KR20190035383A - Manufacturing device of nanocomposites, method of preparing nanocomposites and nanocomposite prepared therefrom - Google Patents

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Abstract

A manufacturing device of a nanocomposite, a manufacturing method thereof, and the nanocomposite manufactured by using the same do not require a purification or separation process according to a hydrothermal reaction and exhibit effects of pH-sensitive drug release, excellent cell penetration, and minimized opsonization. In addition, according to the manufacturing device of the nanocomposite and the method for manufacturing the same, it is possible to exhibit a great possibility of efficiently ordering and producing a multifunctional nanotherapy application product.

Description

나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체{Manufacturing device of nanocomposites, method of preparing nanocomposites and nanocomposite prepared therefrom}Technical Field [0001] The present invention relates to a nanocomposite manufacturing apparatus, a nanocomposite manufacturing method, and a nanocomposite fabricated using the nanocomposite.

본 출원은 나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체에 관한 것이다.The present application relates to an apparatus for producing a nanocomposite, a method for producing the nanocomposite, and a nanocomposite prepared using the same.

항암제의 치료학적 적절성은 생물 약제학적 특성, 약물 내성, 확인되지 않은 독성 및 종양 부위에서의 제한된 농도와 같은 한계점에 의하여 약화된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 복합 화학 요법 또는 보다 나은 약물 전달 시스템이 개발되고 있다.The therapeutic suitability of anticancer agents is attenuated by limitations such as biopharmaceutical properties, drug resistance, unidentified toxicity, and limited concentration at the tumor site. Complex chemotherapy or better drug delivery systems are being developed to address these problems.

약물을 담지한 나노 크기의 담체는 투과 및 유지 효과가 강화되어 누설되기 쉬운 종양의 맥관 구조(leaky tumor vasculature)를 통한 약물 전달에 유용할 수 있다. 또한, 외부 자극-반응성 행동을 나타내는 나노입자는 하이브리드 암 치료에 사용될 가능성이 크다. 상기 가능성 중 하나는 항암제를 운반하고 광열 효과를 유도하여 종양 퇴화를 유도할 수 있는 능력을 가지는 근적외선(NIR)에 민감한 나노 플랫폼을 사용하는 것이다.The nano-sized carrier carrying the drug may be useful for drug delivery through the leaky tumor vasculature of the leaky tumor which is enhanced by the permeation and maintenance effect. In addition, nanoparticles exhibiting external stimulus-responsive behavior are likely to be used in hybrid cancer therapy. One of these possibilities is to use a NIR-sensitive nano platform that is capable of transporting anticancer drugs and inducing photothermal effects to induce tumor degeneration.

화학 요법제인 독소로비신(DOX)과 광열제인 금 나노입자(AuNP)-그래핀 산화물을 결합시킨 화학 광 요법이 집중적으로 연구되고 있다. 이들 연구의 대부분은 금과 그래핀 산화물의 표면을 기능화하여 DOX를 결합시키기 위한 다단계의 열수 반응, 분리 및 정제 단계를 이용하고 있다. 양이온성 표면 전하를 갖는 나노 복합체(예를 들어, Au-GO@DOX)는 세포막과의 흡착 상호 작용에 의하여 세포에 쉽게 침투할 수 있다. 그러나, 이러한 나노 복합체는 망상 내피 계통을 통해 체내에서 쉽게 제거되고, 이로 인해 표적 부위로 약물 전달이 원활하지 못하게 된다. 이 문제를 피하기 위해 종종 나노 복합체를 폴리에틸렌 글리콜(PEG)로 스텔스(stealth) 코팅한다. 그러나, 상기 나노 복합체의 PEG가 담체와 표적 세포 사이의 상호 작용을 제한한다는 보고가 있었다. 따라서, 순환 도중에 손상되지 않고, 표적 부위에 도달하면 제거될 수 있는 스텔스 코팅된 나노 복합체의 개발이 요구되고 있다.Chemotherapeutic chemotherapy has been intensively studied in which a toxin (DOX) is combined with a gold nanoparticle (AuNP) - graphene oxide as a photothermal agent. Most of these studies use multi-step hydrothermal reaction, separation and purification steps to functionalize the surface of gold and graphene oxide to couple DOX. Nanocomposites with cationic surface charge (eg, Au-GO @ DOX) can easily penetrate cells by adsorption interaction with the cell membrane. However, these nanocomposites are easily removed from the body through the reticuloendothelial system, which results in poor drug delivery to the target site. Often, the nanocomposite is stealth coated with polyethylene glycol (PEG) to avoid this problem. However, there is a report that the PEG of the nanocomposite limits the interaction between the carrier and the target cell. Thus, there is a need for the development of stealth coated nanocomposites that can be removed when they reach the target site without being damaged during circulation.

대한민국 공개특허 10-2017-0025855Korean Patent Publication No. 10-2017-0025855

Nanoscale, 2013,5, 10591-10598, Zhijun Zhang et al. Nanoscale, 2013, 5, 10591-10598, Zhijun Zhang et al. Polymer Science and Technology Vol. 15, No. 4, August 2004, 권익찬 외 Polymer Science and Technology Vol. 15, No. 4, August 2004,

본 출원은 수열반응에 따른 정제나 분리 과정이 필요하지 않고, pH-민감성 약물 방출, 우수한 세포 침투력 및 최소화된 옵소닌 작용의 효과를 나타낼 수 있는 나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체를 제공한다.The present application is directed to a nanocomposite manufacturing apparatus that can exhibit the effect of pH-sensitive drug release, good cell penetration and minimized opsonization, without the need for purification or separation processes according to a hydrothermal reaction, To provide a nanocomposite.

본 출원은 나노 복합체의 제조 장치에 관한 것이다. 예시적인 본 출원의 제조 장치에 의하면, 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 수용하는 용액 저장부; 상기 용액 저장부와 유체 연결되고, 하나 이상의 천공을 가지는 진동자를 포함하며, 상기 진동자의 천공을 통하여 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성하는 액적 형성부; 상기 액적 형성부로부터 형성된 액적을 이송시키는 액적 이송부; 및 상기 이송부로부터 이송된 액적으로부터 용매를 제거하여 나노 복합체를 생성하는 용매 제거부를 포함한다.The present application relates to an apparatus for producing nanocomposites. According to an exemplary aspect of the present invention, there is provided a manufacturing apparatus comprising: a solution storage portion for containing a solution containing a precursor of a solvent and a nanocomposite; A droplet forming unit fluidly connected to the solution reservoir and including a vibrator having at least one perforation to form a droplet including a precursor of the nanocomposite through the perforations of the vibrator; A droplet transporting unit for transporting droplets formed from the droplet forming unit; And a solvent removing unit for removing the solvent from the droplets transferred from the transferring unit to produce a nanocomposite.

본 출원은 나노 복합체의 제조 방법에 관한 것이다. 예시적인 본 출원의 제조 방법에 의하면, 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 하나 이상의 천공을 가지는 진동자를 통과시켜 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 액적으로부터 용매를 제거하여 나노 복합체를 생성하는 단계를 포함한다.The present application relates to a method for producing a nanocomposite. According to an exemplary method of the present invention, a solution containing a precursor of a solvent and a nanocomposite is passed through a vibrator having at least one perforation to form a droplet including a precursor of the nanocomposite; And removing the solvent from the formed droplet to produce a nanocomposite.

본 출원은 나노 복합체에 관한 것이다. 예시적인 본 출원의 나노 복합체에 의하면, 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재; 상기 시트형상의 나노 소재에 물리적으로 결합된 금속 나노 입자; 및 상기 시트형상의 나노 소재와 정전기적으로 결합된 유기물을 포함한다.The present application relates to nanocomposites. According to the exemplary nanocomposite of the present application, a sheet-like nanomaterial having a nano-size in the thickness direction; Metal nanoparticles physically bonded to the sheet-like nanomaterial; And an organic material electrostatically bonded to the sheet-like nanomaterial.

본 출원의 나노 복합체의 제조 장치 및 제조 방법, 이를 이용하여 제조한 나노 복합체는 수열반응에 따른 정제나 분리 과정이 필요하지 않고, pH-민감성 약물 방출, 우수한 세포 침투력 및 최소화된 옵소닌 작용의 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 본 출원의 나노 복합체의 제조 장치 및 제조 방법에 따르면 다기능성 나노 치료 응용 제품을 효율적으로 주문 및 생산할 수 있다.The nanocomposite manufacturing method and the nanocomposite fabricated using the nanocomposite of the present application do not require the purification or separation process according to the hydrothermal reaction, and the effect of pH-sensitive drug release, excellent cell penetration ability and minimized opsonization Lt; / RTI > In addition, according to the apparatus and the method for producing a nanocomposite of the present application, multifunctional nanotherapy applications can be efficiently ordered and produced.

도 1은 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치를 모식화한 도면이다.
도 3은 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치 중 액적 형성부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치 중 액적 이송부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치 중 용매 제거부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치 중 수집부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 출원의 예시적인 나노 복합체를 모식화한 도면이다.
도 8은 진동 노즐(좌측) 및 분무 노즐(우측)으로부터 생성된 입자 구조의 투과전자현미경(TEM) 이미지이다.
도 9는 (A) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 2(Au-GO@DOX)의 크기 분포도, (B) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO), 비교예 2(Au-GO@DOX), 독소루비신(DOX) 및 양친성 키토산(ZC)의 퓨리에 변환 적외선 스펙트럼 (C) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 2(Au-GO@DOX)의 저배율 및 고배율 투과 전자 현미경 (TEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 10은 (A) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 2(Au-GO@DOX)의 디지털 이미지 및 자외선-가시광선(UV-vis) 스펙트럼, (B) 인산염 완충 식염수 및 아세테이트 완충 식염수에서 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)로부터의 DOX의 시험관 내 약물 방출 프로파일 및 (C) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 3(Au-GO@ZC)의 근적외선(NIR)에 의해 유도된 광열 효과를 나타낸 이미지이다.
도 11은 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포에 대한 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 세포 섭취 결과를 나타낸 (A) 공초점 이미지 및 (B) 형광 활성화 세포 분류(FACS) 분석 그래프이다.
도 12는 NIR 레이저 조사 여부에 따라 DOX, 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO), 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 비교예 3(Au-GO@ZC)으로 처리한 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포에서의 세포 독성을 나타낸 그래프이다.
도 13은 NIR 조사 여부에 따라 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO), 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 비교예 3(Au-GO@ZC)을 처리한 (A) PANC-1 및 (B) MIA PaCa-2 세포에서 결정되는 세포 사멸에 대한 그래프이다.
도 14는 DOX, 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)을 처리함에 따른 세포 이동 측정을 위한 트랜스웰(Transwell) 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 15는 RAW 264.7 대식세포에서 Au-GO@FITC 및 Au-GO@ZC- FITC의 세포질 섭취에 대한 결과를 나타낸 (A) 공초점 이미지 및 (B) 형광-활성화 세포 분류(FACS) 분석 그래프이다.
도 16은 (A) 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)을 PANC-1 종양 이종 이식 쥐의 정맥 투여 시 생체 내 생체 분포를 나타낸 이미지, (B) 다른 장기에서의 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 분포 이미지, (C) 다른 장기에서 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 분포도 및 (D) 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)이 처리된 이종 이식 종양의 광열 효과를 나타낸 이미지이다.
도 17은 생체 내 항 종양에 대한 치료 후 (A) PANC-1 이종 이식 쥐의 종양 부피 변화 그래프, (B) PANC-1 이종 이식 쥐의 체중 변화 그래프 및 (C) 다른 치료군에서 쥐의 PANC-1 이종 이식 종양의 면역조직 화학적 평가 이미지를 나타낸 도면이다.
도 18은 다른 치료군의 쥐의 대표적인 조직 병리학적 상태(헤마톡실린 및 에오신 염색)를 나타낸 이미지이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus, a method of manufacturing a nanocomposite, and a nanocomposite manufactured using the same according to the present application.
Fig. 2 is a schematic diagram of an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus of the present application.
3 is a view showing a droplet forming unit in an exemplary nanocomposite production apparatus of the present application.
Fig. 4 is a cross-sectional view of a droplet transporting unit in an exemplary nanocomposite production apparatus of the present application. Fig.
FIG. 5 is a view showing a solvent removing unit in an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus of the present application.
6 is a view showing a collecting portion of an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus of the present application.
7 is a diagrammatic illustration of an exemplary nanocomposite of the present application.
8 is a transmission electron microscope (TEM) image of the particle structure generated from the vibration nozzle (left side) and the spray nozzle (right side).
FIG. 9 is a size distribution diagram of (A) Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 2 (Au- (C) Example 1 (F) of Fucoidan (Fucoidan) -GO @ ZC-DOX, Comparative Example 1 (Au-GO), Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX), Doxorubicin (DOX) and Amphiphilic Chitosan Low-power and high-power transmission electron microscope (TEM) images of Comparative Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX).
10 is a digital image of (A) Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and UV- ) Spectrum, (B) the in vitro drug release profile of DOX from Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) in phosphate buffered saline and acetate buffered saline, and (C) (NIR) of Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 3 (Au-GO @ ZC).
Figure 11 shows the results of cell uptake of PANC-1 and MIA PaCa-2 cells according to Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) (A) confocal images and (B) fluorescence activated cell sorting (FACS) Graph.
(Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO), Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Comparative Example 3 (Au- GO < / RTI > ZC) in PANC-1 and MIA PaCa-2 cells.
(Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO), Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Comparative Example 3 (A) PANC-1 and (B) MIA PaCa-2 cells which had been treated with the anti-apoptotic agent.
FIG. 14 is a graph showing the results of Transwell analysis for measuring cell migration by treating DOX, Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX).
FIG. 15 is a graph (A) confocal image and (B) fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis results for the cytoplasmic uptake of Au-GO @ FITC and Au-GO @ ZC-FITC in RAW 264.7 macrophages .
Fig. 16 is a graph showing the results obtained by comparing the results of (A) Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) carrying the phosphor Cy5.5 and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) in vivo upon intravenous administration of PANC-1 tumor xenograft (B) a distribution image of Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) carrying a phosphor Cy5.5 in another organ, (C) (Au-GO @ ZC-DOX) and Comparative Example 2 (Au-GO @ ZC-DOX) in which the phosphor Cy5.5 was carried in another organ (Au-GO @ ZO-DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) treated xenograft tumor.
FIG. 17 is a graph showing changes in tumor volume of PANC-1 xenografted mice (A) after in vivo antitumor treatment, (B) a graph of weight change of PANC-1 xenografted mice, and (C) 1 < / RTI > xenograft tumor.
Figure 18 is an image showing representative histopathological conditions (hematoxylin and eosin staining) of rats in different treatment groups.

본 출원에서 용어 「나노」는 나노 미터(nm) 단위의 크기를 의미할 수 있고, 예를 들어, 1 내지 1,000 nm의 크기를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 용어 「나노 입자」는 나노 미터(nm) 단위의 평균 입경을 갖는 입자를 의미할 수 있고, 예를 들어, 1 내지 1,000 nm의 평균입경을 갖는 입자를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The term " nano " in this application may refer to a size in nanometers (nm), for example, but is not limited to, a size of 1 to 1,000 nm. As used herein, the term " nanoparticle " may mean particles having an average particle size in nanometers (nm), for example, particles having an average particle size of 1 to 1,000 nm, But is not limited to.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체를 설명하며, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, a nanocomposite manufacturing apparatus, a nanocomposite manufacturing method, and a nanocomposite manufactured by the same will be described with reference to the accompanying drawings, and the accompanying drawings are illustrative, and the nanocomposite manufacturing apparatus , The method of preparing the nanocomposite and the range of the nanocomposite produced by the method are not limited by the attached drawings.

도 1 내지 도 6은 본 출원의 일 구현예에 따른 나노 복합체의 제조 장치를 모식화한 도면이다.FIGS. 1 to 6 are schematic diagrams of an apparatus for producing a nanocomposite according to an embodiment of the present application.

도 1은 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치, 나노 복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조한 나노 복합체를 모식적으로 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus, a method of manufacturing a nanocomposite, and a nanocomposite manufactured using the same according to the present application.

도 2는 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치(1)를 모식화한 도면이다.2 is a schematic view of an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus 1 of the present application.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 나노 복합체의 제조 장치(1)는 용액 저장부(11), 액적 형성부(12), 액적 이송부(13) 및 용매 제거부(16)를 포함한다.1 and 2, the apparatus 1 for producing a nanocomposite includes a solution storage part 11, a droplet forming part 12, a droplet transfer part 13 and a solvent removing part 16 .

상기 용액 저장부(11)는, 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 수용할 수 있고, 상기 용액 저장부(11)는 연속적으로 운영할 수 있다. 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 용액 저장부(11)는 폄프 및 교반기와 연결될 수 있다.The solution reservoir 11 can receive a solution containing a precursor of a solvent and a nanocomposite, and the solution reservoir 11 can operate continuously. Although not shown in the drawing, the solution reservoir 11 may be connected to the pump and the agitator.

상기 펌프는 용매 또는 하나 이상의 전구체를 용액 저장부(11)에 정량적으로 공급할 수 있다. 상기 펌프는 상기 용매 또는 하나 이상의 전구체를 연속적 또는 간헐적으로 공급할 수 있는 장치면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 정량펌프 또는 실린지 펌프일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pump can quantitatively supply the solvent or one or more precursors to the solution reservoir 11. The pump is not particularly limited as long as it is a device capable of continuously or intermittently supplying the solvent or one or more precursors, and may be, for example, a metering pump or a syringe pump, but is not limited thereto.

상기 교반기는 상기 용매 또는 하나 이상의 전구체를 균일하게 혼합하여 용액을 제조할 수 있다. 상기 교반기는 교반이 가능한 장치면 특별히 제한되지 않으며, 교반 속도는 용매와 전구체 등의 종류, 점도 또는 함량에 따라 변경될 수 있고, 보다 균일한 교반을 위하여 초음파를 인가할 수도 있다.The agitator can prepare the solution by homogeneously mixing the solvent or the at least one precursor. The stirrer is not particularly limited as long as it is an apparatus capable of stirring, and the stirring speed may be changed according to the kind, viscosity or content of the solvent and the precursor, and ultrasonic waves may be applied for more uniform stirring.

도 3은 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치(1) 중 액적 형성부(12)를 나타낸 도면이다.Fig. 3 is a diagram showing the droplet forming portion 12 in the exemplary nanocomposite production apparatus 1 of the present application.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 액적 형성부(12)는, 상기 용액 저장부(11)와 유체 연결되는 부분으로서, 진동자(124) 및 진동 인가기(123)를 포함할 수 있다. 상기 액적 형성부(12)는 하나 이상의 천공(121)을 가지는 진동자(124)를 포함하며, 상기 진동자(124)의 천공(121)을 통하여 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성할 수 있다.3, the droplet forming portion 12 may include a vibrator 124 and a vibrator 123 as a portion that is in fluid connection with the solution reservoir 11. The droplet forming unit 12 includes a vibrator 124 having one or more apertures 121 and a droplet containing the precursor of the nanocomposite may be formed through the perforations 121 of the vibrator 124 .

상기 진동자(124)는 천공(121) 및 디스크(122)를 포함할 수 있다. 상기 디스크(122) 상에 하나 이상의 천공(121)이 형성되어 있을 수 있고, 상기 천공(121)의 평균 크기는 10 내지 1,000 ㎛, 10 내지 800 ㎛, 10 내지 600 ㎛, 10 내지 400 ㎛ 또는 10 내지 200 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 천공의 평균 크기가 상기 범위를 초과하는 경우, 나노 복합체의 전구체 사이의 결합이 깨지게 되어 나노 복합체가 형성되지 않을 수 있다.The vibrator 124 may include a perforation 121 and a disc 122. One or more perforations 121 may be formed on the disk 122 and the average size of the perforations 121 may range from 10 to 1,000 占 퐉, 10 to 800 占 퐉, 10 to 600 占 퐉, 10 to 400 占 퐉, or 10 But it is not limited thereto. If the average size of the pores exceeds the above range, the bonds between the precursors of the nanocomposite may be broken and the nanocomposite may not be formed.

상기 진동 인가기(123)는 상기 진동자(124)에 일정한 진동수를 인가함으로써 상기 용액 저장부(11)의 용액이 상기 진동자(124)의 천공(121)을 통과하면서 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 진동자(124)에 인가되는 진동수는 10 내지 104 kHz, 10 내지 103 kHz, 10 내지 500 kHz 또는 10 내지 250 kHz일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 액적을 형성하기 위한 진동수의 구체적인 범위는 용매의 종류, 전구체의 종류 및 함량에 따라 달라질 수 있다. 통상적으로 액적을 형성하기 위하여 분무 노즐을 사용하는데 질소(N2) 가스와 약 3기압의 압력을 이용한다. 상기 노즐은 상하로 움직이며 △P가 상승한다. 즉, 이와 같이 분무 노즐을 이용하는 경우, 자기 조립형 나노 소포체를 생성하는 것이 곤란하다. 그러나, 분무 노즐과 달리 상기 진동자는 액적을 형성하기 위한 분무 가스가 불필요하고, △P가 없으며, 대기압에서 자중에 의해 액적을 형성한다.The vibration applying unit 123 applies a predetermined frequency to the vibrator 124 so that the solution of the solution storing unit 11 passes through the perforations 121 of the vibrator 124 to form a precursor of the nanocomposite Droplets can be formed. Accordingly, the number of vibrations applied to the vibrator 124 may be 10 to 10 4 kHz, 10 to 10 3 kHz, 10 to 500 kHz, or 10 to 250 kHz, but is not limited thereto. The specific range of the frequency for forming droplets may vary depending on the kind of solvent, kind of precursor, and content. Nitrogen (N 2 ) gas and a pressure of about 3 atmospheres are typically used to make a spray nozzle to form droplets. The nozzle moves up and down, and ΔP rises. That is, when such a spray nozzle is used, it is difficult to generate self-assembly type nano-cells. However, unlike the spray nozzle, the vibrator does not require a spray gas for forming droplets, has no AP, and forms droplets by self weight at atmospheric pressure.

하나의 예시에서, 상기 나노 복합체의 제조 장치(1)는 이송 기체 주입부(14)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 이송 기체 주입부(14)는, 액적 이송부(13)에 이송 기체를 주입할 수 있다. 본 발명의 제조장치의 진동 노즐에서는 유체의 흐름이 없으므로, 진동 노즐에서 발생된 액적이 중력 방향으로 내려오고, 상기 액적이 바닥 벽에 닿기 전에 이송 기체를 주입하는 방식으로서, 상기 이송 기체 주입부가 상기 장치의 하단이 아닌 중간부에 위치할 수 있다. 상기 이송 기체는 불활성 기체일 수 있고, 상기 불활성 기체는 질소(N2), 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe) 및 라돈(Rn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 액적 이송부(13)에 주입되는 기체의 압력은 1.5 기압 이하, 바람직하게는 대기압일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 기체의 압력이 1.5 기압을 초과하는 경우 자기 조립형 나노 소포체를 생성하기 곤란할 수 있고, 와류(swirl)를 형성시켜 소포체 형성을 개선할 수 있다.In one example, the apparatus 1 for producing the nanocomposite may further include a transfer gas injection unit 14. [ The transfer gas injecting unit 14 can inject the transfer gas into the droplet transferring unit 13. In the vibration nozzle of the manufacturing apparatus of the present invention, since there is no fluid flow, a method of injecting the transfer gas before the droplet generated in the vibration nozzle comes down in the direction of gravity and before the droplet hits the bottom wall, But may be located in the middle rather than the bottom of the device. The transfer gas may be an inert gas and the inert gas may be at least one selected from the group consisting of nitrogen (N 2 ), helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon But are not limited thereto. The pressure of the gas injected into the droplet conveyance unit 13 may be 1.5 atm or less, preferably atmospheric pressure, but is not limited thereto. When the pressure of the gas exceeds 1.5 atm, it may be difficult to generate self-assembled nanofibers, and vesicles may be formed by forming a swirl.

도 4는 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치(1) 중 액적 이송부(13)의 단면을 나타낸 도면이다.4 is a cross-sectional view of the droplet transporting unit 13 in the exemplary nanocomposite production apparatus 1 of the present application.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 액적 이송부(13)는, 상기 액적 형성부(12)로부터 형성된 액적을 이송시키는 부분으로서, 형성된 액적을 후술할 용매 제거부(16)로 이송시킬 수 있다.As shown in Fig. 4, the droplet transporting section 13 is a part for transporting droplets formed from the droplet forming section 12, and can transfer the formed droplet to the solvent removing section 16, which will be described later.

상기 액적 이송부(13)는 전기장 인가부(15)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 전기장 인가부(15)는 상기 액적 이송부(13)의 중앙에서 가장자리 방향으로 전기장을 발생시키도록 탐침 또는 바늘과 같은 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 전기장 인가부(15)는 상기 액적 형성부(12)로부터 형성된 액적에 전기장을 인가할 수 있다. 상기 전기장 인가부(15)에서 발생시키는 전기장의 세기는 -50 kV 내지 +50 kV일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 형성된 액적과 동일한 극성의 전기장을 상기 액적에 인가함으로써 액적의 응집을 방지할 수 있다.The droplet transporting unit 13 may further include an electric field applying unit 15. The electric field applying unit 15 may be formed in the shape of a probe or a needle so as to generate an electric field in the edge direction from the center of the liquid transferring unit 13, but is not limited thereto. The electric field applying unit 15 may apply an electric field to the droplet formed from the droplet forming unit 12. [ The intensity of the electric field generated by the electric field application unit 15 may be -50 kV to +50 kV, but is not limited thereto. An electric field having the same polarity as that of the formed droplet can be applied to the droplet to prevent agglomeration of the droplet.

도 5는 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치(1) 중 용매 제거부(16)를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a solvent remover 16 in an exemplary nanocomposite manufacturing apparatus 1 of the present application.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 용매 제거부(16)는, 상기 액적 이송부(13)로부터 이송된 액적의 용매를 제거하기 위한 부분으로서, 상기 용매 제거부(16)를 통과하면서 상기 나노 복합체를 포함하는 액적으로부터 용매를 제거할 수 있다.5, the solvent removing unit 16 is a part for removing the solvent of the droplets transferred from the droplet transferring unit 13, and passes through the solvent removing unit 16 to remove the nanocomposite The solvent can be removed from the containing droplets.

상기 용매 제거부(16)는 유입부(164), 내부관(163), 관통 유로(162) 및 유출부(165)를 포함할 수 있고, 내부에 흡착제(161)가 마련된 확산 건조기(Diffusion Dryer)일 수 있다.The solvent removal unit 16 may include an inlet unit 164, an internal tube 163, a through passage 162 and an outlet unit 165. The solvent removal unit 16 may include a diffusion drier ).

상기 유입부(164)로부터 유입된 액적이 상기 관통 유로(162)를 통과하면서 용매가 제거된 상기 나노 복합체가 유출부(165)로 유출될 수 있다. 상기 관통 유로(162)는 상기 흡착제(161)를 포함하는 내부관(163) 사이에 형성될 수 있다. 상기 내부관(163)은 스테인레스 메쉬와 같이 하나 이상의 중공을 가지고 내구성 및 내열성을 가지는 것이라면 제한되지 않는다. 상기 내부관(163) 내부에 마련된 상기 흡착제(161)는 활성탄소, 실리카겔, 제올라이트 또는 활성 알루미나 등과 같이 상업적으로 이용 가능한 흡착제 중 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The droplet introduced from the inflow portion 164 passes through the through passage 162 and the solvent-removed nanocomposite can be discharged to the outflow portion 165. The through-flow passage 162 may be formed between the inner tube 163 including the adsorbent 161. The inner tube 163 is not limited as long as it has one or more hollows, such as a stainless steel mesh, and has durability and heat resistance. The adsorbent 161 provided in the inner tube 163 may be at least one of commercially available adsorbents such as activated carbon, silica gel, zeolite or activated alumina, but is not limited thereto.

하나의 예시에서, 상기 나노 복합체의 제조 장치(1)는 수집부(17)를 추가로 포함할 수 있다. 도 6은 본 출원의 예시적인 나노 복합체의 제조 장치 중 수집부(17)를 나타낸 도면이다.In one example, the apparatus 1 for producing the nanocomposite may further comprise a collecting part 17. [ Fig. 6 is a view showing the collection unit 17 among the exemplary nanocomposite production apparatus of the present application.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수집부(17)는 상기 용매 제거부로부터 형성된 나노복합체를 수집하는 부분으로서, 상기 수집부(17)는 금속부(171) 및 전압인가기(172)를 포함할 수 있다.6, the collecting unit 17 collects the nanocomposite formed from the solvent removing unit. The collecting unit 17 includes a metal part 171 and a voltage source 172 can do.

상기 수집부(17)의 금속부(171)는 나노 복합체와 정전기적으로 결합할 수 있고, 상기 금속부(171)는 판 또는 봉과 같은 형태일 수 있다.The metal part 171 of the collecting part 17 may be electrostatically coupled with the nanocomposite, and the metal part 171 may be in the form of a plate or a rod.

상기 전압인가기(172)는 상기 금속부(171)에 연결되어 있을 수 있다. 상기 금속부(171)와 나노 복합체가 결합할 수 있도록 상기 금속부(171)에 전압을 인가할 수 있고, 상기 전압은 0.5 내지 5.0 kV일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 생성된 나노 복합체가 양전하를 띄는 경우, 음의 전압을 인가하고, 상기 나노 복합체가 음전하를 띄는 경우, 양의 전압을 인가함으로써 나노 복합체를 수집할 수 있다.The voltage source terminal 172 may be connected to the metal part 171. A voltage may be applied to the metal portion 171 so that the metal portion 171 and the nanocomposite can be coupled to each other. The voltage may be 0.5 to 5.0 kV, but is not limited thereto. When the generated nanocomposite is positive, a negative voltage is applied. When the nanocomposite is negatively charged, a positive voltage may be applied to collect the nanocomposite.

본 출원은 또한, 나노 복합체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원의 나노 복합체의 제조 방법은 전술한 나노 복합체의 제조 장치를 이용하여 수행될 수 있으며, 이에 따라, 상기 나노 복합체의 제조 장치에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하기로 한다. 예시적인 본 출원의 나노 복합체의 제조 방법은 액적 형성 단계 및 나노 복합체 생성 단계를 포함한다.The present application also relates to a method for producing nanocomposites. The method of manufacturing the nanocomposite of the present application can be performed by using the above-described apparatus for producing a nanocomposite. Accordingly, the description of the method for manufacturing the nanocomposite will be omitted. Exemplary methods of making the nanocomposites of the present application include a droplet formation step and a nanocomposite production step.

상기 액적 형성 단계는, 전술한 나노 복합체의 제조 장치의 액적 형성부(12)에서 수행될 수 있으며, 하나의 예시에서, 상기 액적 형성 단계는 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 하나 이상의 천공(121)을 가지는 진동자(124)를 통과시켜 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성하는 것을 포함한다.The droplet forming step may be performed in the droplet forming section 12 of the above-described apparatus for producing a nanocomposite. In one example, the droplet forming step may include a step of forming a solution containing the precursor of the solvent and the nanocomposite And passing the vibrator 124 having the nanocomposite layer 121 to form a droplet including the precursor of the nanocomposite.

상기 진동자(124)는 상기 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 수용하는 용액 저장부(11)와 유체 연결되고, 상기 진동자(124)의 하나 이상의 (121)천공을 통하여 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성할 수 있다. 상기 액적을 형성하는 단계에서, 상기 용액 저장부(11)에 수용되어 있는 상기 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액이 이송되면 상기 진동 인가기(123)에 의해 10 내지 104 kHz의 진동이 진동자(124)에 인가되고, 상기 진동자(124)의 하나 이상의 천공(121)을 통하여 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성하여 상기 액적 이송부로 이송될 수 있다. 상기 용매의 종류는 후술할 약물에 따라 결정될 수 있다. 일 구체예에서, 물, 인산염 완충 식염수(PBS), 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS), 디클로로메탄, 디메틸설폭사이드 또는 알코올 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The vibrator 124 is in fluid communication with a solution reservoir 11 that contains a solution comprising the precursor of the solvent and the nanocomposite and is in fluid communication with the precursor of the nanocomposite through at least one To form droplets. When the liquid containing the solvent and the precursor of the nanocomposite contained in the solution reservoir 11 is transferred in the step of forming the droplet, vibration of 10 to 10 4 kHz is generated by the vibration applicator 123 Is applied to the vibrator 124 and can be transported to the droplet conveyance unit by forming a droplet including the precursor of the nanocomposite through one or more apertures 121 of the vibrator 124. The kind of the solvent can be determined according to the drug to be described later. In one embodiment, water, phosphate buffered saline (PBS), bovine serum albumin, fetal bovine serum (FBS), dichloromethane, dimethylsulfoxide or an alcohol may be used, It is not.

상기 나노 복합체의 전구체는 양이온성 전구체, 음이온성 전구체 및 양쪽이온성 전구체로 이루어진 그룹 중에서 선택된 2 이상의 전구체를 포함할 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.The precursor of the nanocomposite may include, but is not limited to, at least two precursors selected from the group consisting of a cationic precursor, an anionic precursor, and a zwitterionic precursor.

상기 양이온성 전구체는 음이온성 고분자, 양이온성 고분자 또는 약물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The cationic precursor may be, but is not limited to, an anionic polymer, a cationic polymer, or a drug.

상기 음이온성 고분자는 예를 들어, 폴리글루탐산(polyglutamic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 알긴산(alginate), 카라기난(carrageenan), 히알루론산(hyaluronic acid), 폴리스타이렌술폰산염(poly(styrene sulfonate)), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethylcellulose), 셀룰로오스황산염(cellulose sulfate), 덱스트란황산염(dextran sulfate), 헤파린(heparin), 헤파린황산염(heparin sulfate), 폴리메틸렌코구아니딘(poly(methylene-co-guanidine)), 콘드로이틴황산염(condroitin sulfate) 또는 이들의 공중합체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The anionic polymer may be, for example, polyglutamic acid, polyacrylic acid, alginate, carrageenan, hyaluronic acid, poly (styrene sulfonate) Carboxymethylcellulose, cellulose sulfate, dextran sulfate, heparin, heparin sulfate, poly (methylene-co-guanidine), and the like. Condroitin sulfate, or a copolymer thereof.

상기 양이온성 고분자는 예를 들어, 키토산, 젤라틴, 콜라겐, 폴리-L-라이신, 폴리-L-히스티딘, 폴리-L-아르기닌, 히알루론산, 폴리감마글루탐산, 알지네이트, 카르복시알킬셀룰로오즈, 글리코겐, 아밀로오즈, 덱스트란, 폴리(메트)아크릴산, 플루란, 베타글루칸, 스타치, 히드록시(알킬)셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐알킬에테르, 폴리아미노알킬(메트)아크릴레이트, 폴리락틱산, 폴리글리콜산, 폴리락틱글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌이민 또는 이들의 공중합체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The cationic polymer may be selected from, for example, chitosan, gelatin, collagen, poly-L-lysine, poly-L-histidine, poly-L- arginine, hyaluronic acid, polygamargamic acid, alginate, carboxyalkylcellulose, glycogen, (Alkyl) cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl alkyl ether, polyaminoalkyl (meth) acrylate, poly ) Acrylate, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic glycolic acid, polycaprolactone, polyethyleneimine, or copolymers thereof, but is not limited thereto.

상기 약물은 항암제일 수 있고, 상기 항암제의 종류로는 예를 들어, 독소루비신(doxorubicin), 파클리탁셀(paclitaxel), 빈크리스틴(vincristine), 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 이마티닙(imatinib), 시스플라틴(cisplatin), 5-플루오로우라실(5-fluorouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 저분자 약물 (small molecule drugs), 니트로겐 머스터드(nitrogen mustard) 및 니트로소우레아(nitrosourea)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The drug may be an anti-cancer agent, and examples of the anti-cancer agent include doxorubicin, paclitaxel, vincristine, daunorubicin, vinblastine, But are not limited to, actinomycin-D, docetaxel, etoposide, teniposide, bisantrene, imatinib, cisplatin, 5-fluorouracil (5- fluorouracil, adriamycin, methotrexate, busulfan, chlorambucil, cyclophosphamide, melphalan, small molecule drugs, nitro But are not limited to, one or more selected from the group consisting of nitrogen mustard and nitrosourea.

상기 음이온성 전구체는 무기 나노 입자일 수 있고, 상기 무기 나노 입자는 금속 나노 입자, 시트형상의 나노 소재 및 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The anionic precursor may be inorganic nanoparticles, and the inorganic nanoparticles may be metal nanoparticles, sheet-like nanomaterials, and mixtures thereof, but are not limited thereto.

상기 금속 나노 입자는 일 함수가 2.0 eV 이상인 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, 금, 은, 철, 백금, 구리, 아연, 주석, 루테늄, 로듐, 가돌리늄, 디스프로슘, 망간, 티타늄, 팔라듐 및 크롬으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The metal nanoparticles may include a metal having a work function of 2.0 eV or more and may be a metal such as gold, silver, iron, platinum, copper, zinc, tin, ruthenium, rhodium, gadolinium, dysprosium, manganese, Chromium, and the like. However, the present invention is not limited thereto.

상기 시트형상의 나노소재는 그래핀 옥사이드, 황화철, 황화몰리브덴, 흑린(black phosphorus), 그래핀(graphene) 및 환원 그래핀 옥사이드(reduced graphene oxide)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The sheet-like nano material may be at least one selected from the group consisting of graphene oxide, iron sulfide, molybdenum sulfide, black phosphorus, graphene and reduced graphene oxide, It is not.

상기 양쪽이온성 전구체는 양친성 고분자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The amphoteric precursor may be an amphiphilic polymer, but is not limited thereto.

상기 양친성 고분자는 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체일 수 있고, 상기 친수성 고분자는 예를 들어, 키토산, 덱스트란, 글라이콜 키토산, 히알루론산, 폴리-L-라이신 및 폴리아스파르트산으로 이루어진 군에서 선택되는 생체 고분자 또는 폴리에틸렌이민 (PEI), 폴리(N-2-(하이드록시프로필)메타아크릴아마이드), 폴리(디비닐 에테르-코-말레익 어하이드라이드), 폴리(스틸렌-코-말레익 언하이드라이드) 및 폴리(에틸렌 글라이콜)로 이루어진 군에서 선택되는 합성 고분자 중 1종 이상일 수 있으며, 상기 소수성 고분자는 디옥시콜린산 (deoxycholic acid), 타우로디옥시콜린산(taurodeoxycholic acid), 타우로콜린산 (taurocholic acid), 글리코케노디옥시콜린산 (glycochenodeoxyhoclic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 담즙산 유도체 또는 스테아린산(steric acid)이나 올레인산(olelic acid)에서 선택되는 지방산 유도체 중 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로 양친성 키토산일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 양친성 키토산은 소수성과 친수성의 균형을 통해 나노크기의 자기조립체(self-assembly)를 형성시킬 수 있다.The amphiphilic polymer may be a complex in which a hydrophilic polymer and a hydrophobic polymer are combined, and the hydrophilic polymer is composed of, for example, chitosan, dextran, glycol chitosan, hyaluronic acid, poly-L-lysine and polyaspartic acid (PEI), poly (N-2- (hydroxypropyl) methacrylamide), poly (divinyl ether-co-maleic anhydride), poly (styrene- Maleic anhydride) and poly (ethylene glycol), and the hydrophobic polymer may be at least one selected from the group consisting of deoxycholic acid, taurodeoxycholic acid ), Taurocholic acid, glycochenodeoxyhoclic acid, or a steric acid or a derivative thereof. But may be at least one kind of fatty acid derivatives selected from oleic acid, but is not limited thereto. Specifically, it may be, but is not limited to, amphoteric chitosan. The amphiphilic chitosan can form a nano-sized self-assembly through a balance of hydrophobicity and hydrophilicity.

상기 나노 복합체의 전구체는 무기 나노 입자, 유기 나노 입자 및 약물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 예시에서, 상기 무기 나노 입자는 금속 나노 입자, 시트형상의 나노 소재 및 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속 나노 입자(22)는 일 함수가 2.0 eV 이상인 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, 금, 은, 철, 백금, 구리, 아연, 주석, 루테늄, 로듐, 가돌리늄, 디스프로슘, 망간, 티타늄, 팔라듐 및 크롬으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The precursor of the nanocomposite may be at least one selected from the group consisting of inorganic nanoparticles, organic nanoparticles, and a drug, but is not limited thereto. In one example, the inorganic nanoparticles may be metal nanoparticles, sheet-like nanomaterials, and mixtures thereof, but are not limited thereto. The metal nanoparticles 22 may include a metal having a work function of 2.0 eV or more and may include a metal such as gold, silver, iron, platinum, copper, zinc, tin, ruthenium, rhodium, gadolinium, dysprosium, , Palladium, and chromium, but is not limited thereto.

상기 시트형상의 나노 소재는 두께 방향으로 1 nm 내지 1000 nm의 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어, 두께 방향 모두 1 nm 내지 100 nm, 1 nm 내지 80 nm 또는 1 nm 내지 60 nm의 크기를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 나노 소재는 전술한 범위 내의 두께 방향 크기를 가짐으로써, 비표면적이 커, 우수한 약물 적재 용량을 가질 수 있다. 본 출원에서 용어 「두께 방향」은 나노 소재의 표면에 대한 수직 방향을 의미한다.The sheet-like nanomaterial may have a size of 1 nm to 1000 nm in the thickness direction, and may have a size of, for example, 1 nm to 100 nm, 1 nm to 80 nm, or 1 nm to 60 nm But is not limited thereto. The nanomaterial has a size in the thickness direction within the above-mentioned range, so that it can have a large specific surface area and excellent drug loading capacity. The term " thickness direction " in this application means a direction perpendicular to the surface of the nanomaterial.

하나의 예시에서, 상기 나노 소재는 비표면적이 50 m2/g 내지 4000 m2/g일 수 있고, 예를 들어, 100 m2/g 내지 3000 m2/g, 200 m2/g 내지 2000 m2/g, 300 m2/g 내지 1000 m2/g, 400 m2/g 내지 800 m2/g, 500 m2/g 내지 600 m2/g 또는 550 m2/g 내지 600 m2/g일 수 있다. 상기 「비표면적」은 BET(Brunauer-Emmett-Teller) 법으로 측정된 기공의 표면적으로서, 기공의 단위 질량당 전 표면적을 의미한다. 상기 나노 소재는 전술한 범위 내의 비표면적을 가짐으로써, 우수한 약물 적재 용량을 가질 수 있다.In one example, the nanomaterial may have a specific surface area of from 50 m 2 / g to 4000 m 2 / g, for example from 100 m 2 / g to 3000 m 2 / g, from 200 m 2 / g to 2000 m 2 / g, 300 m 2 / g to 1000 m 2 / g, 400 m 2 / g to 800 m 2 / g, 500 m 2 / g to 600 m 2 / g or 550 m 2 / g to 600 m 2 / g. < / RTI > The " specific surface area " is the surface area of the pores measured by the BET (Brunauer-Emmett-Teller) method and means the total surface area per unit mass of the pores. The nanomaterial has a specific surface area within the above-mentioned range, so that it can have excellent drug loading capacity.

상기 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재(21)는 음전하 또는 양전하로 대전된 것일 수 있고, 상기 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재는 그래핀 옥사이드, 황화철, 황화몰리브덴, 흑린(black phosphorus), 그래핀(graphene) 및 환원 그래핀 옥사이드(reduced graphene oxide)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The sheet-like nano material 21 having a nano-size in the thickness direction may be negatively charged or positively charged, and the sheet-like nano material having a nano-size in the thickness direction may be graphene oxide, iron sulfide, molybdenum sulfide, But is not limited to, one or more selected from the group consisting of black phosphorus, graphene and reduced graphene oxide.

또한, 상기 유기 나노 입자는 음이온성 고분자, 양이온성 고분자 또는 양친성 고분자로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The organic nanoparticles may be at least one selected from the group consisting of an anionic polymer, a cationic polymer, and an amphipathic polymer, but is not limited thereto.

본 출원에서 용어 「양친성 고분자」는, 서로 상이한 물성, 예를 들면 서로 상이한 용해도 파라미터(solubility parameter)를 가지는 영역들을 동시에 포함하고 있는 고분자를 의미하는 것으로써, 예를 들면 친수성 영역 및 소수성 영역을 동시에 포함하는 고분자를 의미할 수 있다.The term " amphiphilic polymer " in the present application means a polymer which simultaneously contains regions having different physical properties, for example, solubility parameters different from each other, for example, a hydrophilic region and a hydrophobic region May refer to a polymer that is simultaneously included.

상기 음이온성 고분자는 예를 들어, 폴리글루탐산(polyglutamic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 알긴산(alginate), 카라기난(carrageenan), 히알루론산(hyaluronic acid), 폴리스타이렌술폰산염(poly(styrene sulfonate)), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethylcellulose), 셀룰로오스황산염(cellulose sulfate), 덱스트란황산염(dextran sulfate), 헤파린(heparin), 헤파린황산염(heparin sulfate), 폴리메틸렌코구아니딘(poly(methylene-co-guanidine)), 콘드로이틴황산염(condroitin sulfate) 또는 이들의 공중합체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The anionic polymer may be, for example, polyglutamic acid, polyacrylic acid, alginate, carrageenan, hyaluronic acid, poly (styrene sulfonate) Carboxymethylcellulose, cellulose sulfate, dextran sulfate, heparin, heparin sulfate, poly (methylene-co-guanidine), and the like. Condroitin sulfate, or a copolymer thereof.

상기 양이온성 고분자는 예를 들어, 키토산, 젤라틴, 콜라겐, 폴리-L-라이신, 폴리-L-히스티딘, 폴리-L-아르기닌, 히알루론산, 폴리감마글루탐산, 알지네이트, 카르복시알킬셀룰로오즈, 글리코겐, 아밀로오즈, 덱스트란, 폴리(메트)아크릴산, 플루란, 베타글루칸, 스타치, 히드록시(알킬)셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐알킬에테르, 폴리아미노알킬(메트)아크릴레이트, 폴리락틱산, 폴리글리콜산, 폴리락틱글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌이민 또는 이들의 공중합체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The cationic polymer may be selected from, for example, chitosan, gelatin, collagen, poly-L-lysine, poly-L-histidine, poly-L- arginine, hyaluronic acid, polygamargamic acid, alginate, carboxyalkylcellulose, glycogen, (Alkyl) cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl alkyl ether, polyaminoalkyl (meth) acrylate, poly ) Acrylate, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic glycolic acid, polycaprolactone, polyethyleneimine, or copolymers thereof, but is not limited thereto.

상기 양친성 고분자는 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체일 수 있고, 상기 친수성 고분자는 예를 들어, 키토산, 덱스트란, 글라이콜 키토산, 히알루론산, 폴리-L-라이신 및 폴리아스파르트산으로 이루어진 군에서 선택되는 생체 고분자 또는 폴리에틸렌이민 (PEI), 폴리(N-2-(하이드록시프로필)메타아크릴아마이드), 폴리(디비닐 에테르-코-말레익 어하이드라이드), 폴리(스틸렌-코-말레익 언하이드라이드) 및 폴리(에틸렌 글라이콜)로 이루어진 군에서 선택되는 합성 고분자 중 1종 이상일 수 있으며, 상기 소수성 고분자는 디옥시콜린산 (deoxycholic acid), 타우로디옥시콜린산(taurodeoxycholic acid), 타우로콜린산 (taurocholic acid), 글리코케노디옥시콜린산 (glycochenodeoxyhoclic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 담즙산 유도체 또는 스테아린산(steric acid)이나 올레인산(olelic acid)에서 선택되는 지방산 유도체 중 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로 양친성 키토산일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 양친성 키토산은 소수성과 친수성의 균형을 통해 나노크기의 자기조립체(self-assembly)를 형성시킬 수 있다.The amphiphilic polymer may be a complex in which a hydrophilic polymer and a hydrophobic polymer are combined, and the hydrophilic polymer is composed of, for example, chitosan, dextran, glycol chitosan, hyaluronic acid, poly-L-lysine and polyaspartic acid (PEI), poly (N-2- (hydroxypropyl) methacrylamide), poly (divinyl ether-co-maleic anhydride), poly (styrene- Maleic anhydride) and poly (ethylene glycol), and the hydrophobic polymer may be at least one selected from the group consisting of deoxycholic acid, taurodeoxycholic acid ), Taurocholic acid, glycochenodeoxyhoclic acid, or a steric acid or a derivative thereof. But may be at least one kind of fatty acid derivatives selected from oleic acid, but is not limited thereto. Specifically, it may be, but is not limited to, amphoteric chitosan. The amphiphilic chitosan can form a nano-sized self-assembly through a balance of hydrophobicity and hydrophilicity.

나아가, 상기 약물은 항암제일 수 있고, 상기 항암제의 종류로는 예를 들어, 독소루비신(doxorubicin), 파클리탁셀(paclitaxel), 빈크리스틴(vincristine), 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 이마티닙(imatinib), 시스플라틴(cisplatin), 5-플루오로우라실(5-fluorouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 저분자 약물 (small molecule drugs), 니트로겐 머스터드(nitrogen mustard) 및 니트로소우레아(nitrosourea)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Furthermore, the drug may be an anticancer agent, and examples of the anticancer agent include doxorubicin, paclitaxel, vincristine, daunorubicin, vinblastine, But are not limited to, actinomycin-D, docetaxel, etoposide, teniposide, bisantrene, imatinib, cisplatin, 5-fluorouracil 5-fluorouracil, adriamycin, methotrexate, busulfan, chlorambucil, cyclophosphamide, melphalan, small molecule drugs, , Nitrogen mustard, and nitrosourea. However, the present invention is not limited thereto.

상기 나노 복합체 생성 단계는, 전술한 나노 복합체의 제조 장치(1)의 용매 제거부(16)에서 수행될 수 있으며, 하나의 예시에서, 상기 나노 복합체 생성 단계는 상기 액적 이송부(13)를 통해 이송된 액적으로부터 내부에 흡착제가 마련된 확산 건조기에 의하여 용매를 제거함으로써 나노 복합체를 생성하는 것을 포함한다.The nanocomposite producing step may be performed in the solvent removing unit 16 of the apparatus 1 for producing a nanocomposite as described above. In one example, the nanocomposite producing step is carried out through the droplet conveying unit 13 And removing the solvent from the resulting droplets by a diffusion drier having an adsorbent inside thereof to produce the nanocomposite.

하나의 예시에서, 상기 본 출원의 제조 방법은, 나노 복합체를 생성하는 단계 전에, 전기장 인가 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 전기장 인가 단계는, 상기 액적 이송부에서 이루어질 수 있으며, 상기 전기장 인가 단계는, 상기 액적 이송부의 전기장 인가부에서 상기 형성된 액적과 동일한 극성의 전기장을 상기 액적에 인가하여 액적의 응집을 방지하고, 용매 제거부(16)로 액적을 이송함에 따라 나노 복합체를 생성할 수 있다.In one example, the manufacturing method of the present application may further include an electric field application step, prior to the step of producing the nanocomposite. The electric field application step may be performed in the droplet transporting part, and the electric field application step may include applying an electric field having the same polarity as the droplet formed in the electric field application part of the droplet transporting part to the droplet to prevent aggregation of droplets, The nanocomposite can be produced by transferring the droplet to the removal part 16.

상기 나노 복합체의 제조 방법은 또한, 상기 복합체를 생성하는 단계 후에, 나노 복합체를 수집하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 나노 복합체를 수집하는 단계는, 전술한 나노 복합체의 제조 장치의 수집부에서 이루어질 수 있으며, 상기 나노 복합체를 수집하는 단계는, 상기 수집부(17)의 전압인가기(172)에서 상기 용매 제거부(16)로부터 용매가 제거된 나노 복합체와 반대 극성의 전기장을 인가하고, 전술한 나노 복합체의 제조 장치(1)에서의 수집부(17)에 있는 금속부(171)와 정전기적으로 결합하여 나노 복합체를 수집할 수 있다.The method of producing the nanocomposite may further comprise the step of collecting the nanocomposite after the step of producing the complex. The step of collecting the nanocomposite may be performed in a collecting part of the apparatus for producing a nanocomposite as described above and the step of collecting the nanocomposite may include collecting the nanocomposite from the collector 172, An electric field of a polarity opposite to that of the nanocomposite from which the solvent has been removed from the rejection 16 is applied and electrostatically combined with the metal portion 171 of the collecting portion 17 in the above-described nanocomposite production apparatus 1 Nanocomposites can be collected.

하나의 예시에서, 상기 본 출원의 제조 방법은, 상기 수집된 나노 복합체를 분산액에 분산시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 수집된 나노 복합체를 분산시키는 단계는, 전술한 나노 복합체의 제조 장치의 분산 장치에서 수행될 수 있으며, 상기 분산액은 인체에 유해하지 않는 것이라면 가능하며, 생리식염수, 인산염 완충 식염수(PBS), 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS), 디클로로메탄, 디메틸설폭사이드 또는 에탄올 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one example, the method of manufacture of the present application may further comprise dispersing the collected nanocomposite in a dispersion. The step of dispersing the collected nanocomposite may be performed in a dispersing device of the apparatus for producing a nanocomposite as described above. The dispersion may be any material that is not harmful to human body, and may be physiological saline, phosphate buffered saline (PBS) But are not limited to, bovine serum albumin, fetal bovine serum (FBS), dichloromethane, dimethylsulfoxide or ethanol.

본 출원은 또한, 나노 복합체에 관한 것이다. 예시적인 본 출원의 나노 복합체는 전술한 나노 복합체의 제조 장치 및 나노 복합체의 제조 방법에 의하여 제조될 수 있다. 상기 나노 복합체에 의하면, 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재; 상기 시트형상의 나노 소재에 물리적으로 결합된 금속 나노 입자; 및 상기 시트형상의 나노 소재와 정전기적으로 결합된 유기물을 포함한다.The present application also relates to nanocomposites. Exemplary nanocomposites of the present application can be prepared by the above-described apparatus for producing a nanocomposite and a method for producing a nanocomposite. According to the nanocomposite, a sheet-like nanomaterial having a nano-size in a thickness direction; Metal nanoparticles physically bonded to the sheet-like nanomaterial; And an organic material electrostatically bonded to the sheet-like nanomaterial.

도 7은 본 출원의 예시적인 나노 복합체(21)를 모식화한 도면이다.7 is a schematic diagram of an exemplary nanocomposite 21 of the present application.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 시트형상의 나노 소재는 두께 방향으로 1 nm 내지 1000 nm의 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어, 두께 방향 모두 1 nm 내지 100 nm, 1 nm 내지 80 nm 또는 1 nm 내지 60 nm의 크기를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 나노 소재는 전술한 범위 내의 두께 방향 크기를 가짐으로써, 비표면적이 커, 우수한 약물 적재 용량을 가질 수 있다. 본 출원에서 용어 「두께 방향」은 나노 소재의 표면에 대한 수직 방향을 의미한다.As shown in FIG. 7, the sheet-like nanomaterial may have a size of 1 nm to 1000 nm in the thickness direction, for example, 1 nm to 100 nm, 1 nm to 80 nm or 1 nm to 60 nm, but is not limited thereto. The nanomaterial has a size in the thickness direction within the above-mentioned range, so that it can have a large specific surface area and excellent drug loading capacity. The term " thickness direction " in this application means a direction perpendicular to the surface of the nanomaterial.

하나의 예시에서, 상기 나노 소재는 비표면적이 50 m2/g 내지 4000 m2/g일 수 있고, 예를 들어, 100 m2/g 내지 3000 m2/g, 200 m2/g 내지 2000 m2/g, 300 m2/g 내지 1000 m2/g, 400 m2/g 내지 800 m2/g, 500 m2/g 내지 600 m2/g 또는 550 m2/g 내지 600 m2/g일 수 있다. 상기 「비표면적」은 BET(Brunauer-Emmett-Teller) 법으로 측정된 기공의 표면적으로서, 기공의 단위 질량당 전 표면적을 의미한다. 상기 나노 소재는 전술한 범위 내의 비표면적을 가짐으로써, 우수한 약물 적재 용량을 가질 수 있다.In one example, the nanomaterial may have a specific surface area of from 50 m 2 / g to 4000 m 2 / g, for example from 100 m 2 / g to 3000 m 2 / g, from 200 m 2 / g to 2000 m 2 / g, 300 m 2 / g to 1000 m 2 / g, 400 m 2 / g to 800 m 2 / g, 500 m 2 / g to 600 m 2 / g or 550 m 2 / g to 600 m 2 / g. < / RTI > The " specific surface area " is the surface area of the pores measured by the BET (Brunauer-Emmett-Teller) method and means the total surface area per unit mass of the pores. The nanomaterial has a specific surface area within the above-mentioned range, so that it can have excellent drug loading capacity.

상기 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재(21)는 음전하 또는 양전하로 대전된 것일 수 있고, 상기 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재는 그래핀 옥사이드, 황화철, 황화몰리브덴, 흑린(black phosphorus), 그래핀(graphene) 및 환원 그래핀 옥사이드(reduced graphene oxide)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The sheet-like nano material 21 having a nano-size in the thickness direction may be negatively charged or positively charged, and the sheet-like nano material having a nano-size in the thickness direction may be graphene oxide, iron sulfide, molybdenum sulfide, But is not limited to, one or more selected from the group consisting of black phosphorus, graphene and reduced graphene oxide.

상기 시트형상의 나노 소재(21)는 후술할 금속 나노 입자(22)와 물리적으로 결합될 수 있고, 예를 들어, 모세관힘(capillary force) 등에 의해서 결합될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 금속 나노 입자(22)는 일 함수가 2.0 eV 이상인 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, 금, 은, 철, 백금, 구리, 아연, 주석, 루테늄, 로듐, 가돌리늄, 디스프로슘, 망간, 티타늄, 팔라듐 및 크롬으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The sheet-like nanomaterial 21 may be physically bonded to the metal nanoparticles 22 to be described later, and may be bonded by, for example, a capillary force or the like, but is not limited thereto. The metal nanoparticles 22 may include a metal having a work function of 2.0 eV or more and may include a metal such as gold, silver, iron, platinum, copper, zinc, tin, ruthenium, rhodium, gadolinium, dysprosium, , Palladium, and chromium, but is not limited thereto.

하나의 예시에서, 상기 유기물은 상기 시트형상의 나노 소재(21)와 정전기적으로 결합될 수 있고, 상기 유기물은 상기 시트형상의 나노 소재(21)와 상이한 극성으로 대전된 유기물질 일 수 있다.In one example, the organic material may be electrostatically bonded to the sheet-like nanomaterial 21, and the organic material may be a polarly charged organic material different from the sheet-like nanomaterial 21. [

상기 유기물은 고분자(23) 및 약물(24)을 포함할 수 있고, 상기 고분자(34)는 분자량이 10,000 내지 200,000인 양친성 화합물일 수 있고, 상기 양친성 화합물은 예를 들어, 상기 양친성 고분자는 친수성 고분자와 소수성 고분자가 결합된 복합체일 수 있다.The organic material may include a polymer 23 and a drug 24. The polymer 34 may be an amphipatic compound having a molecular weight of 10,000 to 200,000 and the amphipatic compound may be, May be a complex in which a hydrophilic polymer and a hydrophobic polymer are combined.

상기 친수성 고분자는 예를 들어, 키토산, 덱스트란, 글라이콜 키토산, 히알루론산, 폴리-L-라이신 및 폴리아스파르트산으로 이루어진 군에서 선택되는 생체 고분자 또는 폴리에틸렌이민 (PEI), 폴리(N-2-(하이드록시프로필)메타아크릴아마이드), 폴리(디비닐 에테르-코-말레익 어하이드라이드), 폴리(스틸렌-코-말레익 언하이드라이드) 및 폴리(에틸렌 글라이콜)로 이루어진 군에서 선택되는 합성 고분자 중 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The hydrophilic polymer may be, for example, a biopolymer selected from the group consisting of chitosan, dextran, glycol chitosan, hyaluronic acid, poly-L-lysine and polyaspartic acid or polyethyleneimine (PEI) (Ethylene-co-maleic anhydride), poly (ethylene-co-maleic anhydride) and poly (ethylene glycol) But are not limited to, at least one of the synthetic polymers selected.

상기 소수성 고분자는 디옥시콜린산 (deoxycholic acid), 타우로디옥시콜린산(taurodeoxycholic acid), 타우로콜린산 (taurocholic acid) 또는 글리코케노디옥시콜린산 (glycochenodeoxyhoclic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 담즙산 유도체 또는 스테아린산(steric acid)이나 올레인산(olelic acid)에서 선택되는 지방산 유도체 중 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Wherein the hydrophobic polymer is selected from the group consisting of deoxycholic acid, taurodeoxycholic acid, taurocholic acid or glycochenodeoxyhoclic acid, Or a fatty acid derivative selected from steric acid or oleic acid, but the present invention is not limited thereto.

구체적으로 양친성 키토산일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 양친성 키토산은 소수성과 친수성의 균형을 통해 나노크기의 자기조립체(self-assembly)를 형성시킬 수 있다.Specifically, it may be, but is not limited to, amphoteric chitosan. The amphiphilic chitosan can form a nano-sized self-assembly through a balance of hydrophobicity and hydrophilicity.

본 출원에서 용어 「양친성 고분자」는, 서로 상이한 물성, 예를 들면 서로 상이한 용해도 파라미터(solubility parameter)를 가지는 영역들을 동시에 포함하고 있는 고분자를 의미하는 것으로써, 예를 들면 친수성 영역 및 소수성 영역을 동시에 포함하는 고분자를 의미할 수 있다.The term " amphiphilic polymer " in the present application means a polymer which simultaneously contains regions having different physical properties, for example, solubility parameters different from each other, for example, a hydrophilic region and a hydrophobic region May refer to a polymer that is simultaneously included.

상기 약물(24)은 항암제일 수 있고, 상기 항암제의 종류로는 예를 들어, 독소루비신(doxorubicin), 파클리탁셀(paclitaxel), 빈크리스틴(vincristine), 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 이마티닙(imatinib), 시스플라틴(cisplatin), 5-플루오로우라실(5-fluorouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 저분자 약물 (small molecule drugs), 니트로겐 머스터드(nitrogen mustard) 및 니트로소우레아(nitrosourea)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The drug 24 may be an anticancer drug. Examples of the anticancer drug include doxorubicin, paclitaxel, vincristine, daunorubicin, vinblastine, , Actinomycin-D, docetaxel, etoposide, teniposide, bisantrene, imatinib, cisplatin, 5-fluorouracil But are not limited to, 5-fluorouracil, adriamycin, methotrexate, busulfan, chlorambucil, cyclophosphamide, melphalan, small molecule drugs ), Nitrogen mustard, and nitrosourea. However, the present invention is not limited thereto.

상기 약물(24)은 분산액에 분산되어 있을 수 있고, 상기 분산액은 인체에 유해하지 않는 것이라면 가능하며, 생리식염수, 인산염 완충 식염수(PBS), 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS), 디클로로메탄, 디메틸설폭사이드 또는 에탄올 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The drug (24) may be dispersed in a dispersion, and the dispersion is not harmful to the human body. It may be physiological saline, phosphate buffered saline (PBS), bovine serum albumin, fetal serum bovine serum, FBS), dichloromethane, dimethylsulfoxide or ethanol, but the present invention is not limited thereto.

상기 약물(24)은 용매 1 mL 당 0.1 mg 내지 3 mg으로 공급될 수 있으며, 예를 들어, 0.3 mg 내지 2.5 mg, 0.6 mg 내지 2 mg 또는 0.9 mg 내지 1.5 mg일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 질병을 가지고 있는 환자의 상태에 따라 전술한 범위 내에서 알맞게 공급될 수 있다.The drug 24 may be supplied at a dose of 0.1 mg to 3 mg per 1 mL of the solvent and may be, for example, 0.3 mg to 2.5 mg, 0.6 mg to 2 mg or 0.9 mg to 1.5 mg, And may be properly supplied within the above range depending on the condition of the patient having the disease.

상기 나노 복합체는 1,000 nm 파장에서 흡수율이 5 내지 95일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The nanocomposite may have an absorption rate of 5 to 95 at a wavelength of 1,000 nm, but is not limited thereto.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 상기 기술한 내용을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present application is not limited by the following description.

재료material

흑연(C-072561) 및 금(AU-172561) 막대는 Nilaco Corporation (Tokyo, Japan)에서 구입하였다. 독소루비신(DOX)은 동아제약(Yongin, Korea)으로부터 제공받았다. 과망간산칼륨(KMnO4)과 플루오레세인-5(6)-이소티아시아네이트(fluorescein-5(6)-isothiocyanate, FITC)는 시그마 알드리치(St Louis, MO, USA)에서 구입하였다. Lysotracker green은 써모 피셔 사이언티픽(Waltham, MA, USA)에서 구입했다. PANC-1 및 MIA PaCa-2 암세포는 한국 세포주은행 (서울, 대한민국)에서 구입하였다. 다른 모든 화학 물질은 시약 등급이었고, 추가적으로 정제하지 않고 사용하였다.Graphite (C-072561) and gold (AU-172561) bars were purchased from Nilaco Corporation (Tokyo, Japan). Doxorubicin (DOX) was obtained from Dong-A Pharmaceutical (Yongin, Korea). (KMnO4) and fluorescein-5 (6) -isothiocyanate (FITC) were purchased from Sigma Aldrich (St Louis, MO, USA). Lysotracker green was purchased from Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA). PANC-1 and MIA PaCa-2 cancer cells were purchased from Korean Cell Line Bank (Seoul, Korea). All other chemicals were reagent grade and were used without further purification.

실시예 1Example 1

그라파이트 및 금으로 이루어진 한쌍의 전극 로드를 이용하여 시트형상의 금-그래핀 산화물(Au-GO) 나노 소재를 제조하였다. 상기 시트형상의 금-그래핀 산화물(Au-GO) 나노 소재를 제조하기 위한 구체적인 조건은 하기와 같다. 그라파이트(C-072561) 및 금(Au-172561)으로 이루어진 한쌍의 전극 로드가 구비된 방전부에 공기를 주입시켰다. 유량 제어기(MFC; Tylan, USA)를 통하여 상기 공기의 유량을 0.9L/min로 제어하였다. 상기 전극 로드의 길이는 100 mm, 직경은 8 mm이었고, 전극의 간격은 1 mm이었다. 상기 전극에 전압 3.4kV(저항 0.5 MΩ, 전기 용량 4.7 nF, 전류 2.8 mA 및 주파수 580 Hz)를 인가하여 그래핀 산화물 나노 플레이크(GO nano flake)를 제조하였다.A sheet-like gold-graphene oxide (Au-GO) nano material was prepared using a pair of electrode rods made of graphite and gold. Specific conditions for producing the sheet-like gold-graphene oxide (Au-GO) nanomaterial are as follows. Air was injected into a discharge portion provided with a pair of electrode rods made of graphite (C-072561) and gold (Au-172561). The flow rate of the air was controlled to 0.9 L / min through a flow controller (MFC; Tylan, USA). The length of the electrode rod was 100 mm, the diameter was 8 mm, and the interval between the electrodes was 1 mm. A graphene oxide nanoflake (GO nano flake) was prepared by applying a voltage of 3.4 kV (resistance of 0.5 M ?, electric capacity of 4.7 nF, current of 2.8 mA and frequency of 580 Hz) to the electrode.

양이온성 고분자인 키토산 0.4 g 및 소수성 고분자 디옥시콜린산 0.14 g을 혼합한 후 상온에서 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카르보디이미드(1-ethyl-3-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide, EDC)를 적가하여 반응시켰다. 24시간 후, 상기 반응 혼합물을 7 : 3의 비율로 혼합한 메탄올/암모니아 용액에 부은 후 침전물을 여과 및 세척하여 상온에서 진공 건조시킴으로써 양친성 키토산(zwitterionic chitosan, ZC)를 제조하였다.0.4 g of the cationic polymer chitosan and 0.14 g of the hydrophobic polymeric dioxycholic acid were mixed and then 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (1-ethyl-3- dimethylamino) propyl) carbodiimide, EDC) was added dropwise. After 24 hours, the reaction mixture was poured into a methanol / ammonia solution mixed at a ratio of 7: 3, and the precipitate was filtered and washed, and vacuum-dried at room temperature to prepare zwitterionic chitosan (ZC).

제조한 Au-GO 0.7 mg/mL, ZC 0.1 mg/mL 및 약물 독소루비신(DOX) 0.2 mg/mL을 탈이온수 0.7 mg/mL에 분산시켜 분산액을 제조하고, 상기 액적 형성부에서 128 kHz로 진동이 인가되는 진동자에 연결하고, 지름이 50 ㎛인 천공을 가지는 진동자를 통하여 2 ㎛크기의 하이브리드 액적(hybrid droplet)을 제조하였다.Dispersion was prepared by dispersing 0.7 mg / mL of Au-GO, 0.1 mg / mL of ZC and 0.2 mg / mL of drug doxorubicin (DOX) in deionized water of 0.7 mg / mL, A hybrid droplet of 2 탆 in size was prepared through a vibrator having a diameter of 50 탆.

상기 하이브리드 액적의 용매를 제거하기 위하여 본 출원의 제조 장치의 용매 제거부인 내부에 흡착제가 마련된 확산 건조기를 통과시켜 나노 복합체인 Au-GO@ZC-DOX를 제조하였다. 상기 흡착제는 실리카 겔 및 펠렛형 활성탄을 5 : 5의 질량비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 제조된 Au-GO@ZC-DOX는 3 kV로 전기장이 인가되는 원통형 알루미늄 막대를 이용하여 수집하였고, 상기 Au-GO@ZC-DOX는 인산염 완충 식염수(PBS, pH 7.4)에 침지시켰다.In order to remove the solvent of the hybrid droplet, a nanocomposite Au-GO @ ZC-DOX was prepared by passing the solution through a diffusion drier provided with an adsorbent inside a solvent removal portion of the production apparatus of the present application. The adsorbent was prepared by mixing silica gel and pellet type activated carbon in a mass ratio of 5: 5. The prepared Au-GO @ ZC-DOX was collected using a cylindrical aluminum rod with an electric field of 3 kV, and the Au-GO @ ZC-DOX was immersed in phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4).

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 양친성 키토산 및 약물 독소루비신을 제외하고, 동일한 방식으로 Au-GO를 제조하였다.In Example 1, Au-GO was prepared in the same manner except for the amphiphilic chitosan and the drug doxorubicin.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1에서 양친성 키토산을 제외하고, 동일한 방식으로 Au-GO@DOX를 제조하였다.Au-GO @ DOX was prepared in the same manner as in Example 1 except for the amphiphilic chitosan.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서 독소루비신을 제외하고, 동일한 방식으로 Au-GO@ZC를 제조하였다.Au-GO @ ZC was prepared in the same manner as in Example 1 except for doxorubicin.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1의 Au-GO@ZC-DOX를 본 출원의 제조 장치가 아닌 분무 노즐을 이용하여 제조하였다.The Au-GO @ ZC-DOX of Example 1 was prepared using a spray nozzle rather than the production apparatus of the present application.

실험예 1 - 나노 복합체의 입자 특성 분석EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 - Analysis of particle characteristics of nanocomposite

도 8은 진동 노즐(좌측) 및 분무 노즐(우측)으로부터 생성된 입자 구조의 투과전자현미경(TEM) 이미지이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 좌측 이미지의 진동 노즐은 소포 구조 즉, 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)을 생성하는 반면, 우측 이미지의 분무 노즐은 비교예 4의 분리 구조 즉, 어두운 점-금 나노 입자 및 박막-GO@ZC-DOX를 생성하는 것을 확인하였다. Au-GO@ZC-DOX를 생산하는데 사용한 실험 장치의 주요 부분은 왼쪽 사진에 도시되어 있다. 즉, 비교예 1(Au-GO), 양친성 키토산(ZC) 및 독소루비신(DOX)을 함유한 분산액은 액적 형성부의 진동자를 통과함으로써 하이브리드 액적을 형성한다. 상기 형성된 액적은 N2 가스 흐름에 의해 확산 건조기로 이송되고, 상기 건조기는 주변 압력 및 온도 조건을 조절함으로써 용매를 제거하여 나노 복합체를 생성한다.8 is a transmission electron microscope (TEM) image of the particle structure generated from the vibration nozzle (left side) and the spray nozzle (right side). 8, the vibration nozzle of the left image produces the vesicle structure, i.e., Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), while the spray nozzle of the right image produces the separation structure of Comparative Example 4, Point-gold nanoparticles and thin film-GO @ ZC-DOX. The main part of the experimental setup used to produce the Au-GO @ ZC-DOX is shown in the photo on the left. That is, the dispersion liquid containing Comparative Example 1 (Au-GO), amphoteric chitosan (ZC) and doxorubicin (DOX) passes through the oscillator of the droplet forming portion to form a hybrid droplet. The formed droplets are transferred to a diffusion dryer by an N 2 gas stream, which removes the solvent by controlling ambient pressure and temperature conditions to produce a nanocomposite.

도 9는 (A) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 2(Au-GO@DOX)의 크기 분포도, (B) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO), 비교예 2(Au-GO@DOX), 독소루비신(DOX) 및 양친성 키토산(ZC)의 퓨리에 변환 적외선 스펙트럼 (C) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 2(Au-GO@DOX)의 저배율 및 고배율 투과 전자 현미경 (TEM) 이미지를 나타낸 것이다.FIG. 9 is a size distribution diagram of (A) Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 2 (Au- (C) Example 1 (F) of Fucoidan (Fucoidan) -GO @ ZC-DOX, Comparative Example 1 (Au-GO), Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX), Doxorubicin (DOX) and Amphiphilic Chitosan Low-power and high-power transmission electron microscope (TEM) images of Comparative Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX).

도 9(A)에 도시된 바와 같이, Au-GO, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX의 크기 분포는 스캐닝 이동도 입자 사이저(SMPS, 3936, TSI, USA)를 사용하여 측정하였다. 솔벤트 추출 후 에어로졸 상태에서의 크기 분포 측정을 통해 나노 복합체를 생성하기 위한 본 발명의 나노 복합체 제조 장치 및 제조 방법의 가능성을 처음 검증하였다. Au-GO, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX의 기하 평균 직경은 각각 27.5 ± 1.4 nm, 39.6 ± 1.5 nm 및 53.6 ± 1.6 nm이었다. Au-GO에 DOX를 결합함으로써 Au-GO의 크기에 비해 Au-GO@DOX의 크기가 증가하는 것을 확인하였다. Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX는 Au-GO 단독과 유사한 단봉 분포를 보여주었는데, 이는 진동 액적 생성 및 확산 건조 공정 동안 거의 모든 Au-GO가 DOX 또는 ZC-DOX와 결합하였음을 의미한다. 또한, Au-GO, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX의 평균 제타 전위는 각각 -5.4, +10.2 및 +1.4mV이었다. 상기 평균 제타 전위의 변화는 DOX가 Au-GO 표면에 결합하면 양전하가 생기고, ZC가 추가로 결합되면 ZC의 양친성 성질에 의하여 중성화되는 것으로 해석된다.As shown in FIG. 9A, the size distributions of Au-GO, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX were measured using a scanning mobility particle sizer (SMPS, 3936, TSI, USA) Respectively. The possibility of the nanocomposite manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention for producing nanocomposite by measuring the size distribution in an aerosol state after solvent extraction was first verified. The geometric mean diameters of Au-GO, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX were 27.5 ± 1.4 nm, 39.6 ± 1.5 nm and 53.6 ± 1.6 nm, respectively. It was confirmed that the size of Au-GO @ DOX was increased compared to that of Au-GO by bonding DOX to Au-GO. Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX showed a singular distribution similar to that of Au-GO alone because almost all Au-GOs were coupled with DOX or ZC-DOX during the vibratory droplet generation and diffusion drying process it means. The average zeta potentials of Au-GO, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX were -5.4, +10.2 and + 1.4mV, respectively. The change in the average zeta potential is interpreted as a positive charge when DOX bonds to the Au-GO surface, and a neutralization due to the amphipathic nature of ZC when ZC is further coupled.

측정을 위한 참고자료로서 폴리테트라플루오로에틸렌 기판을 이용하였고, 푸리에 변환 적외선(FTIR, iS-10, Thermo Electron, USA) 분석을 수행하였고, 이를 도 9(B)에 도시하였다. 1400과 1735 cm-1의 특성 피크는 각각 그래핀 산화물(GO)에서 카르복실기의 C-O 벤딩과 C=O 스트레칭에 해당한다. DOX는 1600 및 1735 cm-1에서 특성 피크를 나타내지만, ZC는 1500 내지 1750 cm-1에서 넓은 피크를 나타냈다. 즉, DOX가 Au-GO와 결합하였을 때, DOX의 특성 피크가 두드러졌고, 이는 Au-GO@DOX의 성공적인 생성을 의미한다. 또한, Au-GO@DOX에 ZC를 결합하면 DOX의 특성 피크가 감소하고 ZC의 특성 피크가 두드러져 Au-GO@ZC-DOX가 성공적으로 생성되었음을 확인하였다.(FTIR, iS-10, Thermo Electron, USA) analysis was performed using a polytetrafluoroethylene substrate as a reference material for measurement, and this is shown in FIG. 9 (B). Characteristic peaks at 1400 and 1735 cm -1 correspond to CO bending and C = O stretching of carboxyl groups in graphene oxide (GO), respectively. DOX exhibited characteristic peaks at 1600 and 1735 cm -1 , while ZC exhibited broad peaks at 1500 to 1750 cm -1 . That is, when DOX was combined with Au-GO, the characteristic peak of DOX became prominent, which means the successful production of Au-GO @ DOX. In addition, it was confirmed that the Au-GO @ ZC-DOX was successfully produced because the characteristic peak of DOX was decreased and the characteristic peak of ZC was prominent when Au-GO @ DOX was combined with ZC.

도 9(C)에 도시된 바와 같이, 투과 전자 현미경(TEM, CM-100, FEI / Philips, USA)을 사용하여 Au-GO, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX의 형태 학적 분석을 수행하였다. 입자 크기 분석을 통해 나타난 것처럼 Au-GO 입자는 균일한 크기로 관찰되었다. 고배율 TEM 이미지는 GO 시트 상에 AuNP 침착을 나타내었다. 즉, 금 나노입자(AuNP)의 (111)면에 격자 줄무늬가 나타나고, 이는 0.23 nm의 면간 거리를 갖는 것을 확인하였다. 또한, GO는 0.34 nm의 면간 거리를 갖는 격자 줄무늬를 나타냈다. TEM 측정으로 Au-GO@DOX와 Au-GO@ZC-DOX의 측면 치수가 증가하는 것을 명확하게 확인할 수 있었으며, AuNP 및 GO의 결합이 깨지지 않으면서 Au-GO, DOX 및 ZC-DOX가 성공적으로 결합되었음을 입증하였다.As shown in FIG. 9 (C), morphological analysis of Au-GO, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX was performed using a transmission electron microscope (TEM, CM-100, FEI / Philips, USA) Analysis was performed. As shown by particle size analysis, Au-GO particles were observed at uniform size. The high magnification TEM image showed AuNP deposition on the GO sheet. That is, lattice streaks appeared on the (111) plane of gold nanoparticles (AuNP), and it was confirmed that this had an interplanar distance of 0.23 nm. In addition, GO showed lattice stripes with interplanar spacing of 0.34 nm. TEM measurements showed clearly that the lateral dimensions of the Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX were increased, and Au-GO, DOX and ZC-DOX were successful without breaking the bonds of AuNP and GO. Respectively.

실험예 2 - 나노 복합체의 약물 방출 특성 분석EXPERIMENTAL EXAMPLE 2 - Analysis of Drug Release Characteristics of Nanocomposite

도 10은 (A) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 2(Au-GO@DOX)의 디지털 이미지 및 자외선-가시광선(UV-vis) 스펙트럼, (B) 인산염 완충 식염수 및 아세테이트 완충 식염수에서 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)로부터의 DOX의 시험관 내 약물 방출 프로파일(** P < 0.01, *** P < 0.001) 및 (C) 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO) 및 비교예 3(Au-GO@ZC)의 근적외선(NIR)에 의해 유도된 광열 효과를 나타낸 이미지이다.10 is a digital image of (A) Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and UV- ) Spectrum, (B) the in vitro drug release profile of DOX from Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) in phosphate buffered saline and acetate buffered saline (** P <0.01, *** P < (C) An image showing the light heat effect induced by near infrared (NIR) of Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO) and Comparative Example 3 (Au-GO @ ZC) .

도 10 (A)는 Au-GO, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX의 디지털 이미지 및 자외선-가시광선(UV-vis) 스펙트럼을 나타내었다. 또한, UV-vis 분광 광도계 (T60, PG Instruments, UK)를 사용하여 측정하였다.10 (A) shows a digital image and ultraviolet-visible (UV-vis) spectrum of Au-GO, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX. It was also measured using a UV-vis spectrophotometer (T60, PG Instruments, UK).

Au-GO에서 DOX로의 단일 통과 하중은 디지털 이미지에 나타난 밝은 붉은 색을 통해 확인되었다. Au-GO@ZC-DOX에서 ZC를 나노 복합체에 결합시킴으로써 Au-GO의 색 강도를 감소시켰다. DOX 또는 ZC-DOX의 결합이 약 500 nm에서 숄더 피크를 유도하였지만, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX에 대한 UV-vis 스펙트럼은 근적외선 유도 광열 효과에 적합한 광대역 광 흡수 특성을 나타냈다.The single pass load from the Au-GO to the DOX was confirmed by the bright red color in the digital image. In Au-GO @ ZC-DOX, the color strength of Au-GO was reduced by bonding ZC to the nanocomposite. DOX or ZC-DOX induced a shoulder peak at about 500 nm, the UV-vis spectra for Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX showed broadband light absorption properties suitable for near-IR induced light heat effects .

도 10 (B)에 도시된 바와 같이, Au-GO@ZC-DOX로부터의 DOX의 체외 약물 방출 프로파일은 상이한 pH 조건 하에서 결정되었다. Au-GO@ZC-DOX로부터의 DOX의 시험관 내 방출 프로파일을 투석법을 사용하여 측정하였다. 멤브레인 튜브(Spectra/Por, MWCO 3500Da, USA)에 Au-GO@ZC-DOX를 적당한 양만큼 넣고 인산염 완충 식염수(PBS, pH 7.4) 또는 아세테이트 완충 식염수(ABS, pH 5.0) 30mL를 주입하였다. 튜브를 37 ℃ 및 100 rpm으로 유지하고, 샘플을 소정의 시간 간격으로 회수하였다. L-2130 펌프, L-2200 오토 샘플러, L-2420 UV-vis 검출기 및 Ezchrom Elite 소프트웨어(318a, Japan)가 있는 L-2350 컬럼 오븐을 포함하는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 시스템(Hitachi, Japan)을 사용하여 방출된 DOX 양을 정량화하였다. Inertsil C18 칼럼(150 mm × 4.6 mm, 입자 크기 5 ㎛, Cosmosil, NacalaiTesque Inc., USA)을 사용하여 50 : 49 : 1(v/v/v)의 비율로 메탄올 : 아세토 니트릴 : 아세트산 (1 %)을 혼합한 용액을 1.0 mL/min의 유속 및 25℃의 컬럼 온도로 구성된 이동상으로 등용액 용출을 수행하였다. 분석을 위해 각 20 μL 샘플을 주입하고 파장 254 nm에서 UV 흡광도를 측정하였다.As shown in FIG. 10 (B), the extracorporeal drug release profile of DOX from Au-GO @ ZC-DOX was determined under different pH conditions. The in vitro release profile of DOX from Au-GO @ ZC-DOX was measured using dialysis. The appropriate amount of Au-GO @ ZC-DOX was added to the membrane tube (Spectra / Por, MWCO 3500 Da, USA) and 30 mL of phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4) or acetate buffered saline (ABS, pH 5.0) was injected. The tube was maintained at 37 DEG C and 100 rpm, and the sample was collected at predetermined time intervals. Performance liquid chromatography (HPLC) system (Hitachi, Japan) including an L-2130 pump, an L-2200 autosampler, an L-2420 UV-vis detector and an L-2350 column oven with Ezchrom Elite software (318a, Japan) Was used to quantify the amount of DOX released. Acetonitrile: acetic acid (1%) in a ratio of 50: 49: 1 (v / v / v) using an Inertsil C18 column (150 mm x 4.6 mm, particle size 5 μm, Cosmosil, NacalaiTesque Inc., USA) ) Was subjected to isocratic elution with a mobile phase composed of a flow rate of 1.0 mL / min and a column temperature of 25 ° C. Each 20 μL sample was injected for analysis and the UV absorbance at 254 nm was measured.

산성 pH 하에서 DOX 방출의 유의한 증가가 분명하게 나타났다. 즉, 종양의 미세환경은 암세포 내에서 DOX의 방출을 촉진시키는 산성 조건을 가지고 있음을 알 수 있다. 키토산은 산성 pH에서 매우 잘 녹으며, 이는 Au-GO@ZC-DOX 및 차후의 DOX 방출에서 ZC층의 노출을 강화할 수 있다. 또한, 산성 미세환경에서의 DOX 양성자화는 약물 방출 프로파일을 향상시키는 친수성 형태를 유도할 수 있다. NIR 레이저 조사 하에서 Au-GO@ZC-DOX에서 방출된 DOX의 양을 각각 1 시간, 3 시간 및 6 시간마다 측정하였다. 가파른 DOX 방출 프로파일은 NIR 레이저 조사 여부 및 Au-GO에 의한 온도 상승으로 산성 매질에서 ZC 및 DOX의 용해도가 높아질 수 있다는 점을 확인하였다.A significant increase in DOX release under acidic pH was evident. In other words, it can be seen that the microenvironment of the tumor has an acidic condition that promotes the release of DOX in cancer cells. Chitosan dissolves very well at acidic pH, which can enhance the exposure of the ZC layer in Au-GO @ ZC-DOX and subsequent DOX release. In addition, DOX protonation in an acidic microenvironment can lead to a hydrophilic form that enhances the drug release profile. The amount of DOX released from Au-GO @ ZC-DOX under NIR laser irradiation was measured at 1 hour, 3 hours and 6 hours, respectively. The steep DOX emission profile confirmed that the solubility of ZC and DOX in the acidic medium could be increased due to the NIR laser irradiation and the temperature rise by Au-GO.

도 10 (C)에 도시된 바와 같이, Au-GO, Au-GO@ZC 및 Au-GO@ZC-DOX의 광열 효과를 열 카메라를 사용하여 평가하였다. NIR 노출 조건은 파장 808 nm, 세기 3.0 W/cm2 및 시간 5분이다. 상기 808 nm 근적외선 레이저 조사 하에서 Au-GO, Au-GO@ZC 및 Au-GO@ZC-DOX를 노출시킨 후 증가하는 온도를 열 카메라(Therm-App TH, Israel)를 사용하여 디지털 방식으로 평가하였다.As shown in FIG. 10 (C), the photothermal effects of Au-GO, Au-GO @ ZC and Au-GO @ ZC-DOX were evaluated using a thermal camera. The NIR exposure conditions are a wavelength of 808 nm, an intensity of 3.0 W / cm 2 and a time of 5 minutes. After exposing Au-GO, Au-GO @ ZC and Au-GO @ ZC-DOX under the 808 nm near-infrared laser irradiation, the increasing temperature was digitally evaluated using a thermal camera (Therm-App TH, Israel) .

GO에 808-nm NIR 레이저 조사 시, 열에 대한 광 흡수는 π형 회로망 복구로부터 에너지 이동에 의해 온도 상승을 유도하였다. 또한, AuNP는 표면 플라즈몬 공명(SPR) 효과 또는 전자 진동을 통해 근적외선 조사 시 열을 발생시킬 수 있다. NIR 레이저 조사 하에서, Au-GO에서 관찰된 열 상승은 약 57℃의 국부적인 온도를 나타냈다. DOX의 결합이 Au-GO 표면의 NIR 레이저 조사 범위로부터 광열 용량을 약간 감소시켰다. 광열 높이의 유사한 패턴이 Au-GO@ZC-DOX에서 관찰되었는데, 상기 광열 효과는 강력한 항암 효과를 유도하기 위해 DOX와 결합하는 것이 적합함을 시사한다.When irradiated with 808-nm NIR laser on GO, the optical absorption of heat induced temperature rise by energy transfer from pi-type network recovery. In addition, AuNP can generate heat when exposed to near-infrared rays through surface plasmon resonance (SPR) effect or electron oscillation. Under NIR laser irradiation, the heat rise observed at Au-GO showed a local temperature of about 57 ° C. Coupling of DOX slightly reduced the photothermal capacity from the NIR laser irradiation range on the Au-GO surface. A similar pattern of photothermal height was observed in Au-GO @ ZC-DOX, suggesting that the photothermal effect is well-coupled to DOX to induce potent anti-cancer effects.

도 11은 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포에 대한 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 세포 섭취 결과를 나타낸 (A) 공초점 이미지 및 (B) 형광 활성화 세포 분류(FACS) 분석 그래프이다.Figure 11 shows the results of cell uptake of PANC-1 and MIA PaCa-2 cells according to Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) (A) confocal images and (B) fluorescence activated cell sorting (FACS) Graph.

Lysotracker green은 서모 피셔 사이언티픽(Waltham, MA, USA)에서 구입했다. PANC-1 및 MIA PaCa-2 암세포는 한국 세포주은행(서울, 대한민국)에서 구입하였다.Lysotracker green was purchased from Thermo Scientific (Waltham, Mass., USA). PANC-1 and MIA PaCa-2 cancer cells were purchased from Korean Cell Line Bank (Seoul, Korea).

PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포 (2 x 104 cells/well)를 12-웰 플레이트에 놓인 커버 슬립 상에 접종하고, 24시간 동안 배양하고, Au-GO@ZC-DOX로 1시간 동안 처리하였다. LysoTracker green은 세포 내의 리소좀을 추적하는데 사용되었다. DOX와 LysoTracker green의 최종 농도는 각각 1 μg/mL와 100 ng/mL이었다. 마지막으로, 세포를 PBS로 세척하고, 4 % 파라 포름알데히드에 고정시키고, 공초점 레이저 스캐닝 현미경(CLSM, Leica Microsystems, Wetzlar, Germany)으로 관찰하기 위해 유리 슬라이드 상에 올려놓았다.PANC-1 and MIA PaCa-2 cells (2 x 10 4 cells / well) were inoculated on a cover slip placed in a 12-well plate, cultured for 24 hours and treated with Au-GO @ ZC-DOX for 1 hour Respectively. LysoTracker green was used to track lysosomes in cells. The final concentrations of DOX and LysoTracker green were 1 μg / mL and 100 ng / mL, respectively. Finally, the cells were washed with PBS, fixed in 4% paraformaldehyde and placed on a glass slide for observation with a confocal laser scanning microscope (CLSM, Leica Microsystems, Wetzlar, Germany).

PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포(1 x 105 cells/well)를 6- 웰 플레이트에 접종하고, 37 ℃에서 밤새 항온 배양하고, 약물 농도 및 항온 배양 시간을 변화시켜 농도 및 시간 의존적인 세포 흡수를 결정하는 복제물로 Au-GO@ZC-DOX를 처리하였다. 적절한 시간 동안 항온 배양한 후, 세포를 차가운 PBS로 2회 세척하고, 트립신을 사용하여 떼어내었다. 이를 원심 분리 및 세척하여 세포 펠렛을 수득하여 1 mL 냉 PBS에 재분산시켰다. BD FACS Verse 유동 세포 계측기 (BD Biosciences, San Jose, CA, USA)를 사용하여 다양한 그룹에서 세포 섭취량의 정량 분석을 위한 FACS 분석을 수행하였고, 치료받지 않은 세포를 대조군으로 사용하였다.PANC-1 and MIA PaCa-2 cells (1 x 10 5 cells / well) were inoculated into 6-well plates, incubated overnight at 37 ° C, and the concentration and time- Au-GO @ ZC-DOX was treated as a replicate to determine absorption. After incubation for an appropriate period of time, cells were washed twice with cold PBS and detached using trypsin. This was centrifuged and washed to obtain cell pellet and redispersed in 1 mL cold PBS. FACS analysis was performed for quantitative analysis of cellular uptake in various groups using BD FACS Verse flow cytometry (BD Biosciences, San Jose, CA, USA), and untreated cells were used as a control.

Au-GO@ZC-DOX의 세포질 섭취는 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포에서 정성적 및 정량적으로 평가하였다. 도 11 (A)에 도시된 바와 같이, 처리된 세포의 공초점 이미지를 나타내었다. 두 세포주 모두에서 세포 섭취 결과가 높고 분명하게 나타났으며, 세포 내에서 강렬한 적색 염색으로 나타났다. 섭취 메커니즘은 LysoTracker green을 사용하여 더 분명하게 나타났다. 결과에 따르면 나노 복합체는 엔도사이토시스(endocytosis) 후 세포 리소좀 내에서 주로 농축되었다. 도 11 (B)에 췌장암 세포에서의 세포 흡수에 대한 정량적인 평가를 도시하였다. 두 세포주 모두 농도 및 시간 의존 세포 흡수를 나타냈다.Cellular uptake of Au-GO @ ZC-DOX was qualitatively and quantitatively assessed in PANC-1 and MIA PaCa-2 cells. As shown in Fig. 11 (A), a confocal image of treated cells was shown. Cellular uptake was high and clear in both cell lines and intense red staining in the cells. The ingestion mechanism became more apparent using LysoTracker green. According to the results, nanocomposites were mainly enriched in cellular lysosomes after endocytosis. Figure 11 (B) shows a quantitative assessment of cell uptake in pancreatic cancer cells. Both cell lines showed concentration and time - dependent cellular uptake.

도 12는 NIR 레이저 조사 여부에 따라 DOX, 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO), 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 비교예 3(Au-GO@ZC)으로 처리한 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포에서의 세포 독성을 나타낸 그래프이다. NIR 노출 조건은 파장 808 nm, 세기 3.0 W/cm2 및 시간 5분이다.(Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO), Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Comparative Example 3 (Au- GO &lt; / RTI &gt; ZC) in PANC-1 and MIA PaCa-2 cells. The NIR exposure conditions are a wavelength of 808 nm, an intensity of 3.0 W / cm 2 and a time of 5 minutes.

3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-5-(3-카복시메톡시페닐)-2-(4-술포페닐)-2H-테트라졸륨(MTS) 분석법(Promega, USA)을 사용하여 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포의 시험관내 세포 생존력을 측정하였다. 췌장암 세포(1 x 104 cells/well)를 96- 웰 플레이트에 파종하고 808-nm NIR 노출이 유무에 따라 DOX, Au-GO, Au-GO@ZC, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX로 치료했다. 24 시간 동안 처리한 후, 각 웰에 MTS 용액을 첨가하여 발색을 가능하게 하였다. 이어서, 마이크로 플레이트 판독기(Multiskan EX, Thermo Scientific, USA)를 사용하여 493 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존력을 결정하였다.(MTS) analysis method (Promega, USA) was used in place of 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) Were used to measure cell viability in vitro of PANC-1 and MIA PaCa-2 cells. Pancreatic cancer cells (1 x 10 4 cells / well) were seeded in 96-well plates and seeded with DOX, Au-GO, Au-GO @ ZC, Au- Treated with ZC-DOX. After 24 hours of treatment, the MTS solution was added to each well to allow color development. Subsequently, the cell viability was determined by measuring the absorbance at 493 nm using a microplate reader (Multiskan EX, Thermo Scientific, USA).

도 12에 도시된 바와 같이, DOX를 이용한 치료는 DNA에 삽입되고, 토포아이소머라제-Ⅱ(topoisomerase-II)를 매개로 하는 DNA 복구를 방해하는 능력에 의하여 농도에 의존적인 항암 효과를 나타낸다. NIR 레이저 조사 시 Au-GO와 Au-GO@ZC는 Au-GO의 광열 효과에 의하여 더욱 강화된 세포 독성을 약간 증가시켰다. Au-GO@DOX와 Au-GO@ZC-DOX 치료법 사이의 세포 생존율에는 유의한 차이가 없었다. 나노 복합체는 리소좀 (산성 pH)에 의해 상당히 흡수되었고, 공초점 영상 분석에 의해 입증된 바와 같이, ZC층이 세포 내에서의 효과적인 약물 방출 및 세포 독성 효과를 용이하게 해독할 수 있게 한다.As shown in FIG. 12, the treatment using DOX is inserted into DNA and exhibits a concentration-dependent anticancer effect by its ability to interfere with DNA repair mediated by topoisomerase-II. In NIR laser irradiation, Au-GO and Au-GO @ ZC slightly enhanced the enhanced cytotoxicity due to the photothermal effect of Au-GO. There was no significant difference in cell survival between Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX therapy. The nanocomposite was significantly absorbed by lysosomes (acidic pH) and allows the ZC layer to easily detoxify effective drug release and cytotoxic effects in the cell, as evidenced by confocal imaging analysis.

도 13은 NIR 조사 여부에 따라 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX), 비교예 1(Au-GO), 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 비교예 3(Au-GO@ZC)을 처리한 (A) PANC-1 및 (B) MIA PaCa-2 세포에서 결정되는 세포 사멸에 대한 그래프이다.(Au-GO @ ZC-DOX), Comparative Example 1 (Au-GO), Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Comparative Example 3 (A) PANC-1 and (B) MIA PaCa-2 cells which had been treated with the anti-apoptotic agent.

PANC-1과 MIA PaCa-2의 세포에서 세포 사멸의 유도는 FACS (fluorescence-activated cell sorting)를 이용하여 평가하였다. NIR 노출 조건은 파장 808 nm, 세기 3.0 W/cm2 및 시간 5분이다.The induction of apoptosis in cells of PANC-1 and MIA PaCa-2 was evaluated using fluorescence-activated cell sorting (FACS). The NIR exposure conditions are a wavelength of 808 nm, an intensity of 3.0 W / cm 2 and a time of 5 minutes.

Au-GO와 Au-GO@ZC는 세포 사멸을 유의하게 유도하지 않았다. 그러나, 808 nm에서 NIR 레이저를 조사할 때 PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포에서 사멸 세포의 수가 증가하였다. DOX, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX로 처리한 세포에서 성공적으로 세포 내 나노 복합체의 수용함으로써 유사한 형태의 세포 사멸을 확인하였다. NIR 레이저 조사는 병합 효과, 즉, 화학 요법 및 광열 효과에 따라 세포 자멸 세포의 수를 더욱 증가시켰다.Au-GO and Au-GO @ ZC did not induce apoptosis significantly. However, when NIR laser was irradiated at 808 nm, the number of apoptotic cells was increased in PANC-1 and MIA PaCa-2 cells. A similar pattern of apoptosis was observed by successfully receiving intracellular nanocomplexes in cells treated with DOX, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX. NIR laser irradiation further increased the number of apoptotic cells according to the merge effect, that is, chemotherapy and photothermal effect.

도 14는 DOX, 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)을 처리함에 따른 세포 이동 측정을 위한 트랜스웰(transwell) 분석 결과를 나타낸 그래프이다. ** P < 0.01, *** P < 0.001이고, 스케일바는 250 ㎛를 나타낸다.FIG. 14 is a graph showing the results of transwell analysis for measuring cell migration by treating DOX, Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX). ** P < 0.01, *** P < 0.001, and scale bar represents 250 mu m.

세포 이동은 트랜스웰 분석법을 사용하여 췌장암 세포에서 분석하였다. PANC-1 및 MIA PaCa-2 세포를 DOX, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX로 6시간 동안 개별적으로 처리하였다. 그 후 세포를 수집하고 세포 현탁액(5 x 105 cells/mL, 무혈청 배지로 제조)을 콜라겐 코팅 인서트(0.8 μm, BD Bioscience)에 뿌렸다. 인서트를 둘베코수정이글배지(Dulbecco's modified Eagle's medium,(DMEM)에 10 % 태아 소 혈청(fetal bovine serum, FBS)이 들어있는 well에 넣고 세포 이동을 측정하였다. 12시간 배양 후, 이동된 세포를 고정시키고, 0.5 % 수정 자색으로 염색하여 현미경으로 사진을 찍었다. 정량을 위해서, 삽입 막으로부터의 염료를 아세트산에 용해시키고, UV-vis 분광 광도계를 사용하여 λmax = 470nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포 이동의 억제는 하기 일반식 1을 사용하여 계산하였다:Cell migration was analyzed in pancreatic cancer cells using transwell assay. PANC-1 and MIA PaCa-2 cells were separately treated with DOX, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX for 6 hours. The cells were then harvested and the cell suspension (5 x 10 5 cells / mL, prepared with serum-free medium) was sprayed onto collagen-coated inserts (0.8 μm, BD Bioscience). Cells were placed in a well containing Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) to determine the cell migration. After 12 hours of incubation, For dyeing, the dye from the intercalation membrane was dissolved in acetic acid and the absorbance at λ max = 470 nm was measured using a UV-vis spectrophotometer. The inhibition of migration was calculated using the following general formula 1:

[일반식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 ODcontrol 및 ODsample은 각각 대조군 및 샘플의 광학 밀도를 나타낸다.Where OD control and OD sample represent the optical density of the control and sample, respectively.

도 14에서 보여지는 바와 같이, 상피 간엽 전이에 의하여 생체 내 세포 이동의 가능성이 높기 때문에 두 췌장암 세포주는 모두 전이 속도가 빨라진다. DOX, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX로 치료한 후, 췌장암 세포가 이동하는 능력이 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 최종 제형인 Au-GO@ZC-DOX는 전이 방지 및 수명 연장에 큰 도움이 될 수 있는 최고의 항 이동 효과를 나타낸다.As shown in FIG. 14, since the possibility of cell migration in vivo by the epithelial mesenchymal transition is high, both of the pancreatic cancer cell lines have a higher rate of metastasis. After treatment with DOX, Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX, the ability of pancreatic cancer cells to migrate was significantly reduced. The final formulation, Au-GO @ ZC-DOX, offers the best anti-migratory effect that can be of great help in preventing metastases and extending life.

도 15는 RAW 264.7 대식세포에서 Au-GO@FITC 및 Au-GO@ZC- FITC의 세포질 섭취에 대한 결과를 나타낸 (A) 공초점 이미지 및 (B) 형광-활성화 세포 분류(FACS) 분석 그래프이다. 차등간섭대비(DIC, differential interference contrast) 장치를 이용하여 측정하였다. 스케일 바는 50 ㎛를 나타낸다.FIG. 15 is a graph (A) confocal image and (B) fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis results for the cytoplasmic uptake of Au-GO @ FITC and Au-GO @ ZC-FITC in RAW 264.7 macrophages . And a differential interference contrast (DIC) device. The scale bar represents 50 占 퐉.

Au-GO@FITC 및 Au-GO@ZC-FITC의 세포 내 흡수는 RAW 264.7 대식세포에서 평가하였다. 대식세포를 12-웰 플레이트에 접종하고 Au-GO@FITC 및 Au-GO@ZC-FITC로 1 시간 동안 처리하였다. 정량적인 섭취는 공초점 현미경을 통해 확인하였고, 정량적 흡수는 전술한 바와 같이 FACS 분석을 통해 결정하였다. FITC는 시그마 알드리치(St Louis, MO, USA)에서 구입했다.Intracellular uptake of Au-GO @ FITC and Au-GO @ ZC-FITC was evaluated in RAW 264.7 macrophages. Macrophages were inoculated into 12-well plates and treated with Au-GO @ FITC and Au-GO @ ZC-FITC for 1 hour. Quantitative ingestion was confirmed by confocal microscopy and quantitative absorption was determined by FACS analysis as described above. FITC was purchased from Sigma Aldrich (St Louis, MO, USA).

나노 복합체의 혈액 순환 시간을 증가시키고 옵소닌 작용을 방지하기 위한 ZC의 보호 능력을 RAW 264.7 대식세포를 사용하여 측정하였다. 플루오레세인-5(6)-이소티아시아네이트(fluorescein-5(6)-isothiocyanate, FITC)가 첨가된 Au-GO(Au-GO@FITC)는 대식세포에 의해 광범위하게 흡수되는 반면, Au-GO@ZC-FITC의 흡수는 유의하지 않았다. 공초점 영상과 FACS 분석 모두 이 결과와 일치했다. ZC층을 추가하면 나노 복합체의 중성 전하가 유지되어 옵소닌시스를 방지할 수 있다. 이러한 효과는 Au-GO@ZC-DOX의 혈액 순환 시간을 연장시켜줌으로써 종양 부위에보다 효율적으로 도달할 수 있게 해준다는 것을 의미한다.The protective capacity of ZC to increase the blood circulation time of nanocomposites and prevent opsonization was measured using RAW 264.7 macrophages. (Au-GO @ FITC) supplemented with fluorescein-5 (6) -isothiocyanate (FITC) was widely absorbed by macrophages while Au The absorption of -GO @ ZC-FITC was not significant. Both confocal imaging and FACS analysis were consistent with these results. The addition of a ZC layer can maintain the neutral charge of the nanocomposite and prevent opsonis. This effect means that the Au-GO @ ZC-DOX is able to reach the tumor site more efficiently by extending the blood circulation time.

도 16은 (A) 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)을 PANC-1 종양 이종 이식 쥐의 정맥 투여 시 생체 내 생체 분포를 나타낸 이미지, (B) 다른 장기에서의 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 분포 이미지, (C) 다른 장기에서 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 분포도 및 (D) 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)이 처리된 이종 이식 종양의 광열 효과를 나타낸 이미지이다. 정맥에 주사된 형광체 Cy5.5를 이용하여 Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX의 생체 내 생체 분포를 평가하였다.Fig. 16 is a graph showing the results obtained by comparing the results of (A) Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) carrying the phosphor Cy5.5 and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) in vivo upon intravenous administration of PANC-1 tumor xenograft (B) a distribution image of Comparative Example 2 (Au-GO @ DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) carrying a phosphor Cy5.5 in another organ, (C) (Au-GO @ ZC-DOX) and Comparative Example 2 (Au-GO @ ZC-DOX) in which the phosphor Cy5.5 was carried in another organ (Au-GO @ ZO-DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) treated xenograft tumor. In vivo biodistribution of Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX was evaluated using intravenously injected phosphor Cy5.5.

도 16 (A)는 PANC-1 종양을 이식한 쥐에서 ZC의 유무에 따른 형광체 Cy5.5를 담지한 Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX 나노 복합체의 생체 분포 이미지이다.16 (A) is a biodistribution image of a Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX nanocomposite carrying a phosphor Cy5.5 with or without ZC in mice transplanted with PANC-1 tumor.

도 16 (B)는 정맥 투여 후 다른 장기에서의 형광체 Cy5.5를 담지한 Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX 분포 이미지를 나타낸 것이고, 도 16 (C) 다른 장기에서 형광체 Cy5.5를 담지한 비교예 2(Au-GO@DOX) 및 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 분포도이다. * P < 0.05; ** P < 0.01이다.FIG. 16 (B) shows the distribution image of Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX carrying the phosphor Cy5.5 in another organ after intravenous administration, and Fig. 5 (Au-GO @ DOX) and Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX). * P <0.05; ** P < 0.01.

도 16 (D)는 Au-GO @ DOX 및 Au-GO @ ZC-DOX로 전처리된 종양에서 NIR 레이저 유도 생체 내 광열 효과 이미지를 나타낸 것이다. NIR 노출 조건은 파장 808 nm, 세기 3.0 W/cm2 및 시간 5분이다.16 (D) shows NIR laser induced in vivo photothermal effect images in tumors pre-treated with Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX. The NIR exposure conditions are a wavelength of 808 nm, an intensity of 3.0 W / cm 2 and a time of 5 minutes.

종양과 기관에서 Au-GO@DOX와 Au-GO@ZC-DOX 사이의 현저한 차이를 확인하였다. Au-GO@ZC-DOX 처리된 PANC-1 종양에서 Au-GO@ZC-DOX의 흡수가 Au-GO@DOX의 흡수보다 유의하게 높았다.We identified significant differences between Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX in tumors and organs. The absorption of Au-GO @ ZC-DOX in PANC-1 tumors treated with Au-GO @ ZC-DOX was significantly higher than that of Au-GO @ DOX.

또한, 도 16 (B) 및 (C)에서 보여지는 바와 같이, 다른 장기에서 Au-GO@ZC-DOX의 흡수는 ZC의 약화된 옵소닌 작용에 기인하고, 종양에 Au-GO@ZC-DOX를 전달하는데 있어서 더 긴 순환 시간을 소요하는 Au-GO@DOX의 흡수보다 Au-GO@ZC-DOX의 흡수가 현저히 낮았다. 대식세포는 간, 폐, 비장 및 신장에 풍부하다. 따라서 이들 기관에서의 대식세포에 의한 옵소닌 작용은 Au-GO@DOX의 광범위한 축적을 유도했다. 대조적으로, Au-GO@ZC-DOX는 최소한으로 배포되었다.In addition, as shown in Figs. 16B and 16C, the absorption of Au-GO @ ZC-DOX in other organs is attributed to the weakened opsonin action of ZC, and Au-GO @ ZC-DOX The absorption of Au-GO @ ZC-DOX was significantly lower than that of Au-GO @ DOX, which takes longer cycle time to deliver. Macrophages are abundant in the liver, lungs, spleen and kidneys. Thus, opsonization by macrophages in these organs has led to extensive accumulation of Au-GO @ DOX. In contrast, Au-GO @ ZC-DOX was released to a minimum.

도 16 (D)에 도시된 바와 같이, Au-GO@DOX 및 Au-GO@ZC-DOX가 처리된 이종 이식 종양의 광열 효과를 생체 내에서 확인하였다. 생체 분포 연구에 따르면, PANC-1 이종 이식 종양에서 Au-GO@ZC-DOX 축적이 더 높았으며, 이는 Au-GO@DOX보다 더 나은 광열 효과를 나타낸다. 41℃의 고온은 혈액 관류 및 혈관 확장을 촉진하여 열 손상으로부터 세포를 수복하고 보호하는 열충격 반응을 유도한다. 또한, 46 내지 52℃의 고온은 국소 빈혈, 미세 혈관 혈전증 및 저산소증을 통해 세포 사멸을 유도하여 Au-GO@ZC-DOX의 광열 절제가 통제되고, 강화된 항암 효과에 적합할 수 있음을 의미한다.As shown in Fig. 16 (D), the photothermal effects of Au-GO @ DOX and Au-GO @ ZC-DOX treated xenograft tumors were confirmed in vivo. Biodistribution studies have shown that the accumulation of Au-GO @ ZC-DOX is higher in PANC-1 xenograft tumors, which has a better photothermal effect than Au-GO @ DOX. Elevated temperatures of 41 ° C promote blood perfusion and vasodilation, leading to thermal shock responses that repair and protect cells from heat injury. In addition, the high temperature of 46 to 52 ° C implies that induction of apoptosis through ischemia, microvascular thrombosis and hypoxia may control the photothermal resection of Au-GO @ ZC-DOX and may be suitable for enhanced anti-cancer effects .

도 17은 생체 내 항 종양에 대한 치료 후 (A) PANC-1 이종 이식 쥐의 종양 부피 변화 그래프, (B) PANC-1 이종 이식 쥐의 체중 변화 그래프 및 (C) 다른 치료군에서 쥐의 PANC-1 이종 이식 종양의 면역조직 화학적 평가 이미지를 나타낸 도면이다.FIG. 17 is a graph showing changes in tumor volume of PANC-1 xenografted mice (A) after in vivo antitumor treatment, (B) a graph of weight change of PANC-1 xenografted mice, and (C) 1 &lt; / RTI &gt; xenograft tumor.

도 18은 다른 치료군의 쥐의 대표적인 조직 병리학적 이미지(헤마톡실린 및 에오신 염색)를 나타낸 이미지이다.18 is an image showing representative histopathological images (hematoxylin and eosin staining) of rats in different treatment groups.

그룹 1은 대조군, 그룹 2는 DOX, 그룹 3은 Au-GO@DOX, 그룹 4는 Au-GO@DOX + NIR, 그룹 5는 Au-GO@ZC-DOX 및 그룹 6은 Au-GO@ZC-DOX + NIR이다. NIR 노출 조건은 파장 808 nm, 세기 3.0 W/cm2 및 시간 5분이다. 스케일 바는 120 ㎛이다.Group 1 is a control group, Group 2 is DOX, Group 3 is Au-GO @ DOX, Group 4 is Au-GO @ DOX + NIR, Group 5 is Au-GO @ ZC- DOX + NIR. The NIR exposure conditions are a wavelength of 808 nm, an intensity of 3.0 W / cm 2 and a time of 5 minutes. The scale bar is 120 탆.

6 주령의 암컷 BALB/c 누드마우스의 오른쪽 허벅지 옆에 100 ㎕ 무 혈청 DMEM에 분산된 1 x 107 PANC-1 세포를 피하 주사하였다. 종양 크기가 ~ 100 mm3에 도달하면 마우스를 무작위로 6개 그룹(n=6/그룹)으로 나누었다. 모든 동물 취급 절차는 영남대학교의 기관 동물 윤리위원회에서 승인한 절차에 따랐다.1 x 10 7 PANC-1 cells dispersed in 100 μl serum-free DMEM were subcutaneously injected to the right thigh of 6-week-old female BALB / c nude mice. When tumor size reached ~ 100 mm 3 , mice were randomly divided into 6 groups (n = 6 / group). All animal handling procedures followed procedures approved by Yeungnam University's Institutional Animal Ethics Committee.

이종 이식 쥐의 모델은 꼬리 정맥을 통해 DOX, Au-GO@DOX, Au-GO@DOX + NIR, Au-GO@ZC-DOX 및 Au-GO@ZC-DOX + NIR의 정맥 내 투여를 받았다. 한 그룹은 치료를 하지 않고 대조군으로 사용되었다. 2.5 mg 약물/kg 마우스 체중과 동등한 처리량을 0 일, 4 일, 8 일 및 12 일에 투여하였다. 마우스의 체중 및 종양 치수를 기록하였다. 종양 체적은 하기 일반식 2를 사용하여 계산되었다.The model of xenotransplantation mice received intravenous administration of DOX, Au-GO @ DOX, Au-GO @ DOX + NIR, Au-GO @ ZC-DOX and Au-GO @ ZC-DOX + NIR via tail vein. One group was used as a control without treatment. Treatment doses equivalent to 2.5 mg drug / kg mouse body weight were administered at days 0, 4, 8, and 12. The weight and tumor dimensions of the mice were recorded. Tumor volume was calculated using the following formula 2.

[일반식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

도 17 (A)에서 보여지는 바와 같이, 생체 내 항 종양 효과를 PANC-1 이종 이식 쥐에서 평가하였다. DOX로 치료한 것은 Au-GO@DOX보다 우수한 항 종양 효과를 나타냈는데, 이는 Au-GO@DOX가 대식세포에 의해 쉽게 옵소닌화된 것으로 유추할 수 있다. Au-GO@DOX가 처리된 쥐에 NIR 조사한 그룹 3은, 항 종양 효과는 종양 절제를 위한 병용 요법 즉, 화학 요법 및 광열 요법에 의하여 치료 효과가 향상되었다. 종양에 NIR 레이저를 조사함으로써 감소한 Au-GO@ZC-DOX를 이용하여 치료한 후에 PANC-1 종양 부피가 유의하게 감소하였다.As shown in Figure 17 (A), in vivo antitumor effects were evaluated in PANC-1 xenografted rats. Treatment with DOX showed better antitumor effect than Au-GO @ DOX, suggesting that Au-GO @ DOX is easily opsonized by macrophages. In Group 3, NIR-irradiated mice treated with Au-GO @ DOX, the antitumor effect was improved by combination therapy for chemotherapy and phototherapy for tumor resection. The PANC-1 tumor volume was significantly reduced after treatment with reduced Au-GO @ ZC-DOX by irradiating the tumor with a NIR laser.

도 17 (B)에 도시된 바와 같이, 독성 평가를 위해 체중의 변화를 측정했다. DOX로 치료한 후, 쥐에서 체중의 유의한 감소를 관찰하였다. DOX가 신체 전체에 쉽게 분포되어 심장 독성을 비롯한 심한 부작용을 유발할 수 있기 때문에 체중 감소가 발생할 수 있다. 그러나, 측정 기간이 끝났을 때 부작용의 반전으로 인해 체중이 정상으로 돌아오는 것을 확인하였다. 다른 모든 치료군의 체중에서는 유의한 변화가 없었으며, 이는 생체 내 연구에 대한 적합성을 의미한다.As shown in Fig. 17 (B), changes in body weight were measured for toxicity evaluation. After treatment with DOX, a significant decrease in body weight was observed in rats. Weight loss can occur because DOX is easily distributed throughout the body and can cause severe side effects, including cardiac toxicity. However, at the end of the measurement period, we found that the weight returned to normal due to the reversal of side effects. There was no significant change in body weight of all other treatment groups, which implies fitness for in vivo studies.

도 17 (C)에 도시된 바와 같이, 종양의 면역 조직학적 분석을 수행하였다. 치료군의 종양 세포에서 카스파제-3, 폴리ADP-리보스중합효소 (PARP), CD-31, Ki-67의 발현 변화를 볼 수 있다. 그룹 6인 Au-GO@ZC-DOX+NIR 구성의 경우, 증식(Ki-67) 및 혈관 신생(CD-31) 마커는 유의하게 감소했지만, 세포 사멸 표지자(카스파제-3 및 PARP)는 현저히 증가하여 췌장암에 대한 효과적인 항암 효과를 나타낸다.As shown in Fig. 17 (C), immunohistochemical analysis of tumors was performed. The expression of caspase-3, poly ADP-ribose polymerase (PARP), CD-31 and Ki-67 in tumor cells of the treatment group can be seen. (Ki-67) and angiogenesis (CD-31) markers were significantly decreased in group 6 Au-GO @ ZC-DOX + NIR constructs, but the apoptosis markers (caspase-3 and PARP) , Indicating an effective anti-cancer effect on pancreatic cancer.

도 18은 다른 치료군의 쥐의 대표적인 조직 병리학적 상태(헤마톡실린 및 에오신 염색)를 나타낸 이미지이다.Figure 18 is an image showing representative histopathological conditions (hematoxylin and eosin staining) of rats in different treatment groups.

도 18에 도시된 바와 같이, 생체 내 항 종양 연구에 대한 실시예 1(Au-GO@ZC-DOX)의 적합성을 확인하였다. 모든 치료에 대해 시험된 기관 즉, 심장, 간, 폐, 신장 및 비장에서 치료 후 장기 기관 독성이 도 17 (B)의 결과와 유사하게 비정상적인 소견을 나타내지 않았다.As shown in Fig. 18, the suitability of Example 1 (Au-GO @ ZC-DOX) for in vivo antitumor studies was confirmed. The organ toxicity after treatment in the tested organs, namely heart, liver, lung, kidney and spleen for all treatments did not show abnormal findings similar to the results of FIG. 17 (B).

1: 나노 복합체 제조장치
11: 용액 저장부
12: 액적 형성부
13: 액적 이송부
14: 이송 기체 주입부
15: 전기장 인가부
16: 용매 제거부
17: 수집부
20: 나노 복합체
21: 시트 형상 나노소재
22: 금속 나노입자
23: 고분자
24: 약물
121: 천공
122: 디스크
123: 진동 인가기
124: 진동자
161: 흡착제
162: 관통 유로
163: 내부관
171: 금속부
172: 전압인가기
1: Nanocomposite manufacturing device
11: Solution storage part
12:
13:
14: Feed gas injection unit
15:
16: Solvent removal
17: collecting section
20: Nanocomposite
21: Sheet-like nanomaterial
22: metal nanoparticles
23: Polymer
24: Drugs
121: Perforation
122: disk
123: Vibrator
124: oscillator
161: Absorbent
162: Through-
163: Internal tube
171: metal part
172: Going to the voltage

Claims (29)

용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 수용하는 용액 저장부;
상기 용액 저장부와 유체 연결되고, 하나 이상의 천공을 가지는 진동자를 포함하며, 상기 진동자의 천공을 통하여 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성하는 액적 형성부;
상기 액적 형성부로부터 형성된 액적을 이송시키는 액적 이송부; 및
상기 이송부로부터 이송된 액적으로부터 용매를 제거하여 나노 복합체를 생성하는 용매 제거부를 포함하는 나노 복합체의 제조 장치.
A solution reservoir for containing a solution containing a precursor of a solvent and a nanocomposite;
A droplet forming unit fluidly connected to the solution reservoir and including a vibrator having at least one perforation to form a droplet including a precursor of the nanocomposite through the perforations of the vibrator;
A droplet transporting unit for transporting droplets formed from the droplet forming unit; And
And a solvent removing unit for removing the solvent from the droplets transferred from the transferring unit to produce a nanocomposite.
제 1 항에 있어서, 천공의 평균 크기는 10 내지 1,000 μm인 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for producing a nanocomposite according to claim 1, wherein the average size of the perforations is 10 to 1,000 μm. 제 1 항에 있어서, 진동자의 진동수는 10 내지 104 kHz인 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for producing a nanocomposite according to claim 1, wherein the oscillator has a frequency of 10 to 10 4 kHz. 제 1 항에 있어서, 액적 이송부에 이송 기체를 주입하는 이송 기체 주입부를 추가로 포함하는 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for producing a nanocomposite material according to claim 1, further comprising a transfer gas injection unit for injecting a transfer gas into the droplet transfer unit. 제 4 항에 있어서, 액적 이송부에 주입되는 기체의 압력은 1.5 기압 이하인 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for producing a nanocomposite according to claim 4, wherein the pressure of the gas injected into the droplet conveyance unit is 1.5 atm or less. 제 1 항에 있어서, 액정 이송부는 이송되는 액적에 전기장을 인가하는 전기장 인가부를 추가로 포함하는 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for manufacturing a nanocomposite material according to claim 1, wherein the liquid crystal transfer section further comprises an electric field applying section for applying an electric field to the droplet to be transferred. 제 1 항에 있어서, 전기장 인가부는 액적 이송부의 중앙부에서 가장자리 측으로 전기장을 발생시키도록 마련된 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for manufacturing a nanocomposite material according to claim 1, wherein the electric field applying unit is arranged to generate an electric field toward the edge side from a central portion of the droplet conveyance unit. 제 1 항에 있어서, 용매 제거부는 내부에 흡착제가 마련된 확산 건조기(diffusion dryer)인 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for manufacturing a nanocomposite according to claim 1, wherein the solvent removing unit is a diffusion dryer having an adsorbent therein. 제 1 항에 있어서, 용매 제거부로부터 형성된 나노 복합체를 수집하는 수집부를 추가로 포함하는 나노 복합체의 제조 장치.The apparatus for producing a nanocomposite according to claim 1, further comprising a collector for collecting the nanocomposite formed from the solvent removal. 제 9 항에 있어서, 수집부는 나노 복합체와 정전기적으로 결합하는 금속 및 상기 금속부와 나노 복합체가 결합할 수 있도록 상기 금속부에 전압을 인가하는 전압인가기를 포함하는 나노 복합체의 제조 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the collector comprises a metal electrostatically bonded to the nanocomposite, and a voltage applied to the metal to allow the metal and the nanocomposite to bond. 용매 및 나노 복합체의 전구체를 포함하는 용액을 하나 이상의 천공을 가지는 진동자를 통과시켜 상기 나노 복합체의 전구체를 포함하는 액적을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 액적으로부터 용매를 제거하여 나노 복합체를 생성하는 단계를 포함하는 나노 복합체의 제조 방법.
Passing a solution containing a precursor of a solvent and a nanocomposite through a vibrator having at least one perforation to form a droplet including a precursor of the nanocomposite; And
And removing the solvent from the formed droplet to produce a nanocomposite.
제 11 항에 있어서, 나노 복합체의 전구체는 양이온성 전구체, 음이온성 전구체 및 양쪽이온성 전구체로 이루어진 그룹 중에서 선택된 2 이상의 전구체를 포함하는 나노 복합체의 제조 방법.12. The method of claim 11, wherein the precursor of the nanocomposite comprises at least two precursors selected from the group consisting of a cationic precursor, an anionic precursor, and a zwitterionic precursor. 제 11 항에 있어서, 나노 복합체의 전구체는 무기 나노 입자, 유기 나노 입자, 및 약물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 나노 복합체의 제조 방법.12. The method of claim 11, wherein the precursor of the nanocomposite is at least one selected from the group consisting of inorganic nanoparticles, organic nanoparticles, and a drug. 제 13 항에 있어서, 무기 나노 입자는 금속 나노 입자, 시트형상의 나노 소재, 및 이들의 혼합물인 나노 복합체의 제조 방법.14. The method of claim 13, wherein the inorganic nanoparticles are metal nanoparticles, sheet-shaped nanomaterials, and mixtures thereof. 제 13 항에 있어서, 유기 나노 입자는 음이온성 고분자, 양이온성 고분자, 또는 양친성 고분자로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 나노 복합체의 제조 방법.14. The method of claim 13, wherein the organic nanoparticles are at least one selected from the group consisting of an anionic polymer, a cationic polymer, or an amphipathic polymer. 제 13 항에 있어서, 약물은 독소루비신(doxorubicin), 파클리탁셀(paclitaxel), 빈크리스틴(vincristine), 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 이마티닙(imatinib), 시스플라틴(cisplatin), 5-플루오로우라실(5-fluorouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 저분자 약물 (small molecule drugs), 니트로겐 머스터드(nitrogen mustard) 및 니트로소우레아(nitrosourea)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 항암제를 포함하는 나노 복합체의 제조 방법.14. The method of claim 13, wherein the drug is selected from the group consisting of doxorubicin, paclitaxel, vincristine, daunorubicin, vinblastine, actinomycin-D, but are not limited to, docetaxel, etoposide, teniposide, bisantrene, imatinib, cisplatin, 5-fluorouracil, adriamycin, methotrexate, methotrexate, busulfan, chlorambucil, cyclophosphamide, melphalan, small molecule drugs, nitrogen mustard, and nitrosourea. and at least one anticancer agent selected from the group consisting of nitrosourea. 제 11 항에 있어서, 나노 복합체를 생성하는 단계 전에, 형성된 액적과 동일한 극성의 전기장을 가하여 액적의 응집을 방지하는 전기장 인가 단계를 추가로 포함하는 나노 복합체의 제조 방법.12. The method of claim 11, further comprising applying an electric field of the same polarity as the droplet formed to prevent aggregation of droplets prior to the step of producing the nanocomposite. 제 17 항에 있어서, 나노 복합체를 생성하는 단계 후에, 생성된 나노 복합체와 반대 극성의 전기장을 가하여 나노 복합체를 수집하는 단계를 추가로 포함하는 나노 복합체의 제조 방법.18. The method of claim 17, further comprising, after the step of producing the nanocomposite, adding the nanocomposite by applying an electric field of opposite polarity to the nanocomposite. 제 18 항에 있어서, 수집된 나노 복합체를 분산액에 분산시키는 단계를 추가로 포함하는 나노 복합체의 제조 방법.19. The method of claim 18, further comprising dispersing the collected nanocomposite in a dispersion. 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재;
상기 시트형상의 나노 소재에 물리적으로 결합된 금속 나노 입자; 및
상기 시트형상의 나노 소재와 정전기적으로 결합된 유기물을 포함하는 나노 복합체.
A sheet-like nano material having a nano-size in the thickness direction;
Metal nanoparticles physically bonded to the sheet-like nanomaterial; And
Wherein the nanocomposite comprises an organic material electrostatically bonded to the sheet-like nanomaterial.
제 20 항에 있어서, 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재는 음전하 또는 양전하로 대전된 것인 나노 복합체.The nanocomposite according to claim 20, wherein the sheet-like nanomaterial having a nano-size in the thickness direction is negatively or positively charged. 제 21 항에 있어서, 두께 방향으로 나노 크기를 가지는 시트형상의 나노 소재는 그래핀 옥사이드, 황화철, 황화몰리브덴, 흑린(black phosphorus), 그래핀(graphene) 및 환원 그래핀 옥사이드(reduced graphene oxide)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 나노 복합체.The method according to claim 21, wherein the sheet-like nano material having a nano-size in the thickness direction is at least one selected from the group consisting of graphene oxide, iron sulfide, molybdenum sulfide, black phosphorus, graphene and reduced graphene oxide &Lt; / RTI &gt; 제 21 항에 있어서, 금속 나노 입자는 일 함수가 2.0 eV 이상인 금속을 포함하는 나노 복합체.22. The nanocomposite of claim 21, wherein the metal nanoparticle comprises a metal having a work function of at least 2.0 eV. 제 23 항에 있어서, 금속은 금, 은, 철, 백금, 구리, 아연, 주석, 루테늄, 로듐, 가돌리늄, 디스프로슘, 망간, 티타늄, 팔라듐 및 크롬으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 나노 복합체.24. The nanocomposite according to claim 23, wherein the metal is at least one selected from the group consisting of gold, silver, iron, platinum, copper, zinc, tin, ruthenium, rhodium, gadolinium, dysprosium, manganese, titanium, palladium and chromium. 제 20 항에 있어서, 유기물은 시트형상의 나노 소재와 상이한 극성으로 대전된 유기물질인 나노 복합체.21. The nanocomposite according to claim 20, wherein the organic material is an organic material charged in a polarity different from that of the sheet-like nanomaterial. 제 25 항에 있어서, 유기물질은 고분자 및 약물을 포함하는 나노 복합체.26. The nanocomposite of claim 25, wherein the organic material comprises a polymer and a drug. 제 26 항에 있어서, 고분자는 분자량이 10,000 내지 200,000인인 양친성 화합물인 나노 복합체.27. The nanocomposite according to claim 26, wherein the polymer is an amphiphilic compound having a molecular weight of 10,000 to 200,000. 제 26 항에 있어서, 약물은 독소루비신(doxorubicin), 파클리탁셀(paclitaxel), 빈크리스틴(vincristine), 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 이마티닙(imatinib), 시스플라틴(cisplatin), 5-플루오로우라실(5-fluorouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 저분자 약물 (small molecule drugs), 니트로겐 머스터드(nitrogen mustard) 및 니트로소우레아(nitrosourea)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 항암제를 포함하는 나노 복합체.27. The method of claim 26, wherein the drug is selected from the group consisting of doxorubicin, paclitaxel, vincristine, daunorubicin, vinblastine, actinomycin-D, but are not limited to, docetaxel, etoposide, teniposide, bisantrene, imatinib, cisplatin, 5-fluorouracil, adriamycin, methotrexate, methotrexate, busulfan, chlorambucil, cyclophosphamide, melphalan, small molecule drugs, nitrogen mustard, and nitrosourea. wherein the nanocomposite comprises at least one anticancer agent selected from the group consisting of nitrosourea. 제 20 항에 있어서, 나노 복합체는 1,000 nm 파장에서 흡수율이 5 내지 95인 나노 복합체.21. The nanocomposite according to claim 20, wherein the nanocomposite has an absorption rate of 5 to 95 at a wavelength of 1,000 nm.
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