KR20180118976A - Poly(Pyridoxal 5-phosphate) which has endosomolytic activity and nuclear delivery activity, Its synthesis, and Use thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a composition having endosomolysis activity and a composition for delivering a non-virus drug which include poly(pyridoxal 5-phosphate) (pP5P), which is a polymer of a pyridoxal 5-phosphate (P5P), as an effective ingredient, or a manufacturing method of a pP5P compound. The pP5P exhibits not only endosomolysis activity but also a function to deliver a drug into a nucleus, antioxidant activity and solubility at neutral pH, so that the composition delivers a non-virus drug into a body to be usefully used as the composition for delivering a drug capable of maximizing bioavailability.

Description

엔도솜 분해능과 핵 내 전달능을 갖는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate)] 고분자, 이의 제조방법 및 용도{Poly(Pyridoxal 5-phosphate) which has endosomolytic activity and nuclear delivery activity, Its synthesis, and Use thereof}(Pyridoxal 5-phosphate) Polymer Having Endosome Resolution and Nuclear Transfer Capability, Poly (Pyridoxal 5-phosphate) Polymer, Poly (Pyridoxal 5-phosphate) , ≪ / RTI > Its synthesis, and Use thereof}

본 발명은 엔도솜 분해능과 핵 내 전달능을 갖는 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 및 이의 제조방법 및 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer having endocytotic resolution and nuclear transport capability, and a method for producing the same and a use thereof.

특정 장기, 조직, 세포, 세포질, 미토콘드리아, 핵 주위 부분(perinuclear regions) 및 세포핵 부위로 다양한 치료제(예를 들면, 저분자량의 화학적 약물 및 조영제 뿐만 아니라 고분자량의 펩타이드, 단백질 및 유전물질)를 전달하기 위한 효과적인 시스템 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 전통적인 제형과 다르게, 위치-특이적 나노치료제는 표적 부위에 전달된 치료제의 생체이용률(bioavailability)이 최대화되도록 고안되었고, 낮은 부작용으로 질병을 치료하면서 치료 효과를 높일 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 약물전달 기술은 고부가가치 기술로서 전체 약물 개발 과정에서 갈수록 중요한 부문을 차지하고 있고, 환자들의 약물 순응도와 복용의 편리성을 제고시키는 방법으로 그 활용도가 증가하고 있다.(Eg, high molecular weight peptides, proteins and genetic material as well as low molecular weight chemical drugs and contrast agents) to specific organs, tissues, cells, cytoplasm, mitochondria, perinuclear regions, There is a growing interest in developing an effective system to do so. Unlike conventional formulations, position-specific nanotherapeutics are designed to maximize bioavailability of the therapeutic delivered to the target site, and can be used to treat the disease with low side effects and improve the therapeutic effect. This drug delivery technology is a high value added technology and it is increasingly used as a method to improve the compliance of patients and the convenience of taking drugs.

세포 내로 전달된 화학적 및 생물학적 제제의 엔도솜 격리(Endosomal sequestration)와 핵막에 의한 핵 내 전달(nuclear delivery) 제한은 약물의 효능 개선의 중요한 장애물이다. 엔도솜 격리는 아민, 설폰아마이드, 카르복실산, 또는 인산기를 가진 저분자나 고분자에 의해 유도되는 엔도솜-막 불안정화 또는 파괴를 통해 극복될 수 있다. 이러한 저분자/고분자는 비바이러스성 유전자 전달 및 화학 약물의 세포질 전달에서 개선된 결과를 가져온다. 또한, 엔도솜 pH에 있어서, 수소이온 완충화(proton buffering) 및 구조 전이(conformational transition) 특성은 지질막 불안정화 또는 엔도솜 파괴(endosomolysis)를 유도하는 것으로 알려져 있다. 또한 핵 내 전달능은 리신(lysine) 또는 아르기닌(arginine)이 많이 포함된 펩티드인 핵국재화신호(nuclear localization signal; NLS), 핵공을 넓혀주는 덱사메타손(dexamethasone)과 같은 저분자 리간드 물질 또는, 활성화되면 핵으로 이동할 수 있는 수용체에 결합하는 리간드 또는 펩티드를 포함한 저분자/고분자를 사용함으로써 극복할 수 있다. 이러한 방법들을 통해 비바이러스성 유전자 전달 및 화학 약물의 핵 내 전달에 있어서 개선된 효과를 가져온다.Endosomal sequestration of chemical and biological agents delivered into cells and nuclear delivery restriction by nuclear membranes are important barriers to drug efficacy improvement. Endosome sequestration can be overcome through endosome-membrane destabilization or destruction induced by small molecules or polymers with amines, sulfonamides, carboxylic acids, or phosphate groups. These small molecules / polymers have improved results in nonviral gene delivery and cytoplasmic delivery of chemical drugs. Also, at endosomal pH, proton buffering and conformational transition characteristics are known to induce lipid membrane destabilization or endosomolysis. Nuclear transfer ability is also known as a low molecular ligand substance such as a nuclear localization signal (NLS), a peptide containing a large amount of lysine or arginine, dexamethasone to expand the nucleus, / RTI > and / or < RTI ID = 0.0 > a < / RTI > These methods lead to improved efficacy in non-viral gene delivery and nuclear delivery of chemical drugs.

더욱이 항산화제(anti-oxidant) 및 생체 내 반응의 조효소(coenzyme)로 사용되는 비타민 B6(vitamin B6, 피리독살 5-인산)는 산화 스트레스(oxidative stress)인 활성산소가 발생하는 다양한 질병 환경을 감소시키기 위한 보조제로 사용된다. 그러나 비타민 B6는 생체 내 pH(pH 7.4)에서 용해도(5 g/L)가 낮기 때문에 물에 용해시키기 위해서는 추가적으로 NaOH를 넣어서 염기성 용액으로 만들어 주어야 하므로 그 응용에 한계가 있다. Furthermore, vitamin B6 (vitamin B6, pyridoxal 5-phosphate), which is used as a coenzyme in anti-oxidant and in vivo reactions, reduces the oxidative stress, . However, since vitamin B6 has a low solubility (5 g / L) in vivo pH (pH 7.4), its application is limited because it must be further added with NaOH in order to dissolve in water.

한편, 한국등록특허 제10-1547635호, 제10-1547636호 및 제10-1577274에서는 뉴클레오타이드, 환원성 또는 비환원성 뉴클레오타이드 고분자를 이용하여 엔도솜 분해능을 개선함으로써 약물 전달의 효율을 증진시키고 있으나, 본 발명에 기재된 피리독살 5-인산 고분자의 엔도솜 분해능 또는 핵 내 전달능에 대해서는 언급하고 있지 않다.Korean Patent No. 10-1547635, No. 10-1547636 and No. 10-1577274 use nucleotides, reducing or non-reducing nucleotide polymers to improve the efficiency of drug delivery by improving endocytic resolution, Does not mention the endosomal resolving ability or the intracellular delivery ability of the pyridoxal 5-phosphate polymer described in the above.

1. 한국등록특허 제10-1547635호(2015.08.20 등록).1. Korean Registered Patent No. 10-1547635 (registered on August 20, 2015). 2. 한국등록특허 제10-1547636호(2015.08.20 등록).2. Korean Registered Patent No. 10-1547636 (registered on August 20, 2015). 3. 한국등록특허 제10-1577274호(2015.12.08 등록).3. Korean Patent No. 10-1577274 (Registered on Dec. 2015).

본 발명의 목적은 엔도솜 막 불안정화 또는 파괴 작용을 통해 엔도솜 분해능을 가지는 신규한 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel composition having endosomal resolution ability through endosomal membrane destabilization or destructive action.

본 발명의 다른 목적은 엔도솜 분해능 및 핵 내 전달능을 가져 약물의 전달률을 향상시킬 수 있는 비바이러스성 약물 전달용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a non-viral drug delivery composition capable of enhancing endo-somatic resolution and transmembrane delivery, thereby improving the drug delivery rate.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물에 포함된 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a process for preparing the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer compound contained in the composition.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 유효성분으로 포함하는, 엔도솜 분해능을 갖는 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a poly (pyridoxal 5-phosphate) represented by the following formula (1); pP5P] polymer as an active ingredient.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 유효성분으로 포함하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물을 제공한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, the present invention provides poly (pyridoxal 5-phosphate); pP5P] polymer as an active ingredient.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피리독살 5-인산(pyridoxal 5-phosphate; P5P), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; EDC) 및 N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide; NHS)를 혼합 및 교반하여 중합반응시키는 단계; 및 중합반응이 완료된 혼합물을 투석하여 폴리(피리독살 5-인산)[poly(Pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 분리 정제하는 단계; 를 포함하는 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 화합물의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned further object, the present invention provides a process for preparing a pyridoxal 5-phosphate (P5P), 1-ethyl-3- (3- dimethylaminopropyl) carbodiimide 3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS); And the polymerized mixture was dialyzed to obtain poly (Pyridoxal 5-phosphate); separating and purifying the < RTI ID = 0.0 > pP5P < / RTI > (Pyridoxal 5-Phosphoric Acid) Polymer Compounds.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.

본 발명은 엔도솜 분해능 및 핵 내 전달능 증진 기능을 나타내는 폴리(피리독살 5-인산) 고분자, 이의 합성 및 용도에 관한 것으로서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 수소이온 완충 기능과 핵 내 전달능이 있어, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자를 포함하는 비바이러스성 약물 전달체에서 전달된 약물을 엔도솜에서 세포질로 탈출시키고, 세포질에 존재하는 약물 전달체의 핵 내 전달 효율을 높이며, 폴리(피리독살 5-인산) 고분자가 항산화 기능을 통해 활성산소가 유발된 상태에서 세포 생존율을 증진시킬 수 있으며, 상기 고분자는 난용성인 단량체와 달리 수용해성을 나타내므로, 약물을 생체 내로 효과적으로 전달하는 신규한 약물 전달 시스템으로 활용될 수 있다.The present invention relates to a poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer exhibiting an endocome resolution and an enhancement of nuclear transport function, and its synthesis and use. The poly (pyridoxal 5-phosphate) The drug is delivered from a non-viral drug delivery system containing the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer to the cytoplasm of endosomes, the delivery efficiency of the drug delivery system in the cytoplasm is enhanced, The poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer can enhance the cell survival rate in the presence of active oxygen through the antioxidant function. Since the polymer exhibits water solubility unlike the poorly soluble monomer, the drug effectively transports the drug in vivo And can be utilized as a novel drug delivery system.

도 1은 겔 투과 크로마토그래피(Gel permeation chromatography)를 활용해 합성된 폴리(피리독살 5-인산)(pP5P)의 분자량을 측정한 결과이다.
도 2는 pP5P의 수소이온 완충능력(proton buffering capacity)을 평가한 결과이다.
도 3은 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 입자 크기 및 표면 전하를 나타낸 것이다.
도 4는 여러 세포에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 루시퍼라아제(luciferase) 유전자 발현효율을 나타낸 것으로, 보다 구체적으로, HEK293 세포(4a), DPSCs(dental pulp stem cells; 4b) 및 ADSCs(adipose tissue-derived stem cells, 지방유래 줄기세포; 4c)에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 루시퍼라아제(luciferase) 유전자 발현효율을 나타낸 것이다.
도 5는 HEK293 세포에서 클로로퀸(Chloroquine) 또는 바필로마이신 A1(Bafilomycin A1) 존재 시, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 루시퍼라아제(luciferase) 유전자 발현효율을 나타낸 것이다.
도 6은 HEK293 세포에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체 내의 유전자 약물의 세포 및 핵 내 유입량을 나타낸 것이다.
도 7은 여러 세포에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 형질주입(transfection)했을 때, 우혈청(fetal bovine serum; FBS) 존재 유무에 따른 세포 생존율 변화를 확인한 결과로, 보다 구체적으로 HEK293 세포(7a), DPSCs(7b) 및 ADSCs(7c)에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 형질 주입했을 때 우혈청 존재 유무에 따른 세포 생존율 변화를 확인한 결과이다.
도 8은 과산화수소(H2O2)에 의한 활성산소 유발 조건에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 처리한 DPSCs의 세포생존율 변화를 확인한 결과이다.
1 shows the results of measurement of the molecular weight of poly (pyridoxal 5-phosphate) (pP5P) synthesized by gel permeation chromatography.
Figure 2 shows the results of evaluating the proton buffering capacity of pP5P.
Figure 3 shows the particle size and surface charge of the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex.
FIG. 4 shows the expression efficiency of luciferase gene of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex in various cells. More specifically, HEK293 cells (4a), dental pulp stem cells (DPSCs) -derived stem cells, adipose-derived stem cells; 4c), the expression of luciferase gene of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex.
FIG. 5 shows luciferase gene expression efficiency of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex in the presence of chloroquine or Bafilomycin A1 in HEK293 cells.
Figure 6 shows the inflow of cells and nuclei of gene drugs in the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex in HEK293 cells.
FIG. 7 shows the results of transfection of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complexes in various cells. As a result, HEK293 cells (7a) were cultured in the presence or absence of fetal bovine serum (FBS) , DPSCs (7b), and ADSCs (7c), respectively, when the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex was transfected.
FIG. 8 shows the results of confirming the cell survival rate of DPSCs treated with bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex under the condition of inducing active oxygen by hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 발명자들은 피리독살 5-인산 고분자가 수소이온 완충능력을 가짐으로써 엔도솜 막을 불안정화 또는 파괴하여, 세포 내로 전달된 약물을 엔도솜에서 세포 내 다른 소기관으로 탈출시킬 수 있는 생기능성(biofunctional)이 있다는 것을 확인하였다. 더욱이 엔도솜을 탈출한 폴리(피리독살 5-인산)을 포함한 약물전달체는 핵 내로 약물을 효과적으로 전달하는 기능을 가지고 있음을 확인하였고, 이를 이용한 약물전달체를 개발하였다.The inventors of the present invention have found that the pyridoxal 5-phosphate polymer has a hydrogen ion buffering ability to destabilize or destroy the endosomal membrane, thereby allowing the biofunctional drug capable of escaping the drug, which has been delivered into the cell, . Furthermore, it has been confirmed that the drug delivery system containing poly (pyridoxal 5-phosphate), which has exited Endosomes, has a function of effectively delivering drugs into the nucleus, and developed a drug delivery system using the drug.

또한, 폴리(피리독살 5-인산)이 피리독살 5-인산처럼 항산화 기능을 가졌음을 산화스트레스 환경에서 세포생존율 증진을 통해 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.In addition, the present invention has been completed by confirming that poly (pyridoxal 5-phosphate) has an antioxidative function like pyridoxal 5-phosphate by enhancing cell viability in an oxidative stress environment.

따라서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 유효성분으로 포함하는, 엔도솜 분해능을 갖는 조성물을 제공한다;Accordingly, the present invention relates to poly (pyridoxal 5-phosphate) represented by the following formula (1): poly (pyridoxal 5-phosphate); < / RTI > pP5P] polymer as an active ingredient;

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.

전술한 바와 같이, 본 발명에서 용어, "P5P"는 피리독살 5-인산(Pyridoxal 5-phosphate), "pP5P"는 합성된 폴리(피리독살 5-인산)[poly(Pyridoxal 5-phosphate)] 고분자의 약어이다.As used herein, the term " P5P "refers to pyridoxal 5-phosphate and the term" pP5P "refers to a synthesized poly (pyridoxal 5-phosphate) ≪ / RTI >

상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 음전하성인 것을 그 특징으로 한다.The poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer is characterized by being negatively charged.

상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 수소이온 완충화(proton buffering) 활성을 가지고 있어서, 엔도솜 막을 불안정화 또는 파괴하여 전달 약물의 엔도솜 탈출(Endosomal escape)을 유도함으로써 엔도솜 분해능을 나타낼 수 있다.Since the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer has proton buffering activity, it can exhibit endosomal resolving ability by destabilizing or destroying the endosomal membrane to induce endosomal escape of the delivery drug have.

또한, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 세포의 핵 내로 약물을 전달할 수 있는 바, 특히 단백질, 유전자와 같은 거대분자 약물의 핵막 및 핵공에 의한 핵 내 유입 저감 현상을 해결할 수 있다.In addition, the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer can transfer a drug into the nucleus of a cell. In particular, it can solve the phenomenon of intracellular entry into the nucleus of a macromolecular drug such as protein and gene.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자가 포함된 조성물이 과산화수소를 이용한 산화스트레스(oxidative stress)인 활성 산소 유발 조건에서 상기 세포 생존율을 개선시키는 것을 확인하였다. 즉, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 항산화 효과를 나타낼 수 있다.Furthermore, in one embodiment of the present invention, it has been confirmed that the composition comprising the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer improves the cell survival rate under reactive oxygen-induced conditions of oxidative stress using hydrogen peroxide. That is, the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer may exhibit an antioxidative effect.

또한, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 중성 pH에서 가용화될 수 있는 바, 즉, 단량체인 피리독살 5-인산과 달리 pH에 상관없이 물에 쉽게 가용화되므로, 단량체인 피리독살 5-인산이 생체 내 pH(pH 7.4)에서 낮은 용해도를 보여 가용화시키기 위해 염기성 용액을 함께 사용해야 한다는 단점을 해결할 수 있다.In addition, since the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer can be solubilized at a neutral pH, that is, unlike the pyridoxal 5-phosphate, which is a monomer, easily soluble in water regardless of pH, Can exhibit low solubility in the in vivo pH (pH 7.4) and solve the disadvantage of using a basic solution together for solubilization.

더욱이, 본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 유효성분으로 포함하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물을 제공한다;Further, the present invention relates to a poly (pyridoxal 5-phosphate) represented by the following general formula (1): poly (pyridoxal 5-phosphate); pP5P] polymer as an active ingredient;

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.

본 발명에서 사용되는 상기 약물은 동물 또는 사람의 체내에서 생리적인 기능을 촉진 또는 억제하여 목적하는 생물학적 또는 약리학적 효과를 유도할 수 있는 물질로서, 동물 또는 사람에게 투여하기 적합한 화학적 또는 생물학적 물질 또는 화합물을 의미하며, 감염 예방과 같은 원하지 않은 생물학적 효과를 예방하여 유기물에 대한 예방효과를 가지고, 질병으로 생기는 컨디션을 경감시키며, 예를 들어 질병의 결과로 생기는 고통 또는 감염을 완화시키며, 유기물로부터 질병을 완화, 감소 또는 완전히 제거할 수 있는 역할을 할 수 있다.The drug used in the present invention is a substance capable of inducing a desired biological or pharmacological effect by promoting or inhibiting a physiological function in the body of an animal or a human and is a chemical or biological substance or compound , And it has a preventive effect on organic matter by preventing unwanted biological effects such as infection prevention, alleviating the condition caused by disease, for example, relieving the pain or infection caused as a result of disease, Mitigate, or completely eliminate it.

보다 바람직하게는, 상기 비바이러스성 약물은 친수성 화학 약물, 소수성 화학 약물, 진단용 약물, 펩타이드 및 유전자로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 보다 상세하게는 유전자일 수 있으나, 비바이러스성이면서 약물 또는 생리활성 물질로 작용할 수 있는 것이면 이에 제한되지 않는다.More preferably, the non-viral drug may be any one or more selected from the group consisting of a hydrophilic chemical drug, a hydrophobic chemical drug, a diagnostic drug, a peptide, and a gene. More specifically, the non-viral drug may be a non- It is not limited thereto as long as it can act as a drug or a physiologically active substance.

또한, 상기 조성물은 약물 전달용 고분자를 더 포함하여 약물 전달 복합체를 형성할 수 있다.In addition, the composition may further comprise a polymer for drug delivery to form a drug delivery complex.

이때, 상기 약물 전달용 고분자는 폴리에틸렌이민(bPEI), 폴리리신(PLL), 폴리(아르기닌)[poly(arginine)], 폴리히스티딘(polyhistidine), 폴리(아미도아민)[poly(amido amine)], 폴리(베타 아미노 에스테르)[poly(beta amino ester)], 키토산(chitosan), 프로타민(protamine), 히스톤(histone), 폴리(3차 아민 메타크릴레이트)[poly(tertiary amine methacrylate)], 폴리(2-디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트[poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate)], 폴리(N-[N-(2-아미노에틸)-2-아미노에틸]아스팔트아미드(poly(N-[N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl]aspartamide), 지질, 인지질, 고분자유래 나노구조체, 금속유래 나노구조체, 탄소유래 나노구조체, 칼슘포스페이트 나노구조체, 다공성 실리카 나노구조체 및 이들의 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌이민(bPEI)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The drug delivery polymer may be selected from the group consisting of polyethylenimine (bPEI), polylysine (PLL), poly (arginine), polyhistidine, poly (amido amine) , Poly (beta amino ester), chitosan, protamine, histone, poly (tertiary amine methacrylate), poly (2- (dimethylamino) ethyl methacrylate), poly (N- [N- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] asphaltamide (poly A nanoparticle-derived nanostructure, a nanoparticle-derived nanostructure, a carbon-derived nanostructure, a calcium phosphate nanostructure, a porous silica nanostructure, and a complex thereof. , And more preferably polyethyleneimine (bPEI). , Without being limited thereto.

상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 수소이온 완충화(proton buffering) 활성을 가지고 있어서, 엔도솜 분해(endosomolysis)를 통한 전달 약물의 엔도솜 탈출(Endosomal escape)을 유도할 수 있는 바, 따라서 약물 전달용 조성물로서 유용하게 활용될 수 있다.The poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer has hydrogen ion proton buffering activity and can induce endosomal escape of the drug through endosomolysis, And can be usefully utilized as a composition for drug delivery.

또한, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 세포의 핵 내로 약물을 전달할 수 있고, 특히 비바이러스성 유전자와 같이 세포의 핵 내로 전달되어야 하는 약물의 생체 이용률을 현저히 향상시킬 수 있다.In addition, the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer can transfer the drug into the nucleus of the cell, and can remarkably improve the bioavailability of the drug to be delivered into the nucleus of the cell, such as a nonviral gene.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자가 포함된 약물 조성물이 과산화수소를 이용한 산화스트레스(oxidative stress)인 활성 산소 유발 조건에서 상기 세포 생존율을 개선시키는 것을 확인한 바, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 항산화 효과를 나타낼 수 있으므로, 약물 전달용 조성물로 유용하게 활용될 수 있다.Moreover, in one embodiment of the present invention, it has been confirmed that the drug composition comprising the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer improves the cell survival rate under reactive oxygen-induced conditions of oxidative stress using hydrogen peroxide , The poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer may exhibit an antioxidative effect, and thus may be usefully used as a drug delivery composition.

상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 중성 pH에서 가용화될 수 있는 바, 즉, 단량체인 피리독살 5-인산과 달리 pH에 상관없이 물에 쉽게 가용화되므로, 단량체인 피리독살 5-인산이 생체 내 pH(pH 7.4)에서 낮은 용해도를 보여 가용화시키기 위해 염기성 용액을 함께 사용해야 한다는 단점이 해결된 약물 전달용 조성물로 활용될 수 있다.Since the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer can be solubilized at a neutral pH, that is, unlike the monomer pyridoxal 5-phosphate, the poly (pyridoxal 5-phosphate) It has a low solubility at pH (pH 7.4) and can be used as a drug delivery composition which has a disadvantage of using a basic solution together for solubilization.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자가 포함된 약물 전달용 조성물이 우혈청이 포함되어 있지 않은 배지에서는 세포의 생존율 감소를 현저히 억제하고, 우혈청이 있는 배지에서는 유전자 발현 효율의 감소량을 현저히 저감하였는 바, 특히 줄기세포의 생존율 및 유전자 발현 효율을 동시에 유지함으로써 줄기세포에 원하는 유전자의 발현을 유도하는 데에 유용하게 활용될 수 있다. 즉, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자가 포함된 약물 전달용 조성물은 줄기세포 배양 시 이용되어 줄기세포의 분화를 조절하는 데에 사용될 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the drug delivery composition containing the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer significantly inhibits the decrease of the cell survival rate in the medium containing no bovine serum, In the medium, the amount of decrease in gene expression efficiency is remarkably reduced, and in particular, it can be usefully used to induce the expression of a desired gene in stem cells by simultaneously maintaining the survival rate and gene expression efficiency of stem cells. That is, the drug delivery composition containing the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer may be used in stem cell culture to control the differentiation of stem cells.

본 발명에서 상기 약물 전달용 조성물은 약학적으로 유효한 양의 약물, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 및 약물 전달용 고분자 외에 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the composition for drug delivery may further comprise at least one pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent besides a pharmacologically effective amount of the drug, the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer and the polymer for drug delivery have.

본 발명에서 상기 "약학적으로 유효한 양"은 약물이 동물 또는 사람에게 투여되어 목적하는 생리학적 또는 약리학적 활성을 나타내기에 충분한 양을 의미하며 투여 대상의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다.The "pharmaceutically effective amount" in the present invention means an amount sufficient for the drug to exhibit the desired physiological or pharmacological activity to be administered to an animal or a human, and includes an age, weight, health condition, And the duration of treatment.

또한, 본 발명에서 상기 "약학적으로 허용되는"은 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 의미한다.In addition, the term "pharmaceutically acceptable " in the present invention means physiologically acceptable and when administered to humans, does not normally cause an allergic reaction such as gastrointestinal disorder, dizziness, or the like.

상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. Examples of the carrier, excipient and diluent include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methylcellulose, Polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.

또한, 이외에도 상기 약물 전달용 조성물은 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the drug delivery composition may further include a filler, an anti-coagulant, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifier, and an antiseptic agent.

본 발명에 따른 약물 전달용 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 약물의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 약물 전달용 조성물은 약물이 목적하는 효과를 상승시킬 수 있는 공지의 화합물과도 병행하여 투여될 수 있다.The composition for drug delivery according to the present invention may be administered through various routes including oral, transdermal, subcutaneous, intravenous, or muscular, and the dose of the drug may be varied depending on the administration route, age, sex, And can be appropriately selected according to various factors. In addition, the composition for drug delivery of the present invention may be administered in combination with a known compound capable of raising the desired effect of the drug.

더불어 본 발명은, 피리독살 5-인산(pyridoxal 5-phosphate; P5P), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; EDC) 및 N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide; NHS)를 혼합 및 교반하여 중합반응시키는 단계; 및 중합반응이 완료된 혼합물을 투석하여 폴리(피리독살 5-인산)[poly(Pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 분리 정제하는 단계; 를 포함하는 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 화합물의 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for the preparation of pyridoxal 5-phosphate (P5P), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC ) And N-hydroxysuccinimide (NHS) are mixed and stirred to effect polymerization reaction; And the polymerized mixture was dialyzed to obtain poly (Pyridoxal 5-phosphate); separating and purifying the < RTI ID = 0.0 > pP5P < / RTI > (Pyridoxal 5-Phosphoric Acid) Polymer Compounds.

상기와 같은 pP5P 고분자의 합성 및 분리 정제 과정은 모두 빛이 차단된 조건에서 진행하는 것이 바람직하다.It is preferable that the synthesis and separation and purification of the pP5P polymer as described above proceed under the condition that the light is blocked.

바람직하게는, 상기 혼합 및 교반된 혼합물은 P5P : EDC : NHS가 1:2:1의 몰 비로 혼합된 것일 수 있고, 상기 중합반응은 5℃ 내지 50℃에서 0.5 내지 50 시간 동안 수행될 수 있다.Preferably, the mixed and stirred mixture may be a mixture of P5P: EDC: NHS in a molar ratio of 1: 2: 1, and the polymerization reaction may be carried out at 5 ° C to 50 ° C for 0.5 to 50 hours .

이때, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다;At this time, the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer may be represented by the following Formula 1;

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00004
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상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐이므로 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. It is to be understood that both the foregoing description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. no.

<실시예 1> 피리독살 5-인산(P5P)의 고분자(pP5P) 합성 Example 1 Synthesis of polymer (pP5P) of pyridoxal 5-phosphate (P5P)

단량체 피리독살 5-인산(P5P), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; EDC), N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide; NHS), 트리에틸아민(triethylamine; TEA) 존재 하에 수용액 상에서 교반 반응을 진행하여 단량체를 고분자 중합하였다. 반응 완료 후 합성된 고분자와 부산물을 투석을 이용해 분리정제하고 동결건조하여 폴리(피리독살 5-인산)을 얻었다. 위의 과정은 빛을 차단한 상태에서 수행되었다. (P5P), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), N-hydroxysuccinimide (N-hydroxysuccinimide (NHS)) and triethylamine (TEA) in an aqueous solution, thereby polymerizing the monomers. After completion of the reaction, the synthesized polymer and byproducts were separated and purified by dialysis and lyophilized to obtain poly (pyridoxal 5-phosphate). The above procedure was performed with the light blocked.

보다 구체적으로, 상기 과정에서 단량체 및 반응물의 반응 시 몰 비는 단량체 : EDC : NHS = 1 : 2 : 1 이었고, 단량체 200 mg을 물 5 mL에 녹여 사용하였다. 이때, 사용된 TEA의 양은 100 μL였고, 교반 반응은 48시간 동안 상온에서 진행하였다. 합성된 고분자 수용액을 MWCO(molecular weight cut-off)가 1000 달톤인 투석막 안에 넣고, 밖의 물을 48시간 동안 최소 10번 이상 갈아주어 부산물과 저분자량 피리독살 5-인산을 제거하였고, 이 분리정제 작업은 상온에서 진행되었다. 이후, 투석막 안에 남은 수용액을 동결건조하여 폴리(피리독살 5-인산)[poly(Pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 얻었다.More specifically, the molar ratio of monomers and reactants in the above reaction was monomer: EDC: NHS = 1: 2: 1, and 200 mg of monomer was dissolved in 5 mL of water. At this time, the amount of TEA used was 100 μL, and the stirring reaction proceeded at room temperature for 48 hours. The synthesized polymer aqueous solution was put into a dialysis membrane having a molecular weight cut-off (MWCO) of 1000 daltons, and the water was changed at least 10 times for 48 hours to remove by-products and low molecular weight pyridoxal 5-phosphate. Was carried out at room temperature. Then, the aqueous solution remaining in the dialysis membrane was lyophilized to obtain poly (Pyridoxal 5-phosphate); pP5P] polymer.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure pat00005
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<실시예 2> 합성된 pP5P의 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography) 분석Example 2 Gel Permeation Chromatography analysis of synthesized pP5P

수용성 용매용 칼럼이 장착된 HPLC에 1 mg/mL의 유속으로 고분자 수용액(0.5 mg/mL)을 통과시킨 후 GPC 분석 모드로 고분자의 분자량을 계산하여, 합성된 pP5P의 GPC 결과를 도 1에 나타내었다.The aqueous solution of polymer (0.5 mg / mL) was passed through a column equipped with a water-soluble solvent column at a flow rate of 1 mg / mL, and the molecular weight of the polymer was calculated in a GPC analysis mode. The GPC of the synthesized pP5P was shown in FIG. .

도 1을 참조하면, pP5P의 수평균 분자량은 7.2×105 달톤이고, 중량평균 분자량은 9.4×105 달톤이며, 이의 다분산도는 1.3이었다. Referring to FIG. 1, the number average molecular weight of pP5P was 7.2 × 10 5 Daltons, the weight average molecular weight was 9.4 × 10 5 Daltons, and the polydispersity thereof was 1.3.

<실시예 3> pP5P의 수소이온 완충능력(proton buffering capacity) 평가 Example 3 Evaluation of Proton Buffering Capacity of pP5P

pP5P을 150 mM 염화나트륨 수용액에 녹여 농도를 1 mg/mL로 만든 후, 1 M 수산화나트륨 수용액을 소량 추가해 pH 11 정도가 되도록 했다. 이 pP5P 수용액에 0.1 M 염화수소를 넣으면서 수용액의 pH 변화를 측정하였다.pP5P was dissolved in a 150 mM aqueous solution of sodium chloride to a concentration of 1 mg / mL, followed by addition of a small amount of 1 M sodium hydroxide aqueous solution to a pH of about 11. The pH change of the aqueous solution was measured while 0.1 M hydrogen chloride was added to the aqueous solution of pP5P.

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 엔도솜의 pH 영역인 pH 5~7에서 염화나트륨 수용액은 수소이온 완충능력이 없으나, pP5P는 수소이온 완충능력을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었고, 이들의 수소이온 완충능력은 3.2 μmol/mg pP5P이었다. As a result, as shown in FIG. 2, it was confirmed that the sodium chloride aqueous solution had no hydrogen ion buffering ability at pH 5 to 7, which is the pH range of the endosome, while pP5P had the hydrogen ion buffering ability. The ability was 3.2 μmol / mg pP5P.

따라서, 이들의 엔도솜 내 pH 환경에서 수소이온 완충능력으로 인해, 수소이온 스폰지 효과(proton sponge effect)처럼 삼투압 차이에 의한 충격으로 엔도솜 막을 불안정화 또는 파괴시킬 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that due to the hydrogen ion buffering ability in the pH environment of the endosomes, the endosomal membrane can be destabilized or destroyed by the impact due to the osmotic pressure difference like the proton sponge effect.

<실시예 4> pP5P가 포함된 고분자 유전자 약물 전달체의 유전자 발현 효율 평가<Example 4> Evaluation of gene expression efficiency of a polymer gene drug carrier containing pP5P

pP5P를 잘 알려진 고분자/유전자 복합체 내에 봉입시키기 위해, 양전하성 고분자인 폴리에틸렌이민(bPEI25kDa, 분자량 25 kDa) 용액과, 플라스미드DNA(pDNA)와 pP5P를 함유한 음전하 용액을 각각 준비한 후, 두 용액을 섞어 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 만들었다. N/P ratio는 5가 되도록 준비하는데, 이때 pP5P의 포스페이트(phosphate)는 고려하지 않았고, bPEI25kDa의 아민(amine)과 pDNA의 포스페이트(phosphate)로만 계산했다.(bPEI25kDa, molecular weight 25 kDa) solution and a negative charge solution containing plasmid DNA (pDNA) and pP5P were prepared in order to encapsulate pP5P in a well-known polymer / gene complex, bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex. The N / P ratio was prepared to be 5, in which phosphate of pP5P was not taken into consideration and was calculated only with the amine of pPEI25kDa and the phosphate of pDNA.

상기 복합체들의 입자크기 및 전하를 측정한 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 입자크기는 pDNA의 1 마이크로그램당 pP5P가 1 또는 3 nmol 일 때 100 nm, 2 nmol 일 때 300 nm 정도의 크기를 보였고, 제타전위는 pP5P가 1 nmol까지는 양전하를, 2 nmol 이상에서는 음전하를 띠었다.As shown in FIG. 3, the particle sizes of the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complexes were 100 nm and 2 nmol when pP5P was 1 or 3 nmol per 1 microgram of pDNA, 300 nm. The zeta potentials were positively charged up to 1 nmol of pP5P and negatively charged above 2 nmol.

또한, 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 pP5P가 포함되지 않은 bPEI25kDa/pDNA 복합체와 비교하여 봉입된 pP5P의 유전자 발현 효율의 향상능력을 평가했다. 구체적으로, 6 웰 플레이트의 한 웰 당 1×105 개의 HEK293 세포, 12 웰 플레이트의 한 웰 당 1×105 개의 DPSCs 또는 ADSCs 세포를 넣은 후 24시간 동안 배양하였고, 트랜스펙션 1시간 전에 우혈청이 포함되지 않은 트랜스팩션용 배지 또는 우혈청이 포함된 배양용 배지로 교체해 준 뒤에 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체 용액을 이렇게 배양된 세포에 트랜스펙션하였다. 4시간 동안 배양 후, 배양용 배지로 갈아준 뒤 44시간 동안 더 배양하였다. 이렇게 트랜스펙션 48시간 후에 이 세포의 유전자 발현효율을 pDNA의 루시퍼라아제의 발현량을 이용하여 평가하였는데, 봉입된 pP5P의 농도가 0일 때 대조 복합체인 bPEI25kDa/pDNA 복합체를 형성하고, 이 복합체의 유전자 발현효율과 상대적으로 비교하였다.In addition, the ability of the prepared bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex to improve the gene expression efficiency of the encapsulated pP5P was evaluated by comparing it to the bPEI25kDa / pDNA complex without pP5P. Specifically, 1 × 10 5 HEK293 cells per well of a 6-well plate, 1 × 10 5 DPSCs or ADSCs cells per well of a 12-well plate were added and cultured for 24 hours, and 1 hour before transfection The transfection medium containing no serum or the culture medium containing bovine serum was replaced and the prepared bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex solution was transfected into the cultured cells. After culturing for 4 hours, the culture medium was changed to a culture medium, and further cultured for 44 hours. After 48 hours of transfection, the gene expression efficiency of this cell was evaluated using the expression level of luciferase of pDNA. When the concentration of the encapsulated pP5P was 0, the control complex bPEI25kDa / pDNA complex was formed, Gene expression efficiency.

그 결과, 도 4a에 나타난 바와 같이 우혈청이 포함된 배양용 배지에서 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 HEK293 세포에 트랜스펙션한 경우 pP5P 농도가 3 nmol/μg pDNA 일 때 유전자 발현효율이 약 88배 증가하였다. 또한, 도 4b에 나타난 바와 같이, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 우혈청이 포함되지 않은 트랜스펙션용 배지에서 배양한 DPSCs 세포에 트랜스펙션한 경우, pP5P 농도가 2 nmol/μg pDNA 일 때 유전자 발현효율이 대조복합체인 bPEI25kDa/pDNA를 트랜스펙션한 경우보다 약 2배 증가하였고, 우혈청이 포함된 배양용 배지에서 배양한 DPSCs 세포에 트랜스펙션한 경우, pP5P의 농도가 3nmol/μg pDNA일 때, 대조복합체인 bPEI25kDa/pDNA를 트랜스펙션한 경우보다 약 18배 증가하였다. 더욱이, 도 4c에 나타난 바와 같이, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 우혈청이 포함되지 않은 트랜스펙션용 배지에서 배양한 ADSCs 세포에 트랜스펙션한 경우, pP5P 농도가 3 nmol/μg pDNA 일 때 유전자 발현효율이 대조복합체인 bPEI25kDa/pDNA를 트랜스펙션한 경우보다 약 65배 증가하였고, 우혈청이 포함된 배양용 배지에서 배양한 ADSCs 세포에 트랜스펙션한 경우, pP5P의 농도가 3 nmol/μg pDNA 일 때 유전자 발현효율이 대조복합체인 bPEI25kDa/pDNA를 사용한 경우보다 약 21배 증가하였다.As a result, when the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex was transfected into HEK293 cells in the culture medium containing the right serum as shown in Fig. 4A, the gene expression efficiency was about 88 times when the pP5P concentration was 3 nmol / μg pDNA Respectively. In addition, as shown in FIG. 4B, when the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex was transfected into DPSCs cells cultured in a medium for transfection not containing the right serum, when the pP5P concentration was 2 nmol / μg pDNA, gene expression The efficiency was doubled compared to the transfected bPEI25kDa / pDNA, and when transfected into DPSCs cultured in culture medium containing the right serum, the concentration of pP5P was 3 nmol / μg pDNA , Which was approximately 18-fold greater than the transfected bPEI25kDa / pDNA control. Furthermore, as shown in Fig. 4C, when the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex was transfected into ADSCs cultured in a medium for transfection not containing the right serum, when the pP5P concentration was 3 nmol / μg pDNA, gene expression The efficiency was increased about 65-fold compared to the transfected bPEI25kDa / pDNA, and when transfected into ADSCs cultured in the culture medium containing the right serum, the concentration of pP5P was 3 nmol / μg pDNA , The gene expression efficiency was about 21 times higher than that of the control complex bPEI25kDa / pDNA.

<< 실시예Example 5>  5> 바필로마이신Vathulomycin A1( A1 ( BafilomycinBafilomycin A1) 또는  A1) or 클로로퀸(Chloroquine)이Chloroquine 존재 시  When present pP5P가pP5P 포함된 고분자 약물 전달체의 유전자 발현 효율 평가 Evaluation of Gene Expression Efficiency of Polymer Drug Delivery System

일반적으로 고분자 유전자 약물전달체가 엔도사이토시스(endocytosis)를 통해 세포로 들어가는 경우에는 약물전달체의 엔도솜 탈출이 유전자 발현 효율을 결정하는데 중요한 영향을 미친다. 이에, 본 발명의 고분자 유전자 약물전달체가 엔도사이토시스(endocytosis)를 이용해 세포로 유입되는지 평가하기 위해 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 트랜스펙션 시 엔도솜을 파괴하는 시약인 클로로퀸(chloroquine; 20μM) 또는 엔도솜의 pH 감소를 방지하는 시약인 바필로마이신 A1(Bafilomycin A1; 50nM)을 배지에 같이 넣어준 뒤에 상기 실시예 4에서 수행한 방법대로 유전자 발현 효율을 평가하였다.In general, when a polymer gene drug transporter enters the cell through endocytosis, the endosome excretion of the drug transporter plays an important role in determining gene expression efficiency. In order to evaluate whether the polymer gene drug delivery system of the present invention is introduced into cells using endocytosis, chloroquine (20 μM), which is a reagent for destroying endosomes during transfection of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex, or Bafilomycin A1 (Bafilomycin A1; 50 nM), a reagent for preventing the pH reduction of endosomes, was added to the medium and the gene expression efficiency was evaluated according to the method of Example 4 above.

이론적으로, 고분자 유전자 약물전달체가 엔도사이토시스를 경유하여 세포로 유입되면, 클로로퀸과 바필로마이신 A1을 둘 다 넣지 않은 대조군(control) 실험의 고분자 유전자 전달체와 비교하여, 클로로퀸을 넣으면 고분자 약물전달체가 빨리 엔도솜으로부터 탈출되므로 유전자 발현효율이 높아지고, 바필로마이신 A1을 넣으면 고분자 약물전달체의 엔도솜 탈출이 어렵기 때문에, 유전자 발현효율이 낮아지거나 영향이 없다.Theoretically, when a polymer gene drug transporter is introduced into a cell via endocytosis, compared with a polymer gene carrier in a control experiment in which neither chloroquine nor vathomycin A1 is added, when chloroquine is added, a polymer drug carrier Since the gene expression efficiency increases rapidly as it escapes from endosomes, the efficiency of gene expression is lowered or is not affected because it is difficult to escape the endomocyte of the polymer drug delivery system by adding barfilomycin A1.

이와 관련하여, 실제 실험 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, HEK293 세포에 bPEI25kDa/pDNA 복합체를 트랜스펙션한 경우에는 클로로퀸이 존재할 때 유전자 발현 효율이 34배 증가하였고, 바필로마이신 A1이 존재할 때에는 유전자 발현 효율이 3.3배 감소하였다. 반면에, pP5P가 포함된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 트랜스펙션한 경우, 클로로퀸이 존재할 때 3.8배 증가한 유전자 발현 효율을 보였고, 바필로마이신 A1이 존재할 때에는 10배 감소한 유전자 발현 효율을 나타냈다. In this regard, as shown in FIG. 5, when the bPEI25kDa / pDNA complex was transfected into HEK293 cells, the gene expression efficiency was increased 34 times when chloroquine was present, and when the barprotoxin A1 was present, Expression efficiency was decreased 3.3-fold. On the other hand, transfection of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex containing pP5P showed 3.8-fold increase in gene expression efficiency in the presence of chloroquine and 10-fold decrease in gene expression efficiency in the presence of barfilomycin A1.

즉, 이러한 결과로부터 pP5P를 포함하는 고분자 유전자 복합체가 엔도사이토시스를 통해 세포 안에 들어가고, pP5P의 수소이온 완충에 의해 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체가 엔도솜을 탈출했음을 알 수 있었다. These results suggest that the polymer gene complex containing pP5P enters the cell via endocytosis and that the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex escapes the endosomes by hydrogen ion buffering of pP5P.

<< 실시예Example 6>  6> pP5P가pP5P 포함된 고분자 유전자 약물 전달체 내 유전자 약물의 세포 및 핵 내 유입량 측정 Measurement of cell and nuclear fluxes of gene drugs in the polymer gene drug delivery system

pP5P가 유전자 약물전달체의 세포 및 핵 내 유입량에 미치는 영향을 알아보기 위해서, 플라스미드DNA(pDNA)에 YOYO-1과 같은 형광 물질을 10 : 1(pDNA : YOYO-1)의 비율로 삽입시킨 뒤에, 양전하성 고분자인 폴리에틸렌이민(bPEI25kDa, 분자량 25kDa) 용액과 pDNA-YOYO-1 및 pP5P를 함유한 음전하 용액을 각각 준비한 후, 두 용액을 섞어 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 만들었다.In order to investigate the effect of pP5P on the cell and nucleus inflow of gene drug carriers, a fluorescent substance such as YOYO-1 was inserted into plasmid DNA (pDNA) at a ratio of 10: 1 (pDNA: YOYO-1) A solution of positively charged polyethyleneimine (bPEI25kDa, molecular weight 25kDa) and a negative charge solution containing pDNA-YOYO-1 and pP5P were prepared, and then the two solutions were mixed to prepare a bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex.

이후, 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 pP5P가 포함되지 않은 bPEI25kDa/pDNA 복합체와 비교하여 봉입된 pP5P에 의한 세포핵 내 유전자 약물의 유입량을 평가하였다. 6 웰 플레이트의 한 웰 당 1×105 개의 HEK293 세포를 넣은 후, 24시간 동안 배양하고, 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체 또는 bPEI25kDa/pDNA 복합체 용액을 세포에 트랜스펙션하였다. 4시간 배양 후, 트립신-EDTA(trypsin-EDTA)를 사용하여 세포를 웰 플레이트로부터 떼어내어 핵을 분리하였다. 마지막으로 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체가 트랜스펙션 된 세포 및 핵이 나타내는 형광값을 유세포 분석기를 통해서 확인함으로써, 세포 및 핵 내 유전자 약물의 유입량을 평가하였다.The prepared bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex was then compared to the bPEI25kDa / pDNA complex without pP5P to evaluate the inflow of the gene drug into the nucleus by the encapsulated pP5P. 1x10 &lt; 5 &gt; HEK293 cells were added per well of a 6-well plate and cultured for 24 hours, and the prepared bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex or bPEI25kDa / pDNA complex solution was transfected into the cells. After incubation for 4 hours, the cells were detached from the well plate using trypsin-EDTA (trypsin-EDTA) to separate the nuclei. Finally, the inflow of the cell and nucleus gene drug was evaluated by confirming the fluorescence value of cells and nuclei transfected with the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex through a flow cytometer.

이때, 봉입된 pP5P의 농도가 0일 때, 대조 복합체인 bPEI25kDa/pDNA 복합체를 형성하고, HEK293 세포에서 이 복합체 내 유전자 약물의 세포 및 핵 내 유입량을 상대적으로 비교하기 위해 각각 1로 정했다. At this time, when the concentration of the encapsulated pP5P was 0, the control complex bPEI25kDa / pDNA complex was formed and set to 1 in order to relatively compare the intracellular inflow of the gene drug in the complex in HEK293 cells.

그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 유전자 약물의 경우, pP5P의 농도가 2 nmol/μg pDNA 일 때, 세포 내 유입량이 대조 복합체인 bPEI25kDa/pDNA 복합체의 유전자 약물보다 2배 감소하였고, pP5P의 농도가 1 nmol/μg pDNA 또는 3 nmol/μg pDNA 일 때, 대조 복합체인 bPEI25kDa/pDNA 복합체와 유사한 결과를 나타내었다. 반면, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 유전자 약물의 핵 내 유입량의 경우 pP5P의 농도가 증가할수록 유전자 약물의 핵 내 유입량은 증가하였고, pP5P의 농도가 3 nmol/μg pDNA 일 때, 대조 복합체인 bPEI25kDa/pDNA 복합체의 유전자 약물보다 핵 내 유입량이 약 1.8배 증가 하였다. 더욱이 pP5P의 농도가 2 nmol/μg pDNA 일 때, 대조복합체인 bPEI25kDa/pDNA와 동일한 양의 유전자 약물이 세포 내로 유입되었을 경우, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체에 포함된 유전자약물의 핵 내 유입량은 약 2.7배 더 높았다.As a result, as shown in Fig. 6, in the case of the gene drug of bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex, when the concentration of pP5P was 2 nmol / μg pDNA, the intracellular inflow was smaller than that of the bPEI25kDa / When the concentration of pP5P was 1 nmol / μg pDNA or 3 nmol / μg pDNA, the result was similar to that of the control complex bPEI25kDa / pDNA complex. On the other hand, as the concentration of pP5P in the nucleus of the gene product of the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex increased, the intracellular inflow of the gene drug increased and when the concentration of pP5P was 3 nmol / μg pDNA, the control complex bPEI25kDa / The intracellular inflow was about 1.8 times higher than the pDNA complex gene drug. Furthermore, when the concentration of pP5P was 2 nmol / μg pDNA and the same amount of the gene drug as the control complex bPEI25kDa / pDNA was introduced into the cell, the intracellular inflow of the gene drug contained in the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex was about 2.7 Times higher.

<< 실시예Example 7>  7> pP5P가pP5P 포함된 고분자 유전자 약물 전달체의  Included polymeric gene drug delivery 트랜스펙션Transfection 방법에 따른 세포 생존율 변화 확인 Determination of cell survival rate by method

일반적으로 고분자 유전자 약물 전달체로 양이온성 고분자를 사용하는 경우, 우혈청(FBS)에 존재하는 음이온성 혈청 단백질과 응집할 수 있기 때문에 트랜스펙션하는 4시간 동안 우혈청이 없는 배지를 사용하게 된다. 그러나 세포를 우혈청이 없는 배지에 노출하게 되면 세포 생존율이 감소하는 문제점이 생기므로 우혈청이 포함된 배양용 배지에서 유전자 발현 효율을 높이는 것이 중요하다. In general, when a cationic polymer is used as a polymer gene drug delivery vehicle, it can be coagulated with an anionic serum protein present in the right serum (FBS). Therefore, a medium containing no serum is used for transfection for 4 hours. However, it is important to increase the gene expression efficiency in the culture medium containing bovine serum because the cell survival rate decreases when the cells are exposed to the medium without bovine serum.

이에, 본 발명에서 사용한 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체의 경우에는 우혈청이 포함된 배양용 배지에서 유전자 발현 효율에 어떤 변화가 일어나는지를 확인하였다. 실제로 트랜스펙션 과정 중에 우혈청이 포함된 배양용 배지를 사용 경우, 세포 생존율에 도움이 되는지 확인하기 위해서 트랜스펙션 과정 중 우혈청이 포함되지 않은 트랜스펙션용 배지와 우혈청이 포함된 배양용 배지에 세포를 노출한 후에 세포 생존율을 평가하였다.Thus, in the case of the bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex used in the present invention, the change in the gene expression efficiency in the culture medium containing the right serum was confirmed. In fact, in the case of using the culture medium containing bovine serum during the transfection process, the transfection medium containing the serum for transfection and the culture containing the bovine serum Cell viability was evaluated after exposing the cells to the medium.

구체적으로, 24 웰 플레이트의 한 웰 당 5×104 개의 HEK293, DPSCs 및 ADCSCs 세포를 넣은 후 24시간 동안 배양하고, 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체와 pP5P가 포함되지 않은 대조 복합체인 bPEI25kDa/pDNA 복합체 용액을 세포에 트랜스펙션하였다. 트랜스펙션 1시간 전에 우혈청이 포함되지 않은 트랜스팩션용 배지 또는 우혈청이 포함된 배양용 배지로 교체한 뒤에 트랜스펙션 4시간 후 배양용 배지로 교체하고 그 뒤에 44시간 동안 더 배양하였다. 트랜스펙션 후 48시간이 되었을 때 MTT 분석법을 이용하여 세포의 생존율을 평가하였다. 이때, 우혈청이 포함된 배양용 배지에 노출시키고 고분자 유전자 약물전달체를 처리하지 않은 세포의 생존율이 100% 일 때 bPEI25kDa/pDNA 복합체와 pP5P가 포함된 고분자 유전자 약물전달체를 트랜스펙션 하였을 때 우혈청의 포함 여부에 따른 세포 생존율을 상대적으로 비교하였다. Specifically, 5 × 10 4 HEK293, DPSCs, and ADCSCs cells were added per well of a 24-well plate and cultured for 24 hours. The bPEI25kDa / pDNA complex, which is the control complex without the pP5P and the prepared bPEI25kDa / pP5P- The solution was transfected into the cells. One hour before the transfection, the medium was replaced with a culture medium containing no serum-free transfection medium or bovine serum. After 4 hours of transfection, the culture medium was replaced with a culture medium, followed by further incubation for 44 hours. At 48 hours after transfection, cell viability was assessed using MTT assay. At this time, when the cells were exposed to the culture medium containing the right serum and when the survival rate of the cells not treated with the polymer gene drug transporter was 100%, when the polymer gene drug carrier containing the bPEI25kDa / pDNA complex and pP5P was transfected, Cell survival rates were compared.

그 결과, 도 7a 내지 7c에 나타난 바와 같이, HEK293(도 7a), DPSCs(도 7b), ADSCs(도 7c) 세포에서 우혈청이 포함된 배지에서 트랜스펙션을 수행한 경우 bPEI25kDa/pDNA 복합체와 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체 모두 100%에 가까운 세포 생존율을 나타낸 반면에, 우혈청이 포함되지 않은 배지에서 트랜스펙션을 수행한 경우, 복합체의 종류와 상관없이 세포 생존율이 20% 정도까지 감소한 것을 확인하였다. 따라서, pP5P에 유발되는 독성은 없으며, 우혈청이 포함된 배지에서 세포 배양 시에도 pP5P를 사용할 수 있음을 알 수 있었다.As a result, as shown in Figs. 7A to 7C, when transfection was performed in a medium containing HEK293 (Fig. 7A), DPSCs (Fig. 7B) and ADSCs The bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex showed cell viability close to 100%, whereas when transfection was performed in the medium without the right serum, the cell viability decreased to about 20% regardless of the type of complex Respectively. Therefore, there is no toxicity induced by pP5P, and pP5P can also be used for cell culture in the medium containing the right serum.

<< 실시예Example 8>  8> pP5P가pP5P 포함된 고분자 유전자 약물 전달체의 활성산소에 의한 세포사멸 억제 효과 확인 Confirmation of inhibition of cell death by reactive oxygen species of polymer gene drug transporter

실시예 4와 동일한 방법으로 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 pP5P가 포함되지 않은 bPEI25kDa/pDNA 복합체와 비교하여 봉입된 pP5P의 항산화능을 평가하였다.The bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex prepared in the same manner as in Example 4 was compared with the bPEI25kDa / pDNA complex without pP5P to evaluate the antioxidative ability of the encapsulated pP5P.

구체적으로, 96 웰 플레이트의 한 웰 당 5 x 103개의 DPSCs 세포를 24시간 동안 배양하고, 준비된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체 및 bPEI25kDa/pDNA 복합체 용액을 상기 배양 세포에 처리하였다. 이후, 20시간 동안 배양 후에 활성산소를 생성하기 위해서 과산화수소(H2O2)를 200 μM로 처리하고, 다시 4시간 동안 더 배양한 후에 상기 실시예 7에서 수행한 방법대로 세포 생존율을 평가하였다.Specifically, 5 x 10 3 DPSCs cells per well of a 96-well plate were cultured for 24 hours, and the prepared bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex and bPEI25kDa / pDNA complex solution were treated on the cultured cells. Then, after 20 hours of cultivation, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) was treated with 200 μM to further generate active oxygen, and after further incubation for 4 hours, cell viability was evaluated according to the method in Example 7 .

그 결과, 도 8에서 보는 것처럼 H2O2를 처리하지 않은 경우에는 12.5 μg/mL의 pDNA가 포함된 bPEI25kDa/pDNA 대조 복합체를 처리했을 때 세포 생존율이 30% 감소하였고, 25 μg/mL의 pDNA가 포함된 bPEI25kDa/pDNA 복합체를 처리했을 때에는 세포 생존율이 90% 감소하였다. 반면에 12.5 μg/mL과 25 μg/mL의 pDNA가 포함된 bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 처리했을 때에는 각각 20%와 40% 감소한 세포 생존율을 나타냈다. 또한, 200 μM의 H2O2를 사용하여 활성산소를 유발했을 때에는 bPEI25kDa/pDNA 대조 복합체를 처리한 세포의 세포 생존율은 60-90% 감소하였지만, bPEI25kDa/pP5P-pDNA 복합체를 처리한 세포의 세포 생존율은 40-60% 감소한 것으로 나타났다.As shown in FIG. 8, in the case of treatment with H 2 O 2 , cell viability was reduced by 30% when treated with the bPEI25kDa / pDNA control complex containing 12.5 μg / mL pDNA, and 25 μg / mL pDNA , The cell viability was reduced by 90% when treated with the bPEI25kDa / pDNA complex. Whereas bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex containing 12.5 μg / mL and 25 μg / mL of pDNA showed 20% and 40% cell survival reduction, respectively. In addition, when active oxygen was induced using 200 μM H 2 O 2 , the cell viability of cells treated with bPEI25kDa / pDNA control complex was reduced by 60-90%, but the cells of cells treated with bPEI25kDa / pP5P-pDNA complex Survival was reduced by 40-60%.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 즉, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. Do. That is, the practical scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (15)

하기 화학식 1로 표시되는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 유효성분으로 포함하는, 엔도솜 분해능을 갖는 조성물;
[화학식 1]
Figure pat00006

상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.
Poly (pyridoxal 5-phosphate) represented by the following formula (1); pP5P] polymer as an active ingredient;
[Chemical Formula 1]
Figure pat00006

In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 수소이온 완충화(proton buffering) 활성을 가지고 있어서, 엔도솜 막을 불안정화 또는 파괴하여 전달 약물의 엔도솜 탈출(Endosomal escape)을 유도함으로써 엔도솜 분해능을 나타내는 것을 특징으로 하는 엔도솜 분해능을 갖는 조성물.The poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer according to claim 1, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer has proton buffering activity and destabilizes or destroys the endosomal membrane to induce an endosomal escape of the drug Wherein the composition has an ability to degrade endosomes. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 세포의 핵 내로 약물을 전달하는 것을 특징으로 하는 엔도솜 분해능을 갖는 조성물.The composition of claim 1, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer is capable of delivering a drug into the nucleus of a cell. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 항산화 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 엔도솜 분해능을 갖는 조성물.The composition according to claim 1, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer exhibits an antioxidative effect. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 중성 pH에서 가용화 되는 것을 특징으로 하는 엔도솜 분해능을 갖는 조성물.The method of claim 1, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer is solubilized at neutral pH &Lt; / RTI &gt; wherein the composition has endosome resolution. 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(피리독살 5-인산)[poly(pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 유효성분으로 포함하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물;
[화학식 1]
Figure pat00007

상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.
Poly (pyridoxal 5-phosphate) represented by the following formula (1); pP5P] polymer as an active ingredient;
[Chemical Formula 1]
Figure pat00007

In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.
제 6 항에 있어서, 상기 비바이러스성 약물은 친수성 화학 약물, 소수성 화학 약물, 진단용 약물, 펩타이드 및 유전자로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.The non-viral drug delivery composition according to claim 6, wherein the non-viral drug is at least one selected from the group consisting of a hydrophilic chemical, a hydrophobic chemical, a diagnostic drug, a peptide, and a gene. 제 6 항에 있어서, 상기 조성물은 약물 전달용 고분자를 더 포함하여 약물 전달 복합체를 형성하는 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.The composition for delivering a drug according to claim 6, wherein the composition further comprises a polymer for drug delivery to form a drug delivery complex. 제 8 항에 있어서, 상기 약물 전달용 고분자는 폴리에틸렌이민(bPEI), 폴리리신(PLL), 폴리(아르기닌)[poly(arginine)], 폴리히스티딘(polyhistidine), 폴리(아미도아민)[poly(amido amine)], 폴리(베타 아미노 에스테르)[poly(beta amino ester)], 키토산(chitosan), 프로타민(protamine), 히스톤(histone), 폴리(3차 아민 메타크릴레이트)[poly(tertiary amine methacrylate)], 폴리(2-디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트[poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate)], 폴리(N-[N-(2-아미노에틸)-2-아미노에틸]아스팔트아미드(poly(N-[N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl]aspartamide), 지질, 인지질, 고분자유래 나노구조체, 금속유래 나노구조체, 탄소유래 나노구조체, 칼슘포스페이트 나노구조체, 다공성 실리카 나노구조체 및 이들의 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.The drug delivery polymer of claim 8, wherein the drug delivery polymer is selected from the group consisting of polyethyleneimine (bPEI), polylysine (PLL), poly (arginine), polyhistidine, poly (amidoamine) amido amine], poly (beta amino ester), chitosan, protamine, histone, poly (tertiary amine methacrylate) ), Poly (2- dimethylamino) ethyl methacrylate), poly (N- [N- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] asphaltamide The present invention relates to a method for producing a nanoparticle-containing nanostructure, comprising the steps of: (1) preparing a nanoparticle-containing nanostructure (N- [N- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] aspartamide), lipid, phospholipid, Complex, and a non-viral drug delivery carrier Water. 제 6 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 수소이온 완충화(proton buffering) 활성을 가지고 있어서, 엔도솜 분해(endosomolysis)를 통한 전달 약물의 엔도솜 탈출(Endosomal escape)을 유도하는 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.7. The method of claim 6, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer has proton buffering activity, thereby inducing endosomal escape of the drug through endosomolysis Wherein the drug delivery system is a non-viral drug delivery system. 제 6 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 세포의 핵 내로 약물을 전달하는 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.The non-viral drug delivery composition according to claim 6, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer transports the drug into the nucleus of the cell. 제 6 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 항산화 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.The non-viral drug delivery composition according to claim 6, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer exhibits an antioxidative effect. 제 6 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 중성 pH에서 가용화 되는 것을 특징으로 하는 비바이러스성 약물 전달용 조성물.7. The composition for non-viral drug delivery according to claim 6, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer is solubilized at neutral pH. 피리독살 5-인산(pyridoxal 5-phosphate; P5P), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; EDC) 및 N-하이드록시석신이미드(N-hydroxysuccinimide; NHS)를 혼합 및 교반하여 중합반응시키는 단계; 및 중합반응이 완료된 혼합물을 투석하여 폴리(피리독살 5-인산)[poly(Pyridoxal 5-phosphate); pP5P] 고분자를 분리 정제하는 단계; 를 포함하는 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 화합물의 제조방법.Pyridoxal 5-phosphate (P5P), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) Mixing and stirring N-hydroxysuccinimide (NHS) to effect polymerization; And the polymerized mixture was dialyzed to obtain poly (Pyridoxal 5-phosphate); separating and purifying the &lt; RTI ID = 0.0 &gt; pP5P &lt; / RTI &gt; (Pyridoxal 5-phosphate) polymer compound. 제 14 항에 있어서, 상기 폴리(피리독살 5-인산) 고분자는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 폴리(피리독살 5-인산) 고분자 화합물의 제조방법;
[화학식 1]
Figure pat00008

상기 화학식 1에서, n은 4 내지 200의 정수 중 하나이다.
15. The method of producing a poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer according to claim 14, wherein the poly (pyridoxal 5-phosphate) polymer is represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00008

In the above formula (1), n is an integer of 4 to 200.
KR1020170052346A 2017-04-24 2017-04-24 Poly(Pyridoxal 5-phosphate) which has endosomolytic activity and nuclear delivery activity, Its synthesis, and Use thereof KR102004034B1 (en)

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