KR20200046811A - Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells - Google Patents

Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells Download PDF

Info

Publication number
KR20200046811A
KR20200046811A KR1020180128458A KR20180128458A KR20200046811A KR 20200046811 A KR20200046811 A KR 20200046811A KR 1020180128458 A KR1020180128458 A KR 1020180128458A KR 20180128458 A KR20180128458 A KR 20180128458A KR 20200046811 A KR20200046811 A KR 20200046811A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
cells
phenolic
coating
group
Prior art date
Application number
KR1020180128458A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102217296B1 (en
Inventor
최인성
김지엽
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020180128458A priority Critical patent/KR102217296B1/en
Publication of KR20200046811A publication Critical patent/KR20200046811A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102217296B1 publication Critical patent/KR102217296B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0006Modification of the membrane of cells, e.g. cell decoration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C08L61/14Modified phenol-aldehyde condensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0634Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0635B lymphocytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0634Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0636T lymphocytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0634Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0646Natural killers cells [NK], NKT cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y114/00Oxidoreductases acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen (1.14)
    • C12Y114/18Oxidoreductases acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen (1.14) with another compound as one donor, and incorporation of one atom of oxygen (1.14.18)
    • C12Y114/18001Tyrosinase (1.14.18.1)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composition for coating cells, which comprises phenolic amine and tyrosinase, to a cell coating method using the same, and to living cells comprising a polymer coating layer. Cell surfaces can be quickly coated with phenolic polymers in mild conditions without substantially impairing the viability of chemically unstable cells.

Description

티로시나아제를 포함하는 세포 코팅용 조성물 및 이를 이용한 세포 코팅방법 {Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells}Composition for cell coating containing tyrosinase and cell coating method using same {Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells}

본 발명은 페놀계 아민 및 티로시나아제를 포함하는 세포 코팅용 조성물, 이를 이용한 세포의 코팅방법, 및 중합체 코팅층을 포함하는 생세포에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for cell coating comprising a phenolic amine and tyrosinase, a method for coating a cell using the same, and living cells comprising a polymer coating layer.

자연에 존재하는 다양한 세포들은 세포의 유전 정보를 보존하기 위해 세포벽을 강화함으로써 세포 주변의 가혹 환경에서 생존하여 왔다. 이러한 단일 세포의 세포벽은 각각의 종의 보호에도 기여해왔으나 세포 기반의 반응기, 세포전달 시스템, 진단 장치 및 생물학적 센서 등의 응용 분야가 개발됨에 따라 더욱 큰 중요성을 가지게 되었다. Various cells in nature have survived in the harsh environment around cells by strengthening the cell walls to preserve the genetic information of the cells. The cell walls of these single cells have also contributed to the protection of each species, but have become more important as applications such as cell-based reactors, cell delivery systems, diagnostic devices and biological sensors have been developed.

이러한 응용 분야의 적용 조건은 가혹 환경일 때가 많으며, 세포를 포함하는 장치 등이 해당 응용 분야에서 신뢰성을 가지기 위해서는 세포가 가혹 환경에서 생존력(viability)을 보존할 수 있도록 세포를 보호할 수 있는 부가적인 수단이 필요하다.The application conditions of these application fields are often harsh environments, and in order for devices including cells to have reliability in the application fields, additional protection to protect the cells so that the cells can preserve viability in the harsh environment is required. Means are needed.

세포를 가혹 환경에서 보호하기 위해, 자연에서 발견되는 포자 구조의 모사(mimicking)를 통해 인공 포자 구조(artificial spores)를 도입할 수 있다. 이러한 포자 구조의 구현을 위해 LbL법(Layer-by-Layer)을 통한 서로 다른 전하를 가진 고분자 전해질의 교번 적층 방법 또는 무기물의 코팅 방법이 제안될 수 있다. 상기의 인공 포자 구조를 통해 외부 스트레스 요인에 대한 세포 내성을 강화시킬 수 있으며, 살아있는 세포를 포함하는 세포 기반의 장치의 장기 안정성 및 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나 LbL법이나 무기물의 코팅에 의한 인공 포자 구조는 세포의 안정성을 향상시킬 수는 있으나 조밀한 층이 세포 상에 형성됨에 따라 물질 확산의 장벽으로 작용하여 여러 응용 분야에서 세포의 성능이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.To protect cells in harsh environments, artificial spores can be introduced through mimicking of spore structures found in nature. For the implementation of such a spore structure, an alternating lamination method of a polymer electrolyte having different charges through a LbL method (Layer-by-Layer) or a coating method of an inorganic material may be proposed. Through the artificial spore structure, cell resistance to external stressors can be enhanced, and long-term stability and performance of a cell-based device including living cells can be improved. However, the artificial spore structure by the LbL method or the coating of the inorganic material may improve the stability of the cell, but as a dense layer is formed on the cell, it acts as a barrier for the diffusion of the material, so that the performance of the cell may decrease in various applications. There is a problem.

한편, 세포의 표면 상에 친수성 단량체 중합을 통해 중합체를 코팅하는 방법이 제안될 수 있다. 그러나 단량체의 중합은 세포가 활성 라디칼에 노출되게 함에 따라 화학적 스트레스를 가하여 세포의 손상을 야기할 수 있고, 부가되는 단량체 화합물 및 부반응 생성물에 의해 생세포의 생존력을 떨어뜨릴 수 있어 화학적 중합방법에는 직접 적용하기 어려운 한계가 있다. 또한 화학 반응의 특성상 특정 표면에 선택성을 가지지 않아서 세포 표면 전체에 등각 코팅(conformal coating)이 어렵고 코팅층의 두께를 자유롭게 조절하기 어렵다는 문제점이 있다.Meanwhile, a method of coating a polymer through hydrophilic monomer polymerization on the surface of a cell may be proposed. However, the polymerization of the monomer may cause damage to the cell by applying chemical stress as the cell is exposed to the active radical, and the viability of the living cell may be reduced by the added monomer compound and side reaction products, so it is directly applied to the chemical polymerization method There are limitations that are difficult to do. In addition, due to the nature of the chemical reaction, there is a problem in that it does not have a selectivity on a specific surface, so it is difficult to conformally coat the entire cell surface and to freely control the thickness of the coating layer.

한국등록특허공보 제1766302호는 세포에 화학적 스트레스를 가하지 않기 위해 탄닌산과 철염을 통해 세포를 코팅하는 기술을 개시하고 있다. 그러나 철염에 의해 탄닌산의 산화반응을 유도하여 세포에 화학적 스트레스를 가하기 때문에 반응 조건에 민감한 포유류 세포(예: Jurkat 세포)의 경우 생존력이 떨어지는 문제점이 있다.Korean Registered Patent Publication No. 11766302 discloses a technique for coating cells through tannic acid and iron salts in order to avoid chemical stress on the cells. However, because the iron salt induces the oxidation reaction of tannic acid and chemical stress is applied to the cells, in the case of mammalian cells sensitive to reaction conditions (eg, Jurkat cells), there is a problem of poor viability.

따라서 온화한 반응 조건에서 세포의 생존력의 감소 없이 세포 표면 전체에 등각 코팅을 할 수 있는 새로운 세포 코팅 방법의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a new cell coating method that can conformally coat the entire cell surface without reducing the viability of cells under mild reaction conditions.

한국등록특허공보 제1766302호Korean Registered Patent Publication No.1766302

본 발명의 목적은 온화한 반응 조건에서 친수성 단량체를 세포 표면에서 중합하여 세포를 코팅할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composition capable of coating a cell by polymerizing a hydrophilic monomer on a cell surface under mild reaction conditions.

본 발명의 다른 목적은 화학적으로 불안정한 세포 표면 상에 균일한 등각 중합체 코팅층을 형성할 수 있는 세포 코팅방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cell coating method capable of forming a uniform conformal polymer coating layer on a chemically unstable cell surface.

본 발명의 다른 목적은 세포의 생존력이 실질적으로 그대로 보존된, 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 생세포를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a living cell comprising a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer in which the viability of the cell is substantially preserved.

본 발명의 다른 목적은 지질 구조체 코어 및 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 코어-쉘 입자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a core-shell particle comprising a lipid structure core and a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 세포 코팅용 조성물은 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함한다.In order to solve the problems as described above, the composition for cell coating according to the present invention includes a phenolic amine and a tyrosinase.

본 발명의 일 양태에 따른 세포 코팅용 조성물의 상기 페놀계 아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.The phenolic amine of the cell coating composition according to an aspect of the present invention includes a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

R1은 수소, 히드록시, 카르복실산 및 이의 염에서 선택되는 어느 하나이고;R 1 is any one selected from hydrogen, hydroxy, carboxylic acid and salts thereof;

R2는 각각 독립적으로 (C1-C10)알킬, (C1-C10)알케닐, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴, 니트로, 시아노, -C(=O)R11 및 -C(=O)OR12으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이고;R 2 are each independently (C1-C10) alkyl, (C1-C10) alkenyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C3-C20) heterocycloalkyl, (C6-C20) aryl, (C3-C20) Heteroaryl, nitro, cyano, -C (= O) R 11 and -C (= O) OR 12 , or any combination of two or more selected from the group consisting of;

R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, (C1-C10)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴 및 (C3-C20)헤테로아릴으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 조합이고;R 11 and R 12 are each independently hydrogen, (C1-C10) alkyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C3-C20) heterocycloalkyl, (C6-C20) aryl and (C3-C20) heteroaryl Any one or a combination of two or more selected from the group consisting of;

L은 2가의 연결기이고;L is a divalent linking group;

m은 1 내지 3의 정수이고;m is an integer from 1 to 3;

m이 2 이상인 경우, 인접한 치환체와 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;When m is 2 or more, adjacent substituents may be connected to each other to form a ring;

상기 R2, R11 및 R12의 알킬, 알케닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 각각 독립적으로 히드록시, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐, 할로겐, 아민, 시아노, 니트로 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있다.The alkyl, alkenyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 2 , R 11 and R 12 are each independently hydroxy, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkyl It may be substituted with any one or more substituents selected from the group consisting of carbonyl, halogen, amine, cyano, nitro and salts thereof.

본 발명의 일 양태에 따른 세포 코팅용 조성물의 상기 페놀계 아민의 상기 R1은 수소 또는 히드록시이고;R 1 of the phenolic amine of the cell coating composition according to an aspect of the present invention is hydrogen or hydroxy;

상기 L은 (C1-C10)알킬렌 또는 (C1-C10)알케닐렌이며, 상기 알킬렌 또는 알케닐렌의 -CH2-는 -N(R13)-, -C(=O)NH-, -C(=O)O- 및 -O-으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 대체될 수 있고, 상기 R13은 수소, (C1-C10)알킬 및 아미노(C1-C10)알킬로 이루어지는 군에서 선택되고,The L is (C1-C10) alkylene or (C1-C10) alkenylene, -CH 2 -of the alkylene or alkenylene is -N (R 13 )-, -C (= O) NH-,- C (= O) O- and -O- may be substituted by any one selected from the group consisting of, wherein R 13 is selected from the group consisting of hydrogen, (C1-C10) alkyl and amino (C1-C10) alkyl ,

상기 L의 알킬렌 및 알케닐렌은 할로겐, 히드록시, 아민, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 더 치환될 수 있다.The alkylene and alkenylene of L are further one or more substituents selected from the group consisting of halogen, hydroxy, amine, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkylcarbonyl and salts thereof. Can be substituted.

본 발명의 일 양태에 따른 세포 코팅용 조성물의 상기 페놀계 아민은 보다 구체적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합식으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.The phenol-based amine of the composition for cell coating according to an aspect of the present invention may more specifically include a compound represented by a compound represented by the following Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 2 및 3에서, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 히드록시 또는 카르복실산이다.In the above formulas 2 and 3, R 3 and R 4 are each independently hydrogen, hydroxy or carboxylic acid.

본 발명의 일 양태에 따른 상기 세포 상에 형성되는 중합체는 수불용성 친수성 페놀계 중합체일 수 있다.The polymer formed on the cell according to an aspect of the present invention may be a water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer.

또한 본 발명은 세포의 코팅방법을 제공하며, 상술한 바와 같은 세포 코팅용 조성물과 세포를 혼합하는 단계; 및 상기 세포 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.In addition, the present invention provides a method for coating a cell, comprising the steps of mixing the cell coating composition and cells as described above; And forming a coating layer on the cells.

본 발명의 일 양태에 따른 세포의 코팅방법의 상기 코팅층은 1 nm 내지 100 nm의 두께를 가지며, 표면조도(RRMS)가 10nm 이하일 수 있다.The coating layer of the cell coating method according to an aspect of the present invention has a thickness of 1 nm to 100 nm, and the surface roughness (R RMS ) may be 10 nm or less.

본 발명의 일 양태에 따른 세포의 코팅방법의 상기 세포는 T 세포, B 세포 및 NK(natural killer) 세포에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.The cells of the method for coating cells according to an aspect of the present invention may include any one or more selected from T cells, B cells, and natural killer (NK) cells.

또한 본 발명은 세포; 및 상기 세포 상의 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 생세포(live cell)를 제공한다.In addition, the present invention is a cell; And a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer on the cell.

본 발명의 일 양태에 따른 생세포의 상기 수불용성 친수성 페놀계 중합체는 페놀계 아미노산, 페놀계 디펩타이드 및 페놀계 트리펩타이드으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 화합물의 효소적 산화반응으로부터 유래된 것일 수 있다.The water-insoluble hydrophilic phenolic polymer of living cells according to an aspect of the present invention may be derived from an enzymatic oxidation reaction of any one or more compounds selected from the group consisting of phenolic amino acids, phenolic dipeptides and phenolic tripeptides. have.

또한 본 발명은 세포 상의 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 생세포를 포함하는 세포기반 센서(cell-based sensor), 생촉매(biocatalyst) 및 셀온어칩(cell-on-a-chip)에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 장치를 제공한다.In addition, the present invention is selected from a cell-based sensor (bio-catalyst) and cell-on-a-chip (cell-on-a-chip) comprising a living cell on which a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer on a cell is formed. It provides a device including any one.

또한 본 발명은 코어-쉘 입자의 제조방법을 제공하며, 상기 제조방법은 지질 구조체 분산액을 준비하는 단계; 상기 분산액에 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함하는 코팅용 조성물을 혼합하는 단계; 및 상기 지질 구조체 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.In addition, the present invention provides a method for preparing core-shell particles, the method comprising preparing a lipid structure dispersion; Mixing the coating composition comprising a phenolic amine and a tyrosinase in the dispersion; And forming a coating layer on the lipid structure.

본 발명의 일 양태에 따른 코어-쉘 입자의 제조방법의 상기 지질 구조체는 리포좀 또는 나노에멀전일 수 있다.The lipid structure of the method for preparing core-shell particles according to an aspect of the present invention may be a liposome or a nanoemulsion.

또한 본 발명은 코어-쉘 입자를 제공하며, 상기 코어-쉘 입자는 지질 구조체 코어 및 상기 지질 구조체 상의 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함한다.The present invention also provides core-shell particles, wherein the core-shell particles include a lipid structure core and a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer on the lipid structure.

본 발명의 일 양태에 따른 코어-쉘 입자는 지질 구조체 코어내에 중공을 포함하며, 지질 구조체와 수불용성 친수성 페놀계 중합체는 물리적으로 결합된 중공형 코어-쉘 입자에 관한 것이다.The core-shell particle according to an aspect of the present invention includes a hollow in the lipid structure core, and the lipid structure and the water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer relate to hollow core-shell particles that are physically bound.

본 발명의 일 양태에 따른 코어-쉘 입자의 상기 중공에는 물, 오일 및 생리활성물질으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.The hollow of the core-shell particles according to an aspect of the present invention may include any one or more selected from the group consisting of water, oil and bioactive materials.

본 발명에 따른 세포 코팅용 조성물은 활성 라디칼을 포함하지 않는 온화한 반응조건에서, 효소를 이용하여 친수성 단량체가 빠르게 중합되는 점에서 세포에 화학적 스트레스를 전혀 가하지 않으며, 세포의 생존력이 실질적으로 감소하지 않는 장점이 있다.The composition for cell coating according to the present invention does not exert any chemical stress on the cell and does not substantially reduce the viability of the cell in that the hydrophilic monomer is rapidly polymerized using enzymes under mild reaction conditions that do not contain active radicals. There are advantages.

본 발명에 따른 세포 코팅용 조성물은 수용액 상에 중합체가 독립적으로 생성되지 않고 세포 표면상에만 중합되어 나노미터 두께의 균일한 코팅층을 형성할 수 있으며, 세포표면상에 등각 코팅층을 형성할 수 있는 장점이 있다.The composition for cell coating according to the present invention does not independently generate a polymer in an aqueous solution and is polymerized only on the cell surface to form a nanometer-thick uniform coating layer, and an advantage of forming a conformal coating layer on the cell surface There is this.

본 발명에 따른 세포 코팅방법은 세포의 생존력을 실질적으로 그대로 보존하면서 세포표면상에 수불용성 친수성 페놀계 중합체가 물리적으로 결합된 생세포를 제공할 수 있는 장점이 있다. The cell coating method according to the present invention has the advantage of being able to provide live cells in which water-insoluble hydrophilic phenol-based polymers are physically bound on the cell surface while substantially preserving the viability of the cells.

본 발명에 따른 코어-쉘 입자는 코어에 지질 구조체를 포함하고 쉘에 수불용성 친수성 페놀계 중합체를 포함하여 코어에 중공을 형성하여 다양한 전달체의 용도로 활용할 수 있는 장점이 있다.The core-shell particles according to the present invention have the advantage of being able to utilize a variety of carriers by forming a hollow in the core by including a lipid structure in the core and a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer in the shell.

도 1은 티로시나아제를 이용한 페놀계 아민의 효소적 산화반응에 따른 멜라닌계 중합체 생성을 도시한 것으로, 도 1의 (a)는 멜라닌계 중합체 생성 메카니즘, 도 1의 (b)는 티로시나아제 첨가 후 티로신 용액의 색상 변화, 도 1의 (c)는 티로시나아제 첨가 후 티로신 용액의 UV-가시광선 스펙트럼의 변화, 도 1의 (d)는 멜라민계 중합체의 XPS 스펙트럼, 및 도 1의 (e)는 시간에 따른 멜라민계 중합체 두께의 변화를 도시한 것이다.
도 2는 실시예에 따른 티로시나아제를 이용한 페놀계 아민의 효소적 산화반응을 6시간 진행한 후 금 기재 상의 FT-IR 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 3은 실시예에 따른 금 기재 상에 형성된 필름의 표면 구조를 도시한 것으로 (a) 내지 (c)는 표면의 주사전자현미경(SEM)을 사진을 도시한 것이며, (d) 내지 (f)는 AFM 이미지를 도시한 것이며, 좌측, 중간 및 우측의 이미지는 각각 1시간 경과, 3 시간 경과, 6 시간 경과 후의 이미지에 해당한다.
도 4는 티로시나아제를 이용한 다양한 페놀계 아민의 효소적 산화반응에 따른 결과를 도시한 것으로, 도 4의 (a)는 각 페놀계 아민의 효소적 산화반응에 따른 광학적 색상 변화, 도 4의 (b)는 금 기재 상의 FT-IR 스펙트럼, 도 4의 (c)는 중합체 필름 두께를 도시한 것이다.
도 5은 Jurkat 세포의 코팅층 형성 결과를 도시한 것으로, 도 5의 (a)는 효소적 산화반응에 따른 6시간 경과 후 TEM 이미지, 도 5의 (b)는 티로신을 이용한 효소적 산화반응 및 폴리도파민 코팅시 세포의 생존력 비교, 도 5의 (c)는 티로신을 이용한 효소적 산화반응 및 폴리도파민 코팅시 CLSM 이미지를 도시한 것이다.
도 6은 코팅층의 형성 전 후의 Jurkat 세포의 광학적 SEM 이미지를 도시한 것이다.
도 7은 코팅층의 형성 후 효모 세포를 도시한 것으로, 도 7의 (a)는 효소적 산화반응 시간에 따른 효모 세포의 생존력, 도 7의 (b)는 효소적 산화반응 6 시간 경과 후 효모 세포의 CLSM 이미지를 도시한 것이다.
FIG. 1 illustrates the production of melanin-based polymers according to the enzymatic oxidation reaction of phenol-based amines using tyrosinase, FIG. 1 (a) is a melanin-based polymer production mechanism, and FIG. 1 (b) is a tyrosinase The color change of the tyrosine solution after addition, FIG. 1 (c) shows the change in the UV-visible spectrum of the tyrosine solution after the addition of tyrosinase, FIG. 1 (d) shows the XPS spectrum of the melamine-based polymer, and FIG. e) shows the change in the thickness of the melamine-based polymer over time.
Figure 2 shows the FT-IR spectrum on a gold substrate after 6 hours of enzymatic oxidation of phenolic amine using tyrosinase according to an embodiment.
Figure 3 shows the surface structure of the film formed on the gold substrate according to the embodiment (a) to (c) is a photograph showing a scanning electron microscope (SEM) of the surface, (d) to (f) Is an AFM image, and the left, middle, and right images correspond to images after 1 hour, 3 hours, and 6 hours, respectively.
Figure 4 shows the results of the enzymatic oxidation reaction of various phenolic amines using tyrosinase, Figure 4 (a) is an optical color change according to the enzymatic oxidation reaction of each phenolic amine, Figure 4 (b) shows the FT-IR spectrum on a gold substrate, and FIG. 4 (c) shows the polymer film thickness.
Figure 5 shows the result of forming a coating layer of Jurkat cells, Figure 5 (a) is a TEM image after 6 hours following the enzymatic oxidation reaction, Figure 5 (b) is an enzymatic oxidation reaction using poly tyrosine and poly Comparison of cell viability during dopamine coating, FIG. 5 (c) shows an enzymatic oxidation reaction using tyrosine and a CLSM image when coated with polydopamine.
Figure 6 shows the optical SEM image of Jurkat cells before and after the formation of the coating layer.
Figure 7 shows the yeast cells after formation of the coating layer, Figure 7 (a) is the viability of the yeast cells according to the enzymatic oxidation time, Figure 7 (b) is the yeast cells after 6 hours of the enzymatic oxidation reaction The CLSM image is shown.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 세포 코팅용 조성물, 세포 코팅방법, 코팅층을 포함하는 생세포, 코어-쉘 입자의 제조방법 및 중공형 코어-쉘 입자를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. Hereinafter, a composition for cell coating according to the present invention, a cell coating method, living cells including a coating layer, a method for manufacturing core-shell particles, and hollow core-shell particles according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the drawings presented below, and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention.

본 발명의 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Unless otherwise defined in the technical terms and scientific terms used in the specification of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains have the meanings commonly understood, and the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter are omitted.

또한 본 발명의 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular form used in the specification of the present invention may be intended to include the plural form unless otherwise specified in the context.

또한 본 발명의 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 단위는 중량을 기준으로 하며, 일 예로 % 또는 비의 단위는 중량% 또는 중량비를 의미한다.In addition, in the specification of the present invention, the units used without specific reference are based on weight, and for example, units of% or ratio mean weight percent or weight ratio.

또한 본 발명의 명세서에서 친수성(hydrophilic) 및 소수성(hydrophobic)은 물을 좋아하는 성질 및 물을 싫어하는 성질을 의미하지만, 친수성과 소수성이 동시에 사용될 경우에는 상대적 개념을 의미한다. 구체적인 일예로 히드록실기(-OH)와 알킬기의 경우 히드록실기가 친수성기이며 알킬기가 소수성기를 의미한다.In addition, in the specification of the present invention, hydrophilic and hydrophobic means water-like properties and water-dislike properties, but when hydrophilicity and hydrophobicity are used simultaneously, it means a relative concept. In a specific example, in the case of a hydroxyl group (-OH) and an alkyl group, the hydroxyl group is a hydrophilic group and the alkyl group means a hydrophobic group.

또한 본 발명의 명세서에서 수불용성은 물에 대한 용해도가 매우 낮은 특성을 의미하며, 중합체가 수불용성이라는 의미는 중합체의 코팅층 또는 필름구조가 물 속에서 용해되거나 해체되지 않고 필름으로서의 구조적 안정성을 가지는 것을 의미한다. In addition, in the specification of the present invention, water-insoluble means a property in which solubility in water is very low, and a polymer is water-insoluble means that the coating layer or film structure of the polymer does not dissolve or dissolve in water and has structural stability as a film. it means.

이하 본 발명에 따른 세포 코팅용 조성물에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a composition for cell coating according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 세포 코팅용 조성물은 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함한다. 상기 세포 코팅용 조성물은 물에 페놀계 아민 및 티로시나아제가 용해되어 있는 수용액상일 수 있으며, 이러한 수용액상 조성물을 수계 조성물로 명명한다. 세포 코팅용 조성물은 하나의 용액상에 용해되어 있는 1액형 조성물일 수 있으나, 페놀계 아민과 티로시나아제가 각각 별개의 용액으로 용해되어 있는 2액형 조성물일 수도 있다. 상기 2액형 조성물은 세포를 코팅하기 위해 혼합된 후 세포와 혼합되어 세포를 코팅할 수도 있으나 2액형 조성물의 적어도 어느 하나의 용액에 세포를 혼합한 후 나머지 하나의 용액과 혼합하여 세포를 코팅하는 양태로도 사용될 수 있다.The composition for cell coating according to the present invention includes a phenolic amine and a tyrosinase. The composition for cell coating may be an aqueous phase in which phenolic amine and tyrosinase are dissolved in water, and the aqueous phase composition is referred to as an aqueous composition. The cell coating composition may be a one-liquid composition dissolved in one solution phase, but may also be a two-liquid composition in which phenolic amine and tyrosinase are dissolved in separate solutions. The two-component composition may be mixed to coat the cells and then mixed with the cells to coat the cells, but the cells are mixed with at least one solution of the two-component composition, and then mixed with the other solution to coat the cells. Can also be used.

상기 페놀계 아민은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한 특별히 제한되지는 않으나, 분자량이 100 이상 5000 이하, 구체적으로 2000 이하, 더욱 구체적으로 1000 이하일 수 있다. 상기 페놀계 아민의 히드록시의 수는 1개 이상, 좋게는 1 내지 10개, 더욱 좋게는 1 내지 4개, 가장 좋게는 1 내지 2개일 수 있다. The phenolic amine is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, but may have a molecular weight of 100 or more and 5000 or less, specifically 2000 or less, and more specifically 1000 or less. The number of hydroxy of the phenolic amine may be 1 or more, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 2.

상기 페놀계 아민의 아민은 1차 아민, 2차 및 3차 아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나 바람직하게 1차 아민일 수 있으며, 아민의 수는 1개 이상, 좋게는 1 내지 10개, 더욱 좋게는 1 내지 4개, 가장 좋게는 1 내지 2개일 수 있다.The amine of the phenolic amine may be any one selected from the group consisting of primary amines, secondary and tertiary amines, but may preferably be primary amines, and the number of amines is 1 or more, preferably 1 to 10. Dogs, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 2.

상기 티로시나아제는 모노페놀의 오르토(ortho) 위치에서 히드록실화반응을 유도하는 효소로서 수상에 존재하는 산소 분자의 환원반응을 매개하여 연속적인 산화반응을 유도할 수 있다. 티로시나아제는 과일, 채소 및 버섯 등의 다양한 식물 및 동물 조직 내에 존재하며, 상기 티로시나아제는 본 발명에서 제한없이 사용될 수 있다. 비한정적인 일 예로 티로신(tyrosine)을 기질로 사용할 경우, 티로신의 페놀 잔기의 산화적 히드록실화를 촉진하여 카테콜로 전환시키고, 후속적인 일련의 촉매적 산화반응을 통해 필름 형성(film deposition)을 위한 결정적인 역할을 수행할 수 있다. The tyrosinase is an enzyme that induces a hydroxylation reaction at the ortho position of a monophenol and can induce a continuous oxidation reaction by mediating a reduction reaction of oxygen molecules present in the aqueous phase. Tyrosinase is present in various plant and animal tissues such as fruits, vegetables and mushrooms, and the tyrosinase can be used without limitation in the present invention. As a non-limiting example, when tyrosine is used as a substrate, oxidative hydroxylation of the phenolic residue of tyrosine is promoted to be converted into catechol, and film deposition is performed through a subsequent series of catalytic oxidation reactions. To play a decisive role.

보다 상세하게 티로신은 비-카테콜아민의 일종으로 티로시나아제에 의해 3,4-디히드록시페닐알라닌(3,4-dihydroxyphenylalanine, DOPA)로 전환되며, 상기 DOPA는 DOPAquinone 및 DOPAchrome으로 후속적으로 산화되며, 산화중합에 의해 페놀계 중합체의 일종인 유멜라민(eumelanin)으로 전환된다. 티로시나아제는 기질로 페놀계 아민을 이용할 수 있으며, 중성 pH 영역에서 빠르고 효과적으로 세포 상에 코팅층을 형성할 수 있는 장점이 있다.In more detail, tyrosine is a non-catecholamine and is converted to 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) by tyrosinase, and the DOPA is subsequently oxidized to DOPAquinone and DOPAchrome. It is converted to eumelanin, a kind of phenolic polymer, by oxidation polymerization. Tyrosinase can use a phenol-based amine as a substrate, and has the advantage of being able to form a coating layer on cells quickly and effectively in a neutral pH region.

티로시나아제에 의한 티로신의 산화반응 및 이로부터 유멜라민의 생성은 하기의 반응식 1로 설명될 수 있다.The oxidation reaction of tyrosine by tyrosinase and the production of eumelamine therefrom can be explained by the following scheme 1.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기의 유멜라민의 구조단위에서 확인할 수 있듯이, 중합체의 주쇄는 방향족 환을 포함하기때문에 물에 용해되는 성질은 없지만 히드록시기를 구조단위에 포함하기 때문에 높은 친수성을 나타낼 수 있다. 이러한 친수성은 표면 전위의 측정시 절대값이 큰 음성의 전위을 나타내게 할 수 있으며, 세포가 중합체로 코팅되더라도 안정적으로 물에서 분산되고 높은 생존력을 가지도록 하는 작용 효과를 나타낼 수 있다.As can be seen from the structural unit of the melamine above, the main chain of the polymer does not dissolve in water because it contains an aromatic ring, but can exhibit high hydrophilicity because it contains a hydroxy group in the structural unit. The hydrophilicity may exhibit a negative potential with a large absolute value when measuring the surface potential, and may exhibit an effect of stably dispersing in water and having high viability even when cells are coated with a polymer.

상기 세포 코팅용 조성물 내의 페놀계 아민 및 티로시나아제는 0.01 mg/U 내지 10,000 mg/U의 비율로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 mg/U 내지 1,000 mg/U, 더욱 바람직하게는 1 mg/U 내지 100 mg/U의 비율로 혼합될 수 있다.The phenolic amine and tyrosinase in the cell coating composition may be mixed at a rate of 0.01 mg / U to 10,000 mg / U, preferably 0.1 mg / U to 1,000 mg / U, more preferably 1 mg / U to 100 mg / U.

본 발명의 일 예에 따른 세포 코팅용 조성물에 있어, 상기 페놀계 아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것일 수 있다.In the composition for cell coating according to an example of the present invention, the phenolic amine may include a compound represented by the following Chemical Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

R1은 수소, 히드록시, 카르복실산 및 이의 염에서 선택되는 어느 하나이고;R 1 is any one selected from hydrogen, hydroxy, carboxylic acid and salts thereof;

R2는 각각 독립적으로 (C1-C10)알킬, (C1-C10)알케닐, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴, 니트로, 시아노, -C(=O)R11 및 -C(=O)OR12으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이고;R 2 are each independently (C1-C10) alkyl, (C1-C10) alkenyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C3-C20) heterocycloalkyl, (C6-C20) aryl, (C3-C20) Heteroaryl, nitro, cyano, -C (= O) R 11 and -C (= O) OR 12 , or any combination of two or more selected from the group consisting of;

R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, (C1-C10)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴 및 (C3-C20)헤테로아릴으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 조합이고;R 11 and R 12 are each independently hydrogen, (C1-C10) alkyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C3-C20) heterocycloalkyl, (C6-C20) aryl and (C3-C20) heteroaryl Any one or a combination of two or more selected from the group consisting of;

L은 2가의 연결기이고;L is a divalent linking group;

m은 1 내지 3의 정수이고;m is an integer from 1 to 3;

m이 2 이상인 경우, 인접한 치환체와 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;When m is 2 or more, adjacent substituents may be connected to each other to form a ring;

상기 R2, R11 및 R12의 알킬, 알케닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 각각 독립적으로 히드록시, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐, 할로겐, 아민, 시아노, 니트로 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있다.The alkyl, alkenyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 2 , R 11 and R 12 are each independently hydroxy, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkyl It may be substituted with any one or more substituents selected from the group consisting of carbonyl, halogen, amine, cyano, nitro and salts thereof.

상기 화학식 1에서 L은 임의의 2가 연결기일 수 있으며 페놀환의 임의의 위치에 결합될 수 있으며, 바람직하게는 파라(para) 위치에 결합될 수 있다. 상기 알킬, 알케닐 및 알콕시는 직쇄 및 분지쇄의 형태를 모두 포함한다.In Chemical Formula 1, L may be any divalent linking group, and may be attached to any position of the phenol ring, preferably to a para position. The alkyl, alkenyl and alkoxy include both straight and branched chains.

한편 둘 이상의 치환체가 둘 이상 조합될 경우 2개 이상의 치환체가 서로 공유결합된다는 것을 의미하며, 일 예로 (C1-C10)알킬 및 (C6-C20)아릴이 조합될 경우 *-(C1-C10)알킬-(C6-C20)아릴 또는 *-(C6-C20)아릴-(C1-C10)알킬의 구조를 가지는 것을 의미한다.On the other hand, when two or more substituents are combined, it means that two or more substituents are covalently bonded to each other.For example, when (C1-C10) alkyl and (C6-C20) aryl are combined, *-(C1-C10) alkyl It means having a structure of-(C6-C20) aryl or *-(C6-C20) aryl- (C1-C10) alkyl.

상기 페놀계 아민은 분자 내에 히드록시기를 하나 이상 포함하는 친수성 단량체이며, 매질인 수용액에 균일하게 용해될 수 있으며, 효소에 의해 빠르게 중합되는 점에서 세포에 화학적 스트레스를 전혀 가하지 않으며, 세포의 생존력이 실질적으로 감소하지 않는다.The phenolic amine is a hydrophilic monomer containing at least one hydroxyl group in a molecule, and can be uniformly dissolved in an aqueous solution as a medium, and does not apply any chemical stress to the cell at the point of being rapidly polymerized by an enzyme, and the viability of the cell is substantially Does not decrease.

본 발명의 일 예에 따른 세포 코팅용 조성물에 있어, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 상기 R1은 수소 또는 히드록시이고; 상기 L은 (C1-C10)알킬렌 또는 (C1-C10)알케닐렌이며, 상기 알킬렌 또는 알케닐렌의 -CH2-는 -N(R13)-, -C(=O)NH-, -C(=O)O- 및 -O-으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 대체될 수 있고, 상기 R13은 수소, (C1-C10)알킬 및 아미노(C1-C10)알킬로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, 상기 L의 알킬렌 및 알케닐렌은 할로겐, 히드록시, 아민, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 더 치환될 수 있다.In the cell coating composition according to an embodiment of the present invention, the R 1 of the compound represented by Formula 1 is hydrogen or hydroxy; The L is (C1-C10) alkylene or (C1-C10) alkenylene, -CH 2 -of the alkylene or alkenylene is -N (R 13 )-, -C (= O) NH-,- C (= O) O- and -O- may be substituted with any one selected from the group consisting of, wherein R 13 is selected from the group consisting of hydrogen, (C1-C10) alkyl and amino (C1-C10) alkyl Alkylene and alkenylene of L may be selected from the group consisting of halogen, hydroxy, amine, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkylcarbonyl and salts thereof It may be further substituted with any one or more substituents.

상기 L이 할로겐, 히드록시, 아민, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 치환될 경우 알킬렌 또는 알케닐렌의 수소 원자가 상기 치환체로 치환되는 것을 의미한다. When L is substituted with any one or more substituents selected from the group consisting of halogen, hydroxy, amine, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkylcarbonyl and salts thereof, alkylene or alke It means that the hydrogen atom of nylene is substituted with the above substituent.

구체적으로, 상기 L은 (C1-C6)알킬렌 또는 (C1-C6)알케닐렌이며, 상기 알킬렌 또는 알케닐렌의 -CH2-는 -N(R13)-, -C(=O)NH-, -C(=O)O- 및 -O-으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 대체될 수 있고, 상기 R13은 (C1-C6)알킬 및 아미노(C1-C6)알킬로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 이때 상기 L의 알킬렌 및 알케닐렌은 할로겐, 히드록시, 아민, 카르복실산, (C1-C6)알콕시, (C1-C6)알킬카르보닐 및 이의 염에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 더 치환될 수 있다. Specifically, L is (C1-C6) alkylene or (C1-C6) alkenylene, -CH 2 -of the alkylene or alkenylene is -N (R 13 )-, -C (= O) NH -, -C (= O) O- and -O- may be substituted by any one selected from the group consisting of, wherein R 13 is selected from the group consisting of (C1-C6) alkyl and amino (C1-C6) alkyl It can be any one. In this case, the alkylene and alkenylene of L may be further substituted with one or more substituents selected from halogen, hydroxy, amine, carboxylic acid, (C1-C6) alkoxy, (C1-C6) alkylcarbonyl and salts thereof. have.

상기 R2는 각각 독립적으로 (C1-C6)알킬, (C1-C6)알케닐, (C3-C10)시클로알킬, (C3-C10)헤테로시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C3-C10)헤테로아릴, 니트로, 시아노, -C(=O)R11 및 -C(=O)OR12으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이고; 상기 R2, R11 및 R12의 알킬, 알케닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 각각 독립적으로 히드록시, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐, 할로겐, 아민, 시아노, 니트로 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있다.Each of R 2 is independently (C1-C6) alkyl, (C1-C6) alkenyl, (C3-C10) cycloalkyl, (C3-C10) heterocycloalkyl, (C6-C10) aryl, (C3-C10) ) Heteroaryl, nitro, cyano, -C (= O) R 11 and -C (= O) OR 12 , any one or a combination of two or more selected from the group consisting of; The alkyl, alkenyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 2 , R 11 and R 12 are each independently hydroxy, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkyl It may be substituted with any one or more substituents selected from the group consisting of carbonyl, halogen, amine, cyano, nitro and salts thereof.

보다 구체적으로, 상기 L은 (C1-C3)알킬렌이며, 상기 알킬렌의 -CH2-는 -N(R13)-, -C(=O)NH-, -C(=O)O- 및 -O-으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 대체될 수 있고, 상기 R13은 (C1-C3)알킬 및 아미노(C1-C3)알킬로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 이때 상기 L의 알킬렌 및 알케닐렌은 히드록시, 아민, 카르복실산 및 이의 염에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 더 치환될 수 있다.More specifically, L is (C1-C3) alkylene, and -CH 2 -of the alkylene is -N (R 13 )-, -C (= O) NH-, -C (= O) O- And it may be replaced with any one selected from the group consisting of -O-, R 13 may be any one selected from the group consisting of (C1-C3) alkyl and amino (C1-C3) alkyl. At this time, the alkylene and alkenylene of L may be further substituted with one or more substituents selected from hydroxy, amine, carboxylic acid and salts thereof.

상기 R2는 각각 독립적으로 (C1-C6)알킬, (C1-C6)알케닐, (C3-C10)시클로알킬, (C3-C10)헤테로시클로알킬, (C6-C10)아릴, (C3-C10)헤테로아릴로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이고; 상기 R2의 알킬, 알케닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 각각 독립적으로 히드록시, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐, 할로겐, 아민 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있다.Each of R 2 is independently (C1-C6) alkyl, (C1-C6) alkenyl, (C3-C10) cycloalkyl, (C3-C10) heterocycloalkyl, (C6-C10) aryl, (C3-C10) ) Heteroaryl is selected from the group consisting of any one or two or more combinations; The alkyl, alkenyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 2 are each independently hydroxy, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkylcarbonyl, halogen, amine And it may be substituted with any one or more substituents selected from the group consisting of salts.

본 발명의 일 예에 따른 세포 코팅용 조성물에 있어, 상기 페놀계 아민은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합식으로 표시되는 화합물일 수 있다.In the composition for cell coating according to an example of the present invention, the phenol-based amine may be a compound represented by a compound represented by the following Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 2 및 3에서, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 히드록시 또는 카르복실산이다.In the above formulas 2 and 3, R3 and R4 are each independently hydrogen, hydroxy or carboxylic acid.

구체적으로, 상기 페놀계 아민은 하기 화학식에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 화합물을 포함하는 것일 수 있다.Specifically, the phenolic amine may be one or more compounds selected from the following formula.

Figure pat00008
Figure pat00008

상기의 화합물에 예시된 바와 같이 페놀계 아민은 에틸렌기로 개재된 2가 연결기를 통해 페닐기와 1차 아민이 서로 연결된 구조를 포함할 수 있으며, 에틸렌기의 수소 원자는 히드록시 및 카르복시기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 더 치환될 수 있다. 페놀계 아민은 페놀기와 아민기를 동시에 포함함으로서 티로시나아제의 기질로 작용할 수 있으며 티로시나아제에 의하여 산화반응이 수반되고 후속적인 산화반응 및 산화중합에 의해 페놀계 중합체가 생성될 수 있다. As illustrated in the above compound, the phenolic amine may include a structure in which a phenyl group and a primary amine are connected to each other through a divalent linking group interposed between ethylene groups, and the hydrogen atom of the ethylene group is in the group consisting of hydroxy and carboxy groups. It may be further substituted with any one selected. The phenolic amine may function as a substrate of tyrosinase by simultaneously containing a phenol group and an amine group, and may be oxidized by tyrosinase, and a phenolic polymer may be produced by subsequent oxidation and oxidation polymerization.

본 발명에 따른 구체적인 일 예에 의하면, 티로시나아제는 티라민(tyramine), 도파민(dopamine), 노레피네프린(norepinephrine), 3,4-디히드록시페닐알라닌(3,4-dihydroxyphenyalanine; DOPA) 등의 다양한 페놀계 아민을 기질로 하여 산화반응을 유도할 수 있고, 산화중합을 유도하여 페놀계 중합체를 생성하고 세포 표면 상에 필름을 형성할 수 있다. 반면, 피로카테콜(pyrocathecol), 피로갈롤(pyrogallol), 3,4-디히드록시벤즈알데히드(3,4-dihydroxybenzaldehyde), 탄닌산(tannic acid), 갈산(gallic acid), 카페산(caffeic acid) 등의 페놀계 화합물은 산화중합을 하지 못하여 필름을 형성하지 못하였다.According to a specific example according to the present invention, tyrosinase is tyramine, dopamine, norepinephrine, 3,4-dihydroxyphenyalanine (DOPA), etc. A variety of phenolic amines can be used as substrates to induce oxidation reactions, and oxidation polymerization can be induced to produce phenolic polymers and to form films on cell surfaces. On the other hand, pyrocathecol, pyrogallol, 3,4-dihydroxybenzaldehyde, tannic acid, gallic acid, caffeic acid, etc. The phenolic compound of the oxidized polymerization did not form a film.

상술한 결과로부터 페놀계 아민의 아민기(amine group, -NH2)의 존재가 티로시나아제에 의한 기질의 인식에 있어 중요한 역할을 수행하며, 세포 표면 상에 코팅층을 형성하기 위해서는 기질인 화합물이 페놀기와 아민기를 페놀환에 포함하여야 한다는 것을 의미한다.From the above results, the presence of the amine group (amine group, -NH 2 ) of the phenolic amine plays an important role in the recognition of the substrate by tyrosinase, and in order to form a coating layer on the cell surface, the compound that is the substrate is It means that a phenol group and an amine group should be included in the phenol ring.

본 발명의 일 예에 따른 세포 코팅용 조성물에 있어, 상기 세포 상에 형성되는 중합체는 수불용성 친수성 페놀계 중합체일 수 있다. 상술한 바와 같이 페놀계 아민이 중합됨에 따라 주쇄 구조단위의 방향족 환을 낮은 수용해도를 가지기 때문에 물에 용해되지 않으며, 물에 용해되지 않은 성질에 의해 세포 표면상에서 안정적으로 코팅이 이루어질 수 있다. 주쇄 구조단위가 높은 소수성을 가질 경우 세포의 친수성 표면과 친화성이 떨어질 수 있으며 친화성이 낮은 경우 세포 표면에 코팅되기 보다 침전 중합의 형태로 반응이 진행되어 중합체 입자가 독립적으로 형성될 수 있다. 그러나 페놀계 아민은 티로시나아제에 의해 산화중합시 구조단위가 히드록시기를 포함함으로써 높은 친수성을 나타낼 수 있으며, 페놀계 중합체의 친수기와 세포 표면의 친수기 사이의 상호작용에 의해 높은 친화성을 가질 수 있다. 이러한 친수기 사이의 상호작용은 산화중합에 의해 생성된 페놀계 중합체가 세포 표면 상에 안정적으로 물리적으로 흡착되고 세포 표면 상에서 균일하게 성장하여 등각 코팅이 가능하게 할 수 있다.In the composition for cell coating according to an example of the present invention, the polymer formed on the cell may be a water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer. As described above, as the phenolic amine is polymerized, the aromatic ring of the main chain structural unit has a low water solubility, so it is not soluble in water and can be stably coated on the cell surface due to its insoluble properties. If the main chain structural unit has a high hydrophobicity, the affinity may be inferior to the hydrophilic surface of the cell, and when the affinity is low, the reaction proceeds in the form of precipitation polymerization rather than being coated on the cell surface, so that polymer particles can be formed independently. However, the phenolic amine can exhibit high hydrophilicity when the structural unit contains a hydroxyl group during oxidation polymerization by tyrosinase, and can have high affinity by the interaction between the hydrophilic group of the phenolic polymer and the hydrophilic group on the cell surface. . The interaction between the hydrophilic groups can enable conformal coating by stably physically adsorbing the phenolic polymer produced by oxidation polymerization on the cell surface and uniformly growing on the cell surface.

구체적인 일 예로, 수불용성 친수성 페놀계 중합체는 질소원자를 포함하는 헤테로방향족 중합체일 수 있으며, 보다 구체적으로 멜라민계 중합체일 수 있다. 보다 구체적으로 색상을 가지는 착색성 멜라민계 중합체일 수 있다. 상기 수불용성 친수성 페놀계 중합체의 중량평균 분자량은 1,000 내지 5,000,000, 구체적으로 5,000 내지 1,000,000, 보다 구체적으로 10,000~500,000일 수 있으나 이는 일 예일뿐 이에 한정되는 것은 아니다.As a specific example, the water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer may be a heteroaromatic polymer containing a nitrogen atom, and more specifically, a melamine-based polymer. More specifically, it may be a colored melamine-based polymer having a color. The water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer may have a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000,000, specifically 5,000 to 1,000,000, and more specifically 10,000 to 500,000, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 구체적인 일 예에 있어 코팅이 되는 세포는 포유류의 면역세포, 줄기세포, 진핵세포, 단세포 녹조류 및 유산균으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 또는 부유성 세포 및 접착성 세포으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.In a specific example according to the present invention, the coated cell may be any one or more selected from the group consisting of mammalian immune cells, stem cells, eukaryotic cells, single cell green algae and lactic acid bacteria, or as floating cells and adhesive cells. It may be any one selected from the group consisting of.

구체적인 일 예로, T 세포, B 세포, NK(natural killer) 세포, 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells), 조혈모세포(hematopoietic stem cell), 적혈구, HeLa 세포, 섬유아세포(fibroblast) 락토바실러스 카제이(L.casei), 락토바실러스 애시도필러스(L.acidophilus), 락토바실러스 불가리쿠스(L.bulgaricus), 비피도박테리움 롱굼(B.longum), 비피도박테리움 비피둠(B.bifidum), 액티레귤라리스(Actiregularis), 맥주효모균(Saccharomyces cerevisiae), 클로렐라에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나 이는 일 예일 뿐 이에 제한받지 않는다.Specific examples include T cells, B cells, natural killer (NK) cells, mesenchymal stem cells, hematopoietic stem cells, red blood cells, HeLa cells, and fibroblast lactobacillus caseis ( L.casei), L. acidophilus, L. bacillus, L. bulgaricus, B. longum, B. bifidum, B. bifidum, Actiregularis (Actiregularis), brewer's yeast (Saccharomyces cerevisiae), chlorella may be any one or more selected from, but this is only an example and is not limited thereto.

이하 본 발명에 따른 세포의 코팅방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for coating a cell according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 세포의 코팅방법은 페놀계 아민 및 티로시나아제를 포함하는 조성물과 세포를 혼합하는 단계; 및 상기 세포 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다. 상기 조성물과 세포의 혼합은 수용액 상에 이루어질 수 있으며, 페놀계 아민의 수용액상의 농도는 0.001 내지 100 mg/ml, 바람직하게는 0.01 내지 10 mg/ml, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1 mg/ml일 수 있으며, 티로시나아제의 농도는 0.01 kU/ml 내지 5000 kU/ml, 바람직하게는 0.1 kU/ml 내지 500 kU/ml, 더욱 바람직하게는 1 kU/ml 내지 50 kU/ml 일 수 있다. 상기의 농도범위에서 세포에 화학적 스트레스를 최소화하면서도 세포 표면을 빠르게 코팅할 수 있어 화학적으로 불안정한 세포의 생존력을 코팅 후에도 실질적으로 보존될 수 있는 장점이 있다.The method of coating a cell according to the present invention comprises the steps of mixing a composition comprising phenolic amine and tyrosinase with cells; And forming a coating layer on the cells. The composition may be mixed with cells, and the aqueous phase of the phenolic amine may be 0.001 to 100 mg / ml, preferably 0.01 to 10 mg / ml, and more preferably 0.1 to 1 mg / ml. The concentration of tyrosinase may be 0.01 kU / ml to 5000 kU / ml, preferably 0.1 kU / ml to 500 kU / ml, more preferably 1 kU / ml to 50 kU / ml. In the above concentration range, it is possible to rapidly coat the cell surface while minimizing the chemical stress on the cell, and thus, the viability of the chemically unstable cell can be substantially preserved even after coating.

구체적인 일 에로, 세포 코팅방법의 온도 및 pH 등의 조건은 본 발명의 목적 달성을 저해하지 않는 범위에서 특별히 제한되는 것은 아니나, 일 예로 pH는 4 내지 12, 바람직하게는 5 내지 10, 더욱 바람직하게는 7 내지 8일 수 있으며, 온도는 10 ℃ 내지 50 ℃, 바람직하게는 20 ℃ 내지 40 ℃일 수 있으며 바람직하게는 상온의 범위일 수 있다. 세포가 조성물과 접촉하여 코팅되는 시간은 1 분 내지 10시간, 바람직하게는 10 분 내지 6시간일 수 있으나 이에 제한받지 않는다. 상술한 바와 같은 코팅 조건은 해당 기질의 물성 또는 코팅층을 형성하고자 하는 세포의 생존력에 영향을 주지 않는 범위에서 적절히 선택할 수 있다.In particular, conditions such as temperature and pH of the cell coating method are not particularly limited in a range that does not impair the achievement of the object of the present invention. For example, the pH is 4 to 12, preferably 5 to 10, more preferably May be 7 to 8, the temperature may be 10 ℃ to 50 ℃, preferably 20 ℃ to 40 ℃, preferably in the range of room temperature. The time at which the cells are coated in contact with the composition may be 1 minute to 10 hours, preferably 10 minutes to 6 hours, but is not limited thereto. Coating conditions as described above can be appropriately selected within a range that does not affect the physical properties of the substrate or the viability of the cells to form a coating layer.

수용액은 통상적인 버퍼 수용액일 수 있으며 PBS(phosphate buffered saline) 또는 Tris가 예시될 수 있지만 이는 일 예시일 뿐이며 이에 제한받지 않는다.The aqueous solution may be a conventional buffered aqueous solution and phosphate buffered saline (PBS) or Tris may be exemplified, but this is only an example and is not limited thereto.

구체적인 일 예로, 화학적으로 불안정한 세포의 경우 중성 범위인 pH 7 내지 8의 온화한 조건에서 세포 코팅용 조성물로 처리시, 세포의 생존력이 실질적으로 보존될 수 있는 점에서 특히 바람직할 수 있다. 이에 따라 화학적으로 불안정한 세포의 일 예로는, T세포, B세포 및 NK세포로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 면역 세포를 포함할 수 있으며, 상기 세포는 중성 pH 범위에서 높은 생존력으로 바람직하게 코팅될 수 있다. 보다 구체적인 예로, 인간 T 림프구 또는 Jurkat 세포의 경우 상기 조건에서 높은 생존력으로 코팅층을 형성할 수 있으며, 상기 인간 T 림프구 또는 Jurkat 세포는 면역계에서 중요한 역할을 수행하며, 본 발명의 효소적 세포코팅을 통해 외부 스트레스에 대한 불안정성이 현저히 개선될 수 있어 특히 바람직하다.As a specific example, in the case of chemically unstable cells, when treated with a composition for cell coating under mild conditions with a neutral range of pH 7 to 8, it may be particularly preferable in that the viability of the cells can be substantially preserved. Accordingly, an example of chemically unstable cells may include any one or more immune cells selected from the group consisting of T cells, B cells, and NK cells, and the cells are preferably coated with high viability at a neutral pH range. You can. As a more specific example, in the case of human T lymphocytes or Jurkat cells, a coating layer may be formed with high viability under the above conditions, and the human T lymphocytes or Jurkat cells play an important role in the immune system, and through the enzymatic cell coating of the present invention This is particularly preferable because instability to external stress can be significantly improved.

본 발명의 일 예에 따른 세포 코팅방법에 있어, 상기 세포 상에 형성된 코팅층의 두께는 1 nm 내지 100 nm의 두께를 가질 수 있으며, 코팅층의 표면조도(RRMS)가 10 nm 이하일 수 있다., 바람직하게, 코팅층의 두께는 10 nm 내지 80 nm의 두께를 가질 수 있으며, 더욱 바람직하게 코팅층의 두께는 20 nm 내지 50 nm의 두께를 가질 수 있으며 코팅층의 표면조도(RRMS)가 1 nm 이상 및 5 nm 이하일 수 있다.In the cell coating method according to an example of the present invention, the thickness of the coating layer formed on the cell may have a thickness of 1 nm to 100 nm, and the surface roughness (R RMS ) of the coating layer may be 10 nm or less. Preferably, the thickness of the coating layer may have a thickness of 10 nm to 80 nm, more preferably the thickness of the coating layer may have a thickness of 20 nm to 50 nm, the surface roughness (R RMS ) of the coating layer is 1 nm or more and It may be 5 nm or less.

페놀계 아민은 티로시나아제에 의해 효소적 산화반응이 발생하고, 후속적인 산화중합에 의해 빠르게 성장하는 페놀계 중합체가 세포 표면 상에 균일하게 코팅층을 형성함에 따라 비효소적 산화중합 대비 빠르게 코팅층의 두께를 증가시킬 수 있다. 또한, 세포 표면 상에 효소에 의해 성장된 페놀계 중합체가 표면 상에 안정적으로 물리 흡착되고, 티로시나아제에 의한 연속적인 산화중합에 의해 코팅 층이 균일하게 성장하여 등각 코팅이 가능할 수 있다. 기존의 화학적 산화중합에서는 세포 표면의 일부에서 국부적으로 핵 생성과 같은 형태로 흡착이 됨에 따라 불규칙하고 균일성이 떨어지는 코팅층이 얻어졌으나, 본 발명에 따른 세포 코팅방법은 기존의 특성과는 크게 상이하고 현저한 특징을 가지며, 이러한 빠른 두께 상승 및 등각 코팅 특징은 효소적 산화작용에 기인한 것이다.The phenolic amine is enzymatically oxidized by tyrosinase, and the phenolic polymer, which grows rapidly by subsequent oxidative polymerization, forms a coating layer uniformly on the cell surface. The thickness can be increased. In addition, the phenol-based polymer grown by the enzyme on the cell surface is stably physically adsorbed on the surface, and the conformal coating may be possible by uniformly growing the coating layer by continuous oxidation polymerization by tyrosinase. In the conventional chemical oxidation polymerization, a coating layer having irregularity and poor uniformity was obtained due to the adsorption in the form of nucleation locally on a part of the cell surface, but the cell coating method according to the present invention is significantly different from the existing characteristics. It has remarkable features, and this rapid thickness rise and conformal coating features are due to enzymatic oxidation.

한편 티로시나아제를 포함하지 않고 페놀계 아민을 화학적 산화중합하여 페놀계 중합체로 세포를 코팅할 경우 코팅층의 두께가 빠르게 증가하지 않는다. 일 예로 pH 8.5의 Tris 버퍼 내에 도파민을 산화중합하여 폴리도파민을 생성하고, 이를 세포상에 코팅할 경우 10 nm의 코팅층 두께를 형성하기 위해 약 6시간이 소요된다. 즉 세포를 외부 환경으로부터 보호하기 위해 충분한 코팅층의 두께를 형성하는데 장시간이 소요됨을 의미하며, 이에 따라 세포는 지속적으로 화학적으로 외부 스트레스에 노출되게 되어 세포의 생존력에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 화학적으로 불안정한 면역 세포 등의 고등세포의 경우 이러한 외부 스트레스에 노출될 경우 생존력은 실질적으로 0에 수렴하여 이러한 화학적 산화중합은 적용할 수 없는 문제점이 존재한다.On the other hand, when a cell is coated with a phenol-based polymer by chemically oxidative polymerization of a phenol-based amine without tyrosinase, the thickness of the coating layer does not increase rapidly. For example, oxidative polymerization of dopamine in Tris buffer at pH 8.5 produces polydopamine, and when coated on cells, it takes about 6 hours to form a 10 nm coating layer thickness. That is, it means that it takes a long time to form a sufficient thickness of the coating layer to protect the cells from the external environment, and accordingly, the cells are exposed to external stress continuously and can greatly affect the viability of the cells. In particular, in the case of higher cells, such as immune cells that are chemically unstable, when exposed to such external stress, the viability converges substantially to 0, and thus there is a problem that such chemical oxidation polymerization cannot be applied.

한편 이러한 외부 스트레스를 경감시키기 위해 pH를 8 이하의 중성 영역으로 조절하고, 중성 영역에서 페놀계 아민을 화학적 산화중합하여 세포를 코팅할 수 있으나, 페놀계 아민은 중성 영역에서 산화중합이 되지 않아 세포를 코팅할 수 없는 문제점이 있다. 중성 영역에서 산화중합을 유도하기 위해 염의 농도를 높이는 방법을 사용할 수 있으나, 염의 농도가 높아질 경우 높은 삼투압에 의해 세포를 손상시키게 되므로 또한 바람직하지 않다.On the other hand, in order to alleviate this external stress, the pH can be adjusted to a neutral region of 8 or less, and chemically oxidative polymerization of the phenolic amine in the neutral region can coat the cells, but the phenolic amine does not undergo oxidation polymerization in the neutral region. There is a problem that can not be coated. A method of increasing the salt concentration may be used to induce oxidation polymerization in the neutral region, but it is also not preferable when the salt concentration is high because cells are damaged by high osmotic pressure.

그러나 본 발명에 따른 세포 코팅방법은 중성 영역에서 산화중합을 하기 때문에 화학적으로 불안정한 세포에 외부 스트레스를 가하지 않을 수 있고, 빠르게 세포 표면 상에 코팅층을 형성함에 따라 화학적으로 불안정한 세포임에도 불구하고 생존력이 실질적으로 보존될 수 있는 점에서 현저한 차이점을 나타낸다. 또한 염의 농도는 생체의 염의 농도와 등장액일 수 있으며, 예를 들어 0.3M 농도 이하일 수 있으며, 구체적으로 0.01M 내지 0.2M, 보다 구체적으로 0.5 내지 0.15M일 수 있다.However, the cell coating method according to the present invention may not exert external stress on chemically unstable cells because it undergoes oxidative polymerization in the neutral region, and the viability is substantial despite being chemically unstable cells by rapidly forming a coating layer on the cell surface. It represents a significant difference in that it can be preserved. In addition, the concentration of the salt may be the concentration of the salt and the isotonic solution of the living body, for example, may be less than or equal to 0.3M concentration, specifically 0.01M to 0.2M, more specifically 0.5 to 0.15M.

본 발명에 따른 세포 코팅방법을 통해 제조된 생세포의 생존력은 90%이상일 수 있으며, 바람직하게는 93% 이상일 수 있다. The viability of the live cells produced through the cell coating method according to the present invention may be 90% or more, and preferably 93% or more.

상술한 바와 같은 세포의 코팅방법을 통해 본 발명은 또한, 세포; 및 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 생세포(live cell)를 제공한다.The present invention through the method of coating the cells as described above, the cells are also; And a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer.

상기 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 형성하는 단량체는 페놀계 아민으로서 상술한 바와 같은 페놀계 아민이 선택될 수 있으나, 본 발명에 따른 변형된 일 예로, 상기 페놀계 아민은 페놀계 아미노산, 페놀계 디펩타이드 및 페놀계 트리펩타이드으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 화합물일 수 있다. 페놀계 아미노산의 바람직한 일 예로는 티로신(Y)일 수 있으며, 페놀계 디펩타이드 및 페놀계 트리펩타이드는 페놀계 아미노산과 20개의 표준 아미노산에서 선택되는 어느 하나 또는 둘의 아미노산이 서로 공유결합되어 형성되는 것일 수 있다.As the monomer forming the water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer, a phenolic amine as described above may be selected as a phenolic amine, but as a modified example according to the present invention, the phenolic amine is a phenolic amino acid, phenolic It may be any one or more compounds selected from the group consisting of dipeptides and phenolic tripeptides. A preferred example of the phenolic amino acid may be tyrosine (Y), and the phenolic dipeptide and phenolic tripeptide are formed by covalently bonding one or two amino acids selected from phenolic amino acids and 20 standard amino acids. May be

페놀계 디펩타이드 일 예로는 YF, YL, YI, YV, YA, YW, YC, YG, YP, YH, YK가 예시될 수 있고, 페놀계 트리펩타이드의 일 예로는 YFY, YFF, YFI, YLA, YII, YVY, YAW, YCW, YWC, YGG, YIP, YPA, YHH, YKK, YKY, YVV, YHP, YHF, YAA 등이 예시될 수 있으나 이는 일 예일 뿐 이에 제한받지 않는다. 페놀계 디펩타이드 또는 페놀계 트리펩타이드를 기질로 사용할 경우 티로신이 티로시나아제에 의해 기질로 사용되어 산화중합에 의해 주쇄를 형성하고, 펩타이드 결합으로 티로신에 연결되어 있는 아미노산은 중합체 주쇄의 가지쇄가 되어 중합체의 구조단위를 형성할 수 있다.Examples of phenolic dipeptides include YF, YL, YI, YV, YA, YW, YC, YG, YP, YH, YK, and examples of phenolic tripeptides include YFY, YFF, YFI, YLA, YII, YVY, YAW, YCW, YWC, YGG, YIP, YPA, YHH, YKK, YKY, YVV, YHP, YHF, YAA, etc. may be exemplified, but this is not limited thereto. When a phenolic dipeptide or phenolic tripeptide is used as a substrate, tyrosine is used as a substrate by tyrosinase to form a main chain by oxidative polymerization, and an amino acid linked to tyrosine by a peptide bond has a branched chain of the polymer main chain. Can form a structural unit of the polymer.

상기 페놀계 아민을 아미노산 단일 물질로 사용하기보다 펩타이드 결합으로 연결된 디펩타이드 또는 트리펩타이드를 포함함에 따라 산화중합에 의해 형성된 중합체의 친수성 및 소수성의 물성이 조절이 가능할 수 있고, 주쇄에 연결된 가지쇄를 다양한 아미노산의 잔기로 도입함에 따라 중합체의 다양한 변형이 가능할 수 있다. 본 발명에 따른 하나의 변형예로, 티로시나아제에 의해 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 형성한 후 가지쇄를 형성하는 아미노산의 잔기에 기능성 치환기를 도입함으로써 생세포에 기능성을 부여할 수 있다. 비한정적인 일 예로, 특정 세포를 타게팅할 수 있는 특정 서열을 가지쇄를 형성하는 아미노산의 잔기에 공유결합시킬 수 있으며, 상기 특정 서열은 친수성 페놀계 중합체 코팅층의 외벽에 위치할 수 있다. 특정 서열로 수식된 생세포는 국소 부위에 효과적으로 타게팅될 수 있으며, 또다른 일 예로, 특정 물질에 대해 선택적으로 바인딩할 수 있는 관능기를 가지쇄를 형성하는 아미노산의 잔기에 공유결합시켜 특정 물질에 대한 감도가 향상된 생물학적 장치를 구현할 수 있다.Rather than using the phenolic amine as a single amino acid material, the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer formed by oxidation polymerization can be controlled by including a dipeptide or tripeptide linked by a peptide bond, and the branch chain connected to the main chain can be controlled. Various modifications of the polymer may be possible by introducing residues of various amino acids. In one modification according to the present invention, after forming a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer by tyrosinase, functional functionality can be imparted to living cells by introducing functional substituents to the residues of amino acids forming branch chains. As a non-limiting example, a specific sequence capable of targeting a specific cell may be covalently attached to a residue of an amino acid forming a branch chain, and the specific sequence may be located on the outer wall of the hydrophilic phenolic polymer coating layer. Viable cells modified with a specific sequence can be effectively targeted to a local site, and in another example, sensitivity to a specific substance by covalently binding a functional group capable of selectively binding to a specific substance to a residue of an amino acid forming a branch chain Can implement an improved biological device.

또한 본 발명은 상술한 바와 같은 생세포를 포함하여, 다양한 생물학적 장치에 응용될 수 있다. 일 예로 세포기반 센서(cell-based sensor), 생촉매(biocatalyst) 및 셀온어칩(cell-on-a-chip)에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 생물학적 장치일 수 있다.In addition, the present invention can be applied to various biological devices, including living cells as described above. For example, it may be a biological device including any one selected from a cell-based sensor, a biocatalyst, and a cell-on-a-chip.

이하 본 발명에 따른 코어-쉘 입자의 제조방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing core-shell particles according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 코어-쉘 입자의 제조방법은 지질 구조체 분산액을 준비하는 단계; 상기 분산액에 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함하는 코팅용 조성물을 혼합하는 단계; 및상기 지질 구조체 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.The method for preparing core-shell particles according to the present invention includes preparing a lipid structure dispersion; Mixing the coating composition comprising a phenolic amine and a tyrosinase in the dispersion; And forming a coating layer on the lipid structure.

상기 지질 구조체 분산액은 지질 구조체 입자가 물 또는 수용액에 분산된 것을 의미할 수 있으며, 투명상 분산액, 반투명상 분산액 또는 불투명 분산액의 형태를 가질 수 있으며, 다양한 입경 범위의 지질 구조체 입자가 제한없이 포함될 수 있다.The lipid structure dispersion may mean that the lipid structure particles are dispersed in water or an aqueous solution, and may have the form of a transparent phase dispersion, a semi-transparent phase dispersion or an opaque dispersion, and lipid structure particles having various particle diameter ranges may be included without limitation. have.

상기 지질 구조체 입자는 10 nm 내지 1,000 mm의 평균 입경을 가질 수 있으며, 구체적으로 20 nm 내지 100 mm, 30 nm 내지 10 mm의 범위를 가질 수 있고, 더욱 구체적으로 50 nm 내지 1 mm의 범위를 가질 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The lipid structure particles may have an average particle diameter of 10 nm to 1,000 mm, specifically 20 nm to 100 mm, 30 nm to 10 mm, and more specifically 50 nm to 1 mm. May, but is not limited to this.

상기 지질구조체는 인지질로부터 유래될 수 있으며, 인지질의 구체적인 일 예로 글리세로인지질류(glycerophospholipids), 스핑고인지질류(spingophospholipid, Phosphosphingolipid), 포스파티딜산류(Phosphatidic acid, PA), 포스파티딜이노시톨(phosphatidylinositol), 포스파티딜콜린류(Phosphatidylcholine, PC), 포스포이노시티드류(Phosphoinositides), 포스파티딜세린류(Phosphatidylserine, PS) 및 포스파티딜에탄올아민류(Phosphatidylethanolamine, PE), 레시틴 및 이의 유도체에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The lipid structure may be derived from phospholipids, and specific examples of phospholipids include glycerophospholipids, sphingophospholipids, phosphosphingolipid, phosphatidic acid (PA), phosphatidyl inositol, phosphatidylinositol, and phosphatidylinositol. Phosphatidylcholine (PC), Phosphoinositides, Phosphatidylserine (PS) and Phosphatidylethanolamine (PE), Lecithin and derivatives thereof. However, it is not limited to this.

상기 지질 구조체 분산액에서 인지질의 농도는 0.001 중량% 내지 30 중량%, 구체적으로 0.01 중량% 내지 20 중량%, 보다 구체적으로 0.1 중량% 내지 10 중량%일 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The concentration of the phospholipid in the lipid structure dispersion may be 0.001% to 30% by weight, specifically 0.01% to 20% by weight, and more specifically 0.1% to 10% by weight, but is not limited thereto.

상기 페놀계 아민의 수용액상의 농도는 0.001 내지 100 mg/ml, 바람직하게는 0.01 내지 10 mg/ml, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1 mg/ml일 수 있으며, 티로시나아제의 농도는 0.01 kU/ml 내지 5000 kU/ml, 바람직하게는 0.1 kU/ml 내지 500 kU/ml, 더욱 바람직하게는 1 kU/ml 내지 50 kU/ml 일 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The concentration of the aqueous phase of the phenolic amine may be 0.001 to 100 mg / ml, preferably 0.01 to 10 mg / ml, more preferably 0.1 to 1 mg / ml, and the concentration of tyrosinase is 0.01 kU / ml. To 5000 kU / ml, preferably 0.1 kU / ml to 500 kU / ml, more preferably 1 kU / ml to 50 kU / ml, but is not limited thereto.

코팅층을 형성하는 단계에서의 온도 및 pH 등의 조건은 본 발명의 목적 달성을 저해하지 않는 범위에서 특별히 제한되는 것은 아니나, 일 예로 pH는 4 내지 12, 바람직하게는 5 내지 10, 더욱 바람직하게는 7 내지 8일 수 있으며, 온도는 10 ℃ 내지 50 ℃, 바람직하게는 20 ℃ 내지 40 ℃일 수 있으며 바람직하게는 상온의 범위일 수 있다. Conditions such as temperature and pH in the step of forming the coating layer are not particularly limited in the range that does not impair the achievement of the object of the present invention, for example, pH is 4 to 12, preferably 5 to 10, more preferably It may be 7 to 8, the temperature may be 10 ℃ to 50 ℃, preferably 20 ℃ to 40 ℃, preferably in the range of room temperature.

상기 지질 구조체 분산액과 상기 코팅용 조성물이 혼합되어 코팅층을 형성하는 시간은 1 분 내지 10시간, 바람직하게는 10 분 내지 6시간일 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The time for forming the coating layer by mixing the lipid structure dispersion and the coating composition may be 1 minute to 10 hours, preferably 10 minutes to 6 hours, but is not limited thereto.

상기 지질 구조체는 지질 단분자층 또는 지질 이중층을 포함하는 것일 수 있으며 지질 단분자층을 포함할 경우 코어에 해당하는 내상(inner phase)은 오일상일 수 있고 상기 오일상의 표면에 지질 단분자층이 위치한다. 한편 지질 구조체가 지질 이중층을 포함할 경우 코어에 해당하는 내상은 수상일 수 있고, 상기 수상의 표면에 지질 이중층이 위치한다.The lipid structure may include a lipid monolayer or a lipid bilayer, and when including a lipid monolayer, the inner phase corresponding to the core may be an oil phase, and a lipid monolayer is located on the surface of the oil phase. Meanwhile, when the lipid structure includes a lipid bilayer, the inner phase corresponding to the core may be an aqueous phase, and a lipid bilayer is positioned on the surface of the aqueous phase.

구체적으로, 상기 지질 구조체는 리포좀 또는 나노에멀젼일 수 있다. 상기 리포좀 및 나노에멀젼은 생체 친화적이며, 수용성 또는 지용성 생리활성물질을 내부로 포집하고 전달체로 활용될 수 있는 장점이 있다.Specifically, the lipid structure may be a liposome or nanoemulsion. The liposomes and nanoemulsions are bio-friendly, and have the advantage of being able to capture water-soluble or fat-soluble bioactive substances therein and be used as a carrier.

상기 수용성 또는 지용성 생리활성물질은 비타민류, 폴리페놀류, 펩타이드, 단백질, 추출물, 수용성 합성 화합물, 지용성 화합물, 난용성 화합물, 지용성 단백질 등이 제한없이 사용될 수 있다. 지질 구조체가 리포좀일 경우 상술한 바와 같은 생리활성물질이 모두 제한없이 포함될 수 있고, 나노에멀젼일 경우 지용성 생리활성물질이 바람직하게 포함될 수 있다.The water-soluble or fat-soluble physiologically active substance may be vitamins, polyphenols, peptides, proteins, extracts, water-soluble synthetic compounds, fat-soluble compounds, poorly soluble compounds, fat-soluble proteins, etc. without limitation. When the lipid structure is a liposome, all of the bioactive substances as described above may be included without limitation, and in the case of a nanoemulsion, a fat-soluble bioactive substance may be preferably included.

상기 생리활성물질은 지질구조체 분산액의 제조단계에서 포함될 수 있다. 구체적으로, 리포좀 또는 나노에멀젼의 제조단계에서 상기 생리활성물질을 혼합하여 미리 생리활성물질이 포집된 지질구조체를 제조한 후 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)에 의한 코팅층을 형성하는 것이다. 리포좀 또는 나노에멀젼의 제조단계에서 생리활성물질을 혼합하는 것은 공지이므로 상세한 설명은 생략한다.The bioactive material may be included in the preparation of the lipid structure dispersion. Specifically, in the step of preparing a liposome or nanoemulsion, the physiologically active substance is mixed to prepare a lipid structure in which a bioactive substance is previously collected, and then a coating layer by phenolic amine and tyrosinase is formed. Since it is known to mix the bioactive substances in the production step of liposomes or nanoemulsions, detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 리포좀은 지질 이중층을 포함하는 지질 구조체로서 생리활성물질의 전달 운반체로서 당업계에 공지되어 있다. 리포좀의 일 예로 소형 단층 소포체(small unilamellar vesicle, SUV), 대형 단층 소포체(large unilamellar vesicle, LUV), 다층 소포체(multilamellar vesicle, MLV), 다소포성 소포체(multivesicular vesicle, MVV), 대형 다소포성 소포체(large multivesicular vesicle, LMVV), 올리고층 소포체(oligolamellar vesicle, OLV) 등의 다양한 형태의 리포좀이 포함될 수 있다. The liposome is a lipid construct comprising a lipid bilayer and is known in the art as a delivery vehicle for bioactive substances. Examples of liposomes include small unilamellar vesicles (SUVs), large unilamellar vesicles (LUVs), multilamellar vesicles (MLVs), multivesicular vesicles (MVVs), and large multivesicular vesicles (MVVs) Various types of liposomes such as large multivesicular vesicle (LMVV) and oligolamellar vesicle (OLV) may be included.

LMVV에서 지질의 양 당 수상을 형성하는 수성 매질의 양은 MLV보다 크고, 비슷한 크기 분포를 갖는 MLV 시스템과 비교하여, 상기 LMVV의 지질 구조체를 포함함에 따라 상기 수성 상에 보다 많은 양의 수용성 생리활성물질을 포함할 수 있는 점에서 바람직하다.The amount of aqueous medium forming the aqueous phase per amount of lipid in LMVV is greater than MLV, and compared to the MLV system having a similar size distribution, the aqueous phase has a greater amount of water-soluble bioactive material as it contains the lipid structure of the LMVV. It is preferable in that it may include.

한편 MLV 및 MVV의 경우 지질 이중층에 많은 양의 지용성 생리활성물질을 포함할 수 있는 공간을 제공할 수 있는 점에서 지용성 생리활성물질의 전달체로서 바람직할 수 있다.On the other hand, in the case of MLV and MVV, it can be preferable as a carrier of a fat-soluble bioactive substance in that it can provide a space for a lipid bilayer to contain a large amount of a fat-soluble bioactive substance.

상기 리포좀은 코어에 해당하는 내상에 수상을 포함하여 수용성 생리활성물질을 포함하고, 지질 이중층에 지용성 생리활성물질을 포함함으로서, 하나의 지질 구조체 내에 수용성 및 지용성 생리활성물질을 동시에 포함할 수 있는 점에서 유리하다.The liposome contains a water-soluble physiologically active substance including an aqueous phase in an inner phase corresponding to the core, and a lipid-soluble bioactive substance in a lipid bilayer, so that both the water-soluble and fat-soluble bioactive substances can be simultaneously contained in one lipid structure. Is advantageous in

상기 리포좀의 제조방법은 박막 수화법 또는 압출법과 같은 공지의 방법이 제한없이 사용될 수 있다.The method for preparing the liposome may be a known method such as a thin film hydration method or an extrusion method, without limitation.

상기 나노에멀젼은 수중유형 에멀젼으로서, 코어에 해당하는 내상은 오일상을 포함하며 상기 오일상의 표면에 지질 단분자층이 위치하는 구조를 가진다. 상기 내상은 지용성 생리활성물질을 포집할 수 있는 공간을 제공할 수 있으며, 지질 단분자층에 의해 외상인 수상과 분리되어 안정하게 지용성 생리활성물질을 포집하고 전달할 수 있다.The nanoemulsion is an oil-in-water emulsion, and the inner phase corresponding to the core includes an oil phase and has a structure in which a lipid monolayer is located on the surface of the oil phase. The inner wound can provide a space for collecting fat-soluble bioactive substances, and is separated from the trauma phase by a lipid monolayer to stably collect and deliver the fat-soluble bioactive substances.

상기 나노에멀젼은 상기의 특성으로 인해 식품, 화장품 및 의료 분야에 높은 유용성을 가지며, 나노에멀젼을 구성하는 조성과 미세구조를 조절함으로써 다양한 점탄성 레올로지 특성을 조절할 수 있는 점에서도 장점을 가진다. 특히 나노에멀젼은 비교적 단순한 원료(물, 오일, 계면활성제, 인지질)을 사용하여 단순공정에 의하여 높은 분산성을 가질 수 있으며, 나노 수준의 작은 에멀젼 입자가 브라운 운동과정에서 중력 감소효과를 제공함으로써 제품의 저장 중 크리밍 또는 침전현상이 발생하지 않는 높은 안정성을 가질 수 있다.The nanoemulsion has high usability in the food, cosmetic, and medical fields due to the above properties, and also has an advantage in that it can control various viscoelastic rheological properties by controlling the composition and microstructure constituting the nanoemulsion. In particular, nanoemulsions can have high dispersibility by a simple process using relatively simple raw materials (water, oil, surfactant, phospholipids), and the nano-level small emulsion particles provide the effect of reducing gravity in the brown exercise process. It can have a high stability that does not cause creaming or precipitation during storage.

나노에멀젼 입자를 포함하는 지질 구조체 분산액에서 오일의 함량은 지질 구조체 총 분산액 중량중 0.01 중량% 내지 40 중량%일 수 있으며, 구체적으로 0.1 중량% 내지 30 중량%, 보다 구체적으로 1 중량% 내지 20 중량%일 수 있으나 이는 일 예일뿐 이에 제한받지 않는다. 상기 나노에멀젼은 교반법, 고압유화법, 초음파법과 같은 공지의 제조방법이 제한없이 사용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.The content of oil in the lipid structure dispersion containing nanoemulsion particles may be 0.01% to 40% by weight of the total weight of the lipid structure, specifically 0.1% to 30% by weight, more specifically 1% to 20% by weight %, But this is only an example and is not limited thereto. The nano-emulsion, a known method such as agitation method, high pressure emulsification method, ultrasonic method can be used without limitation, detailed description is omitted.

본 발명은 상술한 바와 같은 코어-쉘 입자의 제조방법으로부터 제조된 지질 구조체 코어 및 상기 지질 구조체 상의 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 코어-쉘 입자를 제공한다.The present invention provides a core-shell particle comprising a lipid structure core prepared from a method for preparing core-shell particles as described above and a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer on the lipid structure.

상기 코어-쉘 입자는 지질 구조체 코어내에 중공을 포함하며, 지질 구조체와 수불용성 친수성 페놀계 중합체는 물리적으로 결합된 것을 특징으로 한다. 상기 지질 구조체 상에 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함하는 코팅용 조성물을 혼합됨에 따라 지질 구조체 입자의 표면 상에서만 페놀계 중합체 필름이 형성될 수 있다. 티로시나아제는 페놀계 아민을 효소적으로 산화시켜 페놀계 중합체 필름을 형성하기 때문에 지질 구조체 입자 표면의 인지질 분자와 화학반응을 수반하지 않아 페놀계 중합체는 상기 인지질 분자와 물리적으로 결합되어 있다. 보다 구체적으로 상기 페놀계 중합체 필름은 수불용성 친수성 페놀계 중합체를 의미한다.The core-shell particles include a hollow in the lipid structure core, and the lipid structure and the water-insoluble hydrophilic phenolic polymer are physically bound. A phenolic polymer film may be formed only on the surface of the lipid structure particles by mixing the coating composition containing the phenolic amine and tyrosinase on the lipid structure. Since tyrosinase enzymatically oxidizes a phenolic amine to form a phenolic polymer film, it does not involve a chemical reaction with a phospholipid molecule on the surface of the lipid structure particle, so the phenolic polymer is physically bound to the phospholipid molecule. More specifically, the phenolic polymer film means a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer.

상기 코어-쉘 입자의 중공에는 물 또는 오일이 포함될 수 있으며, 선택적으로 후속적인 건조공정이 포함됨에 따라 상기 중공은 속이 빈 형태를 포함할 수도 있다.The hollow of the core-shell particles may include water or oil, and optionally, the hollow may include a hollow shape as a subsequent drying process is included.

상기 지질 구조체는 리포좀 또는 나노에멀젼일 수 있으며, 리포좀일 경우 상기 중공은 비어있거나 물이 포함될 수 있으며, 나노에멀젼일 경우 상기 중공은 비어있거나 오일이 포함될 수 있다. 상기 지질 구초체가 리포좀 또는 나노에멀젼을 포함함에 따라 상기 중공에는 물, 오일 및 생리활성 물질으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.The lipid structure may be a liposome or a nanoemulsion, and in the case of a liposome, the hollow may be empty or water may be included, and in the case of a nanoemulsion, the hollow may be empty or oil may be included. As the lipid spheroid contains liposomes or nanoemulsions, the hollow may include any one or more selected from the group consisting of water, oil, and bioactive substances.

이하, 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail through examples. The examples are only intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by them.

[시약 및 재료][Reagents and ingredients]

티로시나아제(Tyrosinase from mushroom) (>1000 U mg-1, Sigma)는 버섯 유래의 제품을 구입하였으며, Rosell Park Memorial Institute 1640 배지 (RPMI 1640; L-glutamine 및 26 mM HEPES 포함, Welgene), 소태아혈청(fetal bovine serum) (FBS, Welgene), 페니실린-스트렙토마이신(penicillin-streptomycin) (P/S, 5,000 U/mL of penicillin 및 5,000 mg/mL of streptomycin, Welgene)은 웰진사(Welgene)의 것을 구입하여 사용하였다.Tyrosinase from mushroom (> 1000 U mg -1 , Sigma) purchased mushroom-derived products, Rosell Park Memorial Institute 1640 medium (RPMI 1640; including L-glutamine and 26 mM HEPES, Welgene), bovine Fetal bovine serum (FBS, Welgene), penicillin-streptomycin (P / S, 5,000 U / mL of penicillin and 5,000 mg / mL of streptomycin, Welgene) are from Welgene. It was purchased and used.

효모 추출물 펩톤 덱스트로스 한천(yeast extract peptone dextrose (YPD) agar) (Duchefa Biochemistry), YPD 배지(Duchefa Biochemistry)는 Duchefa Biochemistry에서 구입하여 사용하였다. Jurkat 세포는 Korean Cell Line Bank로부터 Jurkat clone E6-1(No. 40152)로 명명된 것을 사용하였고, 효모(Saccharomyces cerevisiae )는 baker's yeast의 것을 사용하였다.Yeast extract peptone dextrose (YPD) agar (Duchefa Biochemistry) and YPD medium (Duchefa Biochemistry) were purchased from Duchefa Biochemistry and used. As the Jurkat cell, the one named Jurkat clone E6-1 (No. 40152) from the Korean Cell Line Bank was used, and the yeast ( Saccharomyces cerevisiae ) was used from the baker's yeast.

[평가방법: 분석기기에 의한 평가][Evaluation method: Evaluation by analyzer]

푸리에 변환 적외선 분광법(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)은 질소로 퍼징된 분위기에서 FTIR 측정기(Thermo NicoletTM nexus FT-IR spectrophotometer)를 이용하여 측정하였고, FT-IR 스펙트럼은 백그라운드와 각 샘플에 대해 약 4,000회 스캔하여 균등화하였다.Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was measured using a FTIR meter (Thermo Nicolet TM nexus FT-IR spectrophotometer) in an atmosphere purged with nitrogen, and the FT-IR spectrum was about 4,000 for each sample in the background. Scanned once and equalized.

코팅층 필름의 두께를 측정하기 위해 엘립소미터(Gaertner L116s ellipsometer, Gaertner Scientific Corporation)를 이용하여 엘립소메트릭(타원해석) 두께를 얻었다. 모든 샘플에 대해 굴절률 1.46이 사용되었고, 각 샘플마다 각기 다른 5개의 포인트를 측정하여 평균값을 기록하였다.To measure the thickness of the coating layer film, an ellipsometric (elliptical analysis) thickness was obtained using an ellipsometer (Gaertner L116s ellipsometer, Gaertner Scientific Corporation). A refractive index of 1.46 was used for all samples, and five different points were measured for each sample, and the average value was recorded.

세포 및 코팅층의 표면을 분석하기 위해 전계 방출 주사 전자 현미경(Field-emission scanning electron microscopy, FE-SEM)을 이용하였다. 백금으로 스퍼터-코팅한 후, 가속 전압 10 kV 조건에서 이미징 장비(FEI Inspect F50 microscope)를 이용하여 이미징하였다. 한편 투과 전자 현미경(Transmission electron microscopy)은 LEO 912AB microscope (Carl Zeiss)를 이용하여 세포를 이미징하였다.Field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) was used to analyze the surfaces of the cells and the coating layer. After sputter-coating with platinum, imaging was performed using an imaging device (FEI Inspect F50 microscope) at an acceleration voltage of 10 kV. Meanwhile, a transmission electron microscopy was imaged using a LEO 912AB microscope (Carl Zeiss).

UV-가시광선 흡수 스펙트럼(UV-visible absorption spectra)은 UV-2550 spectrophotometer (Shimadzu)로 측정하였고, Atomic force microscopy (AFM)은 INNOVA-LABRAM HR800 (Horiba Jobin & Bruker)를 이용하였고, 일반적인 스캔은 접촉 모드에서 수행하여 표면을 이미징하였다.UV-visible absorption spectra (UV-visible absorption spectra) was measured with a UV-2550 spectrophotometer (Shimadzu), Atomic force microscopy (AFM) was performed using INNOVA-LABRAM HR800 (Horiba Jobin & Bruker). Mode was performed to image the surface.

X선 광전자 분석법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)은 Al-Kα (1486.6eV) X-선원을 가진 다목적 X-선 광전자 분광기(Sigma Probe, Thermo VG Scientific)을 이용하여 분석하였고, 통과 에너지는 50.0 eV (와이드 스캔) 및 20.0 eV (개별 내로우 스캔)로 하였다.X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was analyzed using a multi-purpose X-ray photoelectron spectrometer (Sigma Probe, Thermo VG Scientific) with an Al-Kα (1486.6eV) X-ray source, and the passing energy was 50.0. eV (wide scan) and 20.0 eV (individual narrow scan).

접촉각(contact angle)은 비디오 카메라가 장착된 Phoenix 300 goniometer (Surface Electro Optics Co.)을 이용하여 측정하였고, 각 샘플당 4개의 다른 위치에서 3 uL 물방울의 정적 접촉각을 측정하여 평균을 구하였다.The contact angle was measured using a Phoenix 300 goniometer (Surface Electro Optics Co.) equipped with a video camera, and the average was determined by measuring the static contact angle of 3 uL droplets at 4 different locations for each sample.

표면전위(제타 전위) 및 수력학적 입자크기는 동적 광산란(dynamic light scattering, DLS)법을 통해 Zetasizer Nano ZS (Malvern)를 이용하여 측정하였고, 입자크기는 Smoluchowski 모델을 기반으로 계산하였다.Surface potential (zeta potential) and hydraulic particle size were measured using a Zetasizer Nano ZS (Malvern) through dynamic light scattering (DLS) method, and particle size was calculated based on the Smoluchowski model.

[평가방법: 세포의 생존력 측정][Evaluation method: measuring cell viability]

Jurkat 세포의 생존력 측정은 LIVE/DEAD®viability/cytotoxicity kit (calcein acetoxymethyl (calcein AM): 1.6 μM, ethidium homodimer-1: 4 μM in PBS)를 이용하였다.To measure the viability of Jurkat cells, LIVE / DEAD®viability / cytotoxicity kit (calcein acetoxymethyl (calcein AM): 1.6 μM, ethidium homodimer-1: 4 μM in PBS) was used.

Jurkat 세포는 키트와 함께 20분간 배양하고, PBS로 세척한 후, 공초점 레이저 스캐닝 현미경(confocal laser-scanning microscopy) (CLSM, LSM 700 Confocal Microscope, Carl Zeiss)로 관찰하였다.Jurkat cells were incubated with the kit for 20 minutes, washed with PBS, and observed with a confocal laser-scanning microscopy (CLSM, LSM 700 Confocal Microscope, Carl Zeiss).

효모 세포의 생존력은 FDA 및 PI로 측정하였다. 구체적으로, 아세톤에 10 mg/mL 농도로 포함되는 FDA 용액 5 uL 및 1 mg/mL 농도의 PI 수용)을 준비하였다. 각각의 용액을 효모 샘플 1 mL에 첨가하고, 20분간 배양한 후, PBS로 세척하고 CLSM으로 관찰하였다.The viability of yeast cells was measured by FDA and PI. Specifically, 5 uL of an FDA solution contained in acetone at a concentration of 10 mg / mL and PI acceptance at a concentration of 1 mg / mL) were prepared. Each solution was added to 1 mL of yeast sample, incubated for 20 minutes, washed with PBS and observed with CLSM.

[시험예 1] 티로시나아제의 촉매 활성 [Test Example 1] Catalytic activity of tyrosinase

티로신을 기질로 사용하고 티로시나아제를 촉매로 사용하여 수용액 상에서 티로시나아제의촉매 활성을 시험하였다. The catalytic activity of tyrosinase in aqueous solution was tested using tyrosine as a substrate and tyrosinase as a catalyst.

티로신을 0.4 mg/mL의 농도가 되도록 PBS 용액에 희석(pH 7.4)시키고 50 ℃에서 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상온인 25 ℃로 냉각하여 투명한 용액을 제조하였다. PBS에서 10 kU/mL 농도의 티로시나아제 용액을 첨가하여 용액상에서 색상의 변화를 10분, 30분, 1시간, 3시간 및 6시간 경과에 따라 관찰하였다.Tyrosine was diluted (pH 7.4) in PBS solution to a concentration of 0.4 mg / mL, and completely dissolved by stirring at 50 ° C, and then cooled to room temperature, 25 ° C, to prepare a transparent solution. A change in color on the solution phase was observed over 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 3 hours, and 6 hours by adding a tyrosinase solution having a concentration of 10 kU / mL in PBS.

티로시나아제 용액을 첨가한 초기에는 투명한 색상을 나타내었으나, 도 1의 (b)에서 도시한바와 같이, 10분부터 색상의 변화가 관찰되었으며 점차적으로 암갈색으로 변화하는 것을 확인하였다. In the initial stage of adding the tyrosinase solution, a transparent color was exhibited, but as shown in FIG. 1 (b), a change in color was observed from 10 minutes and gradually changed to a dark brown color.

UV-가시광선 스펙트럼을 관찰한 결과, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 사이클릭 아민(480 nm)과 퀴논(310 nm)의 존재를 확인할 수 있으며, 이로부터 유멜라닌이 형성된 것을 확인하였다.As a result of observing the UV-visible light spectrum, as shown in FIG. 1 (c), the presence of cyclic amine (480 nm) and quinone (310 nm) can be confirmed, confirming that eumelanin was formed therefrom. Did.

[실시예 1] 금 기재에 티로신(tyrosine) 전구체 및 티로시나아제 촉매에 의한 필름 형성 [Example 1] Film formation by tyrosine precursor and tyrosinase catalyst on gold substrate

금 기재(gold substrate)은 실리콘 웨이퍼(99.9999%) 상에 5 nm 티타늄과 100 nm 금을 열 증착하여 제조하였다. 사용 전, 금 기재는 15 분간 에탄올 및 아세톤 용액에서 초음파 처리하면서 세척하였다.The gold substrate was prepared by thermally depositing 5 nm titanium and 100 nm gold on a silicon wafer (99.9999%). Before use, the gold substrate was washed with sonication in ethanol and acetone solution for 15 minutes.

티로신을 0.4 mg/mL의 농도가 되도록 PBS 용액에 희석(pH 7.4)시키고 50 ℃에서 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상온인 25 ℃로 냉각하였다. 세척된 금 기재를 2 mL 티로신 용액에 침지한 후, PBS에서 10 kU/mL 농도의 티로시나아제 용액을 2 mL 첨가하였다.Tyrosine was diluted (pH 7.4) in PBS solution to a concentration of 0.4 mg / mL, and completely dissolved by stirring at 50 ° C, and then cooled to 25 ° C at room temperature. After immersing the washed gold substrate in a 2 mL tyrosine solution, 2 mL of a 10 kU / mL concentration tyrosinase solution in PBS was added.

금 기재를 미리 정해신 시간 동안 용액에 함침한 후, 금 기재를 탈이온수로 세척하여 친수성 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 금 기재를 제조하였다.After impregnating the gold substrate with the solution for a predetermined time, the gold substrate was washed with deionized water to prepare a gold substrate with a hydrophilic phenolic polymer coating layer.

상기 친수성 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 금 기재의 코팅층 분석을 위해 XPS 분석을 수행한 결과, 금 위에 필름이 형성된 것을 확인하였다. 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 고분해능 C 1s 피크는 284.3 eV (C-C 및 C-H), 285.6 eV (C-O 및 C-N) 및 287.8 eV (C=O and C=N)의 3개 피크로 분해될 수 있으며, 상기 3개의 피크는 유멜라닌의 대표적인 피크로 나타났다.As a result of performing XPS analysis to analyze the coating layer of the gold base on which the hydrophilic phenolic polymer coating layer was formed, it was confirmed that a film was formed on the gold. As shown in FIG. 1 (d), the high resolution C 1s peaks were resolved into three peaks: 284.3 eV (CC and CH), 285.6 eV (CO and CN) and 287.8 eV (C = O and C = N). It can be, the three peaks were represented as a representative peak of eumelanin.

또한 FT-IR 분석을 수행한 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 히드록실(O-H), 카르복실(C=O) 및 아민(CN) 피크가 각각 3,200, 1,600 및 1,350 cm-1에서 관찰됨으로서 유멜라닌 구조가 성공적으로 생성되었음을 확인하였다.In addition, as a result of performing FT-IR analysis, as shown in FIG. 2, hydroxyl (OH), carboxyl (C = O) and amine (CN) peaks were observed at 3,200, 1,600 and 1,350 cm −1 , respectively. It was confirmed that the eumelanin structure was successfully formed.

코팅층의 두께를 시간 별로 확인한 결과, 도 1의 (e)에 도시된 바와 같이, 시간에 따라 비례하여 코팅층의 두께가 증가하였으며, pH 7.4의 조건에서 6 시간 반응 후, 약 29 nm 두께의 필름이 형성되는 것을 확인하였다.As a result of checking the thickness of the coating layer by time, as shown in FIG. 1 (e), the thickness of the coating layer increased in proportion to time, and after 6 hours of reaction under the condition of pH 7.4, a film of about 29 nm thickness was It was confirmed that it was formed.

[비교예 1] 금 기재에 티로시나아제 촉매를 첨가하지 않은 경우의 필름 형성 [Comparative Example 1] Film formation when no tyrosinase catalyst was added to the gold substrate

상기 실시예 1에서 티로시나아제 용액을 첨가하지 않는 것을 제외하고 다른 과정은 동일하게 수행하였다. 그 결과, 금 기재 위에 필름이 전혀 형성되지 않은 것을 확인하였다.Other processes were performed in the same manner as in Example 1, except that the tyrosinase solution was not added. As a result, it was confirmed that no film was formed on the gold substrate.

[비교예 2] 금 기재에 폴리도파민 필름 형성 [Comparative Example 2] Forming a polydopamine film on a gold substrate

상기 실시예 1에서 티로신 및 티로시나아제를 이용한 코팅 대신, 폴리도파민 코팅을 위해, 2 mg/mL의 도파민 용액을 Tris 버퍼에서 제조한 후, 1M NaOH를 이용하여 pH를 8.5로 조절하였다. 일정 시간에 따른 막의 두께를 관찰한 결과 막의 두께는 선형적으로 증가하였으며, 6 시간 경과 후 10 nm 두께의 막을 형성하는 것을 확인하였다.In Example 1, instead of coating with tyrosine and tyrosinase, for the coating of polydopamine, a 2 mg / mL dopamine solution was prepared in Tris buffer, and the pH was adjusted to 8.5 using 1M NaOH. As a result of observing the film thickness over a period of time, the film thickness increased linearly, and after 6 hours, it was confirmed that a film having a thickness of 10 nm was formed.

상기 결과는 실시예 1의 결과와 크게 대비되는 것으로, 효소적 산화반응에 의한 코팅의 경우 온화한 조건임에도 빠르게 코팅층이 형성되는 점에 비해 화학적 산화반응에 의한 코팅은 세포에 대해 보다 가혹한 환경임에도 코팅층의 두께가 빠르게 형성되지 않았다. 이로부터 효소적 산화반응에 의한 코팅은 화학적 산화반응에 의한 코팅 대비 약 3배 가량 높은 속도로 코팅층이 형성됨을 확인할 수 있다.The above results are in sharp contrast to those of Example 1, whereas in the case of a coating by an enzymatic oxidation reaction, a coating layer by a chemical oxidation reaction is formed in a harsh environment for cells compared to a point in which a coating layer is rapidly formed despite mild conditions. The thickness did not form quickly. From this, it can be confirmed that the coating layer formed by the enzymatic oxidation reaction is formed at a rate about 3 times higher than the coating by the chemical oxidation reaction.

실시예 1과 비교예 2의 표면 분석을 수행한 결과, 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1의 코팅층의 필름은 비교예 2의 폴리도파민 필름에 비해 매우 균일한 필름이 얻어졌으며 주사 전자 현미경(SEM)에서도 응집체가 거의 발견되지 않았다. 실시예 1의 코팅층의 필름의 표면 조도(RRMS)는 AFM 분석을 통해 계산되었으며, 1시간, 3시간 및 6시간 반응마다 측정한 결과 각각, 1.44 nm, 3.79 nm 및 8.16 nm로 나타나 균일한 필름이 얻어졌음으로 뒷받침하고 있다. 상기 결과로부터, 본 발명에 따른 세포의 코팅방법은 온화한 조건 하에서 균일한 필름을 형성하는데 효율적으로 작용한다는 것을 의미하는 것이다.As a result of performing the surface analysis of Example 1 and Comparative Example 2, as shown in Figure 3, the film of the coating layer of Example 1 was obtained a very uniform film compared to the polydopamine film of Comparative Example 2, a scanning electron microscope (SEM) hardly found aggregates. The surface roughness (R RMS ) of the film of the coating layer of Example 1 was calculated through AFM analysis, and the results were measured for each 1 hour, 3 hour, and 6 hour reaction, and were 1.44 nm, 3.79 nm, and 8.16 nm, respectively. This is supported by the obtained. From the above results, the cell coating method according to the present invention means that it works efficiently to form a uniform film under mild conditions.

[실시예 2] 티라민(tyramine; TY) 전구체를 이용한 필름 형성 [Example 2] Film formation using tyramine (TY) precursor

상기 실시예 1에서 전구체로 티로신 대신 티라민(tyramine)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that tyramine was used instead of tyrosine as a precursor.

[실시예 3] 도파민(dopamine; DA) 전구체를 이용한 필름 형성 [Example 3] Film formation using dopamine (DA) precursor

상기 실시예 1에서 전구체로 티로신 대신 도파민(dopamine; DA)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that dopamine (DA) was used instead of tyrosine as a precursor.

[실시예 4] 노르에피네프린(norepinephrine; NE) 전구체를 이용한 필름 형성 [Example 4] Film formation using norepinephrine (NE) precursor

상기 실시예 1에서 전구체로 티로신 대신 노르에피네프린(norepinephrine; NE)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that norepinephrine (NE) was used instead of tyrosine as a precursor.

[실시예 5] 3,4-디히드록시페닐알라닌 전구체를 이용한 필름 형성 [Example 5] Film formation using 3,4-dihydroxyphenylalanine precursor

상기 실시예 1에서 전구체로 티로신 대신 3,4-디히드록시페닐알라닌을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in the other procedures, except that 3,4-dihydroxyphenylalanine was used instead of tyrosine as a precursor.

[비교예 3][Comparative Example 3]

상기 실시예 1에서 전구체로 하기 구조의 피로카테콜(pyrocatechol)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in the other procedures, except that pyrocatechol having the following structure was used as the precursor.

[비교예 4][Comparative Example 4]

상기 실시예 1에서 전구체로 피로갈롤(pyrogallol)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, except for using pyrogallol (pyrogallol) as a precursor, the other procedures were the same to form a film.

[비교예 5][Comparative Example 5]

상기 실시예 1에서 전구체로 갈산(gallic acid)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that gallic acid was used as the precursor.

[비교예 6][Comparative Example 6]

상기 실시예 1에서 전구체로 카페산(caffeic acid)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that caffeic acid was used as the precursor.

[비교예 7][Comparative Example 7]

상기 실시예 1에서 전구체로 3,4-디히드록시벤즈알데히드(3,4-dihydroxybenzaldehyde))를 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that 3,4-dihydroxybenzaldehyde was used as the precursor.

[비교예 8][Comparative Example 8]

상기 실시예 1에서 전구체로 하기 구조의 탄닌산(tannin acid)을 사용하는 것을 제외하고 다른 절차는 동일하게 하여 필름을 형성하였다.In Example 1, a film was formed in the same manner as in other procedures, except that tannin acid having the following structure was used as a precursor.

Figure pat00009
Figure pat00009

실시예 2 내지 실시예 5의 실험 결과, 도 4에 도시된 바와 같이, 티로시나아제는 티로신 뿐만 아니라 다양한 페놀계 아민을 기질로 하여 효소적 산화반응을 효과적으로 유도할 수 있고, 기재 상에 필름을 형성할 수 있음을 확인할 수 있다. 기질에 따라 필름의 두께는 미차가 있지만 10 nm 내지 20 nm 두께의 필름을 형성하였으며, 생성된 필름의 FTIR 분석을 수행한 결과, 도 3에 도시된 바와 같이 히드록실(O-H), 카르복실(C=O) 및 아민(CN) 피크가 각각 3,200, 1,600 및 1,350 cm-1에서 관찰됨으로서 멜라닌 구조가 성공적으로 생성되었음을 확인하였다.As a result of experiments of Examples 2 to 5, as shown in FIG. 4, tyrosinase can effectively induce an enzymatic oxidation reaction using tyrosine as well as various phenolic amines as a substrate, and a film on a substrate. It can be confirmed that it can form. Depending on the substrate, the thickness of the film is not different, but a film having a thickness of 10 nm to 20 nm was formed, and as a result of performing FTIR analysis of the resulting film, hydroxyl (OH) and carboxyl (C) as shown in FIG. 3. = O) and amine (CN) peaks were observed at 3,200, 1,600 and 1,350 cm -1 , respectively, confirming that the melanin structure was successfully generated.

한편 티로시나아제가 포함되지 않은 경우, 필름이 거의 형성되지 않거나 2 nm 이하의 두께를 가져, 느리고 비효율적으로 필름이 형성되었다. 상기 결과는 페놀계 아민을 이용한 코팅층의 형성시 티로시나아제가 중요한 역할을 수행하는 것을 시사하는 것이다.On the other hand, when tyrosinase was not included, the film was hardly formed or had a thickness of 2 nm or less, so that the film was formed slowly and inefficiently. The above results suggest that tyrosinase plays an important role when forming a coating layer using a phenolic amine.

비교예 3 내지 비교예 8의 실험 결과, 티로시나아제를 촉매로 사용하더라도 필름이 전혀 형성되지 않았다. 이러한 결과는, 전구체인 페놀계 화합물에 하나 이상의 아미노기(-NH2)를 포함하는 것이 필수적이라는 점을 의미하며, 페놀환 내에 히드록시기의 개수 또는 다른 치환기의 유무는 효소적 산화 반응 및 산화중합에 의한 필름 형성과는 상관 관계가 없음을 시사하는 것이다.As a result of the experiments of Comparative Examples 3 to 8, no film was formed even when tyrosinase was used as a catalyst. These results mean that it is necessary to include at least one amino group (-NH2) in the precursor phenolic compound, and the number of hydroxyl groups or the presence of other substituents in the phenol ring is a film by enzymatic oxidation reaction and oxidation polymerization. This suggests that there is no correlation with formation.

[실시예 6] Jurkat 세포 상의 페놀계 중합체 코팅층의 형성 [Example 6] Formation of phenolic polymer coating layer on Jurkat cells

세포 배양을 위한 배지로서 10% FBS와 1% P/S가 포함된 RPMI 1640 배지 15 mL을 넣은 T75 세포배양 플라스크에 Jurkat 클론을 현탁시키고, 37 ℃, 5% 이산화탄소 환경의 가습 배양기(humidified incubator)에서 배양하였다.Jurkat clone was suspended in a T75 cell culture flask containing 15 mL of RPMI 1640 medium containing 10% FBS and 1% P / S as a medium for cell culture, and humidified incubator at 37 ° C and 5% carbon dioxide environment Were cultured in.

80% 배양에 도달한 후, 세포를 다른 T5 세포 배양 플라스크에서 1/15의 비율로 계대배양하였다. 계대배양된 세포를 원심분리하여 분리한 후, RPMI 1640 배지로 세척하고, Jurkat 세포는 세포중량으로 0.1mg이 되도록 피펫으로 세포 배양 배지에서 취출하였다. 취출된 Jurkat 세포는 0.4 mg/mL 농도로 티로신이 용해된 RPMI 1640 배지 2 mL에 분주한 후, 10 kU/mL 농도의 티로시나아제 용액 2 mL 을 첨가하였다. 6 시간 경과 후, 코팅층이 형성된 Jurkat 세포를 회수하고 RPMI 1640 배지로 세척하여, 최종적으로 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 Jurkat 세포를 제조하였다.After reaching 80% culture, cells were subcultured at a ratio of 1/15 in another T5 cell culture flask. After the passaged cells were separated by centrifugation, the cells were washed with RPMI 1640 medium, and the Jurkat cells were taken out of the cell culture medium with a pipette so that the cell weight was 0.1 mg. The extracted Jurkat cells were dispensed into 2 mL of RPMI 1640 medium in which tyrosine was dissolved at a concentration of 0.4 mg / mL, and then 2 mL of a tyrosinase solution at a concentration of 10 kU / mL was added. After 6 hours, Jurkat cells having a coating layer were collected and washed with RPMI 1640 medium to finally prepare Jurkat cells having a phenolic polymer coating layer.

페놀계 중합체 코팅층이 형성된 Jurkat 세포의 TEM 및 SEM 이미지를 관찰한 결과, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 세포 상에 페놀계 중합체가 균일하게 등각 코팅이 된 것을 확인하였다.As a result of observing the TEM and SEM images of the Jurkat cells on which the phenolic polymer coating layer was formed, it was confirmed that the phenolic polymer was uniformly conformal coated on the cells, as shown in FIG. 5 (a).

한편 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 Jurkat 세포의 생존력(viability)을 측정하였다. 그 결과, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 6 시간 경과 후 Jurkat 세포의 생존력이 96.5%인 것으로 확인되었고, 이러한 결과는 도 5의 (c)의 CLSM 이미지로부터도 확인할 수 있다.Meanwhile, the viability of the Jurkat cells on which the phenolic polymer coating layer was formed was measured. As a result, as shown in Figure 5 (b), after 6 hours, it was confirmed that the viability of Jurkat cells was 96.5%, and these results can also be confirmed from the CLSM image of Figure 5 (c).

도 6은 Jurkat 세포 및 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 Jurkat 세포의 주사전자 현미경 사진을 도시한 것으로, Jurkat 세포는 다소 거친 세포 표면을 가지지만 페놀계 중합체 코팅층이 균일하게 코팅됨에 따라 매우 매끄러운 코팅층이 형성되었음을 확인할 수 있다. 이러한 결과는, 실시예 1에서 확인한 바와 같이 페놀계 중합체 코팅층이 세포 표면 상에서도 낮은 표면조도를 가진다는 점을 시사하고 있다.FIG. 6 shows a scanning electron micrograph of Jurkat cells and Jurkat cells on which a phenolic polymer coating layer was formed. Jurkat cells have a somewhat rough cell surface, but a very smooth coating layer was formed as the phenolic polymer coating layer was uniformly coated. Can be confirmed. These results suggest that the phenolic polymer coating layer has low surface roughness even on the cell surface, as confirmed in Example 1.

[실시예 7] 효모 상의 페놀계 중합체 코팅층의 형성 [Example 7] Formation of phenolic polymer coating layer on yeast

YPD 한천 플레이트로부터 단일 콜로니의 효모를 얻고 33 ℃에서 30 시간 동안 부드럽게 흔들어주면서, YPD 배지에서 배양하였다. 배양된 효모를 PBS로 세척하고, 상기 효모 시료를 0.4 mg/mL 농도의 티로신 PBS 용액 2 mL에 분주한 후, 10 kU/mL 농도의 티로시나아제 용액 2 mL 을 첨가하였다. 6 시간 경과 후, 효모를 회수하고 PBS로 세척하여, 최종적으로 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 효모를 제조하였다.A single colony of yeast was obtained from the YPD agar plate and cultured in YPD medium with gentle shaking at 33 ° C. for 30 hours. The cultured yeast was washed with PBS, and the yeast sample was dispensed into 2 mL of a tyrosine PBS solution at a concentration of 0.4 mg / mL, and then 2 mL of a tyrosinase solution at a concentration of 10 kU / mL was added. After 6 hours, the yeast was recovered and washed with PBS to prepare a yeast finally formed with a phenolic polymer coating layer.

효모의 생존력을 상기 실시에 6에서와 마찬가지 방법으로 측정한 결과, 6 시간 경과 후 효모의 생존력이 94%인 것으로 확인되었으며 이러한 생존력은 코팅되기 전 효모와 동등한 것으로서 본 발명에 따른 세포 코팅방법이 효모의 경우 생존력에 아무런 영향을 미치지 않는다는 점을 의미하는 것이다. 상기 결과는 도 7의 (b)의 CLSM 이미지로부터도 확인할 수 있다.As a result of measuring the viability of yeast in the same manner as in Example 6 above, it was confirmed that the viability of yeast after 94 hours was 94%, and this viability is equivalent to that of yeast before being coated. This means that it has no effect on viability. The results can also be confirmed from the CLSM image of FIG. 7B.

[실시예 8] 나노에멀젼 세포 상의 페놀계 중합체 코팅층의 형성 [Example 8] Formation of phenolic polymer coating layer on nanoemulsion cells

생리활성 유효물질로 비타민 E의 유도체인 초산토코페롤이 입자 내부에 포집되어 있는 나노에멀젼을 제조하였다. 먼저 대두에서 추출하여 수첨된 포화 레시틴(phosphatidylcholine content: 70∼0.15g, 폴리에틸렌글리콜이 5몰 부가된 평지씨 스테롤(rapeseed sterol) 0.3g, 카프릴릭 카프릭 트리글리세리드(caprylic/capric triglyceride) 0.5g, 에탄올 1g, 초산토코페롤 0.5g을 혼합하여 65℃에서 가온용해시킨 다음, 70℃로 가열되어 용해되어 있는 증류수 8.5g에 혼합하여 균질기(homogenizer, T 25 digital ULTRA-TURRAX®IKA®)로 5,000rpm에서 10분간 유화하였다. 유화를 거쳐 만들어진 프리-에멀젼(pre-emulsion)을 초음파를 10분간 가하여 반투명한 나노에멀젼으로 제조한 후 감압하여 에탄올을 증발시켰다.A nanoemulsion was prepared in which tocopherol acetate, a derivative of vitamin E, is a bioactive substance and is trapped inside particles. Saturated lecithin extracted from soybean and hydrogenated (phosphatidylcholine content: 70 to 0.15 g, 0.3 g of rapeseed sterol with 5 mol of polyethylene glycol added), 0.5 g of caprylic / capric triglyceride, 1 g of ethanol and 0.5 g of tocopherol acetate were heated and dissolved at 65 ° C., then heated to 70 ° C. and mixed with 8.5 g of distilled water dissolved to 5,000 rpm with a homogenizer (T 25 digital ULTRA-TURRAX®IKA®) The mixture was emulsified for 10 minutes, and pre-emulsion made through emulsification was added to ultrasonic waves for 10 minutes to prepare a translucent nanoemulsion, and then ethanol was evaporated under reduced pressure.

상기 나노에멀젼 1g을 0.4 mg/mL 농도의 티로신 용액 2 mL에 분주한 후, 10 kU/mL 농도의 티로시나아제 용액 2 mL 을 첨가하였다. 6 시간 경과 후, 코팅층이 형성된 나노에멀젼 입자를 회수하고 증류수로 3회 세척하여, 최종적으로 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 나노에멀젼 입자를 제조하였다.After dispensing 1 g of the nanoemulsion into 2 mL of a tyrosine solution at a concentration of 0.4 mg / mL, 2 mL of a tyrosinase solution at a concentration of 10 kU / mL was added. After 6 hours, the nanoemulsion particles on which the coating layer was formed were recovered and washed three times with distilled water to finally prepare nanoemulsion particles on which the phenolic polymer coating layer was formed.

티로신 용액 및 티로시나아제로 처리하지 않은 나노에멀젼 입자는 분리 및 정제 과정에서 유액으로 분리되어 입자 형태로 얻어지지 않았으나, 상기 티로신 용액 및 티로시나아제로 처리한 나노에멀젼 입자는 분리 및 정제 과정 후에도 입자 형태가 유지되어 페놀계 중합체 코팅층이 나노에멀젼 표면에 안정적으로 형성된 것을 확인하였다.The tyrosine solution and the nanoemulsion particles not treated with tyrosinase were separated into emulsions during separation and purification, but were not obtained in the form of particles. It was confirmed that the shape was maintained and the phenolic polymer coating layer was stably formed on the surface of the nanoemulsion.

[비교예 9] Jurkat 세포에 폴리도파민(polydopamine; PD) 코팅층의 형성 [Comparative Example 9] Formation of polydopamine (PD) coating layer on Jurkat cells

Jurkat 세포는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 제조하였다. 상기 실시예 6에서, 티로신 및 티로시나아제를 이용한 코팅 대신, 폴리도파민 코팅을 위해, RPMI 배지로 2 mg/mL 농도의 도파민 용액을 제조한 후, 1M NaOH를 이용하여 pH를 8.5로 조절하였다. 이후, Jurkat 세포 샘플을 도파민 용액에 첨가하였다. 6 시간 경과 후, Jurkat 세포를 회수하고 RPMI 1640 배지로 세척하였다. Jurkat cells were prepared in the same manner as in Example 6. In Example 6, instead of coating with tyrosine and tyrosinase, for a polydopamine coating, a 2 mg / mL concentration of dopamine solution was prepared with RPMI medium, and the pH was adjusted to 8.5 using 1M NaOH. Then, Jurkat cell samples were added to the dopamine solution. After 6 hours, Jurkat cells were recovered and washed with RPMI 1640 medium.

Jurkat 세포의 생존력(viability)을 측정한 결과, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 생세포인 Jurkat 세포는 폴리도파민 코팅에 의해 완전히 사멸되어 생존력이 0으로 나타났으며, 응집체를 형성하였고, 이러한 결과는 도 5의 (c)의 CLSM 이미지로부터도 확인할 수 있다. As a result of measuring the viability of Jurkat cells, as shown in FIG. 5 (b), the viable cells, Jurkat cells, were completely killed by polydopamine coating, resulting in a viability of 0, forming aggregates, This result can also be confirmed from the CLSM image of FIG. 5 (c).

실시예 6과 비교예 9의 결과를 종합해보면, 본 발명의 세포 코팅방법으로 제조된 Jurkat 세포의 경우 세포 표면에서 페놀계 중합체가 균일하게 등각 코팅이 이루어졌고 코팅층이 형성되지 않은 Jurkat 세포와 거의 동등한 생존력을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉 본 발명의 세포 코팅방법은 특히 화학적으로 불안정한 세포에 특히 유용함을 의미하는 것이다. 그에 반해 화학적 산화반응에 의해 코팅된 Jurkat 세포의 경우 생존력이 0으로 나타난 것으로 보아 화학적 산화반응에 의한 페놀계 중합체의 코팅은 화학적으로 불안정한 세포에는 적용할 수 없는 것이란 점을 시사한다.When the results of Example 6 and Comparative Example 9 are put together, in the case of Jurkat cells prepared by the cell coating method of the present invention, the phenolic polymer is uniformly conformal coated on the cell surface and is almost equivalent to Jurkat cells on which the coating layer is not formed. It can be seen that it shows viability. That is, the cell coating method of the present invention is particularly useful for chemically unstable cells. In contrast, Jurkat cells coated by a chemical oxidation reaction showed a viability of 0, suggesting that the coating of a phenolic polymer by a chemical oxidation reaction is not applicable to chemically unstable cells.

[비교예 10] 효모에 폴리도파민(polydopamine; PD) 코팅층의 형성 [Comparative Example 10] Formation of a polydopamine (PD) coating layer on yeast

효모는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 제조하였다. 상기 실시예 7에서, 티로신 및 티로시나아제를 이용한 코팅 대신, 폴리도파민 코팅을 위해, PBS에서 2 mg/mL의 도파민 용액을 제조한 후, 1M NaOH를 이용하여 pH를 8.5로 조절하였다. 이후, 효모를 도파민 용액에 첨가하였다. 6 시간 경과 후, 효모를 회수하고 PBS로 세척하여, 최종적으로 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 효모를 제조하였다.Yeast was prepared in the same manner as in Example 7. In Example 7, instead of coating with tyrosine and tyrosinase, for a polydopamine coating, a 2 mg / mL dopamine solution was prepared in PBS, and pH was adjusted to 8.5 using 1M NaOH. Thereafter, yeast was added to the dopamine solution. After 6 hours, the yeast was recovered and washed with PBS to prepare a yeast finally formed with a phenolic polymer coating layer.

효모의 생존력을 상기 실시에 7에서와 마찬가지 방법으로 측정한 결과, 6 시간 경과 후 효모의 생존률이 54%인 것으로 확인되었다.As a result of measuring the viability of yeast in the same manner as in Example 7 above, it was confirmed that the survival rate of yeast was 54% after 6 hours.

실시예 6 내지 실시예 7, 비교예 9 및 비교예 10의 결과로부터 티로시나아제를 이용한 효소적 산화 반응 및 산화중합에 의한 코팅은 세포의 생존력에 거의 영향을 주지 않으며, 높은 세포 적합성을 가지고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 세포 코팅방법을 통해 화학적으로 불안정한 세포에 대해서도 생존력에 영향을 주지 않으면서 안정적이며 균일하게 코팅층을 형성함으로써, 생세포의 응용성을 높일 수 있고, 생세포에 다양한 기능을 부여하여 높은 활용성을 가질 수 있음을 의미한다.From the results of Examples 6 to 7, and Comparative Examples 9 and 10, the enzymatic oxidation reaction using tyrosinase and the coating by oxidative polymerization hardly affect the viability of the cells, and have high cellular compatibility. can confirm. These results can increase the applicability of living cells by forming a coating layer stably and uniformly without affecting the viability even for chemically unstable cells through the cell coating method according to the present invention. It means that it can have high usability.

한편, 입자의 표면전위(제타 포텐셜)를 측정하기 위해, 세포 대신 음성으로 하전된 평균 입경 4.97 mm의 폴리스티렌 입자 상에 실시예 7과 동일한 방법으로 페놀계 중합체 코팅층을 형성하였다. 페놀계 중합체 코팅층이 형성된 폴리스티렌 입자의 표면 측정 결과, 코팅 전에는 -22.6 mV였으나 코팅 후에는 -84.2 mV를 나타내었다.On the other hand, in order to measure the surface potential (zeta potential) of the particles, a phenolic polymer coating layer was formed in the same manner as in Example 7 on the negatively charged polystyrene particles having an average particle diameter of 4.97 mm instead of cells. As a result of measuring the surface of the polystyrene particles on which the phenolic polymer coating layer was formed, it was -22.6 mV before coating but -84.2 mV after coating.

상기 결과는 페놀계 중합체의 주쇄가 방향족 환을 포함하기때문에 물에 용해되는 성질은 비록 없지만 하나 이상의 히드록시기를 구조단위에 포함하기 때문에 높은 친수성을 나타낼 수 있음을 의미하는 것이다. 높은 절대값의 표면 전위는 높은 수분산성을 의미하는 것으로, 세포가 중합체로 코팅되더라도 안정적으로 물에서 분산되고 높은 생존력을 가지도록 하는 작용 효과를 부여할 수 있다.The above results indicate that the main chain of the phenolic polymer contains an aromatic ring, and thus, although not soluble in water, it can exhibit high hydrophilicity because it contains one or more hydroxy groups in its structural unit. The high absolute value of the surface potential means high water dispersibility, and even if the cells are coated with a polymer, it can stably disperse in water and have an effect of having high viability.

Claims (16)

페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함하는 세포 코팅용 조성물.Cell coating composition comprising a phenol-based amine and tyrosinase. 제1항에 있어서 상기 페놀계 아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 세포 코팅용 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00010

상기 화학식 1에서,
R1은 수소, 히드록시, 카르복실산 및 이의 염에서 선택되는 어느 하나이고;
R2는 각각 독립적으로 (C1-C10)알킬, (C1-C10)알케닐, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C20)헤테로아릴, 니트로, 시아노, -C(=O)R11 및 -C(=O)OR12으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이고;
R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, (C1-C10)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C3-C20)헤테로시클로알킬, (C6-C20)아릴 및 (C3-C20)헤테로아릴으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 조합이고;
L은 2가의 연결기이고;
m은 1 내지 3의 정수이고;
m이 2 이상인 경우, 인접한 치환체와 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;
상기 R2, R11 및 R12의 알킬, 알케닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 각각 독립적으로 히드록시, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐, 할로겐, 아민, 시아노, 니트로 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있다.
The composition for cell coating according to claim 1, wherein the phenolic amine comprises a compound represented by the following Chemical Formula 1.
[Formula 1]
Figure pat00010

In Chemical Formula 1,
R 1 is any one selected from hydrogen, hydroxy, carboxylic acid and salts thereof;
R 2 are each independently (C1-C10) alkyl, (C1-C10) alkenyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C3-C20) heterocycloalkyl, (C6-C20) aryl, (C3-C20) Heteroaryl, nitro, cyano, -C (= O) R 11 and -C (= O) OR 12 , or any combination of two or more selected from the group consisting of;
R 11 and R 12 are each independently hydrogen, (C1-C10) alkyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C3-C20) heterocycloalkyl, (C6-C20) aryl and (C3-C20) heteroaryl Any one or a combination of two or more selected from the group consisting of;
L is a divalent linking group;
m is an integer from 1 to 3;
When m is 2 or more, adjacent substituents may be connected to each other to form a ring;
The alkyl, alkenyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 2 , R 11 and R 12 are each independently hydroxy, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkyl It may be substituted with any one or more substituents selected from the group consisting of carbonyl, halogen, amine, cyano, nitro and salts thereof.
제2항에 있어서,
상기 R1은 수소 또는 히드록시이고;
상기 L은 (C1-C10)알킬렌 또는 (C1-C10)알케닐렌이며, 상기 알킬렌 또는 알케닐렌의 -CH2-는 -N(R13)-, -C(=O)NH-, -C(=O)O- 및 -O-으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 대체될 수 있고, 상기 R13은 수소, (C1-C10)알킬 및 아미노(C1-C10)알킬로 이루어지는 군에서 선택되고,
상기 L의 알킬렌 및 알케닐렌은 할로겐, 히드록시, 아민, 카르복실산, (C1-C10)알콕시, (C1-C10)알킬카르보닐 및 이의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환체로 더 치환될 수 있는, 세포 코팅용 조성물.
According to claim 2,
R 1 is hydrogen or hydroxy;
The L is (C1-C10) alkylene or (C1-C10) alkenylene, -CH 2 -of the alkylene or alkenylene is -N (R 13 )-, -C (= O) NH-,- C (= O) O- and -O- may be substituted with any one selected from the group consisting of, wherein R 13 is selected from the group consisting of hydrogen, (C1-C10) alkyl and amino (C1-C10) alkyl ,
The alkylene and alkenylene of L are further one or more substituents selected from the group consisting of halogen, hydroxy, amine, carboxylic acid, (C1-C10) alkoxy, (C1-C10) alkylcarbonyl and salts thereof. Cell coating composition, which can be substituted.
제2항에 있어서,
상기 페놀계 아민은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합식으로 표시되는 화합물을 포함하는 세포 코팅용 조성물.
[화학식 2]
Figure pat00011

[화학식 3]
Figure pat00012

상기 화학식 2 및 3에서,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 히드록시 또는 카르복실산이다.
According to claim 2,
The phenolic amine is a composition for cell coating comprising a compound represented by a compound represented by the following formula 2 or formula 3.
[Formula 2]
Figure pat00011

[Formula 3]
Figure pat00012

In Chemical Formulas 2 and 3,
R 3 and R 4 are each independently hydrogen, hydroxy or carboxylic acid.
제1항에 있어서
상기 세포 상에 형성되는 중합체는 수불용성 친수성 페놀계 중합체인 세포 코팅용 조성물.
The method of claim 1
The polymer formed on the cell is a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer cell coating composition.
제 1항 내지 제5항에서 선택되는 어느 한 항의 세포 코팅용 조성물과 세포를 혼합하는 단계; 및 상기 세포 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 세포의 코팅방법.Mixing the cell and the cell coating composition of any one of the cells selected from claim 1 to claim 5; And forming a coating layer on the cells. 제6항에 있어서,
상기 코팅층은 1 nm 내지 100 nm의 두께를 가지며, 표면조도(RRMS)가 10nm 이하인 세포의 코팅방법.
The method of claim 6,
The coating layer has a thickness of 1 nm to 100 nm, the surface roughness (R RMS ) of less than 10nm coating method of cells.
제6항에 있어서,
상기 세포는 T 세포, B 세포 및 NK(natural killer) 세포에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 세포의 코팅방법.
The method of claim 6,
The cell is a method of coating a cell comprising any one or more selected from T cells, B cells and natural killer (NK) cells.
세포; 및 상기 세포 상의 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 생세포(live cell).cell; And a live cell comprising a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer on the cell. 제9항에 있어서,
상기 수불용성 친수성 페놀계 중합체는 페놀계 아미노산, 페놀계 디펩타이드 및 페놀계 트리펩타이드으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 화합물의 효소적 산화반응으로부터 유래된 것인 생세포(live cell).
The method of claim 9,
The water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer is derived from an enzymatic oxidation reaction of any one or more compounds selected from the group consisting of phenolic amino acids, phenolic dipeptides and phenolic tripeptides, live cells.
제9항의 생세포를 포함하는 세포기반 센서(cell-based sensor), 생촉매(biocatalyst) 및 셀온어칩(cell-on-a-chip)에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 장치.A device comprising any one selected from cell-based sensors, biocatalysts and cell-on-a-chips comprising the living cells of claim 9. 지질 구조체 분산액을 준비하는 단계;
상기 분산액에 페놀계 아민 및 티로시나아제(tyrosinase)를 포함하는 코팅용 조성물을 혼합하는 단계; 및
상기 지질 구조체 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 코어-쉘 입자의 제조방법.
Preparing a lipid structure dispersion;
Mixing the coating composition comprising a phenolic amine and a tyrosinase in the dispersion; And
Method of manufacturing a core-shell particles comprising; forming a coating layer on the lipid structure.
제12항에 있어서,
상기 지질 구조체는 리포좀 또는 나노에멀전인 코어-쉘 입자의 제조방법.
The method of claim 12,
The lipid structure is a method for producing core-shell particles that are liposomes or nanoemulsions.
지질 구조체 코어 및 상기 지질 구조체 상의 수불용성 친수성 페놀계 중합체 코팅층을 포함하는 코어-쉘 입자.A core-shell particle comprising a lipid structure core and a water-insoluble hydrophilic phenolic polymer coating layer on the lipid structure. 제14항에 있어서,
상기 코어-쉘 입자는 지질 구조체 코어내에 중공을 포함하며, 지질 구조체와 수불용성 친수성 페놀계 중합체는 물리적으로 결합된 것인, 중공형 코어-쉘 입자.
The method of claim 14,
The core-shell particles include hollows in the lipid structure core, and the lipid structure and the water-insoluble hydrophilic phenol-based polymer are physically bonded, hollow core-shell particles.
제14항에 있어서,
상기 중공에는 물, 오일 및 생리활성물질으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함되는, 중공형 코어-쉘 입자.
The method of claim 14,
The hollow includes any one or more selected from the group consisting of water, oil and bioactive materials, hollow core-shell particles.
KR1020180128458A 2018-10-25 2018-10-25 Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells KR102217296B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180128458A KR102217296B1 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180128458A KR102217296B1 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200046811A true KR20200046811A (en) 2020-05-07
KR102217296B1 KR102217296B1 (en) 2021-02-19

Family

ID=70734189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180128458A KR102217296B1 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102217296B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101766302B1 (en) 2015-04-21 2017-08-09 한국과학기술원 Cell coating method using a compound, which contains gallate group, and a metal of the lanthanoid series salts or transition metal salts
KR101791241B1 (en) * 2014-06-17 2017-10-30 한국과학기술원 Catecholamine-based versatility film and a preparation method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101791241B1 (en) * 2014-06-17 2017-10-30 한국과학기술원 Catecholamine-based versatility film and a preparation method thereof
KR101766302B1 (en) 2015-04-21 2017-08-09 한국과학기술원 Cell coating method using a compound, which contains gallate group, and a metal of the lanthanoid series salts or transition metal salts

Also Published As

Publication number Publication date
KR102217296B1 (en) 2021-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Salehiabar et al. Production of biological nanoparticles from bovine serum albumin as controlled release carrier for curcumin delivery
Zhou et al. Storage stability and skin permeation of vitamin C liposomes improved by pectin coating
LoPresti et al. Polymersomes: nature inspired nanometer sized compartments
Ellis et al. Biocompatible pH-responsive nanoparticles with a core-anchored multilayer shell of triblock copolymers for enhanced cancer therapy
Nakamura et al. Nanoparticulation of BCG-CWS for application to bladder cancer therapy
Seabra et al. Lipid nanoparticles to counteract gastric infection without affecting gut microbiota
Kim et al. Targeted delivery of EV peptide to tumor cell cytoplasm using lipid coated calcium carbonate nanoparticles
Banerjee et al. Probing the potential of apigenin liposomes in enhancing bacterial membrane perturbation and integrity loss
Wang et al. Poly-L-ornithine/fucoidan-coated calcium carbonate microparticles by layer-by-layer self-assembly technique for cancer theranostics
Mu et al. Preparation and properties of poly (vinyl alcohol)-stabilized liposomes
Mehdizadeh et al. Physicochemical characteristics and antioxidant activity of the chitosan/zein films incorporated with Pulicaria gnaphalodes L. extract-loaded nanoliposomes
Hosseini et al. Polyelectrolytes-stabilized liposomes for efficient encapsulation of Lactobacillus rhamnosus and improvement of its survivability under adverse conditions
EP2413719B1 (en) Method for preparing functionalized lipid capsules
Naziris et al. Morphological diversity of block copolymer/lipid chimeric nanostructures
Amado et al. Interactions of amphiphilic block copolymers with lipid model membranes
Korobko et al. Plasmid DNA encapsulation within cationic diblock copolymer vesicles for gene delivery
Rigo et al. Surfaces with dual functionality through specific coimmobilization of self-assembled polymeric nanostructures
Rao et al. Lactobacillus buchneri S-layer protein-coated liposomes loaded with β-cyclodextrin–carvacrol inclusion complexes for the enhancement of antibacterial effect
Chen et al. Fabrication, characterization, and in vitro digestion of bamboo leaf extract loaded liposomes
KR102217296B1 (en) Composition for coating cells comprising tyrosinase and method for coating cells
Ibragimova et al. Polyelectrolyte nanocapsules with controlled properties fabricated by layer-by-layer deposition of polyethyleneimine and graft-copolyimide with polymethacrylic acid side chains
Shiny et al. Enhanced dermal delivery of nadifloxacin using liposomes
Yan et al. A simple method for the synthesis of porous polymeric vesicles and their application as MR contrast agents
Pawar Nanocochleate: a novel drug delivery system
Kang et al. Effect of chitosan coating for efficient encapsulation and improved stability under loading preparation and storage conditions of bacillus lipopeptides

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right