KR20150070139A - 금속 미립자를 포함하는 정전 결합형 베시클 - Google Patents

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아키히로 기시무라
야스타카 안라쿠
미츠루 사카이
히데오 오타
시로 곤도
미호 모모세
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데이진 가부시키가이샤
도꾜 다이가꾸
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Abstract

본 발명은 이하의 (a) 또는 (b)의 제1 중합체와, 이하의 (c) 또는 (d)의 제2 중합체에 의해 형성된 막(단, (b)와 (d)의 조합을 제외함)으로서, 상기 중합체 중의 양이온성 세그먼트 및 음이온성 세그먼트의 일부가 가교된 막을 갖고 이루어지는, 금속 미립자를 포함하는 베시클에 관한 것이다. 제1 중합체: (a) 비하전 친수성 세그먼트와 양이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 I, (b) 양이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 I, 제2 중합체: (c) 비하전 친수성 세그먼트와 음이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 II, (d) 음이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 II.

Description

금속 미립자를 포함하는 정전 결합형 베시클{ELECTROSTATIC-BONDING-TYPE VESICLE INCLUDING METAL MICROPARTICLES}
본 발명은 수용성이고, 또한 하전된 중합체에 의해 형성되는, 금속 미립자를 포함하는 베시클에 관한 것이다.
1차 구조가 정밀하게 제어된 고분자는 자발적으로 조직화를 발생하여, 고차 구조체를 형성할 수 있는 것이 알려져 있다. 그 구체예로서는, 미셀, 베시클 등의 구조체를 들 수 있다. 이와 같은 고분자의 자기 조직화된 구조체는 다양한 분자 설계가 가능하고, 고분자가 원래 갖고 있는 성질에 더하여, 새로운 기능을 구비한 구조체가 될 수 있다. 이와 같은 고분자의 자기 조직화된 구조체를 이용하는 것이 생물 의학이나 재료 과학을 비롯한 다양한 분야에 있어서 검토되고 있다.
예를 들어, 비특허문헌 1에는 비하전 친수성 세그먼트와 하전성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체(예를 들어, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-폴리 음이온)와, 상기 하전성 세그먼트와는 역의 전하로 하전된 공중합체(예를 들어, 폴리 양이온)를 자기 조직화시켜 이루어지는 베시클이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 2종의 중합체 수용액을 혼합하는 것만으로, 직경 100 내지 400 ㎚ 크기의 정렬된 1매의 정전 결합성막을 포함하는 베시클을 간편하게 제조할 수 있다. 또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 의하면, 2종의 중합체 수용액을 혼합하는 것만으로 베시클을 간편하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 가교에 의해 안정화된 베시클을 취득할 수 있다.
한편, 금속 미립자를 생물 의학 분야나 광학 분야 등에 응용하고 있는 보고도 있다. 예를 들어, 특허문헌 3, 특허문헌 4에서는 근적외광을 프로브로서 사용하는 새로운 분광 분석의 재료로서, 또한 2광자 발광에 의한 종양 세포 등의 이미징 용도로서, 또한 광열 변환 기능을 이용하여, 종양 세포 등을 발생한 열로 사멸시키는 포토서멀 치료 용도로서, 금 나노로드가 사용되고 있다. 금속 미립자를 포함하는 자기 조직화하는 구조체에 대해, 비특허문헌 2에서는 금 나노 입자가 내장된 리포솜을 사용하여 세포 내 도입을 평가하고 있다. 또한, 비특허문헌 3에서는 금 콜로이드를 내포한 리포솜을 마우스에 투여하고, 이식 종양 조직 중, 혈관 부근에 금 콜로이드가 존재하는 것을 투과형 전자 현미경(이하, 「TEM」이라고 표기함) 관찰에 의해 확인하고 있다.
그러나, 비특허문헌 1에는 금속 미립자를 포함하는 정전 결합형 베시클의 기재는 없고, 특허문헌 1에는 빈 베시클의 공극부 내의 피내포 물질예로서 물에 분산 가능한 금속 나노 입자가 예시되어 있지만, 베시클의 정전 결합성막(베시클막) 내에 금속 나노 입자가 삽입된 것의 기재는 없다. 특허문헌 3, 특허문헌 4에 금속 미립자를 사용하여 생물 의학 분야나 광학 분야에 응용하고 있는 보고는 있지만, 비특허문헌 1, 특허문헌 1, 특허문헌 2에 기재된 베시클과 같이 화합물을 내포하는 기능은 없다. 비특허문헌 2, 비특허문헌 3에서는 리포솜에 금속 미립자를 봉입하여 세포 내 도입이나, 마우스 중에서의 리포솜의 거동을 입자 레벨로 해석하고 있지만, 금속 미립자가 리포솜으로부터 방출되지 않고 안정적으로 존재하고 있다는 기재는 없다.
국제 공개 WO2011/145745호 국제 공개 WO2012/014942호 일본 특허 공개 제2010-53111호 공보 일본 특허 공개 제2011-63867호 공보
J.Am.Chem.Soc., 2010, 132(5), 1631-1636 nanomedicine, 2010, 6(1), 161-169 J.Electron Microsc. (Tokyo), 2011, 60(1), 95-99
본 발명은 수용성이고, 또한 하전된 중합체에 의해 형성되는, 금속 미립자를 포함하는 베시클, 그 중에서도 베시클막 내에 금속 미립자를 포함하는 베시클을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행한 결과, 금속 미립자를 포함하는 베시클을 간편하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 생체 내의 환경에 있어서, 금속 미립자가 베시클로부터 방출되지 않고, 베시클막 내에 안정적으로 존재하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하의 (a) 또는 (b)의 제1 중합체와, 이하의 (c) 또는 (d)의 제2 중합체에 의해 형성된 막(단, (b)와 (d)의 조합을 제외함)으로서, 제1 중합체 중의 양이온성 세그먼트 및 제2 중합체 중의 음이온성 세그먼트의 일부가 가교된 막을 갖고 이루어지는, 금속 미립자를 포함하는 베시클이다.
제1 중합체:
(a) 비하전 친수성 세그먼트와 양이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 I
(b) 양이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 I
제2 중합체:
(c) 비하전 친수성 세그먼트와 음이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 II
(d) 음이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 II
본 발명의 베시클은 생체 내의 환경 하에서도 안정적으로 존재할 수 있고, 베시클막 내에 약물 등을 봉입할 수 있다. 특히, 베시클막 내에 금속 미립자를 포함하는 베시클은 그 금속 미립자가 안정적으로 유지된다.
도 1은 실시예 1에서 제조한 금 콜로이드 매립형 베시클의 TEM상이다.
도 2는 실시예 2에서 제조한 금 콜로이드 매립형 베시클 첨가 후의 세포 절편의 TEM상이다.
도 3은 실시예 3에서 제조한 금 콜로이드 매립형 베시클 정맥 내 투여 후의 마우스 간장 절편의 TEM상이다.
도 4는 실시예 4에서 제조한 팔라듐 콜로이드 매립 베시클의 TEM상이다.
도 5는 실시예 5에서 제조한 백금 콜로이드 매립 베시클의 TEM상이다.
도 6은 실시예 6에서 제조한 금 나노로드 매립 베시클의 TEM상이다.
도 7은 금 콜로이드 매립 베시클의 마우스에 있어서의 투여량에 대한 혈중 농도의 비율을 경시적으로 플롯한 것이다.
도 8은 금 콜로이드 내포 리포솜의 마우스에 있어서의 투여량에 대한 혈중 농도의 비율을 경시적으로 플롯한 것이다.
도 9는 금 콜로이드 매립 베시클과 온도 마커(marker)로서 클로로포름을 가한 시료의 안티 스토크스, 스토크스 산란의 라만 스펙트럼이다. 실선은 Au(＋)을, 점선은 Au(－)을 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시 형태의 예를 상세하게 설명한다.
1. 개요
본 발명자들은 플러스로 하전된 세그먼트 및 마이너스로 하전된 세그먼트를 포함하는 2개의 중합체를 사용하여 금속 미립자와 혼합함으로써, 간편하게 금속 미립자를 포함하는 베시클을 제작할 수 있다는 지견을 얻었다. 또한, 본 발명자들은 생체 내의 환경에 있어서, 금속 미립자가 베시클로부터 방출되지 않고, 안정적으로 존재할 수 있다는 지견을 얻었다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.
본 발명의 베시클은 그의 제조에 있어서 유기 용매를 사용할 필요가 없어, 생체 재료의 분야나 약물 송달 시스템(DDS)에 있어서 유리하게 이용할 수 있다. 또한, 베시클막의 내측에 공간(중앙 공극)을 갖고 있어 대량의 화합물 등의 물질을 봉입할 수 있고, 따라서 생체 내 물질 및 약물의 수송 캐리어나, 중앙 공극을 효소의 반응장으로 하는 리액터 미립자 등으로서 유리하게 이용할 수 있다. 또한, 생리 식염수나 혈청의 존재 하에서 그 구조를 안정적으로 유지할 수 있고, 그 베시클막에는 반투성 등의 다양한 기능을 부여하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 베시클은 구조 안정성이나 환경 응답성이 우수한 생체 재료 또는 약물 송달 시스템으로서 유리하게 이용할 수 있다.
본 발명의 베시클은 상술한 베시클의 특징에 더하여, 근적외광을 프로브로서 사용하는 새로운 분광 분석의 재료로서, 또한 2광자 발광이나 X선에 의한 종양 세포 등의 이미징 용도로서, 또한 광열 변환 기능을 이용하여, 종양 세포 등을 발생한 열로 사멸시키는 포토서멀 치료 용도로서, 또한 TEM으로 관찰하기 위한 프로브용 등, 생물 의학, 재료, 광학 및 산업 용도로서 유리하게 이용할 수 있다.
본 명세서에 있어서 「베시클」이란, 내부에 공극을 갖고, 베시클막에 의해 폐쇄된 기본 구조체를 의미한다.
본 명세서에 있어서 특별히 언급하지 않는 한, 기 또는 기의 일부로서의 「알킬」 또는 「알콕시」라는 단어는, 기가 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상의 알킬 또는 알콕시인 것을 의미한다. 또한, 예를 들어 「C1-12 알킬기」라고 하는 경우의 「C1-12」란, 해당 알킬기의 탄소수가 1 내지 12개인 것을 의미한다.
본 발명에 있어서 「C1-12 알킬기」로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, 데실기, 운데실기 등을 들 수 있다. 「C1-6알킬기」는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기 등을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 특별히 언급하지 않는 한, 「아릴」이란 페닐, 나프틸, 안트닐 또는 피렌일 등을 의미한다.
본 명세서에 있어서 「할로겐 원자」란, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 의미한다.
본 명세서에 있어서 알킬기가 「치환되어 있을 수도 있다」란, 알킬기 상의 하나 또는 그 이상의 수소 원자가 하나 또는 그 이상의 치환기(동일할 수도 있고, 상이할 수도 있음)에 의해 치환되어 있을 수도 있는 것을 의미한다. 치환기의 최대수는 알킬 상의 치환 가능한 수소 원자의 수에 의존하여 결정할 수 있는 것은 당업자에게 명백하다. 알킬기 이외의 기에 대해서도, 「치환되어 있을 수도 있다」는 상기와 마찬가지로 해석된다.
여기서 「치환되어 있을 수도 있다」라고 할 때의 치환기는 할로겐 원자, 아릴기, 수산기, 아미노기, 카르복실기, 시아노기, 포르밀기, 디메틸아세탈화 포르밀기, 디에틸아세탈화 포르밀기, C1- 6알콕시카르보닐기, C2- 7아실아미드기, 트리C1 - 6알킬실록시기(여기서, C1- 6알킬은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있음), 실록시기 및 실릴아미노기로 이루어지는 군에서 선택되는 것이다.
2. 베시클
본 발명의 베시클은 수용성이고, 또한 하전된 중합체의 상호 작용에 의해 형성되는 베시클막을 포함하는 것을 하나의 특징으로 한다.
본 발명의 베시클은 이하의 제1 중합체와 제2 중합체에 의해 형성된 베시클막(단, (b)와 (d)의 조합을 제외함)을 갖는다. 이 베시클막은 제1 중합체 중의 양이온성 세그먼트 및 제2 중합체 중의 음이온성 세그먼트의 일부가 가교된 것이다.
제1 중합체:
(a) 비하전 친수성 세그먼트와 양이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 I
(b) 양이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 I
제2 중합체:
(c) 비하전 친수성 세그먼트와 음이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 II
(d) 음이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 II
단, 이러한 베시클막은 술피드기 등의 술피드 구조를 갖지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서의 베시클막의 외측 및 내측은 친수성인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 베시클에 있어서의 베시클막은 외층, 중간층 및 내층을 포함하는 3층 구조를 갖고, 외층 및 내층은 비하전 친수성 세그먼트에 의해 구성되고, 중간층은 일부가 가교된 양이온성 세그먼트 및 음이온성 세그먼트에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 베시클에 있어서의 제1 중합체와 제2 중합체에 의해 구성되는 베시클막에 있어서, 베시클막의 외측에 제1 중합체 및 제2 중합체의 비하전 친수성 세그먼트가 위치하고(내층, 외층), 베시클막의 내측에 일부가 가교된 양이온성 세그먼트 및 음이온성 세그먼트가 위치하는(중간층) 것이 바람직하다.
본 발명의 베시클 형태는 통상은 구 형상이다. 또한, 본 발명의 베시클의 입경은 중공 구조를 취하는 한 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 내지 1 ㎛이다.
본 발명의 베시클은 중간층에 있어서 폴리 이온 복합체(PIC; polyion complex)를 형성한 소포체이다. 따라서, 본 발명의 베시클을 「PICsome」이라고 부르는 경우도 있다.
3. 세그먼트
이하, 본 발명의 베시클을 구성하는 세그먼트에 대해 설명한다.
(1) 하전성 세그먼트
제1 중합체에 포함되는 하전성 세그먼트와 제2 중합체에 포함되는 하전성 세그먼트는 서로 반대의 전하로 하전될 수 있고, 본 발명에 있어서는 제1 중합체에 포함되는 하전성 세그먼트는 양이온성 세그먼트이고, 제2 중합체에 포함되는 하전성 세그먼트는 음이온성 세그먼트이다.
또한, 본 발명에 있어서 양이온성 세그먼트로서 폴리아민을 사용하는 경우, 폴리아민에 산 부가하여 양성으로 하전시킬 수 있다. 부가하는 산의 종류는 베시클의 용법 등에 따라서 적절히 결정된다.
본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 제1 중합체의 양이온성 세그먼트는 하기 화학식 (1)로 나타나는 것이다.
Figure pct00001
상기 화학식 (1)에 있어서, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, R1, R2는 각각 독립적으로 -(CH2)3NH2 또는 -CONH(CH2)s-X를 나타내고, 여기서 s는 0 내지 20의 정수이고, X는 -NH2, 피리딜기, 모르포릴기, 1-이미다졸릴기, 피페라지닐기, 4-(C1- 6알킬)-피페라지닐기, 4-(아미노C1 - 6알킬)-피페라지닐기, 피롤리딘-1-일기, N-메틸-N-페닐아미노기, 피페리디닐기, 구아니디노기, 디이소프로필아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, -(CH2)tNH2 또는 -(NR9(CH2)o)pNHR10이고, 여기서 R9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R10은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 벤질옥시카르보닐기, -C(＝NH)-NH2 또는 tert-부톡시카르보닐기를 나타내고, o는 1 내지 15의 정수이고, p는 1 내지 5의 정수이고, t는 0 내지 15의 정수이고, m은 1 또는 2이고, a1 및 a2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, b1 및 b2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2는 2 내지 5000이고, 「/」의 표기는 각 단량체 단위의 배열 순서가 임의인 것을 나타낸다.
또한, 본 발명의 보다 바람직한 형태에 의하면, 상기 화학식 (1)에 있어서 X가 -NH2 또는 구아니디노기이고, s는 2 내지 8의 정수이고, o는 1 내지 10의 정수이고, R0이 수소 원자이고, a1 및 a2가 각각 0 내지 200의 정수이고, b1 및 b2가 0 내지 200의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2가 10 내지 200이다.
본 발명에 있어서, 제1 중합체가 양이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 I을 형성할 때에 양이온성 세그먼트는 상기 화학식 (1)로 나타낼 수 있고, 그의 R0의 반대측의 편말단은 -NH(CH2)k - 1CH3, -NH-(CH2)k-1-C(3중 결합)CH(k는 1 이상의 정수) 등을 들 수 있고, -NH(CH2)3CH3이 바람직하다.
본 발명의 하나의 형태에 있어서, 상기 아미노산 중합체 I은 양이온성 세그먼트를 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 제2 중합체의 음이온성 세그먼트는 하기 화학식 (2)로 나타나는 것이다.
Figure pct00002
상기 화학식 (2)에 있어서, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, m은 1 또는 2이고, c, d는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 c＋d는 2 내지 5000이다.
또한, 본 발명의 보다 바람직한 형태에 의하면, 상기 화학식 (2)에 있어서 R0이 수소 원자이고, c, d가 각각 0 내지 200의 정수이고, 또한 c＋d가 10 내지 200이다.
본 발명에 있어서, 제2 중합체가 음이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 II를 형성할 때에 음이온성 세그먼트는 상기 화학식 (2)로 나타낼 수 있고, 그의 R0의 반대측의 편말단은 -NH(CH2)w - 1CH3, -NH-(CH2)w-1-C(3중 결합)CH(w는 1 이상의 정수) 등을 들 수 있고, -NH(CH2)3CH3이 바람직하다.
본 발명의 하나의 형태에 있어서, 상기 아미노산 중합체 II는 음이온성 세그먼트를 포함하는 것이다.
(2) 비하전 친수성 세그먼트
비하전 친수성 세그먼트는 비하전이고 또한 친수성의 성질을 갖는 중합체 세그먼트이다. 여기서 「비하전」이란, 세그먼트가 전체로서 중성인 것을 말한다. 예로서는, 세그먼트가 플러스ㆍ마이너스의 전하를 갖지 않는 경우를 들 수 있다. 또한, 세그먼트가 플러스ㆍ마이너스의 하전을 분자 내에 갖는 경우라도, 국소적인 실효 전하 밀도가 높지 않고, 자기 조직화에 의한 베시클의 형성을 방해하지 않을 정도로 세그먼트 전체의 하전이 중화되어 있으면, 마찬가지로 「비하전」에 해당한다. 또한, 「친수성」이란, 수성 매체에 대해 용해성을 나타내는 것을 말한다.
블록 공중합체에 포함되는 비하전 친수성 세그먼트로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜을 비롯한 폴리알킬렌글리콜, 또는 폴리(2-메틸-2-옥사졸린), 폴리(2-에틸-2-옥사졸린), 폴리(2-노르말프로필-2-옥사졸린), 폴리(2-이소프로필-2-옥사졸린) 등의 폴리(2-옥사졸린)을 들 수 있고, 또한 폴리사카라이드, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리아크릴산에스테르, 폴리메타크릴산에스테르, 폴리(2-메타크릴로일옥시에틸포스포릴콜린), 등전점이 7 부근인 펩티드, 단백질 및 그들의 유도체 등을 들 수 있다. 상기의 비하전 친수성 세그먼트를 포함함으로써, 블록 공중합체는 수성 용액 중에서 회합, 침전되지 않고 안정적으로 존재하고, 효율적으로 베시클을 구축할 수 있다. 또한, 상기의 비하전 친수성 세그먼트를 포함하는 블록 공중합체에 의해 구축됨으로써, 베시클은 수성 용액 중에서 안정된 구조를 유지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 제1 및 제2 중합체의 비하전 친수성 세그먼트는 폴리에틸렌글리콜 및/또는 폴리(2-이소프로필-2-옥사졸린)이고, 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜이다. 비하전 친수성 세그먼트로서 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 것은 베시클에 생체 적합성을 부여하는 데 유리하다.
비하전 친수성 세그먼트로서 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 경우, 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 바람직하게는 500 내지 15000이고, 보다 바람직하게는 1000 내지 5000이다. 블록 공중합체에 상기의 분자량을 갖는 비하전 친수성 세그먼트를 사용하는 것은 미셀을 형성하는 것보다도 우선적으로 베시클을 형성시키는 데 유리하다.
4. 블록 공중합체
(1) 양이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 I
본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 양이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 I은 하기 화학식 (3)으로 표현되는 것이다.
Figure pct00003
상기 화학식 (3)에 있어서, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, R1, R2는 각각 독립적으로 -(CH2)3NH2 또는 -CONH(CH2)s-X를 나타내고, 여기서 s는 0 내지 20의 정수이고, X는 -NH2, 피리딜기, 모르포릴기, 1-이미다졸릴기, 피페라지닐기, 4-(C1- 6알킬)-피페라지닐기, 4-(아미노C1 - 6알킬)-피페라지닐기, 피롤리딘-1-일기, N-메틸-N-페닐아미노기, 피페리디닐기, 구아니디노기, 디이소프로필아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, -(CH2)tNH2 또는 -(NR9(CH2)o)pNHR10이고, 여기서 R9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R10은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 벤질옥시카르보닐기, -C(＝NH)-NH2 또는 tert-부톡시카르보닐기를 나타내고, o는 1 내지 15의 정수이고, p는 1 내지 5의 정수이고, t는 0 내지 15의 정수이고, R3은 수소 원자, 또는 치환되어 있을 수도 있는 직쇄 또는 분지쇄의 C1- 12알킬기를 나타내고, R4는 -(CH2)gNH-를 나타내고, 또한 g는 0 내지 5의 정수이고, e는 5 내지 2500의 정수이고, m은 1 또는 2이고, a1 및 a2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, b1 및 b2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2는 2 내지 5000이고, 「/」의 표기는 각 단량체 단위의 배열 순서가 임의인 것을 나타낸다.
또한, 본 발명의 보다 바람직한 형태에 의하면, 상기 화학식 (3)에 있어서 X가 -NH2 또는 구아니디노기이고, s는 2 내지 8의 정수이고, o는 1 내지 10의 정수이고, R0이 수소 원자이고, R3이 메틸기이고, a1 및 a2가 각각 0 내지 200의 정수이고, b1 및 b2가 0 내지 200의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2가 10 내지 200이고, e가 10 내지 300의 정수이다.
(2) 음이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 II
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 음이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 II는 하기 화학식 (4)로 표현되는 것이다.
Figure pct00004
상기 화학식 (4)에 있어서, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, R3은 수소 원자, 또는 치환되어 있을 수도 있는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-12 알킬기를 나타내고, R4는 -(CH2)gNH-를 나타내고, 또한 g는 0 내지 5의 정수이고, f는 5 내지 2500의 정수이고, m은 1 또는 2이고, c, d는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 c＋d는 2 내지 5000이다.
본 발명의 보다 바람직한 형태에 의하면, 상기 화학식 (4)에 있어서 R0이 수소 원자이고, R3이 메틸기이고, c, d가 각각 0 내지 200의 정수이고, 또한 c＋d가 10 내지 200이고, f가 10 내지 300의 정수이다.
5. 가교
본 발명에 있어서의 베시클막은 제1 중합체 중의 양이온성 세그먼트 및 제2 중합체 중의 음이온성 세그먼트의 일부가 가교된 것이다.
가교시키는 경우, 적절한 축합제 존재 하에 있어서, 예를 들어 양이온성 세그먼트의 측쇄 말단의 아미노기와, 음이온성 세그먼트의 측쇄 말단의 카르복실기 사이에 아미드 결합을 형성함으로써 양 세그먼트를 가교시킬 수 있는데, 양이온성 세그먼트나 음이온성 세그먼트에 있어서의 가교 위치, 가교에 이용되는 관능기의 종류나 가교의 결합 형식은 이에 한정되지 않는다. 또한, 양이온성 세그먼트와 음이온성 세그먼트 사이의 가교로 한정되지 않고, 양이온성 세그먼트 사이 또는 음이온성 세그먼트 사이에서 가교된 것, 또한 이들 가교가 혼재되어 있는 것도 본 발명에 포함된다.
가교제를 사용하는 경우, 가교제의 종류는 제한되지 않고, 베시클의 용도나 제1 중합체 및 제2 중합체의 종류, 다른 막 성분의 종류 등에 따라서 적절히 선택할 수 있지만, 효율적으로 가교를 행함과 동시에 물질 내포 베시클의 안정성을 높이는 관점에서는, 제1 중합체 및 제2 중합체의 하전성 세그먼트가 갖는 하전성기(예를 들어, 아미노기 등의 양이온기나 카르복실기 등의 음이온기)와 반응하고, 피내포 물질과는 반응하지 않는 가교제가 바람직하다. 가교제의 구체예로서는, 아미노기를 가교하는 가교제(예를 들어, 글루타르알데히드, 수베린이미드산디메틸2염산염(dimethyl suberimidate dihydrochloride:DMS), 3,3'-디티오비스프로피온이미드산디메틸(dimethyl 3,3'-dithiobispropionimidate:DTBP)), 아미노기와 카르복실기를 축합함으로써 가교하는 가교제(예를 들어, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide:EDC))를 들 수 있는데, 글루타르알데히드, EDC 등이 바람직하고, EDC가 특히 바람직하다. 또한, 1종의 가교제를 단독으로 사용할 수도 있지만, 2종 이상의 가교제를 임의의 조합 및 비율로 사용할 수도 있다.
가교제를 사용하는 경우, 그 양은 가교제의 성질 또는 가교하는 기의 성질 등에 의존하여 당업자라면 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 아미노기와 카르복실기를 축합함으로써 가교하는 가교제의 경우에는, 카르복실기 또는 아미노기에 대해 0.05 내지 20 당량, 바람직하게는 0.1 내지 20 당량, 예를 들어 0.1, 0.5, 1.0, 5.0 또는 10 당량 사용할 수 있다.
6. 금속 미립자를 포함하는 베시클의 제조
본 발명의 베시클의 제조 방법, 양이온성 세그먼트 및 음이온성 세그먼트의 지적(至適) 혼합 조건 등의 상세는 상기한 특허문헌에도 개시되어 있지만, 본 발명과 같이 금속 미립자를 포함하는 베시클을 제조하는 경우, 예를 들어 제1 및 제2 중합체를 포함하는 혼합액 중에 금속 미립자를 첨가함으로써, 또한 제1 및 제2 수성 용액 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 미리 금속 미립자를 첨가하고, 이들의 혼합 용액을 제조한다는 간편한 방법에 의해 달성할 수 있는데, 그때에 금속 미립자가 베시클막에만 선택적으로 집적되는 것을 발견하였다. 물론, 본 발명의 베시클이 베시클막 내에 금속 미립자를 포함하는 경우에도, 베시클막 이외의 부분에도 금속 미립자가 존재하는 것을 방해하지 않는다.
본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 금속 미립자의 금속은 미립자로서 존재할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 이러한 금속으로서는 예를 들어 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐, 이리듐, 로듐 등을 들 수 있다. 금속 미립자의 크기는 베시클의 크기보다 작을 것이 요구되고, 금속 미립자의 형상이 구 형상인 경우, 입경으로서는 바람직하게는 0.1 ㎚ 내지 1000 ㎚이고, 보다 바람직하게는 1 ㎚ 내지 100 ㎚이다. 금속 미립자의 형상이 봉 형상인 경우에는, 긴 쪽의 길이가 바람직하게는 0.1 ㎚ 내지 1000 ㎚이고, 보다 바람직하게는 1 ㎚ 내지 100 ㎚이다. 본 발명에 있어서의 금속 미립자의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 형상으로서는 구 형상 또는 봉 형상이다.
또한, 의외로 이렇게 하여 제조한 금속 미립자를 포함하는 베시클은 생체 내에서 분해되지 않고, 금속 미립자가 베시클막에 삽입된 상태로, 안정적으로 존재하는 것을 발견하였다. 이러한 것으로부터, 본 발명의 베시클은 근적외광을 프로브로서 사용하는 새로운 분광 분석의 재료로서, 또한 2광자 발광이나 X선에 의한 종양 세포 등의 이미징 용도로서, 또한 광열 변환 기능을 이용하여, 종양 세포 등을 발생한 열로 사멸시키는 포토서멀 치료 용도로서, 또한 TEM으로 관찰하기 위한 프로브용으로서, 생물 의학, 재료, 광학 및 산업 용도로서 유리하게 이용할 수 있다.
<실시예>
[실시예 1]
금 콜로이드 매립 베시클의 제조
<음이온성 세그먼트 및 양이온성 세그먼트의 합성>
음이온성 블록 공중합체 PEG-폴리(a,b-아스파르트산)(PEG-P(Asp); PEG의 Mn＝2,000, P(Asp)의 DP(중합도)＝75), 폴리([5-아미노펜틸]-a,b-아스파르트아미드)(homo-P(Asp-AP); P(Asp-AP)의 DP＝82)는 문헌에 기재된 방법[안라쿠 와이. 등(Anraku Y. et al.) 저, J.Am.Chem.Soc., 2010, 132(5), 1631-1636]에 의해 합성하였다.
<금 콜로이드 매립 베시클의 제조>
상기의 방법으로 합성한 PEG-P(Asp)와 homo-P(Asp-AP)의 10 mM 인산버퍼(0 mM NaCl, pH7.4) 용액을 각각 1 ㎎/mL의 농도로 제작하였다. PEG-P(Asp) 용액 3 mL, homo-P(Asp-AP) 용액 4.2 mL를 혼합하여, 2분간 교반하였다. PICsome의 동정은 동적 광산란(DLS) 측정에 의해 행하고, 평균 입경은 126.3 ㎚, 다분산 지수(PdI)는 0.066이었다. 이 제조한 PICsome 용액 3.5 mL 중에, 0.4 mL의 금 콜로이드 용액(평균 입경 8 ㎚, 와인레드 케미컬사제)을 가하여 2분간 교반하고, 얻어진 PICsome의 폴리 이온 복합체(PIC)막을 가교하기 위해 EDC 용액(10 ㎎/mL)을 -COO-측쇄에 대해 0.3 당량이 되도록 가하여, 실온에서 밤새 반응시켰다. 반응액을 한외 여과에 의해 정제한 후, Cy3 Mono-reactive Dye Pack(카탈로그 번호 PA23001, GE 헬스케어사제)을 가하여 형광 표식하고, PD-10칼럼(GE 헬스케어사제)에 의해 겔 여과 정제하여, 원하는 금 콜로이드 매립 베시클을 제조하였다. DLS 측정에 의하면, 평균 입경은 125.8 ㎚, PdI는 0.02였다.
<TEM 관찰에 의한 금 콜로이드 매립 베시클의 구조 확인>
상기의 공정에 의해 제조된 금 콜로이드 매립 베시클의 구조 확인을 TEM에 의해 행하였다. 정제한 베시클의 절편을 제작하여, 관찰에 제공하였다. 도 1은 그의 TEM 관찰 사진이다. 베시클 유래의 중공 구조에 특징적인 상을 확인하고, 또한 금 콜로이드가 베시클막에만 집적되고, 삽입되어 있는 것이 명백해졌다. 또한, 한외 여과액에 금 콜로이드 특유의 적색이 보이지 않고, TEM상에 의해 유리되어 있는 금 콜로이드도 보이지 않으므로, 금 콜로이드는 의외로 베시클막에 농축되는 성질이 있는 것이 판명되었다.
[실시예 2]
금 콜로이드 매립 베시클의 세포 내 도입
도입 세포로서 인간의 자궁 경암 유래 HeLa 세포주를 사용하였다. 24 구멍 플레이트의 구멍 바닥에 PET 필름을 두고 HeLa 세포를 뿌리고, 10％ FBS 함유 DMEM 배지에서 37 ℃, 5 ％ CO2 존재 하에서 배양하고, 세포를 PET 필름에 접착시켰다. 그 후, 실시예 1에서 제조한 금 콜로이드 매립 베시클을 첨가하고, 또한 24시간 인큐베이션하였다. HeLa 세포/PET 필름을 인산 완충 식염수(Phosphate buffered saline)(PBS) 버퍼로 2회 세정한 후, 2.5 ％ 글루타르알데히드/PBS로 고정하고, TEM 관찰을 행하였다. 도 2는 그의 TEM상이다. 금 콜로이드 매립 베시클은 세포막 표면에 접착한 후, 그 상태를 유지한 채 세포 내에 도입되는 상이 관찰되었다. 이것으로부터, 금 콜로이드 매립 베시클은 베시클의 세포 내 동태를 해석하는 데 유효한 도구로서 이용할 수 있는 것을 알 수 있다.
[실시예 3]
금 콜로이드 매립 베시클의 생체 내 안정성 평가
<마우스에 있어서의 장기 분포 평가>
실시예 1에서 정제한 금 콜로이드 매립 베시클 용액을 ICR 마우스의 미정맥 내에 투여하고, 투여 후 1시간에 에테르에 의한 과마취로 안락사시켜, 간장을 채취하고, 2.5 ％ 글루타르알데히드/PBS 용액에 침지시키고 고정하였다.
<TEM 관찰에 의한 베시클 분포 상태 확인>
상기에서 고정한 간장 조직의 절편을 제작하여, TEM 관찰을 행하였다. 도 3은 그의 TEM상이다. 화살표의 끝에 금 콜로이드 매립 베시클을 확인할 수 있었다. 금 콜로이드 매립 베시클은 입자가 붕괴되지 않은 상태로, 간장 중에서 넓게 관찰되었다. 이것으로부터, 금 콜로이드 매립 베시클은 생체 내 조건에 있어서도 안정적으로 존재하여, 베시클의 체내 동태를 추적하는 프로브로서 유리하게 이용할 수 있는 것이 명백해졌다.
<마우스에 있어서의 혈중 농도 추이>
상기와 동일한 방법에 의해, Cy5 라벨한 PEG-P(Asp), homo-P(Asp-AP), 금 콜로이드, EDC10 등량으로 제조한 금 콜로이드 매립 베시클을 ICR 마우스의 미정맥 내에 투여하고, 경시적으로 채혈하였다. 얻어진 혈장 샘플을 형광 측정하여, 베시클의 혈장 중 농도를 산출하였다. 마찬가지로 하여 얻어진 혈장 샘플을 ICP-AES로 측정함으로써, 혈장 중 금 농도를 산출하였다. 도 7은 투여량에 대한 혈중 농도의 비율을 경시적으로 플롯한 것이다. 베시클과 금 콜로이드가 동일한 추이를 나타내므로, 금 콜로이드 매립 베시클은 금 콜로이드가 베시클로부터 방출되지 않고 안정적으로 존재하는 것이 명백해졌다.
[비교예 1]
수소 첨가 대두 포스파티딜콜린, N-(카르보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜 2000)-1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 나트륨염(N-(Carbonyl-methoxypolyethyleneglycol 2000)-1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine sodium salt), 콜레스테롤의 조성(mol％)이 57:5:38이 되도록 클로로포름/메탄올 혼합 용액에 용해시키고, 용매 증류 제거 후, 진공 건조하여 얻어진 지질막(lipid film)에 금 콜로이드 수용액(0.4 ㎎/mL)을 가하여 수화시켰다. 욕조형 초음파 장치에서 처리하고, 미내포의 금 콜로이드를 한외 여과로 제거하였다. 얻어진 리포솜 용액에 1,1'-디옥타데실테트라메틸 인도트리카르보시아닌 아이오다이드(1,1'-dioctadecyltetramethyl indotricarbocyanine Iodide)를 최종 농도 50 ㎍/mL가 되도록 첨가하였다. 한외 여과로 유리의 형광 기질을 제거하면서 농축 조작도 행하고, 마지막으로 0.45 ㎛의 필터를 통해 금 콜로이드 내포 형광 표식 리포솜을 제조하였다. 제조한 리포솜을 ICR 마우스의 미정맥 내에 투여하여, 혈장 샘플의 형광과 금 농도를 측정하였다. 도 8은 투여량에 대한 혈중 농도의 비율을 경시적으로 플롯한 것이다. 형광 측정 결과로부터 산출한 리포솜의 농도 추이가 장시간 체류하는 것에 반해, ICP-AES 측정 결과로부터 산출한 금 콜로이드의 농도 추이는 투여 후 빠르게 소실되었다. 이것으로부터, 금 콜로이드는 생체 내에서는 리포솜으로부터 빠르게 방출되는 것이 명백해졌다.
[실시예 4]
팔라듐 콜로이드 매립 베시클의 제조
실시예 1의 금 콜로이드 대신에 팔라듐 콜로이드 용액(평균 입경 43 ㎚, 와인레드 케미컬사제)을 사용하면, 팔라듐 콜로이드 매립 베시클을 제조할 수 있었다. DLS 측정에 의해, 베시클의 평균 입경은 74.3 ㎚, PdI는 0.19였다. 도 4는 정제한 베시클의 TEM(네거티브 염색)상이다.
[실시예 5]
백금 콜로이드 매립 베시클의 제조
실시예 1의 금 콜로이드 대신에 백금 콜로이드 용액(평균 입경 20 ㎚, 와인레드 케미컬사제)을 사용하면, 백금 콜로이드 매립 베시클을 제조할 수 있었다. DLS 측정에 의해, 베시클의 평균 입경은 143.3 ㎚, PdI는 0.115였다. 도 5는 정제한 베시클의 TEM(네거티브 염색)상이다.
[실시예 6]
금 나노로드 매립 베시클의 제조
실시예 1의 금 콜로이드 대신에 금 나노로드 수분산액(다이니폰 도료 가부시끼가이샤제)을 사용하면, 금 나노로드 매립 베시클을 제조할 수 있었다. DLS 측정에 의해, 베시클의 평균 입경은 136.7 ㎚, PdI는 0.046이었다. 도 6은 정제한 베시클의 TEM(네거티브 염색)상이다.
[실시예 7]
CT 조영능 평가
PEG-P(Asp), homo-P(Asp-AP), 금 콜로이드, EDC10 등량으로 제조한 금 콜로이드 매립 베시클을 제조하여, CT 조영능을 평가하였다. 제조한 베시클 중의 금 콜로이드 농도는 6 ㎎/mL였다. 3D 마이크로 X선 CT R_mCT(리가쿠제)를 사용하여, 제조한 용액의 CT값을 측정한바, 340 HT(물을 0 HT로 했을 때)이고, CT 조영능이 확인되었다. 금 콜로이드 매립 베시클은 생체 내에서 안정되므로, CT 조영제로서의 응용을 기대할 수 있다.
[실시예 8]
포토서멀 효과의 평가
<라만 분광법에 의한 온도 측정>
레이저 조사에 의한 금속 미립자를 포함하는 정전 결합형 베시클의 온도 상승은 라만 분광법에 의해 관측하였다. 시료에 입사한 레이저광은 입사광과 동일한 진동수의 레일리 산란과 입사광과 다른 진동수의 라만 산란으로 나뉘어진다. 또한, 라만 산란은 입사광보다도 낮은 진동수를 갖는 성분을 스토크스 산란으로, 입사광보다도 높은 진동수를 갖는 성분을 안티 스토크스 산란으로 분류된다. 그리고, 이 안티 스토크스, 스토크스 산란광의 강도비로부터 이하의 관계식에 의해, 시료의 온도를 구할 수 있다.
Figure pct00005
라만 분광 장치는 요빈 이본(Jobin Yvon)사제 T64000을 사용하였다. 측정계는 매크로 모드로 하고, 시험관에 넣은 시료를 소형의 자기 교반 막대로 교반하면서 스펙트럼을 취득하였다. 여기 레이저광으로서, 반도체 레이저(파장: 785 ㎚, 레이저 출력:170 ㎃), 및 Ar＋레이저(파장:514.5 ㎚, 레이저 출력:1 W)를 사용하였다. 분광기는 싱글 폴리크로미터를 사용하고, 검출기는 CCD 멀티 채널 검출기를 사용하였다. 또한, 레일리 광을 차단하기 위한 노치 필터를 분광기 앞에 배치하였다.
본 실시예에서 제조한 베시클은 측정 영역에 적절한 라만 산란을 갖지 않으므로, 온도 측정용 마커로서 클로로포름을 사용하였다. 클로로포름은 라만 장치의 여기 레이저의 파장 영역(785, 514.5 ㎚)에 큰 흡수를 갖지 않는 것을 확인하고 있다.
도 9에 금 콜로이드 매립 베시클과 온도 마커로서 클로로포름을 가한 시료의 안티 스토크스, 스토크스 산란의 라만 스펙트럼을 도시한다. 횡축은 라만 시프트, 종축은 산란광의 강도를 나타낸다. 라만 시프트란, 여기 레이저의 파수와 라만 산란광의 파수차를 나타내고, 물질 고유의 값을 갖는다. 도 9에 도시한 260 ㎝-1, －260 cm-1의 피크는 클로로포름의 스토크스, 안티 스토크스 산란의 피크이다.
<금 콜로이드 매립 베시클>
514.5 ㎚의 레이저를 여기원으로 하여, 금 콜로이드 매립 베시클에 클로로포름을 가한 계의 안티 스토크스 산란과 스토크스 산란의 강도비를 구한바, 0.286이었다. 금 콜로이드 매립 베시클을 첨가하지 않은 경우 0.235였으므로, 첨가에 의해 온도가 상승하고 있는 것이 명백해졌다.
<금 나노로드 매립 베시클>
768 ㎚의 레이저를 여기원으로 하여, 금 나노로드 매립 베시클에 클로로포름을 가하여 안티 스토크스 산란과 스토크스 산란의 강도비를 구한바, 0.578이었다. 금 나노로드 매립 베시클을 첨가하지 않은 경우 0.543이었으므로, 첨가에 의해 온도가 상승하고 있는 것이 명백해졌다.
본 발명의 금속 미립자를 포함하는 베시클은 생체 내에서 그 구조를 안정적으로 유지할 수 있어, 예를 들어 생체 재료, 생체 내 물질이나 약물의 수송 캐리어, 중앙 공극을 효소의 반응장으로 하는 리액터 미립자, 분광 분석의 재료, 종양 세포 등의 이미징, 포토서멀 치료, TEM용 프로브로서, 생물 의학, 재료, 광학 등의 분야에서 유용하다.

Claims (14)

  1. 이하의 (a) 또는 (b)의 제1 중합체와, 이하의 (c) 또는 (d)의 제2 중합체에 의해 형성된 막(단, (b)와 (d)의 조합을 제외함)으로서, 제1 중합체 중의 양이온성 세그먼트 및 제2 중합체 중의 음이온성 세그먼트의 일부가 가교된 막을 갖고 이루어지는, 금속 미립자를 포함하는 베시클.
    제1 중합체:
    (a) 비하전 친수성 세그먼트와 양이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 I
    (b) 양이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 I
    제2 중합체:
    (c) 비하전 친수성 세그먼트와 음이온성 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 II
    (d) 음이온성 세그먼트를 갖는 아미노산 중합체 II
  2. 제1항에 있어서, 금속 미립자가 베시클의 막 내에 존재하는, 베시클.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 막이 외층, 중간층 및 내층을 포함하는 3층 구조를 갖고, 외층 및 내층은 비하전 친수성 세그먼트에 의해 구성되며, 중간층은 양이온성 세그먼트 및 음이온성 세그먼트에 의해 구성되는 것인, 베시클.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비하전 친수성 세그먼트가 폴리에틸렌글리콜인, 베시클.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 미립자의 금속이 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐, 이리듐 및 로듐으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 금속인, 베시클.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 미립자의 형상이 구 형상 또는 봉 형상인, 베시클.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온성 세그먼트가 하기 화학식 (1)로 나타나는 것인, 베시클.
    Figure pct00006

    〔화학식 중, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, R1, R2는 각각 독립적으로 -(CH2)3NH2 또는 -CONH(CH2)s-X를 나타내고, 여기서 s는 0 내지 20의 정수이고, X는 -NH2, 피리딜기, 모르포릴기, 1-이미다졸릴기, 피페라지닐기, 4-(C1- 6알킬)-피페라지닐기, 4-(아미노C1-6알킬)-피페라지닐기, 피롤리딘-1-일기, N-메틸-N-페닐아미노기, 피페리디닐기, 구아니디노기, 디이소프로필아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, -(CH2)tNH2 또는 -(NR9(CH2)o)pNHR10이고, 여기서 R9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R10은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 벤질옥시카르보닐기, -C(＝NH)-NH2 또는 tert-부톡시카르보닐기를 나타내고, o는 1 내지 15의 정수이고, p는 1 내지 5의 정수이고, t는 0 내지 15의 정수이고, m은 1 또는 2이고, a1 및 a2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, b1 및 b2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2는 2 내지 5000이고, 「/」의 표기는 각 단량체 단위의 배열 순서가 임의인 것을 나타낸다〕
  8. 제7항에 있어서, X가 -NH2 또는 구아니디노기이고, s가 2 내지 8의 정수이고, o가 1 내지 10의 정수이고, R0이 수소 원자이고, a1 및 a2가 각각 0 내지 200의 정수이고, b1 및 b2가 0 내지 200의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2가 10 내지 200인, 베시클.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 음이온성 세그먼트가 하기 화학식 (2)로 나타나는 것인, 베시클.
    Figure pct00007

    〔화학식 중, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, m은 1 또는 2이고, c, d는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 c＋d는 2 내지 5000이다〕
  10. 제9항에 있어서, R0이 수소 원자이고, c, d가 각각 0 내지 200의 정수이고, 또한 c＋d가 10 내지 200인, 베시클.
  11. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 블록 공중합체 I이 하기 화학식 (3)으로 나타나는 것인, 금속 미립자를 포함하는 베시클.
    Figure pct00008

    〔화학식 중, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, R1, R2는 각각 독립적으로 -(CH2)3NH2 또는 -CONH(CH2)s-X를 나타내고, 여기서 s는 0 내지 20의 정수이고, X는 -NH2, 피리딜기, 모르포릴기, 1-이미다졸릴기, 피페라지닐기, 4-(C1- 6알킬)-피페라지닐기, 4-(아미노C1-6알킬)-피페라지닐기, 피롤리딘-1-일기, N-메틸-N-페닐아미노기, 피페리디닐기, 구아니디노기, 디이소프로필아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, -(CH2)tNH2 또는 -(NR9(CH2)o)pNHR10이고, 여기서 R9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R10은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 벤질옥시카르보닐기, -C(＝NH)-NH2 또는 tert-부톡시카르보닐기를 나타내고, o는 1 내지 15의 정수이고, p는 1 내지 5의 정수이고, t는 0 내지 15의 정수이고, R3은 수소 원자, 또는 치환되어 있을 수도 있는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-12 알킬기를 나타내고, R4는 -(CH2)gNH-를 나타내고, 또한 g는 0 내지 5의 정수이고, e는 5 내지 2500의 정수이고, m은 1 또는 2이고, a1 및 a2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, b1 및 b2는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2는 2 내지 5000이고, 「/」의 표기는 각 단량체 단위의 배열 순서가 임의인 것을 나타낸다〕
  12. 제11항에 있어서, X가 -NH2 또는 구아니디노기이고, s가 2 내지 8의 정수이고, o가 1 내지 10의 정수이고, R0이 수소 원자이고, R3이 메틸기이고, a1 및 a2가 각각 0 내지 200의 정수이고, b1 및 b2가 0 내지 200의 정수이고, 또한 a1＋a2＋b1＋b2가 10 내지 200이고, e가 10 내지 300의 정수인, 베시클.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 블록 공중합체 II가 하기 화학식 (4)로 나타나는 것인, 베시클.
    Figure pct00009

    〔화학식 중, R0은 수소 원자, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, R3은 수소 원자 또는 치환되어 있을 수도 있는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-12 알킬기를 나타내고, R4는 -(CH2)gNH-를 나타내고, 또한 g는 0 내지 5의 정수이고, f는 5 내지 2500의 정수이고, m은 1 또는 2이고, c, d는 각각 0 내지 5000의 정수이고, 또한 c＋d는 2 내지 5000이다〕
  14. 제13항에 있어서, R0이 수소 원자이고, R3이 메틸기이고, c, d가 각각 0 내지 200의 정수이고, 또한 c＋d가 10 내지 200이고, f가 10 내지 300의 정수인, 금속 미립자를 포함하는 베시클.
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