KR20160088009A - 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체 - Google Patents

폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체에 관한 것으로 보다 상세하게는 폐암치료에 이용하는 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)을 나노물질에 부착한 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.

Description

폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체 {Nanocomplex of Gefitinib and Erlotinib for Enhanced Lung Cancer Therapy}
본 발명은 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체에 관한 것으로 폐암 치료시 항암제의 효과 향상을 위해 티로신 키나제 억제제인 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)에 나노물질을 삽입한 물질에 관한 것이다.
전 세계적으로 암 발생률 및 사망률은 꾸준히 증가하는 추세에 있어 효과적인 항암제 개발의 중요성 또한 증가하고 있다. 항암제 시장은 심혈관계, 신경계 질환과 더불어 세계에서 세 번째로 시장규모가 크며, 세계적으로 2000 년도에 약 1 천만 명이 암 환자로 판명되었으며, 2020년에는 약 1천 5백만 명에 이를 것으로 추정되고 있다. 시장 규모는 2003년도에 35조원으로 추정되며 2010 년에는 60조원에 이른 것으로 예상되는데, 이러한 조사결과는 항암제 개발을 위한 연구가 전 세계적으로 활발히 이루어지고 있음을 반증하는 것이다.
통계청 자료에 의하면 특히, 폐암은 국내에서 암 사망률 제 1위의 질환이며 최근 10년 동안 다른 암에 비하여 증가속도가 가장 빠르며 앞으로도 폐암 발생 및 사망률은 지속적으로 증가하여 20 ~ 30 년 후에는 현재의 두 배 이상까지 증가될 것이라 추정된다. 폐암에 대한 치료는 크게 수술법, 방사선 치료법, 항암화학 치료법 등으로 구분할 수 있으나 대부분의 경우, 항암화학 약물을 추가로 투여함으로서 더 높은 치료 효과를 얻고 있고 진행성 폐암에서는 항암화학요법 또는 방사선치료가 주된 치료이다. 지난 10년간, 백금 화합물과 비노렐빈(vinorelbine), 젬사이타빈(gemcitabine), 택산(taxane)계와 같은 새로운 항암제의 병용투여에 의하여 삶의 질과 생존율은 크게 증가하였다. 그럼에도 불구하고 진행성 비소세포폐암의 1 년 생존율은 35%, 2 년 생존률은 15 ~ 20% 밖에 되지 않으며 폐암은 현재 치료법으로 치료한계점에 도달하였다. 최근 특정한 생물학적 기전을 억제하여 치료효과의 상승 및 부작용을 감소시키고자 하는 새로운 개념의 치료법인 분자표적치료 (Molecular targeted therapy)가 개발되었다. 또한 많은 약제들이 폐암치료를 위한 임상 시험 중에 있다. 그 중 제피티닙[gefitinib; 상품명, 이레사 (Iressa)]과 같은 일부 약제는 비소세포폐암에서 분자표적치료제로서 가장 먼저 미국식품의약청에서 승인을 받아 이미 임상에 적용되어 환자들에게 도움을 주고 있다. 그러나 암은 매우 복잡한 경로로 발전하기 때문에 특정 표적인자만을 선택적으로 억제하는 이러한 분자표적치료제는 장기 투여에 의한 내성이 생기는 문제점이 있으며 특정 유전자의 돌연변이 상태에 따라 선택적인 치료효과를 나타내는 단점이 있기 때문에 이러한 문제점을 극복할 수 있는 항암제 개발이 절실히 요구되고 있다.
한편, 표피 성장 인자 수용체 (EGFR)는 EGFR (ErbB1), HER2/neu (ErbB2). HER3 (ErbB3) 및 HER4 (ErbB4)를 포함하는 밀접하게 관련된 성장 인자 수용체 티로신 키나제류의 구성원이다. 리간드 결합시, 이들 수용체는 동종이량체화하거나 이종이량체화하여 자가인산화를 일으키고, 이후 세포내 신호전달 캐스케이드, 예컨대 포스포이노시티드 3-키나제 (PI3K)/Akt, MAPK/Erk 및 Jak/Stat 신호전달 경로 (세포 증식, 생존 및 형질전환과 치료 내성에 있어서 주요 역할을 함)의 활성화를 일으킨다.
EGFR의 하류 PI3K 경로는 세포 생존 및 증식을 조절하는데 있어서 중요한 역할을 한다. ErbB3 수용체는 PI3K 경로를 활성화하는데 독특한 역할을 한다. ErbB3은 약한 티로신 키나제 활성을 갖거나 갖지 않지만, EGFR과의 이종이량체화시, 티로신 잔기에서 인산화된다. 티로신-인산화 ErbB3은 PI3K에 직접 결합하여 PI3K를 활성화시킨다. 연구는 PI3K/Akt 신호전달이 TKI-민감성 NSCLC에서 EGFR에 의해 면밀히 조절되며 EGFR TKI가 그 NSCLC 세포주에서만 배타적으로 PI3K/Akt 경로를 하향 조절한다 (또한 성장을 억제한다)는 것을 보여주었다 (문헌[Engelman, J.A. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA102, 3788-3793 (2005)] 참조).
EGFR은 대다수의 비-소세포 폐 암종 (NSCLC)에서 발현되기 때문에, 치료제의 [0019] 개발을 위한 매력적인 표적이 되었다. 제피티닙 및 에를로티닙을 비롯한 소분자 EGFR 티로신 키나제 억제제 (TKI)는 NSCLC에 걸린 환자에 대한 임상 실험에서 평가되었다. 두 작용제 다 모든 NSCLC 환자에서 10％ 내지 20％의 부분적인 반응을 일으킨다.
EGFR 돌연변이 및/또는 증폭을 갖는 폐암은 EGFR 억제제에 대한 반응을 가장 잘 축소시키는 것 같다. EGFR 유전자에서 체세포 돌연변이를 활성화하는 것은 NSCLC 특허에서 확인되었다. 이들 "기능획득(gain-of-function)" 돌연변이는 치환이거나, 짧은 프레임내(in-frame) 결실이거나, 수용체의 티로신 키나제 도메인의 ATP-결합 포켓을 코딩하는 영역 주위에 밀집된 삽입이다. 이러한 암에서, EGFR은 중요한 성장 및 생존 신호전달 경로의 주요활성자이므로, 이들 암은 EGFR 활성에 중독된다. EGFR 억제제에 노출되는 경우, 이들 중요한 성장 및 생존 신호전달 경로는 저지되어, 아팝토시스(apoptosis) 및/또는 세포 주기 정지를 일으킨다.
최근의 데이타는 세포증식, 아팝토시스, 혈관신생 및 전이에 관여하는 신호전달 경로를 표적으로 하는 신규한 치료 접근법이 조사되고 있음을 제시한다. 다수의 잠재적 표적 경로 중에서, 표피 성장 인자 (EGF) 수용체(EGFR) 신호전달 경로가 가장 광범위하게 연구되었는데, 이는 비-소세포 폐암 (NSCLC)의 40％ 내지 80％를 비롯한 수많은 고형 종양에서 EGFR 과발현이 관찰되었기 때문이다. 상기 기재한 바와 같이, 연구자들은 표피 성장인자 수용체 (EGFR)를 방해하는 작용제를 시험하였다. EGFR은 부분적으로 비-소세포 폐암을 비롯한 다수 유형의 암 세포의 표면에서 비정상적으로 높은 수준으로 발현되기 때문이다. 이들 실험용 EGFR 억제제의 예로는 제피티닙 (이레사(Iressa) ), 및 에를로티닙 (타르세바(Tarceva)) 등이 있다.
에를로티닙에 대한 내성 또는 EGFR 억제 요법은 MAPK 신호전달 경로에서 중요한 하류 신호전달 성분인 KRAS 유전자에서의 돌연변이를 활성화시킴으로 인해 임상에서 관찰되었다 (문헌 [Pao, W. et al. PLoS Med. 2, e73 (2005)] 참조). 에를로티닙 요법에 대해 획득한 내성은 EGFR 엑손 20 (T790M)에서의 2차 돌연변이를 이용한 임상과 관련되었다.
이러한, 제피티닙 또는 에를로티닙을 이용하여 폐암을 치료하는 데 있어서, 내성강화로 인해 효과가 미비한 경우가 현저히 증가하였다. 이에 따라 폐암을 치료함에 있어 폐암치료를 향상시킬 수 있는 물질의 개발이 요구되었다.
대한민국공개특허 제2013-0057744호 국제공개특허 WO 2012-135753호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 폐암 치료 효과를 더욱 개선할 수 있는 물질을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 폐암세포의 활성 억제력을 높여 항암제로 이용할 수 있는 물질을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐암치료에 이용하는 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)을 나노물질에 부착한 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 나노물질은 금나노입자 또는 다이아몬드 나노입자인 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)가 금나노입자 또는 다이아몬드 나노입자에 흡착된 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체의 농도가 0.05μM 이상인 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명의 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체의세포 내로 흡입은 엔도싸이토시스(endocytosis)에 의해 흡입되는 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 나노복합체에 암세포를 표적할 수 있는 페길레이션(PEGylation)이 이루어지는 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 나노복합체에 암세포를 표적할 수 있는 페길레이션(PEGylation)이 이루어지는 경우 DSPE-PEG를 혼합하는 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
또한 본 발명은 페길레이션(PEGylation)이 이루어진 나노복합체의 농도는 0.05μM 이상인 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 제공한다.
본 발명에 따른 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체는 약물저항성이 있는 폐암세포에 처리해서 폐암치료 향상에 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 폐암세포에 흡입시켜 Cell viability test 를 실시한 결과 세포내 활성도가 떨어지는 것을 확인하였으며, 이에 따라 항암효과가 있음을 알 수 있다.
도 1은 제피티닙의 금 나노물질 부착 전과 후의 라만스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 2는 에를로티닙의 금 나노물질 부착 전과 후의 라만스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제피티닙 나노복합체를 폐암세포에 넣었을 때의 모습을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에를로티닙 나노복합체를 폐암세포에 넣었을 때의 모습을 나타낸 것이다.
도 5는 나노다이아몬드를 이용하여 에를로티닙 또는 제피티닙 나노복합체를 제조하는 공정을 대략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 나노다이아몬드(ND)(a), 페길레이션이 이루어진 나노다이아몬드(ND-PEG)(c), 에를로티닙 또는 제피티닙 나노복합체를 이용한 페길레이션(ND-PEG-EL(c), ND-PEG-GF(d)) 물질의 TEM을 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 폐암세포의 활성도를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 4 내지 실시예 6 및 비교예 4 내지 비교예 6에서 폐암세포의 활성도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 " 약 ", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적이니 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 폐암치료에 이용하는 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)을 나노물질에 부착한 나노복합체인 것을 특징으로 한다.
도 1은 제피티닙의 금 나노물질의 부착 전과 후의 라만스펙트럼을 나타낸 것이다.
제피티닙의 분자구조를 살펴보면 아래의 화학식 1과 같다.
Figure pat00001
상기 제피티닙의 분자구조는 주로 방향족 퀴나졸린 및 페닐기로 구성되어 있으며, 제피티닙이 금나노물질에 부착될 수 있는 데, 이는 흡착에 의해 금나노물질에 제피티닙이 부착됨을 예상할 수 있다.
화학식 1을 참조하면, 제피티닙에 퀴나졸린의 질소(N) 원자가 있는 데, 상기 질소 원자에 의해서 금 나노물질에 흡착된다고 볼 수 있다.
제피티닙의 질소 N1 및 N3에는 6개의 금 원자가 결합되며, 제피티닙과 평행하게 16개의 금원자가 결합될 수 있다.
제피티닙과 금 원자의 결합에너지 및 결합길이는 아래의 표 1과 같다.
Figure pat00002
결합에너지, 결합길이 및 금 원자가 결합되는 개수는 PCM(polarized continuum model) 모델을 이용하여 계산될 수 있다.
도 1을 참조하면, 금 나노물질의 부착전(도 1의 (a))과 금 나노물질의 부착후(도 1의 (b))에 차이가 있음을 알 수 있다. 금 나노물질이 부착된 후의 스펙트럼에 변화가 있는 데, 이러한 변화는 1300 과 1425㎝-1에서 이루어지며, 이는 퀴나졸린기로 인한 것임을 알 수 있다. 또한, 금 나노물질 부착전에는 1337㎝-1에서 가장 강한 밴드(band)가 형성되었는 데, 금 나노물질 부착후에는 1301㎝-1에서 가장 강한 밴드(band)가 형성되어 있음을 확인할 수 있다.
도 2는 에를로티닙의 금 나노물질 부착 전과 후의 라만스펙트럼을 나타낸 것이다.
에를로티닙의 분자구조를 살펴보면 아래의 화학식 2와 같다.
Figure pat00003
상기 에를로티닙의 분자구조는 주로 퀴나졸린 및 페닐아세틸렌의 두개의 방향족기로 구성되어 있으며, 에를로티닙이 금나노물질에 부착될 수 있는 데, 이는 흡착에 의해 금나노물질에 에를로티닙이 부착됨을 예상할 수 있다.
화학식 2를 참조하면, 에를로티닙에있는 질소(N) 및 아세틸렌기에 의해서 금 나노물질에 흡착된다고 볼 수 있다.
에를로티닙의 퀴나졸린의 질소 N1 및 N3에 6개의 금 원자가 결합되며, 3중결합된 탄소(C≡C)에 6개의 금원자가 결합될 수 있다.
에를로티닙과 금 원자의 결합에너지 및 결합길이는 아래의 표 2와 같다.
Figure pat00004
결합에너지, 결합길이 및 금 원자가 결합되는 개수는 PCM(polarized continuum model) 모델을 이용하여 계산될 수 있다.
도 2를 참조하면, 금 나노물질의 부착전(도 2의 (a))과 금 나노물질의 부착후(도 2의 (b))에 차이가 있음을 알 수 있다. 금 나노물질이 부착된 후의 스펙트럼에 변화가 있는 데, 이러한 변화는 2111㎝-1에서 3중탄소결합(C≡C) 밴드가 형성되어 있는 데 금 나노물질 부착 후에 2008㎝-1로 이동되었음을 알 수 있다. 또한, 페닐기의 진동밴드는 1617㎝-1에서 1599㎝-1로 이동되었음을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 나노복합체는 폐암세포에 흡입시켜 활성도를 떨어뜨릴 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제피티닙 나노복합체를 폐암세포에 넣었을 때의 모습을 나타낸 것이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에를로티닙 나노복합체를 폐암세포에 넣었을 때의 모습을 나타낸 것이다.
금 나노물질이 부착된 제피티닙 나노복합체를 세포내로 흡입시킬 수 있는 데, 폐암세포인 A549내에 흡입시킨 결과를 도 3에서 dark-field microscopy (DFM)와 transmission electron microscope(TEM)로 나타낸 것이다.
제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체의 A549 세포 내로 흡입은 엔도싸이토시스(endocytosis) 에 의해 흡입될 수 있다.
제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체는 수용액 상태로 이루어지며, 폐암세포 내로 흡입하여 활성화도를 떨어뜨리는 데, 적절한 농도는 0.05μM 이상인 것이 바람직하며, 0.05μM ~ 0.5μM 인 것이 더 바람직하다.
본 발명은 금 나노물질에 부착하여 나노복합체를 설명하였지만, 금 나노물질 뿐만 아니라, 다이아몬드 나노물질에도 적용이 가능하다.
도 5는 나노다이아몬드를 이용하여 에를로티닙 또는 제피티닙 나노복합체를 제조하는 공정을 대략적으로 나타낸 것이며, 도 6은 나노다이아몬드(ND)(a), 페길레이션이 이루어진 나노다이아몬드(ND-PEG)(c), 에를로티닙 또는 제피티닙 나노복합체를 이용한 페길레이션(ND-PEG-EL(c), ND-PEG-GF(d)) 물질의 TEM을 나타낸 것이다.
나노다이아몬드를 이용하여 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체의 제조도 가능한 데, 도 5에서 보는 바와 같이 나노 다이아몬드에 제피티닙 또는 에를로티닙을 부착한 후에 PEG로 페길레이션(PEGylation)을 이룬 후에 폐암세포에 흡입시킬 수도 있다.
나노 다이아몬드에 제피티닙 또는 에를로티닙을 부착하는 과정 즉, 나노복합체의 제조는 다음과 같다.
나노다이아몬드 용액(약 1000ppm)을 준비하여 1mL 당 제피티닙(또는 에를로티닙) 10μL를 혼합한 후 원심분리기를 통해 혼합함으로써 나노 다이아몬드에 제피티닙(또는 에를로티닙) 흡착되도록 하였다. 이 경우 자기조립 또는 자기회합 (self-assembly)로 제조에 의해 제조되며, 혼합은 10000rpm으로 약 5분간 원심분리기를 통해 혼합함으로써 나노복합체를 제조할 수 있다.
다음으로 나노 다이아몬드에 제피티닙 또는 에를로티닙이 부착된 나노복합체에 페길레이션(PEGylation)이 가능한 데, 그 과정은 다음과 같다.
나노 다이아몬드에 제피티닙 또는 에를로티닙이 부착된 나노복합체(ND-GF 또는 ND-EL)의 혼합체 수용액에 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-methoxy(polyethyleneglycol)-2000] (DSPE-PEG) 을 혼합하여 대기온도에서 하룻밤 유지한다. 혼합하는 비율은 ND-GF 또는 ND-EL 1mL 당 DSPE-PEG 10μL를 혼합한다. 이로써 에를로티닙 또는 제피티닙 나노복합체를 이용한 페길레이션(ND-PEG-EL 또는 ND-PEG-GF) 물질이 형성될 수 있다.
도 6을 살펴보면, scale bar가 각각 왼쪽 200nm, 오른쪽 10nm이며, 도 6의 (c) 및 도 6의 (d)는 ND-EL 및 ND-GF에 페길레이션이 이루어진 물질(ND-PEG-EL(c), ND-PEG-GF(d))을 나타낸 것이다.
도 6의 (a)는 나노다이아몬드(ND)인데 건조과정에서 경미하게 집합체를 이루는 것을 확인할 수 있으며, DSPE-PEG은 나노다이아몬드(ND)의 크기를 생체에 적합한 크기로 유지하는 데 더 유용하다고 볼 수 있다. 즉, 도 6의 (a) 및 (b)를 비교해 보면 페길레이션(PEGylation) 과정시 DSPE-PEG을 이용하는 데, 페길레이션이 이루어지고 난 후의 나노다이아몬드에 집합체 형성이 더 줄어들었음을 확인할 수 있었다. 이로 인해 DSPE-PEG을 통해 생체에 적합한 크기로 유지함을 알 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 자세히 설명한다.
실시예 1
나노복합체 제조
약 9×10-9M농도의 금나노물질 용액을 준비하고, 금나노물질 용액 1mL 당 에를로티닙 10μL를 혼합한 후 원심분리기를 통해 혼합함으로써 금나노물질에 에를로티닙이 흡착되도록 하였다. 이 경우 자기조립 또는 자기회합 (self-assembly)로 제조에 의해 제조되며, 혼합은 10000rpm으로 약 5분간 원심분리기를 통해 혼합하였다.
나노복합체를 제조하는 데 있어서, 자기조립 또는 자기회합 (self-assembly) 로 제조에 의해 제조할 수 있다.
폐암세포 속에 나노복합체 흡입
상기에서 제조된 나노복합체를 세포속으로 흡입시킬 수 있는 데, 방법은 다음과 같다.
세포속에 나노복합체를 흡입은 엔도싸이토시스(endocytosis) 에 의해 흡입된다. 이때 나노복합체의 농도를 달리하여 세포내로 흡입시켰는 데, 제피티닙 나노복합체의 농도는 0.005, 0.01, 0.05, 0.1μM로 하였다.
폐암세포는 A549 세포를 이용하였으며, 48시간 경과 후에 세포의 활성도를 관찰하였다.
비교예 1
폐암세포는 A549 세포에 순수한 제피티닙만을 흡입시켜 세포의 활성도를 관찰하였다. 세포내로 흡입시 제피티닙의 농도는 0.005, 0.01, 0.05, 0.1μM로 하였다.
실시예 2 및 실시예 3
실시예 1과 동일하게 실시하되, 폐암세포를 NCl-H460(실시예 2), NCl-H1975(실시예 2)로 하여 실시하였다.
비교예 2 및 비교예 3
비교예 1과 동일하게 실시하되, 폐암세포를 NCl-H460(비교예 2), NCl-H1975(비교예 2)로 하여 실시하였다.
도 7은 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 폐암세포의 활성도를 나타낸 것이다.
실시예 1 및 비교예 1은 도 7의 (a)에, 실시예 2 및 비교예 2는 도 7의 (b)에, 실시예 3 및 비교예 3은 도 7의 (c)에 나타내었다.
도 7을 참조하면, 제피티닙 나노복합체의 농도가 0.05μM 이상에서 폐암세포의 활성도가 현저히 떨어짐을 알 수 있다.
실시예 4
나노복합체 제조(다이아몬드 나노복합체 제조)
나노 다이아몬드에 제피티닙 또는 에를로티닙을 부착하는 과정 즉, 나노복합체의 제조는 다음과 같다.
나노다이아몬드 용액(약 1000ppm)을 준비하여 1mL 당 제피티닙(또는 에를로티닙) 10μL를 혼합한 후 원심분리기를 통해 혼합함으로써 나노 다이아몬드에 제피티닙(또는 에를로티닙) 흡착되도록 하였다. 이 경우 자기조립 또는 자기회합 (self-assembly)로 제조에 의해 제조되며, 혼합은 10000rpm으로 약 5분간 원심분리기를 통해 혼합함으로써 나노복합체를 제조하였다.
페길레이션(PEGylation)화
나노 다이아몬드에 제피티닙 또는 에를로티닙이 흡착된 나노복합체(ND-GF 또는 ND-EL)의 혼합체 수용액에 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-methoxy(polyethyleneglycol)-2000] (DSPE-PEG)을 혼합하여 대기온도에서 하룻밤 유지한다. 혼합하는 비율은 ND-GF 또는 ND-EL 1mL 당 DSPE-PEG 10μL를 혼합한다. 이로써 에를로티닙 또는 제피티닙 나노복합체를 이용한 페길레이션(ND-PEG-EL 또는 ND-PEG-GF) 물질을 형성시킬 수 있다.
폐암세포 속에 나노복합체 흡입
상기에서 제조된 다이아몬드 나노복합체를 세포속으로 흡입시킬 수 있는 데, 방법은 다음과 같다.
세포속에 나노복합체를 흡입은 엔도싸이토시스(endocytosis) 에 의해 흡입된다. 이때 나노복합체의 농도를 달리하여 세포내로 흡입시켰는 데, 나노복합체의 농도는 0.005, 0.01, 0.05, 0.1μM로 하였다.
폐암세포는 A549 세포를 이용하였으며, 48시간 경과 후에 세포의 활성도를 관찰하였다.
비교예 4
순수한 제피티닙, 순수한 에를로티닙 및 나노다이아몬드를 페길레이션화 시킨 물질(ND-PEG)를 준비한다.
폐암세포는 A549 세포에 흡입시켜 세포의 활성도를 관찰하였다. 세포내로 흡입시 순수한 제피티닙, 순수한 에를로티닙, ND-PEG의 농도는 각각 0.005, 0.01, 0.05, 0.1μM로 하였다.
실시예 5 및 실시예 6
실시예 4와 동일하게 실시하되, 폐암세포를 NCl-H460(실시예 5), NCl-H1975(실시예 6)로 하여 실시하였다.
비교예 5 및 비교예 6
비교예 4와 동일하게 실시하되, 폐암세포를 NCl-H460(비교예 5), NCl-H1975(비교예 6)로 하여 실시하였다.
도 8은 실시예 4 내지 실시예 6 및 비교예 4 내지 비교예 6에서 폐암세포의 활성도를 나타낸 것이다.
실시예 4 및 비교예 4는 도 8의 (a)에, 실시예 5 및 비교예 5는 도 8의 (b)에, 실시예 6 및 비교예 6은 도 8의 (c)에 나타내었다.
도 8을 참조하면, 물질 각각의 농도를 0.005, 0.01, 0.05, 0.1μM로 하였을 때 폐암 세포의 활성도를 살펴보면, 0.05μM 이상에서 ND-PEG-EL, ND-PEG-GF를 흡입한 폐암세포에서 활성도가 현저히 감소됨을 알 수 있다.
이에 따라 제피티닙 또는 에를로티닙만을 사용하는 것이 아닌 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체를 항암제로 이용할 경우 세포 억제력이 현저히 향상됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (8)

  1. 폐암치료에 이용하는 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)을 나노물질에 부착한 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노물질은 금나노입자 또는 다이아몬드 나노입자인 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제피티닙(Gefitinib) 또는 에를로티닙(Erlotinib)가 금나노입자 또는 다이아몬드 나노입자에 흡착된 것을 특징으로 하는 폐암치료 향상을 위한 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체의 농도는 0.05μM 이상인 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  5. 제1항에 있어서,
    제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체의세포 내로 흡입은 엔도싸이토시스(endocytosis)에 의해 흡입되는 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 나노복합체에 암세포를 표적할 수 있는 페길레이션(PEGylation)이 이루어지는 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 나노복합체에 암세포를 표적할 수 있는 페길레이션(PEGylation)이 이루어지는 경우 DSPE-PEG를 혼합하는 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
  8. 제6항에 있어서,
    페길레이션(PEGylation)이 이루어 나노복합체의 농도는 0.05μM 이상인 것을 특징으로 하는 제피티닙 또는 에를로티닙 나노복합체.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Sci Signal., 7(325), ra44(2014.11.13) *
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