 개선)를 가진다. 요약하면, 이와 같은 데이터는 국소적인 펜타펩티드 나노에멸젼 조제물이 펜타펩티드가 없는 대조 크림과 나노 입자 조제물에 포함안된 동일한 펜타펩티드를 가지는 크림(비-나노 크림)과 비교하였을 때, 측정가능할 정도의 미용상 효과를 가진다고 본다.

등가범위

상기 내용은 본 발명의 비-제한적인 적절한 구체예를 설명한 것이다. 당업자는 일상의 실험을 이용하여, 여기에서 설명하는 특정 구체예에 많은 등가범위가 있다는 것을 인지하거나 확신할 수 있을 것이다. 당업자는 이와 같은 설명에 대한 다양한 변화 및 수정이 여기에 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않을 것이라는 것을 인지할 것이다.

청구범위에서, 관사("a," "an," "the")는 다른 언급이 없는 한 하나 또는 그 이상의 것을 의미한다. 청구범위 및 명세서에서 그룹간에 하나 또는 그이상의 수치사이에 “또는”은 이용된 모든 그룹 또는 하나 또는 그 이상의 것으로 간주한다. 본 발명은 그룹의 정확안 수치를 제공하거나 이용하는 구체예를 포함한다. 본 발명에는 또한 그룹 구성에서 하나이상 또는 모두를 이용할 수 있는 구체예를 포함한다. 또한, 본 발명은 하나 또는 그 이상의 청구항 또는 설명에서 관련 부분에 하나 또는 그 이상의 제한, 변화, 복합 등의 내용도 포함한다. 예를 들면, 한 항에 종속항인 임의 항은 동일한 항에 종속항인 다른 항에서 볼 수 있는 하나 또는 그 이상의 제한을 포함하도록 변형될 수 있다.

또한, 청구항이 조성물을 언급하는 경우, 여기에서 설명된 임의 목적을 위해 조성물을 이용하는 방법도 포함되며, 여기에서 설명되는 임의 방법에 따른 조성물을 만드는 방법도 포함된다. 예를 들면, 본 발명의 임의 조성물은 본 발명에서 논의된 임의 원인으로 인하여 임의 위치에 흡착 형성, 진행 또는 재발을 방지하는데 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 여기에서 설명된 조성물을 만드는 방법에 따라 만들어진 임의 조성물은 본 발명에서 논의된 임의 원인으로 인하여 임의 위치에 흡착 형성, 진행 또는 재발을 방지하는데 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 발명은 여기에서 설명하는 조성물을 만드는 방법에 따라 만들어진 조성물도 포함된다.

요소들이 리스트(Markush group format) 형태로 제공되는 경우, 각 요소들의 각 소그룹에 대해 설명되며, 임의 요소는 그룹에서 빠질 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 또한 “포함하는(comprising)”은 개방된 의미로 추가 요소 또는 단계가 포함되는 것을 허용한다는 것이다. 일반적으로 발명 또는 발명의 측면이 발명의 특정 요소, 특징, 단계등으로 포함되는 것 또는 이와 같은 요소, 단계, 특징 등으로 기본적으로 구성된다고 할 수 있다. 유사한 목적으로 이들 구체예는 여기에 특이적으로 제시한 것이 아니다. 하나 또는 그 이상의 요소, 특징, 단계 등을 포함하는 본 발명의 각 구체예는 이들 요소, 특징, 단계 등으로 구성된 또는 필수적으로 구성된 구체예도 제공할 수 있다.

범위에 대해, 끝점이 포함된다. 또한, 다른 언급이 없는 한, 범위에 나타낸 수치는 본 발명의 상이한 구체에에 언급된 범위에 임의 특정 값이 이 범위의 하한 단위의 1/10을 나타낼 수도 있다. 또한, 다른 언급이 없는한 범위로 나타낸 수치는 주어진 범위의 임의 하부 범위를 추정할 수 있고, 하부 범위의 양단은 범위의 하한 1/10로 표현될 수 있다.

또한, 본 발명의 임의 특정 구체예는 하나 이상의 청구항으로부터 명백하게 배제될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 조성물 및/또는 방법의 임의 구체예, 요소, 특징, 응용 및 측면(예를 들면, 임의 펩티드, 임의 펩티드 변형, 임의 나노입자, 임의 나노에멸젼, 임의 계면활성제, 임의 오일, 임의 프레믹스 성분, 나노에멸젼을 만드는 임의 방법, 임의 처치 방법 등)이 하나 이상의 청구항으로부터 명백하게 배제될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 간결함을 목적으로 하나 또는 그 이상의 요소, 특징, 목적 또는 측면이 배제된 모든 구체예는 여기에서 제시하지 않는다.

SEQUENCE LISTING <110> Edelson, Jonathan Kotyla, Timothy <120> PEPTIDE NANOPARTICLES AND USES THEREFOR <130> 2007339-0016 <140> PCT/US2007/086040 <141> 2007-11-30 <160> 14 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 1 Lys Thr Thr Lys Ser 1 5 <210> 2 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 2 Glu Tyr Lys Thr Thr Lys Ser Ser Arg Leu 1 5 10 <210> 3 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 3 Val Ile Glu Tyr Lys Thr Thr Lys 1 5 <210> 4 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 4 Lys Thr Thr Lys 1 <210> 5 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 5 Gly Lys Thr Val Ile Glu Tyr Lys Thr Thr Lys Ser 1 5 10 <210> 6 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 6 Gly Lys Thr Val Ile Glu Tyr Lys Thr Thr Lys Ser Ser Arg Leu 1 5 10 15 <210> 7 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 7 Trp Gly Lys Thr Val Ile Glu Tyr Lys Thr Thr Lys Ser Ser Arg Leu 1 5 10 15 Pro Ile Ile Asp 20 <210> 8 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 8 Cys Thr Ser His Thr Gly Ala Trp Gly Lys Thr Val Ile Glu Tyr Lys 1 5 10 15 Thr Thr Lys Ser 20 <210> 9 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may promote extra-cellular matrix production <400> 9 Thr Thr Lys Ser 1 <210> 10 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may decrease wrinkles <400> 10 Glu Glu Met Gln Arg Arg 1 5 <210> 11 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may improve wound healing <400> 11 Val Gly Val Ala Pro Gly 1 5 <210> 12 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may improve wound healing <400> 12 Tyr Tyr Arg Ala Asp Ala 1 5 <210> 13 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may improve wound healing <400> 13 Gly His Lys 1 <210> 14 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> peptide that may treat accumulation of excess extracellular matrix <400> 14 Thr Ser Leu Asp Ala Ser Ile Ile Trp Ala Met Met Gln Asn 1 5 10

Claims

입자 집단을 포함하는 나노에멸젼으로서, 입자의 대부분은 10 내지 300nm의 직경을 가지며, 나노입자는 EYKTTKSSRL, GKTVIEYKTTKS, GKTVIEYKTTKSSRL, WGKTVIEYKTTKSSRLPIID, 및 CTSHTGAWGKTVIEYKTTKS로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 변형안된 펩티드를 1종 이상 포함하는 것이고, 피부, 피하 조직 또는 인접 근육에 대한 생물학적 활성을 갖는 화장용 나노에멸젼의 용도.