KR20230029560A - 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 포함하는 염증 질환 치료용 약학적 조성물 - Google Patents
폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 포함하는 염증 질환 치료용 약학적 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230029560A KR20230029560A KR1020220105997A KR20220105997A KR20230029560A KR 20230029560 A KR20230029560 A KR 20230029560A KR 1020220105997 A KR1020220105997 A KR 1020220105997A KR 20220105997 A KR20220105997 A KR 20220105997A KR 20230029560 A KR20230029560 A KR 20230029560A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gete
- pvp
- group
- inflammatory
- pharmaceutical composition
- Prior art date
Links
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 title claims abstract description 180
- GPMBECJIPQBCKI-UHFFFAOYSA-N germanium telluride Chemical compound [Te]=[Ge]=[Te] GPMBECJIPQBCKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 title claims abstract description 19
- 201000004681 Psoriasis Diseases 0.000 claims abstract description 44
- 208000022559 Inflammatory bowel disease Diseases 0.000 claims abstract description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 9
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 8
- 102000011779 Nitric Oxide Synthase Type II Human genes 0.000 claims description 6
- 108010076864 Nitric Oxide Synthase Type II Proteins 0.000 claims description 6
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 claims description 6
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 claims description 6
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 206010009900 Colitis ulcerative Diseases 0.000 claims description 5
- 208000011231 Crohn disease Diseases 0.000 claims description 5
- 201000006704 Ulcerative Colitis Diseases 0.000 claims description 5
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 claims description 5
- LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N (2s,3r)-2-[[(2r)-1-[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)CCCCN LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N 0.000 claims description 4
- 102000003777 Interleukin-1 beta Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000193 Interleukin-1 beta Proteins 0.000 claims description 4
- 108010031099 Mannose Receptor Proteins 0.000 claims description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 102100021723 Arginase-1 Human genes 0.000 claims description 3
- 101710129000 Arginase-1 Proteins 0.000 claims description 3
- 206010002556 Ankylosing Spondylitis Diseases 0.000 claims description 2
- 206010012438 Dermatitis atopic Diseases 0.000 claims description 2
- 201000001263 Psoriatic Arthritis Diseases 0.000 claims description 2
- 208000036824 Psoriatic arthropathy Diseases 0.000 claims description 2
- 201000008937 atopic dermatitis Diseases 0.000 claims description 2
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 claims description 2
- 201000000596 systemic lupus erythematosus Diseases 0.000 claims description 2
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 23
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- DOUYETYNHWVLEO-UHFFFAOYSA-N imiquimod Chemical compound C1=CC=CC2=C3N(CC(C)C)C=NC3=C(N)N=C21 DOUYETYNHWVLEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229960002751 imiquimod Drugs 0.000 description 30
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 26
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 23
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 23
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 23
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 description 22
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 22
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 18
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 17
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 15
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 14
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 14
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 14
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 14
- UETNIIAIRMUTSM-UHFFFAOYSA-N Jacareubin Natural products CC1(C)OC2=CC3Oc4c(O)c(O)ccc4C(=O)C3C(=C2C=C1)O UETNIIAIRMUTSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- NCEXYHBECQHGNR-QZQOTICOSA-N sulfasalazine Chemical compound C1=C(O)C(C(=O)O)=CC(\N=N\C=2C=CC(=CC=2)S(=O)(=O)NC=2N=CC=CC=2)=C1 NCEXYHBECQHGNR-QZQOTICOSA-N 0.000 description 13
- 229960001940 sulfasalazine Drugs 0.000 description 13
- NCEXYHBECQHGNR-UHFFFAOYSA-N sulfasalazine Natural products C1=C(O)C(C(=O)O)=CC(N=NC=2C=CC(=CC=2)S(=O)(=O)NC=2N=CC=CC=2)=C1 NCEXYHBECQHGNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 12
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 12
- 229920003045 dextran sodium sulfate Polymers 0.000 description 11
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 206010015150 Erythema Diseases 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 8
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 8
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 8
- 231100000321 erythema Toxicity 0.000 description 8
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011729 BALB/c nude mouse Methods 0.000 description 7
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 7
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 7
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 7
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 7
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 7
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 7
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 7
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 6
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 6
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 6
- 101710155857 C-C motif chemokine 2 Proteins 0.000 description 5
- 102000000018 Chemokine CCL2 Human genes 0.000 description 5
- 210000000447 Th1 cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 5
- 206010009887 colitis Diseases 0.000 description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 5
- 102100036475 Alanine aminotransferase 1 Human genes 0.000 description 4
- 108010082126 Alanine transaminase Proteins 0.000 description 4
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 4
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 4
- 108010003415 Aspartate Aminotransferases Proteins 0.000 description 4
- 102000004625 Aspartate Aminotransferases Human genes 0.000 description 4
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 4
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 4
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 4
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 4
- 206010034203 Pectus Carinatum Diseases 0.000 description 4
- 210000000068 Th17 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 4
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 4
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 4
- 230000009266 disease activity Effects 0.000 description 4
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 4
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 4
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 4
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 4
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 4
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 4
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 4
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 4
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 4
- 238000010895 photoacoustic effect Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 4
- 210000004988 splenocyte Anatomy 0.000 description 4
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 4
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 3
- 208000001333 Colorectal Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 description 3
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010040867 Skin hypertrophy Diseases 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000010609 cell counting kit-8 assay Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 3
- 229940043239 cytotoxic antineoplastic drug Drugs 0.000 description 3
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 3
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 238000011503 in vivo imaging Methods 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- -1 liquid paraffin Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000007626 photothermal therapy Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 238000011740 C57BL/6 mouse Methods 0.000 description 2
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 2
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010022653 Intestinal haemorrhages Diseases 0.000 description 2
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 2
- 240000001307 Myosotis scorpioides Species 0.000 description 2
- 102000008299 Nitric Oxide Synthase Human genes 0.000 description 2
- 108010021487 Nitric Oxide Synthase Proteins 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 208000005775 Parakeratosis Diseases 0.000 description 2
- 108010087230 Sincalide Proteins 0.000 description 2
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- PNNCWTXUWKENPE-UHFFFAOYSA-N [N].NC(N)=O Chemical compound [N].NC(N)=O PNNCWTXUWKENPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 210000000436 anus Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004159 blood analysis Methods 0.000 description 2
- 208000027503 bloody stool Diseases 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 2
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 2
- 208000035861 hematochezia Diseases 0.000 description 2
- 238000007490 hematoxylin and eosin (H&E) staining Methods 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 2
- 229940100601 interleukin-6 Drugs 0.000 description 2
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 2
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- GLVAUDGFNGKCSF-UHFFFAOYSA-N mercaptopurine Chemical compound S=C1NC=NC2=C1NC=N2 GLVAUDGFNGKCSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000346 nonvolatile oil Substances 0.000 description 2
- 229940127084 other anti-cancer agent Drugs 0.000 description 2
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 2
- 238000001126 phototherapy Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 2
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 2
- 102000003702 retinoic acid receptors Human genes 0.000 description 2
- 108090000064 retinoic acid receptors Proteins 0.000 description 2
- 238000004098 selected area electron diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N sincalide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N 0.000 description 2
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 2
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 4-aminosalicylic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C(O)=C1 WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 206010005003 Bladder cancer Diseases 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000700198 Cavia Species 0.000 description 1
- PTHCMJGKKRQCBF-UHFFFAOYSA-N Cellulose, microcrystalline Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 PTHCMJGKKRQCBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 241000282552 Chlorocebus aethiops Species 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N Cyclosporin A Chemical compound CC[C@@H]1NC(=O)[C@H]([C@H](O)[C@H](C)C\C=C\C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)CN(C)C1=O PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N 0.000 description 1
- 108010036949 Cyclosporine Proteins 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 206010064571 Gene mutation Diseases 0.000 description 1
- 102100031181 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000713602 Homo sapiens T-box transcription factor TBX21 Proteins 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 102100037850 Interferon gamma Human genes 0.000 description 1
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 description 1
- 102000013691 Interleukin-17 Human genes 0.000 description 1
- 108050003558 Interleukin-17 Proteins 0.000 description 1
- 102000004388 Interleukin-4 Human genes 0.000 description 1
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 description 1
- 208000008839 Kidney Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000016978 Orphan receptors Human genes 0.000 description 1
- 108070000031 Orphan receptors Proteins 0.000 description 1
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 1
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010061902 Pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 108091008773 RAR-related orphan receptors γ Proteins 0.000 description 1
- 206010038389 Renal cancer Diseases 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 102100036840 T-box transcription factor TBX21 Human genes 0.000 description 1
- 208000007097 Urinary Bladder Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000002495 Uterine Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229940060265 aldara Drugs 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 230000001668 ameliorated effect Effects 0.000 description 1
- 229940113720 aminosalicylate Drugs 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229940124691 antibody therapeutics Drugs 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950002916 avelumab Drugs 0.000 description 1
- LMEKQMALGUDUQG-UHFFFAOYSA-N azathioprine Chemical compound CN1C=NC([N+]([O-])=O)=C1SC1=NC=NC2=C1NC=N2 LMEKQMALGUDUQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002170 azathioprine Drugs 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012830 cancer therapeutic Substances 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 210000004534 cecum Anatomy 0.000 description 1
- 230000020411 cell activation Effects 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 1
- 229960000800 cetrimonium bromide Drugs 0.000 description 1
- 229960005395 cetuximab Drugs 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 229960001265 ciclosporin Drugs 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 1
- 229940039231 contrast media Drugs 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 229930182912 cyclosporin Natural products 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000006196 drop Substances 0.000 description 1
- 239000008387 emulsifying waxe Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000007902 hard capsule Substances 0.000 description 1
- 229960003444 immunosuppressant agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003018 immunosuppressive agent Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229940102223 injectable solution Drugs 0.000 description 1
- 229940102213 injectable suspension Drugs 0.000 description 1
- 229940028885 interleukin-4 Drugs 0.000 description 1
- 230000031146 intracellular signal transduction Effects 0.000 description 1
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960005386 ipilimumab Drugs 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010982 kidney cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000001985 kidney epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 208000015486 malignant pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 description 1
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 description 1
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 description 1
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229960001428 mercaptopurine Drugs 0.000 description 1
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 238000010197 meta-analysis Methods 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N methylparaben Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 231100001083 no cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000008443 pancreatic carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N propylparaben Chemical compound CCCOC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003415 propylparaben Drugs 0.000 description 1
- 230000001185 psoriatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 210000003289 regulatory T cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 229960004641 rituximab Drugs 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000007901 soft capsule Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 1
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000000434 stratum corneum Anatomy 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 1
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 210000002437 synoviocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000057 systemic toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 229940044616 toll-like receptor 7 agonist Drugs 0.000 description 1
- 238000011200 topical administration Methods 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000001392 ultraviolet--visible--near infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 201000005112 urinary bladder cancer Diseases 0.000 description 1
- 206010046766 uterine cancer Diseases 0.000 description 1
- 231100000216 vascular lesion Toxicity 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000009278 visceral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000003871 white petrolatum Substances 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/04—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
- A61K9/0029—Parenteral nutrition; Parenteral nutrition compositions as drug carriers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
- A61K9/0056—Mouth soluble or dispersible forms; Suckable, eatable, chewable coherent forms; Forms rapidly disintegrating in the mouth; Lozenges; Lollipops; Bite capsules; Baked products; Baits or other oral forms for animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/20—Pills, tablets, discs, rods
- A61K9/28—Dragees; Coated pills or tablets, e.g. with film or compression coating
- A61K9/2806—Coating materials
- A61K9/2833—Organic macromolecular compounds
- A61K9/284—Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/5115—Inorganic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/04—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
Abstract
본 발명은 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 포함하는 염증성 질환 치료용 조성물에 관한 것으로 상기 나노시트는 항염증 활성이 우수하여 염증성 장질환 및 건선 치료 효과가 뛰어나다.
Description
본 발명은 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 포함하는 염증 질환 치료용 조성물에 관한 것이다.
궤양성 대장염 (ulceratice colitis, UC)과 크론병 (Crohn's disease, CD)으로 알려져 있는 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease, IBD)은 만성적 질환으로 재발과 악화를 반복함으로서 환자의 삶의 질을 악화시킬 뿐만 아니라 대장암으로 진행될 위험성을 2~8배 이상 높인다 (비특허문헌 1 및 2). IBD의 전통적인 치료제로는 아르세날 (arsenal), 아미노살리실산 (aminosalicylate), 스테로이드, 면역억제제 (cyclosporine, azathioprine, 6-mercaptopurine) 등이 있으나, 심각한 부작용 때문에 장기적인 사용이 어렵다. 또한 현재 사용중인 IBD 치료제는 고용량으로 사용하면 심각한 부작용이 발생하기 때문에 안전하게 사용할 수 있는 효과적인 IBD 치료제가 필요하다. 그리고 염증성 장질환 및 대장암은 소화기관계의 질환이기 때문에 경구로 치료제를 투여할 수 있어야 치료제의 부작용을 감소시킬 수 있다.
한편, 전 세계적으로 암 발병과 사망률이 매년 증가하고 있다. 암 치료제에는 전통적으로 활용되고 있는 세포독성 항암제부터 최근 개발된 표적 항암제까지 다양한 종류가 있다. 기존의 세포독성 항암제는 암세포뿐만 아니라 정상 세포에도 영향을 주어 전신 독성과 세포독성이 나타나며 이에 따라 다양한 부작용을 일으킨다. 세포독성 항암제의 한계점을 극복하고자 암세포만 표적하여 사멸시키는 단일클론항체 치료제에 대한 연구 및 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 미국 식품의약국 (Food and Drug Administration, FDA)에서 승인된 승인된 단일클론항체에는 세툭시맙 (cetuximab), 아벨루맙(avelumab), 리툭시맙 (rituximab), 이필리무맙 (ipilimumab) 등이 있다. 하지만 최근 임상 결과에 의하면 일부 단일클론항체는 세포 내 신호전달 체계에서 수용체 하방에 위치한 유전자 돌연변이를 갖는 환자에서는 그 효과가 현저히 감소한다고 알려져 있다. 따라서, 신규 암 치료제에 대한 요구가 여전히 존재한다.
조영제는 영상 진단 검사 시 영상의 대조도를 높여 조직이나 혈관의 병변을 명확하게 구별해 내는데 도움을 주는 의약품이다. 조영제는 영상 진단 검사법의 종류에 따라 구분되는데 X선 및 CT 조영에는 요오드계 조영제가 MRI에는 가돌리늄계 조영제가 많이 사용되고 있다.
1. Abraham C, Cho JH. Inflammatory bowel disease. N Engl J Med 2009;361(21):2066-2078.
2. Eaden JA, Abrams KR, Mayberry JF. The risk of colorectal cancer in ulcerative colitis: a meta-analysis. Gut 2001;48(4):526-535.
상기와 같은 상황에서 본 발명자들은 단일층이고, 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트가 항염증 활성이 우수하고, 염증 부위를 타겟팅하는 것을 확인하였다.
또한, 본 발명자들은 상기 나노시트가 항암 활성도 우수하고, 광열 특성을 나타내며, 자외선 내지 근적외선 영역의 빛을 흡수하여 다양한 활성을 갖는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 나노시트의 염증 질환 치료, 암 치료 및 조영제 용도를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상은 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 단일층의 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 유효성분으로 포함하는 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "예방"은 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 질환의 진행을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "치료"는 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 질환의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
상기 게르마늄 텔루라이드 (GeTe)는 게르마늄과 텔루륨의 화합물로 Ge와 Te 원자가 교대로 결합되어 있는 원자층으로 구성된 IV-VI 족의 작은 밴드갭 물질이다. 텔루륨 (Te)은 셀레늄 (Se)와 유사한 화학적 성질을 갖는 원소로서 생체내 항산화 기능에 관여하고, 암세포에서만 선택적으로 활성산소를 발생하는 것으로 알려져 있다.
이에 본 발명자들은 텔루륨을 이용하면서 경구 투여가 가능한 염증성 장질환 치료제를 개발하기 위해 연구한 결과, 나노시트 형태의 게르마늄 텔루라이드 (GeTe)가 항염증 활성이 우수한 것을 확인하였다 (실시예 5, 9 및 11). 특히, 본 발명의 게르마늄 텔루라이드 나노시트는 표면이 폴리비닐피롤리돈으로 코팅되어 있는데 게르마늄 텔루라이드 (GeTe) 나노시트 자체는 액체 내에서 쉽게 응집되기 때문이다 (제조예 참조).
상기 염증 질환은 염증성 장질환 (크론병, 궤양성 대장염), 건선, 아토피 피부염, 건선관절염, 류마티스관절염, 강직척추염 및 전신홍반루푸스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환일 수 있으며, 바람직하게는 염증성 장질환 또는 건선일 수 있다.
구체적으로 본 발명자들은 염증성 장질환이 유도된 동물 모델에 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트 (GeTe-PVP NS로 기재함)를 경구 투여하면 장내 출혈 및 장 길이가 감소하고, 염증에 의해 증가한 장의 두께가 감소하며, 염증 소견 또한 줄어드는 것을 확인하였다.
이러한 염증성 장질환의 치료 효과는 iNOS (inducible nitric oxide synthase), TNF-α (tumor necrosis factor-α) 및 인터루킨-1β (interlukin-1β)로 이루어진 군에서 선택되는 전-염증성 인자의 감소를 통해 이루어질 수 있다. 또는 Arg 1 (Arginase1) 및 CD206 (cluster of Differentiation 206)으로 이루어진 군에서 선택되는 항염증 인자의 증가에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 건선이 유도된 동물 모델에 GeTe-PVP NS를 피하 주사하면 건선의 임상적 평가에서 가장 많이 사용되는 평가 방법인 건선 중증도 지수 (Psoriasis Area severity Index; PASI)가 개선되고, 각질, 홍반, 피부 두꺼워짐과 같은 염증 반응이 감소하는 것을 확인하였다.
하기에서 구체적으로 설명하겠지만 GeTe-PVP NS는 광음향 효과를 나타내므로 생체 내에 투여 시 이미징이 가능하며, 염증 부위를 타겟팅할 수 있다. 따라서, 본 발명의 염증 질환 치료용 약학적 조성물은 염증 부위를 타겟하여 치료할 수 있으며, 이미징을 통해 치료 과정을 추적할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서, 상기 염증 질환 치료용 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여용 제형일 수 있다. 예를 들어, 염증성 장질환과 같이 생체 내의 염증 치료에 적용될 때는 경구 투여용 제형일 수 있으며, 건선 또는 피부염과 같이 외부의 염증 치료에 사용될 때는 비경구 투여용 제형일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 약학적 조성물은 인간, 개, 닭, 돼지, 소, 양, 기니아피그 또는 원숭이를 포함하는 모든 동물에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 약학적 조성물은 필요에 따라 희석제, 부형제, 활택제, 결합제, 붕해제, 완충제, 분산제, 계면 활성제, 착색제, 향료 또는 감미제 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 약학적 조성물은 당업계의 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에서, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 약학적 조성물은 경구, 직장, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 골수 내, 경막 내 또는 피하 등으로 투여될 수 있다.
경구 투여를 위한 제형은 정제, 환제, 연질 또는 경질 캅셀제, 과립제, 산제, 액제 또는 유탁제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비경구 투여를 위한 제형은 주사제, 점적제, 겔, 현탁제, 유제, 좌제, 패취 또는 분무제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 약학적 조성물은 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액으로서 멸균 주사용 제제의 형태일 수 있다. 이 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제(예, 트윈80) 및 현탁화제를 사용하여 본 분야에 공지된 기술에 따라 제형될 수 있다. 멸균 주사용 제제는 또한 무독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매중의 멸균 주사용액 또는 현탁액(예, 1,3-부탄디올중의 용액)일 수 있다. 허용적으로 사용될 수 있는 비히클 및 용매로는 만니톨, 물, 링겔 용액 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 불휘발성 오일이 통상적으로 용매 또는 현탁화 매질로서 사용된다. 이러한 목적을 위해, 합성 모노 또는 디글리세라이드를 포함하여 자극성이 적은 어떠한 불휘발성 오일도 사용할 수 있다. 올레산 및 이의 글리세라이드 유도체와 같은 지방산이 약제학적으로 허용되는 천연오일(예, 올리브유 또는 피마자유), 특히 이들의 폴리옥시에틸화된 것과 마찬가지로 주사 제제에 유용하다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 비경구 투여는 목적하는 치료가 국소 적용으로 접근이 용이한 부위 또는 기관과 관련이 있을 때 특히 유용하다. 본 발명의 조성물을 국소 투여하기 위한 담체로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 광유, 유동 파라핀, 백색 와셀린, 프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 화합물, 유화 왁스 및 물이 포함된다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 유효 성분은 투여 받을 대상의 연령, 성별, 체중, 병리 상태 및 그 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 적용량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 10 ng/kg/일 내지 10 mg/kg/일, 구체적으로는 0.1㎍/kg/일 내지 1 mg/kg/일, 더 구체적으로는 1 ㎍/kg/일 내지 100㎍/kg/일, 보다 더 구체적으로는 2 ㎍/kg/일 내지 50 ㎍/kg/일이될 수 있으나, 용량에 따른 효과의 차이를 보이는 경우 이를 적절히 조절할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 약학적 조성물은 1일 1회 내지 3회 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명자들은 GeTe-PVP NS가 정상세포에는 독성이 없으면서 암세포는 사멸시키고, 광열 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 다른 양상은 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 단일층의 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에서 GeTe-PVP NS와 관련한 내용은 전술한 바와 동일하므로 중복된 내용에 대해서는 기술을 생략한다.
본 발명에서, 상기 암은 대장암, 유방암, 간암, 폐암, 난소암, 결장암, 췌장암, 간암, 자궁 경부암, 신장암, 위암, 전립선암, 뇌종양, 자궁암 및 방광암으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 GeTe-PVP NS는 광열 물질이다. 광열 물질이란 빛 (레이저) 조사에 의해 열을 발생하는 물질을 말하며, 정상세포보다 열에 약한 암세포의 약점을 이용해 체외에서 근적외선 레이저를 쪼여 암세포를 태우는 치료법을 광열 치료법이라고 한다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, GeTe-PVP NS 용액은 근적외선 영역의 레이저에 의해 온도가 상승하였다 (실시예 4). 따라서, 본 발명의 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 자체로서 암세포를 시킬 뿐만 아니라 광열 치료와 병행하면 더욱 우수한 항암 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에서, 상기 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 단독 또는 다른 항암제와 병용 투여될 수 있으며, 병용 투여 시 투여 순서는 특별히 한정되지 않고 다른 항암제와 동시 또는 순차적으로 투여될 수 있다.
본 발명자들은 얇은 층으로 박리된 GeTe-PVP NS가 vis-NIR 영역 (~1.84 eV)의 간접적 밴드갭 (indirect bandgap)을 가지게 되므로 NIR I (750-900 ㎚)뿐만 아니라 NIR II (950-1350 ㎚) 영역에서의 빛을 흡수하고 방출하는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 또 다른 양상은 단일층의 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 포함하는 조영제 조성물을 제공한다.
상기 조영제 조성물에서 GeTe-PVP NS와 관련한 내용은 전술한 바와 동일하므로 중복된 내용에 대해서는 기술을 생략한다.
조영제란 영상 진단 검사 시 영상의 대조도를 높여 조직이나 혈관의 병변을 명확하게 구별해 내는데 도움을 주는 의약품으로 일반적으로 CT 검사에는 요오드화 조영제, MRI 촬영에는 가돌리늄 조영제, 소화관(위)에는 바륨 조영제를 사용한다.
상기 기재한 바와 같이 1~2개의 얇은 층으로 박리된 GeTe-PVP NS는 근적외선 영역에서의 빛을 흡수하고 방출하여 광음향 효과를 나타내므로 NIR 형광 조영제 및 다중 스펙트럼 광음향 단층 촬영 방법 (Multispectral optoacoustic tomography: MSOT) 영상의 다중 영상 조영제로 이용될 수 있다.
광음향 효과란 조사된 레이저 에너지를 흡수한 생체조직 내에서, 레이저 에너지가 열에너지로 변환되고 이때 발생하는 열팽창으로 인해 광음향 신호가 생성되는 과정을 말한다. 발생되는 광음향 신호는 수 MHz에서 수십 MHz의 초음파 주파수 대역을 갖게 되며, 초음파 영상에서 사용하고 있는 초음파 변환기를 사용하여 감지할 수 있다. 이렇게 감지된 신호는 여러 가지의 신호처리 과정을 거쳐 영상화가 이루어진다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 GeTe-PVP NS는 염증 부위를 타겟팅할 수 있으므로 본 발명의 조영제 조성물은 생체 내 염증 부위의 진단에 유용할 수 있다.
본 발명에 따른 조영제 조성물은 주사제로서 제제화될 수 있으며, 주사제로 제제화될 경우 혈액과 등장인 무독성 완충용액을 희석제로서 포함할 수 있으며, 예를 들어 pH 7.4의 인산완충용액 등이 있다. 상기 조영제 조성물은 완충용액 이외에 기타 다른 희석제 또는 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 주사제에 부가될 수 있는 부형제 및 첨가제는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 하기 문헌을 참조하면 알 수 있다(Dr. H.P. Fiedler "Lexikon der Hilfsstoffe fur Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete" [Encyclopaedia of auxiliaries for pharmacy, cosmetics and related fields].
본 발명의 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트는 항염증 및 항암 활성이 우수하고, 자외선 내지 근적외선 영역의 빛을 흡수하므로 염증성 질환 및 암 치료용 조성물, 조영제 조성물로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트 (이하, GeTe-PVP NS로 기재함)의 제조 과정이다.
도 2는 제조한 GeTe-PVP NS의 크기 (A) 및 두께 (B)를 확인한 결과이다.
도 3은 제조한 GeTe-PVP NS의 형태 분석 (A) 및 X선 회절 분석 (B) 결과이다.
도 4는 게르마늄 텔루라이드 나노시트의 표면에 폴리비닐피롤리돈이 코팅되었는지 확인한 결과이다.
도 5A는 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 (GNRs) 및 인도시아닌 그린 (ICG) 용액의 자외선 내지 근적외선 영역의 흡수 스펙트럼을 확인한 결과이다.
도 5B는 GeTe-PVP NS 용액의 형광 스펙트럼을 확인한 결과이다.
도 6A는 GeTe-PVP NS 용액의 광음향 흡광도를 확인한 결과이다.
도 6B는 다양한 농도로 GeTe-PVP NS를 포함하는 용액의 광음향 흡광도를 확인한 결과이다.
도 7은 GeTe-PVP NS 용액을 포함하는 튜브 위에 닭가슴살을 적층한 모습을 보여준다.
도 8은 닭가슴살 조직의 두께에 따른 GeTe-PVP NS의 광음향 흡광도 변화를 각각 λ=800 ㎚ (A 및 B), λ=950 ㎚ (C 및 D) 및 λ=680~980 ㎚ (E 및 F) 영역에서 확인한 결과이다.
도 9는 GeTe-PVP NS의 수성 분산액을 레이저에 노출시키면서 온도 변화를 기록한 결과이다.
도 10은 GeTe-PVP NS를 포함하는 젤라틴에 레이저를 조사하면서 젤라틴의 온도 변화를 기록한 결과이다.
도 11은 다양한 종류의 정상 세포에 GeTe-PVP NS를 처리한 후 처리 농도에 따른 세포 생존율을 확인한 결과이다.
도 12는 리포폴리사카라이드 (LPS)로 자극된 대식세포에 GeTe-PVP NS를 처리한 후 전-염증성 인자 및 항-염증성 인자의 발현 변화를 확인한 결과이다.
도 13은 대장암 세포 DLD-1과 HT-29 (A 및 B), 유방암 세포인 MCF-7 (C)에 GeTe-PVP NS를 처리한 후 처리 농도 및 처리 시간에 따른 세포 생존율을 확인한 결과이다.
도 14는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 λ=680~980 ㎚ 영역에서 촬영한 사진이다.
도 15는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 각 장기를 촬영한 사진이다.
도 16은 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 위 (A) 및 장 (B)에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 17A는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 IVIS (in vivo imaging system)로 GeTe-PVP NS와 ICG 용액의 체내 분포를 촬영한 결과이다.
도 17B는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 IVIS (in vivo imaging system)로 GeTe-PVP NS와 ICG 용액의 체내 분포를 정량한 결과이다.
도 18A는 마우스에 GeTe-PVP NS를 투여한 후 정해진 시간에 각 장기에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 18B는 마우스에 골드 나노로드를 투여한 후 정해진 시간에 각 장기에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 19는 염증성 장질환 동물 모델의 제작 과정을 개략적으로 보여준다.
도 20은 마우스에 각 그룹에 해당하는 물질을 투여하면서 체중 감소 지수 (A), 변의 굳기 (B), 혈변 유무 (C) 및 질병활성지수 (D)를 확인한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4-염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 21은 마우스에 각 그룹에 해당하는 물질을 투여하면서 체중 감소 정도를 수치화한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4- 염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 22에서 A는 마우스에 각 그룹에 해당하는 물질을 투여한 후 장을 적출하여 촬영한 사진이고, B는 적출한 장의 길이를 수치화한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4- 염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 23은 적출한 장의 근위부와 원위부에서 장의 두께 (A), 염증 정도 (B) 및 조직 변형 정도 (C)를 확인한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4- 염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 24는 정상 마우스 및 염증성 장질환 유도 마우스에 GeTe-PVP NS를 투여한 후 정해진 시간에 위, 소장 및 대장에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 25는 마우스에 고농도의 GeTe-PVP NS를 투여한 후 정해진 시간에 각 장기를 분리하여 조직을 염색한 결과이다.
도 26은 마우스에 고농도의 GeTe-PVP NS를 투여한 후 혈액을 분리하여 분석한 결과이다: 알칼리성 인산분해효소 (ALP), 알라닌 아미노전이효소 (ALT), 아스파르테이트 아미노전이효소 (AST), 총 단백질 (TP) 수, 백혈구 (WBC), 적혈구 RBC), 평균 적혈구 혈색소 농도 (MCH), 혈소판 (PLT) 및 림프구 (LY).
도 27은 마우스에 고농도의 GeTe-PVP NS를 투여한 후 혈액을 분리하여 분석한 결과이다: 혈액요소질소 (BUN), 크레아티닌 (CRE), 헤모글로빈 (Hb), 평균 적혈구 용적 (MCV), 단핵구 (MO) 및 헤마토크릿 (hematocrit, HCT).
도 28은 마우스의 등 (A)과 귀 (B)에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 건선 중증도 지수 (Psoriasis Area Severity Index, PASI)를 확인한 결과이다: NC=음성 대조군 (바셀린 도포); IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 29는 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 조직을 분리하여 Masson trichrome으로 염색한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 30은 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 조직을 분리하여 hematoxylin&eosin으로 염색한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 31은 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 혈액을 분리하여 IL-6 및 아질산염의 수준을 확인한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 32는 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 비장세포를 분리하여 Th1 세포 집단을 확인한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 33은 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 비장세포를 분리하여 Th17 세포 집단을 확인한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 34는 대식세포에 LPS와 GeTe-PVP NS를 처리하고, 레이저를 조사한 후 세포 형태를 관찰한 결과이다.
도 35는 대식세포에 LPS와 GeTe-PVP NS를 처리하고, 레이저를 조사한 후 산화질소 합성효소 (INOS) 및 MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1)의 발현 변화를 확인한 결과이다.
도 2는 제조한 GeTe-PVP NS의 크기 (A) 및 두께 (B)를 확인한 결과이다.
도 3은 제조한 GeTe-PVP NS의 형태 분석 (A) 및 X선 회절 분석 (B) 결과이다.
도 4는 게르마늄 텔루라이드 나노시트의 표면에 폴리비닐피롤리돈이 코팅되었는지 확인한 결과이다.
도 5A는 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 (GNRs) 및 인도시아닌 그린 (ICG) 용액의 자외선 내지 근적외선 영역의 흡수 스펙트럼을 확인한 결과이다.
도 5B는 GeTe-PVP NS 용액의 형광 스펙트럼을 확인한 결과이다.
도 6A는 GeTe-PVP NS 용액의 광음향 흡광도를 확인한 결과이다.
도 6B는 다양한 농도로 GeTe-PVP NS를 포함하는 용액의 광음향 흡광도를 확인한 결과이다.
도 7은 GeTe-PVP NS 용액을 포함하는 튜브 위에 닭가슴살을 적층한 모습을 보여준다.
도 8은 닭가슴살 조직의 두께에 따른 GeTe-PVP NS의 광음향 흡광도 변화를 각각 λ=800 ㎚ (A 및 B), λ=950 ㎚ (C 및 D) 및 λ=680~980 ㎚ (E 및 F) 영역에서 확인한 결과이다.
도 9는 GeTe-PVP NS의 수성 분산액을 레이저에 노출시키면서 온도 변화를 기록한 결과이다.
도 10은 GeTe-PVP NS를 포함하는 젤라틴에 레이저를 조사하면서 젤라틴의 온도 변화를 기록한 결과이다.
도 11은 다양한 종류의 정상 세포에 GeTe-PVP NS를 처리한 후 처리 농도에 따른 세포 생존율을 확인한 결과이다.
도 12는 리포폴리사카라이드 (LPS)로 자극된 대식세포에 GeTe-PVP NS를 처리한 후 전-염증성 인자 및 항-염증성 인자의 발현 변화를 확인한 결과이다.
도 13은 대장암 세포 DLD-1과 HT-29 (A 및 B), 유방암 세포인 MCF-7 (C)에 GeTe-PVP NS를 처리한 후 처리 농도 및 처리 시간에 따른 세포 생존율을 확인한 결과이다.
도 14는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 λ=680~980 ㎚ 영역에서 촬영한 사진이다.
도 15는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 각 장기를 촬영한 사진이다.
도 16은 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 위 (A) 및 장 (B)에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 17A는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 IVIS (in vivo imaging system)로 GeTe-PVP NS와 ICG 용액의 체내 분포를 촬영한 결과이다.
도 17B는 Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS 또는 인도시아닌 그린을 각각 투여한 후 정해진 시간에 IVIS (in vivo imaging system)로 GeTe-PVP NS와 ICG 용액의 체내 분포를 정량한 결과이다.
도 18A는 마우스에 GeTe-PVP NS를 투여한 후 정해진 시간에 각 장기에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 18B는 마우스에 골드 나노로드를 투여한 후 정해진 시간에 각 장기에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 19는 염증성 장질환 동물 모델의 제작 과정을 개략적으로 보여준다.
도 20은 마우스에 각 그룹에 해당하는 물질을 투여하면서 체중 감소 지수 (A), 변의 굳기 (B), 혈변 유무 (C) 및 질병활성지수 (D)를 확인한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4-염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 21은 마우스에 각 그룹에 해당하는 물질을 투여하면서 체중 감소 정도를 수치화한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4- 염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 22에서 A는 마우스에 각 그룹에 해당하는 물질을 투여한 후 장을 적출하여 촬영한 사진이고, B는 적출한 장의 길이를 수치화한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4- 염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 23은 적출한 장의 근위부와 원위부에서 장의 두께 (A), 염증 정도 (B) 및 조직 변형 정도 (C)를 확인한 결과이다: 그룹 1- 정상 대조군 (Group 1, n=8); 그룹 2-염증성 장질환 유발군; 그룹 3-염증성 장질환 유발+설파살라진 (SAZ) 투여; 및 그룹 4- 염증성 장질환 유발+GeTe-PVP NS 투여.
도 24는 정상 마우스 및 염증성 장질환 유도 마우스에 GeTe-PVP NS를 투여한 후 정해진 시간에 위, 소장 및 대장에 남아 있는 양을 확인한 결과이다.
도 25는 마우스에 고농도의 GeTe-PVP NS를 투여한 후 정해진 시간에 각 장기를 분리하여 조직을 염색한 결과이다.
도 26은 마우스에 고농도의 GeTe-PVP NS를 투여한 후 혈액을 분리하여 분석한 결과이다: 알칼리성 인산분해효소 (ALP), 알라닌 아미노전이효소 (ALT), 아스파르테이트 아미노전이효소 (AST), 총 단백질 (TP) 수, 백혈구 (WBC), 적혈구 RBC), 평균 적혈구 혈색소 농도 (MCH), 혈소판 (PLT) 및 림프구 (LY).
도 27은 마우스에 고농도의 GeTe-PVP NS를 투여한 후 혈액을 분리하여 분석한 결과이다: 혈액요소질소 (BUN), 크레아티닌 (CRE), 헤모글로빈 (Hb), 평균 적혈구 용적 (MCV), 단핵구 (MO) 및 헤마토크릿 (hematocrit, HCT).
도 28은 마우스의 등 (A)과 귀 (B)에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 건선 중증도 지수 (Psoriasis Area Severity Index, PASI)를 확인한 결과이다: NC=음성 대조군 (바셀린 도포); IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 29는 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 조직을 분리하여 Masson trichrome으로 염색한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 30은 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 조직을 분리하여 hematoxylin&eosin으로 염색한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 31은 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 혈액을 분리하여 IL-6 및 아질산염의 수준을 확인한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 32는 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 비장세포를 분리하여 Th1 세포 집단을 확인한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 33은 마우스의 등과 귀에 각 시험물질을 도포 또는 투여한 후 비장세포를 분리하여 Th17 세포 집단을 확인한 결과이다: NC=음성 대조군; IMQ=등과 귀에 이미퀴모드 도포하여 건선 유도; Anti-17A= 건선 유도 및 항-인터루킨 17A 투여; 및 GeTe-PVP NS=건선 유도 및 GeTe-PVP NS 투여.
도 34는 대식세포에 LPS와 GeTe-PVP NS를 처리하고, 레이저를 조사한 후 세포 형태를 관찰한 결과이다.
도 35는 대식세포에 LPS와 GeTe-PVP NS를 처리하고, 레이저를 조사한 후 산화질소 합성효소 (INOS) 및 MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1)의 발현 변화를 확인한 결과이다.
이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예: 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트(GeTe-PVP NS) 제조
1-1. GeTe-PVP NS 제조
벌크 게르마늄 텔루라이드(GeTe) 분말은 TRUNNANO (중국 허난)에서 구입하였다. 인산염 완충 식염수(PBS, pH 7.4), pH 2 및 8 완충액, 에탄올 및 분자량이 ~29K인 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone, PVP)은 Sigma-Aldrich (St. Louis, 미국)에서 구입했다. 다른 모든 시약은 상업적으로 사용 가능한 최고 품질 등급을 사용하였다. 모든 용액 준비에는 탈이온수 (deionized water)를 사용했다.
폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트 (germanium telluride polyvinylpyrrolidone nanosheet; 이하, GeTe-PVP NS로 기재함)는 액상 박리 (liquid-phase exfoliation)로 제조하였다.
먼저 박리(exfoliation)를 위해 에탄올에서 GeTe 분말에 초음파를 처리하였다. 그러나 GeTe NS는 용액에서 빠르게 응집 및 침전되었다. 응집을 방지하기 위해 GeTe NS에 초음파를 처리하여 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 코팅시켰다.
구체적으로, GeTe 분말을 초기 농도가 5 ㎎/㎖ 에탄올과 PVP의 혼합물에 1 ㎎/㎖ 농도로 분산시켰다. 그런 다음 현탁액을 얼음 수조에서 500 W로 10시간 동안 초음파 처리하고 3,000 rpm에서 10분 동안 원심분리하여 박리되지 않은 벌크 GeTe 덩어리를 제거했다. 이후 상층액을 10,000 rpm에서 30분 동안 원심분리하고 탈이온수로 3회 세척했다. 최종 침전물을 PBS에 분산시키고 향후 사용을 위해 4℃에서 보관하였다.
도 1에 GeTe-PVP NS의 제조 과정을 개략적으로 도시하였다.
1-2. GeTe-PVP NS의 특성 확인
GeTe-PVP NS의 두께를 입도 분석기 (direct light scattering analysis) 및 원자간력 현미경 (atomic-force microscopy, AFM; NX-10, Park Systems, 대한민국)으로 측정하였다. 그 결과, GeTe-PVP NS가 단일층인 약 1.4 ㎚의 두께 (도 2B)와 평균 166 ㎚의 크기 (도 2A)를 갖는 것을 확인하여 벌크 GeTe가 단일층으로 성공적으로 박리되었음을 알 수 있었다.
또한, 제조한 GeTe-PVP NS의 형태를 투과전자현미경 (transmission electron microscope, TEM; JEM-F200, JEOL, 일본)으로 관찰한 결과 SAED (Selected area electron diffraction) 패턴을 관찰할 수 있었다.
X선 회절법 (X-ray diffractometry, XRD) 스펙트럼 결과에서는 날카로운 피크가 2θ=29.8°에서 관찰되었으며, 이 피크는 벌크 GeTe 및 GeTe-PVP NS 모두에 대한 능면체성(rhombohedral) GeTe의 특성 피크이다 (도 3B). 따라서, 이 피크가 관찰되었다는 것은 벌크 GeTe의 박리 후에도 결정도 (crystallinity)가 잘 유지되고 있음을 나타낸다.
다음으로 PVP가 GeTe NS에 코팅되었는지 확인하였다.
에너지 분산 X-선 분광법 (energy-dispersive X-ray spectroscope, EDS) 매핑 이미지는 GeTe NS의 표면이 PVP로 잘 코팅되어 있음을 보여주었다 (도 4A).
X선 광전자 분광법 (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) 스펙트럼은 GeTe 및 GeTe-PVP NS에 대해 각각 1218, 583 및 573eV에서 Ge 2p3, Te 3d3 및 Te 3d5 피크를 나타냈다. 대조적으로, PVP에서 비롯된 O 1s, N 1s 및 C 1s 피크는 각각 GeTe-PVP NS에서만 531, 398 및 285 eV에서 관찰되었다 (도 4B). 이 결과는 GeTe NS가 PVP로 잘 코팅되었음을 분명히 보여준다
비교예: 골드 나노로드 (gold nanorods) 제조
단계 1 (골드 시드 용액): 5 ㎖의 CTAB (cetrimonium bromide) (0.2 M)에 5 ㎖의 HAuCl4 (0.01 M)을 첨가하였다. 그 후 차가운 NaBH4 60 ㎕를 넣어주고 2분 동안 교반하여 골드 시드 (gold seed) 용액을 제조하였다. 제조한 골드 시드 용액은 실온에 3시간 이상 보관 후 사용하였다.
단계 2 (골드 나노입자의 성장): 5 ㎖의 CTAB (0.2 M)에 30 ㎕의 AgNO3 (0.01 M), 5 ㎖의 HAuCl4 (0.01 M)을 넣어준 후 교반하였다. 반응 용액에 아스코르브산 (ascorbic acid; 0.1M) 55 ㎕를 넣어주면 노란색의 반응액이 무색으로 변한다. 상기 반응액을 150 rpm으로 교반하면서 30℃에서 1시간 동안 반응시키고 (shaking incubation), 여기에 단계 1의 골드 시드 용액 12 ㎕를 첨가하였다. 24 시간 동안 150 rpm으로 교반하면서 30℃에서 반응시켜 골드 나노로드 (gold nanorods, GNR)를 성장시켰다. 이 과정에서 용액의 색이 무색에서 적갈색 (reddish-brown)으로 변한다. 이후 반응 시간을 조정 (CTAB 용액 900 ㎖: 30℃, 18시간)하여 골드 나노입자의 길이를 표준화하였다.
실시예 1: GeTe-PVP NS의 광학 스펙트럼 분석
GeTe-PVP NS (제조예), 골드 나노로드 (비교예 1), Indocyanine green (ICG: Sigma-Aldrich, St. Louis, 미국) (비교예 2)에 대한 광학 스펙트럼을 Cary 5000 UV-Vis-NIR 분광 광도계 (Agilent, 미국)와 FL 및 PL 형광 분광광도계 (F-2500 fluorescence spectrophotometer; Hitachi, 일본)로 확인하였다.
그 결과, 용액 상에서 자외선 (ultraviolet, UV) 내지 근적외선 (near infrared, NIR) 영역의 흡수 스펙트럼과 형광 특성을 확인할 수 있었다. GeTe-PVP NS는 NIR I 영역 (750-900 ㎚) 에서는 같은 농도의 골드 나노로드 (GNRs) 및 ICG 용액과 유사한 흡광도를 보였으나, NIR II 영역 (950-1350 ㎚)에서는 GeTe-PVP NS가 훨씬 높은 흡광도를 보여주었다 (도 5A).
또한, GeTe-PVP NS (25 ㎍/㎖)에 대해 다양한 파장에서 FL (fluorescence) 스펙트럼을 측정한 결과 FL 피크를 약 830 ㎚에서 관찰할 수 있었으며, 더 긴 들뜸 파장에서 체계적으로 강도가 증가했다 (도 5B). 이러한 결과는 GeTe-PVP NS가 FL 및 MSOT (multispectral optoacoustic tomography; 스펙트럼 광음향 단층 촬영 방법) 이미징을 위한 조영제로 사용될 수 있음을 시사한다.
또한, MSOT를 이용한 PA spectroscopy 결과를 통해 GeTe-PVP NS의 변화된 빛 흡수 특성과 형광 특성을 확인하였다. 결과적으로 GeTe-PVP NS의 광음향 효과 (photoacoustic effect)를 확인하여 GeTe-PVP NS를 이미징에 이용할 수 있음을 알 수 있었다. GeTe-PVP NS 용액은 NIR II 영역인 900 ㎚ 이상의 파장에서는 GNRs과 ICG보다 더 높은 PA 흡광도를 보였다. (도 6A). 또한 800 ㎚와 980 ㎚에서 GeTe-PVP NS의 농도가 증가함에 따라 광음향 흡광도가 더 증가함을 보여주었다 (도 6B).
실시예 2: GeTe-PVP NS의 침투 깊이 (penetration depth) 측정
닭가슴살 조직을 1 ㎝에서 5 ㎝까지 두께를 달리하여 적층하였다 (도 7). 0.5 ㎎/㎖의 GeTe-PVP NS 또는 골드 나노로드 용액을 0.1 ㎖ 포함하는 3 ㎜ 직경의 튜브를 적층된 닭가슴살의 중앙에 놓고 튜브를 MSOT inVision 256-TF로 이미지화했다. ViewMSOT 소프트웨어(iThera Medical, Germany)로 다중 스펙트럼 처리를 사용하여 데이터를 재구성하고 수행했다.
λ=800 ㎚에서는 5 ㎝ 두께까지 골드 나노로드가 GeTe-PVP NS보다 조금 높은 PA 강도를 보였으나 (도 8A, 8B), λ=950 ㎚에서는 GeTe-PVP NS가 모든 두께에서 골드 나노로드보다 현저히 높은 PA 강도를 보여 주었고, 5 ㎝ 깊이까지 영상 촬영이 가능함을 확인할 수 있었다 (도 8C 및 8D). λ=680~980 ㎚ 영역에서 촬영한 영상을 비교하면, 골드 나노로드보다 GeTe-PVP NS를 사용했을 때 모든 두께에서 더 선명한 영상 촬영과 PA 강도를 확인할 수 있었다 (도 8E 및 8F).
실시예 3: GeTe-PVP NS의 광열 (photothermal) 효과
3-1. GeTe-PVP NS 용액의 광열 효과
0.25 ㎎/㎖ 농도의 GeTe-PVP NSs 수성 분산액을 각각 0.5, 1, 1.5 및 2 W/㎠의 출력 밀도에서 100분 동안 808 ㎚ NIR 레이저에 노출시켰다. 레이저를 10분 동안 켰다가 10분 동안 끄는 과정을 5회 반복하였다. 막의 온도 변화는 IR 열화상 카메라 (FLIR T335 Thermal Imaging Camera, FLIR, USA)를 사용하여 1분마다 기록하였다.
그 결과, 분산액의 온도가 각각 18.4±0.4, 35.2±0.3, 47.8±0.4, 61.9±1.3 ℃로 상승하고, 레이저를 끄면 분산액의 온도가 실온으로 바로 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 5번의 반복 실험을 진행해도 온도가 동일하게 올라갔다가 내려감을 알 수 있었다 (도 9).
분산액의 상승한 온도가 암세포를 사멸시킬 수 있는 온도이기 때문에 암 치료의 한 방법인 광치료에 GeTe-PVP NS를 사용할 수 있을 것으로 예상된다.
3-2. GeTe-PVP NS을 포함하는 팬텀(phantom)의 광열 효과
생체 내에서 GeTe-PVP NS의 광열 효과를 측정하기 위해 GeTe-PVP NS를 0.25 ㎎/㎖ 농도로 포함하는 젤라틴을 제조하였다. 상기 젤라틴에 NIR I 영역의 808 ㎚ 레이저와 NIR II 영역의 980 ㎚ 레이저를 1 W/㎠ 강도로 10분간 조사하였다. 젤라틴의 온도 변화를 측정한 결과, 젤라틴의 온도가 각 19.8±1.0, 20.1±0.3 ℃가 각각 증가함을 확인할 수 있었다 (도 10). 이는 암세포가 충분히 사멸할 수 있는 온도이므로 GeTe-PVP NS는 암 치료에서 광열 치료 목적으로 사용될 수 있다.
실시예 4: GeTe-PVP NS의 세포 독성 및 항염증성 분석
4-1. GeTe-PVP NS의 세포 독성
인간 중간엽 줄기 세포(hMSCs)와 인간 섬유아세포 유사 활막세포(human fibroblast-like synoviocyte, FLS)의 2종의 일차 세포, 쥐 대식세포(RAW 264.7)와 아프리카 녹색 원숭이 신장 상피 세포(Vero CCL-81)의 2종의 세포주를 웰당 8,000개 세포의 밀도로 96-웰 플레이트에 접종하였다. 세포를 5% CO2 및 가습 조건의 37℃ 인큐베이터에서 밤새 배양하였다. 일차 세포는 10%(v/v) FBS가 보충된 저포도당 DMEM 배지(Corning, 미국)에서 배양하고, 세포주는 10%(v/v) FBS가 보충된 고포도당 DMEM 배지에서 배양하였다. 다음날, 배양 배지를 다른 농도의 GeTe-PVP NS (0 ~ 50 ㎍/㎖)를 포함하는 새로운 배양 배지로 교체하고 24시간 동안 배양했다. 이후 세포 생존율을 CCK-8 Assay (96992, Sigma)로 확인하였다. CCK-8 시약 10 ㎕를 각 웰에 첨가하여 플레이트를 2시간 동안 인큐베이션하였다. 450 ㎚에서 광학 밀도를 측정하여 세포 생존율을 평가하였다.
그 결과, GeTe-PVP NS는 세포 독성이 없음을 확인할 수 있었다 (도 11).
4-2. GeTe-PVP NS의 in vitro 항염증 활성 측정
RAW 264.7 대식세포를 한국세포주은행에서 구입하였다. 세포를 6웰 플레이트에 웰당 8Х105개 세포의 밀도로 접종하고, 10%(v/v) FBS가 보충된 고포도당 DMEM 배지(미국 코닝)에서 밤새 배양하였다. 다음날 1 ㎍/㎖ 농도의 LPS를 처리하여 세포를 자극하고 다양한 농도의 GeTe-PVP NS (0, 6.25, 12.5, 25 및 50 ㎍/㎖)를 24시간 동안 처리하였다. 이후 스크래핑으로 세포를 채취하고 GeneJET RNA Purification Kit Thermo Scientifics)로 RNA를 추출하였다. cDNA는 Maxime RT premix kit (iNtRON biotechnology, 대한민국)로 합성하였다. Real-time PCR은 PCRBIO SYBR Green (PCRBIOSYSTEM, 영국)을 이용하여 Step One Plus real-time PCR machine (Applied Biosystems, 미국)으로 수행하였다. 각 샘플의 상대적 mRNA 발현 수준은 GAPDH 발현과 함께 2-△△CT 방법을 사용하여 계산하였다. 확인한 유전자는 전-염증성 인자 (pro-inflammatory factor)인 iNOS (inducible nitric oxide synthase), TNF-α (tumor necrosis factor-α) 및 인터루킨-1β (interlukin-1β), 항-염증 인자 (anti-inflammatory factor)인 Arg 1 (Arginase1), CD 206이다.
확인 결과, GeTe-PVP NS의 처리 농도에 따라 전-염증성 인자의 발현은 감소하고, 항-염증 인자의 발현은 증가하는 것을 알 수 있었다 (도 12). 이 결과는 GeTe-PVP NS의 항염증 활성이 우수함을 의미한다.
실시예 5: GeTe-PVP NS의 in vitro 항암 활성 분석
2종류의 대장암세포인 DLD-1과 HT-29과 유방암세포인 MCF-7에 0~100 ㎍/㎖ 농도로 GeTe-PVP NS를 처리하여 24시간 또는 48시간 배양하고, CCK-8으로 세포 활성을 확인하였다. 그 결과, 실시예 4에서 GeTe-PVP NS가 4종의 정상세포의 생존율에 영향을 미치지 않았던 결과와는 달리 GeTe-PVP NS가 암세포를 사멸시킴을 확인할 수 있었다 (도 13).
이는 Te의 암세포에서의 활성산소 (reactive oxygen species: ROS) 발생으로 인한 선택적인 항암활성에 의한 것으로 추축된다. 유방암 치료의 경우, 실시예 3의 광열을 이용한 광치료와 함께 복합치료로 사용된다면 더욱 효과적인 암 치료 효과를 얻을 수 있을 것이다.
실시예 6: GeTe-PVP NS을 이용한 MSOT 위장과 내장 촬영
Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS (5 ㎎/㎏, 100 ㎕), 골드 나노로드 (5 ㎎/㎏, 200 ㎕), ICG 용액 (5 ㎎/㎏, 200 ㎕) 각각을 경구 투여한 후, λ=680~980 ㎚ 영역에서 영상을 촬영하여 비교하였다. 그 결과, 골드 나노로드 또는 ICG 용액을 경구 투여한 실험군에 비해 GeTe-PVP NS를 경구 투여한 실험군에서 더 선명한 GeTe-PVP NS의 영상을 얻을 수 있었을 뿐만 아니라 더 오랜 시간 장내에 머무르는 것을 확인할 수 있었다 (도 14).
MSOT로 각 장기의 영상을 확인한 결과, 위와 장내에 머무르는 GeTe-PVP NS, 골드 나노로드 및 ICG 용액의 시간에 따른 체내 영상을 확인할 수 있었다 (도 15). 또한, PA 강도(intensity)를 이용하여 GeTe-PVP NS 및 GNR, ICG 용액의 시간에 따른 체내 변화를 확인하였다. 그 결과, 투여 2시간까지 GeTe-PVP NS가 골드 나노로드와 ICG 용액에 비해 위장에 머무르는 양이 많았고, 투여 24시간까지 장내에 머무르는 양도 많음을 확인할 수 있었다 (도 16).
실시예 7: GeTe-PVP NS을 이용한 IVIS 형광 위장과 내장 촬영
Balb/C 누드 마우스에 GeTe-PVP NS (5 ㎎/㎏, 100 ㎕) 또는 ICG 용액 (5 ㎎/㎏, 200 ㎕)을 경구 투여한 후, 1, 6, 24시간에 마우스를 개복하여 IVIS (in vivo imaging system)로 GeTe-PVP NS와 ICG 용액의 체내 분포를 촬영하였다. 또한 각 시간의 위, 장, 간, 허파, 췌장, 심장, 신장을 적출하여 IVIS을 통한 형광 영상으로 체내 분포를 확인하고 FL 강도로 각 장기에 축적되어 있는 GeTe-PVP NS와 ICG의 양을 정량하였다.
그 결과, GeTe-PVP NS는 투여 6시간까지 장내에 많이 축적되고, ICG 용액은 투여 1시간까지는 장내에 많이 머무르지만 6시간 이후에는 장에서 많이 배출된 것을 확인할 수 있었다 (도 17).
실시예 8: GeTe-PVP NS의 체내 분포 확인
GeTe-PVP NS (5 ㎎/㎏, 100 ㎕) 또는 골드 나노로드 (5 ㎎/㎏, 200 ㎕)를 마우스에 경구 투여하였다. 이후 체내 분포를 조사하기 위해 투여 후 1시간, 6시간, 24시간에 위, 장, 간, 허파, 췌장, 심장, 신장을 적출하고, ICP-MS을 통해 체내 분포를 확인하였다. 확인 결과, 경구 투여 6시간 후에 장내에 많은 GeTe-PVP NS가 머무르고 있음을 알 수 있었고, 골드 나노로드보다 더 많은 양이 존재함을 확인할 수 있었다. 경구 투여 24시간 후, GeTe-PVP NS와 골드 나노로드가 체내에서 많이 빠져나갔음을 확인할 수 있었다 (도 18; y축에서 "ID"는 투여 용량 (injected dose)을 의미함).
실시예 9: GeTe-PVP NS을 이용한 IBD 치료 효과 평가
실시예 4에서 GeTe-PVP NS의 In vitro 항염증 효과를 확인하였으므로 염증성 장질환 모델에서 GeTe-PVP NS의 염증성 장질환 치료 효과를 확인하였다.
9-1. 염증성 장질환 모델 확립
실험에는 7~8주령의 수컷 C57BL/6 마우스 (Orient Bio Inc.; 대한민국, 성남)를 사용하였다. 급성 염증성 장질환 모델에는 2% DSS (dextran sodium sulfate; MP Biochemical, Irvine, Ca, USA) 용액을 첨가한 음용수를 7일간 복용시켜 대장염을 유발하였다. 정상 대조군에는 같은 시간 동안 동량의 물을 복용시켰다 (도 19).
실험군은 다음 4개 그룹으로 분류하였다 (표 1): 정상 대조군 (Group 1, n=8), DSS로 대장염을 유발한 군 (Group 2, n=8), DSS로 대장염을 유발한 모델에 일반적 치료제인 설파살라진 (sulfasalazine, SAZ)을 투여한 군 (Group 3, n=8, SAZ=200 ㎎/㎏/day), DSS로 대장염을 유발한 모델에 GeTe-PVP NS를 투여한 군 (Group 4, n=8, GeTe-PVP NS=5 ㎎/㎏/day).
| 그룹 (n=8) | Sample | Dosage |
| 그룹 1 | PBS | |
| 그룹 2 | dextran sodium sulfate (DSS) | 2 wt% * 8 days |
| 그룹 3 | dextran sodium sulfate (DSS) + Sulfasalazine (SAZ) |
2 wt% * 8 days + 200 mg/kg * 6 days |
| 그룹 4 | dextran sodium sulfate (DSS) + GeTe PVP NS |
2 wt% * 8 days + 5 mg/kg * 6 days |
9-2. 질병 활성 척도를 포함한 육안적 치료 효과 평가
마우스 체중 변화와 질병활성지수 (disease activity index; DAI)를 7일간 매일 확인하였다. 질병활성지수는 체중 감소지수 (0~4; 도 20A), 변이나 항문에서 육안으로 관찰되는 혈변 유무 (0~3; 도 20C), 변의 굳기 (0~3; 도 20B)의 각 점수를 합하여 10점 만점으로 평가한다 (도 20D) [Stevceva L, Pavli P, Husband A, Ramsay A, Doe WF. Dextran sulphate sodium-induced colitis is ameliorated in interleukin 4 deficient mice. Genes Immun 2001;2:309-316.]
평가 결과, 그룹 2에서 장내 출혈 정도가 심했으며 그룹 4에서는 출혈 정도가 상대적으로 경미하였다 (도 20C). DAI를 비교하면 그룹 2에서는 투여 기간 동안 지속적으로 DAI가 증가하였으나 그룹 3과 그룹 4는 그룹 2에 비해 DAI가 낮은 경향을 보였다. 투여 7일째는 그룹 3과 비교하여 그룹 4의 DAI가 더 유의미하게 낮았다 (도 20D).
또한, 그룹 1에서 7일간 꾸준한 체중 증가가 확인된 반면, 그룹 2에서는 투여 4일 이후부터 체중 감소가 확인되었다. 그룹 2과 그룹 4에서는 투여 5일 이후부터 체중 감소가 확인되었으나 그룹 2와 비교하여 체중이 천천히 감소하였다 에 비해서는 천천히 감소됨을 확인할 수 있었다 (도 21).
해당하는 샘플 투여가 끝난 후 경추 탈골로 마우스를 희생시키고, 맹장에서 항문까지 이르는 장을 적출하여 장 길이를 측정하였다. 그 결과, 그룹 1의 평균 대장 길이는 72.2 ㎜였는데 그룹 2의 평균 대장 길이는 44.8 ㎜로 그룹 1보다 유의하게 짧았다. 반면 그룹 4의 평균 대장 길이는 50.9 ㎜로 그룹 2보다 길었다 (도 22).
9-3. 조직학적 치료 효과 평가
적출한 장의 근위부와 원위부에서 조직 검체를 얻어 포르말린에 고정시키고 hematoxylin-eosin과 periodic acid-schiff (PAS)로 염색하였다.
염색 결과, 그룹 1과 비교하여 그룹 2에서는 장의 두께가 두꺼워졌으며, 중증도 이상의 염증 소견과 장내 조직의 변형도 관찰되었다. 하지만 그룹 3과 그룹 4는 장내 조직 형태가 그룹 1과 유사하였으며 염증 소견이 많이 발견되지 않았다 (도 23).
9-4. 염증성 장질환 모델과 일반 모델에서 GeTe-PVP NS의 타겟팅 (targeting) 및 머무름 (retention) 평가
염증성 장질환 모델 마우스와 정상 마우스에 GeTe-PVP NS를 경구투여하였다. 투여 6시간과 24시간 후에 위, 소장, 대장에서 ICP-MS을 통해 GeTe-PVP NS의 염증성 부위의 타겟팅과 머무름을 평가하였다.
경구 투여 6시간 후, 정상 마우스 (normal)에 비해 염증성 장질환 마우스 (IBD)의 소장에서 GeTe-PVP NS가 더 많이 발견되었다. 경구 투여 24시간 후, 정상 마우스에서는 GeTe-PVP NS가 위, 소장, 대장에서 거의 발견되지 않았다. 하지만, 염증성 장질환 모델 마우스에서는 투여량의 9.6%의 GeTe-PVP NS가 대장에서 머무르고 있는 것을 확인하였다 (도 24). 이 결과는 염증성 장질환 모델에서 GeTe-PVP NS가 염증 부위를 타겟팅하여 해당 부위에 오랫동안 머무를 수 있음을 의미한다.
실시예 10: GeTe-PVP NS의 생체 적합성 평가
Balb/C 마우스 (Orient Bio Inc.; 대한민국, 성남)에 1 ㎎/㎖ 농도의 GeTe-PVP NS 용액을 경구 투여한 후, 시간에 따라 각 장기와 혈액을 분리하여 분석하였다.
혈액 분석 항목은 다음과 같다: 알칼리성 인산분해효소 (alkaline phosphatase, ALP), 알라닌 아미노전이효소 (alanine aminotransferase, ALT), 아스파르테이트 아미노전이효소 (aspartate aminotransferase, AST), 총 단백질 (total protein, TP) 수, 백혈구 (WBC), 적혈구 RBC), 평균 적혈구 혈색소 농도 (mean corpuscular hemoglobin concentration, MCH), 혈소판 (platelet, PLT), 림프구 (lymphocyte, LY), 혈액요소질소(blood urea nitrogen, BUN), 크레아티닌 (creatinine, CRE), 헤모글로빈 (hemoglobin, Hb), 평균 적혈구 용적 (mean corpuscular volume, MCV), 단핵구 (monocyte, MO) 및 헤마토크릿 (hematocrit, HCT).
조직 분석 결과, 분리한 조직 모두에 이상이 없는 것을 확인하여 GeTe-PVP NS가 생체 적합성을 가지면서 독성은 없는 것을 확인할 수 있었다 (도 25). 혈액 분석 결과도 모두 정상 범위에 있는 것을 알 수 있었다 (도 26 및 도 27).
실시예 11: GeTe-PVP NS의 건선 치료 효과 확인
11-1. 건선 동물 모델 확립
C57BL/6 마우스 (7주령, female)를 ㈜오리엔트바이오 (대한민국)에서 구입하였다. 마우스는 실험 당일까지 고형사료 (항생제 무첨가)와 물을 충분히 공급하고, 온도 23±2℃, 습도 55±10%, 12시간-12시간 명암 주기의 환경에서 1주일 동안 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
건선 동물 모델은 일반적으로 건선 연구에 사용되는 이미퀴모드-유도성 건선 유사 염증 (imiquimod-induced psoriasis like inflammation) 모델을 사용하였다. 구체적으로 마우스의 제모한 등과 귀 마우스에 TLR7 아고니스트 (agonist)인 알다라 크림 (aldara cream; 5% imiquimod (IMQ))를 7일간 도포하여 각질, 홍반, 피부 두꺼워짐과 같은 건선 염증 반응을 유도하였다.
11-2. 치료 효과 평가 (육안)
GeTe-PVP NS의 건선 치료 효과 평가를 위해 상기 11-1의 건선 동물 모델을 아래 표 2와 같이 4개 그룹으로 분류하였다. 그룹 1은 음성 대조군 (negative control group)으로 이미퀴모드와 동량의 바셀린 (Vaseline)을 등과 귀에 국소적으로 발라주었다. 그룹 3에는 건선 치료에 효과가 있다고 알려진 항-인터루킨 17A (anti-interlulin 17A)를 복강내 주사 (intraperitoneal injection)로 투여하였다. 그룹 4에는 GeTe-PVP NS를 피하 주사 (intradermal injection)로 투여하였다.
| 표기 | 시험 물질 | 투여량 | 투여일 | 투여방법 | |
| 그룹1 | NC | 바셀린 | 등 60 ㎎/마우스 귀 40 ㎎/마우스 |
1~7 | 피부 도포 |
| 그룹2 | IMQ | 이미퀴모드 | 등 60 ㎎/마우스 귀 40 ㎎/마우스 |
1~7 | 피부 도포 |
| 그룹3 | Anti-17A | 항-IL-17A | 3 ㎎/㎏ | 1, 3, 5 | 복강내 주사 |
| 그룹4 | GeTe-PVP NS | GeTe-PVP NS | 2.5 ㎎/㎏ | 1, 3, 5 | 피하 주사 |
건선의 임상적 평가에서 가장 많이 사용되는 평가 방법인 PASI (Psoriasis Area Severity Index, 건선 중증도 지수) 스코어를 이용하여 GeTe-PVP NS의 건선 치료 효능을 육안으로 평가하였다. 동물모델에서는 피부의 두께 (thickness), 홍반 (redness) 및 각질 (scale)의 정도를 각 4점의 척도로 육안으로 평가하였다.
- 두께: 등 피부의 가운데 부분과 오른쪽 귀의 가운데 부분을 칼리퍼 (caliper)를 사용하여 측정/각 마우스마다 실험 1일 (Day 1) 차의 피부 두께를 100%로 삼고, 두께 변화를 %로 나타내서 이에 대한 변화 양상을 0-3 점으로 수치화하였다 (0점: 1-5%, 1점: 5-50%, 2점: 50-100%, 3점: >100% 변화)
- 홍반 (홍진 (erythema)): 육안 관찰로 평가
- 각질: 육안 관찰로 평가
홍반과 각질은 0-3점으로 나눠서 수치화 하였다 (0점: no symptoms, 1점: mild, 2점: moderate, 3점: severe).
평가 결과, 그룹 2 (IMQ)는 등과 귀 모두에서 각질, 홍반, 피부 두꺼워짐과 같은 염증 반응이 심해서 건선이 잘 유도된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 건선을 치료한다고 알려진 항-IL-17A를 투여한 그룹 3 (anti-17A)에서는 이미퀴모드에 의해 유도된 각질과 홍반이 많이 완화된 것을 알 수 있었다. 그룹 4 (GeTe-PVP NS)에서도 이미퀴모드에 의해 유도된 홍반과 피부 두꺼워짐이 많이 완화된 것을 확인할 수 있었다 (도 28).
11-3. 혈액 및 조직학적 치료 효과 평가
실험 마지막 날에 육안으로 관찰을 끝낸 후, 마우스를 희생시켰다. 심채혈을 통해 혈액을 얻고, 이후 장기 (등, 위, 비장)을 적출하였다.
등쪽 피부와 귀는 4% 포르말린으로 고정하여 파라핀 섹션을 만든 후 Masson trichrome (MT)과 hematoxylin&eosin (H&E)으로 염색하였다. 이후 현미경으로 사진을 촬영하여 조직학적 평가를 실시하였다. 다음으로 염색한 조직의 사진을 Image J 프로그램으로 분석하여 표피 두께 (epidermis thickness)를 측정하였다.
MT 염색에서, 붉게 염색된 부분은 표피이고 파란색으로 염색된 부분은 진피 (dermis)이다. 그룹 1 (NC)과 비교하여 그룹 2 (IMQ)에서는 표피가 두꺼워졌으나, 그룹 3 (Anti-17A)과 그룹 4 (GeTe-PVP NS)에서는 표피의 두께가 이미퀴모드 도포군에 비해 얇아졌음을 확인할 수 있었다 (도 29).
H&E 염색에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었다. H&E 염색에서는 조직의 맨 윗쪽에 보라색으로 진하게 염색된 부분이 표피인데 그룹 1 (NC)과 비교하여 그룹 2 (IMQ)에서는 표피가 두꺼워지고, 진피 부분에 점처럼 보이는 염증 세포들이 많이 침윤한 것을 알 수 있었다. 또한, 그룹 2 (IMQ)에서는 부전각화증 (parakeratosis), 과각화증 (hyperkeratosis), 미세농양 (microabcess) 등 건선 질환에서 나타나는 현상이 많이 관찰되어 건선이 잘 유도되었음을 알 수 있었다. 반면, 그룹 3 (Anti-17A)과 그룹 4 (GeTe-PVP NS)에서는 표피의 두께가 그룹 2 (IMQ)에 비해 얇고, 진피 내 염증 세포들의 침윤 또한 감소하였으며, 부전각화증 등 피부각질층에서 나타나는 건선 질환 양상이 완화되는 것을 확인할 수 있었다 (도 30).
혈액은 13,200 rpm에서 5분 동안 원심분리하여 혈장 (serum)만 분리하였다. 혈장 내의 염증성 사이토카인인 인터루킨-6 (interleukin-6, IL-6), 산화 질소 (nitro oxide, NO) 수준을 ELISA assay로 분석하였다.
분석 결과, 그룹 1 (NC)과 비교하여 그룹 2 (IMQ)에서는 모든 염증성 인자들의 수준이 증가하였다. 반면, 그룹 2 (IMQ)와 비교하여 그룹 3 (Anti-17A)과 그룹 4 (GeTe-PVP NS)에서는 염증성 인자들의 수준이 감소하였다. 특히 그룹 4 (GeTe-PVP NS)에서는 NO (nitrite의 level로 측정) 수준이 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다 (도 31).
적출한 비장(spleen)을 갈아준 다음, 적혈구 용해 과정을 통해 비장세포 (splenocyte)를 얻었다. 비장세포를 각 세포에 맞는 항체와 인큐베이션 시킨 후에 유세포 분석 (flow cytometry; Sony)을 통해 Th1, Th17, Treg 세포 집단을 분석하였다. Th1 세포에는 염증성 사이토카인 CD4+, T-bet 및 IFN-γ 양성 T 세포가 포함되고, Th17 세포에는 염증성 사이토카인 CD4+, RORγ (RAR (retinoic acid receptor)-related orphan receptor gamma) 및 IL-17A 양성 T 세포가 포함된다.
분석 결과, 그룹 1 (NC)과 비교하여 그룹 2 (IMQ)에서는 Th1 세포가 현저히 증가하였고, 그룹 3 (Anti-17A)은 그룹 2 (IMQ)보다는 약간 감소하였다. 반면, 그룹 4 (GeTe-PVP NS)에서는 Th1 세포가 현저히 감소한 것을 알 수 있었다 (도 32). Th17 세포를 분석한 결과 또한 유사한 경향을 보였다 (도 33).
실시예 12: GeTe-PVP NS와 근적외선을 이용한 염증 치료 효과 평가
12-1. 염증 유발, GeTe-PVP NS 및 근적외선 처리
RAW264.7 세포를 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 첨가된 DMEM을 사용하여 5% CO2, 95% 습도 및 37℃ 배양기에서 배양하였다. 세포는 70~80%의 포화도 (confluence)를 보이면 계대 배양하였다.
기존 실험과 동일하게 RAW264.7 세포를 12 웰 플레이트에 3x105 세포/웰의 밀도로 접종하여 24시간 동안 배양하였다. 이후, LPS (lipopolysaccharide) 0.5 ㎍/㎖과 GeTe-PVP NS 12.5 ㎍/㎖를 동시에 처리하고 24시간 동안 추가로 배양하였다. 다음날 플레이트를 꺼내서 42℃에서 10분 동안 레이저를 조사하고 배양기에서 배양하였다. 12시간 이후 배지와 세포를 회수하여 RNA를 분리하고, cDNA를 합성하여 이후의 실험을 진행하였다.
세포를 회수하기 전에 세포의 형태를 관찰한 결과 변화가 없음을 확인할 수 있었다 (도 34).
12-2. 염증 치료 효과 평가
합성한 cDNA로 RT-PCR을 실시하여 염증 촉진 물질인 산화질소 합성효소 (Nitric oxide synthase, INOS) 및 MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1)의 발현 변화를 확인하였다. 그 결과, LPS 처리에 의해 증가한 INOS 및 MCP-1의 수준이 GeTe-PVP NS 처리에 의해 감소하고, 근적외선을 조사하면 더욱 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다 (도 35).
본 발명에 따른 GeTe-PVP NS는 질환 동물 모델을 통해 염증성 대장 질환뿐만 아니라 전신 염증성 질환인 건선에도 치료 효과가 있음을 육안 평가 및 혈액, 조직학적 평가를 통해 확인하였다. 또한 in vitro 세포 실험을 통해 GeTe-PVP NS의 투여와 근적외선 조사을 동시에 수행하면 염증 유발 물질들의 생성이 더 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이로서 염증성 질환 치료에 GeTe-PVP NS와 근적외선 조사를 함께 적용할 때에 더 우수한 치료효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
Claims (7)
- 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 단일층의 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 유효성분으로 포함하는 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 염증 질환은 염증성 장질환, 건선, 아토피 피부염, 건선관절염, 류마티스관절염, 강직척추염 및 전신홍반루푸스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 염증성 장질환은 크론병 또는 궤양성 대장염인 것인, 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 나노시트는 전-염증성 인자의 발현은 억제하고, 항염증 인자의 발현은 증가시키는 것인, 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 전-염증성 인자는 iNOS (inducible nitric oxide synthase), TNF-α (tumor necrosis factor-α) 및 인터루킨-1β (interlukin-1β)로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 항염증 인자는 Arg 1 (Arginase1) 또는 CD206 (cluster of Differentiation 206)인 것인, 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제형인 것인, 염증 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210111826 | 2021-08-24 | ||
| KR20210111826 | 2021-08-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230029560A true KR20230029560A (ko) | 2023-03-03 |
Family
ID=85479198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220105997A KR20230029560A (ko) | 2021-08-24 | 2022-08-24 | 폴리비닐피롤리돈으로 코팅된 게르마늄 텔루라이드 나노시트를 포함하는 염증 질환 치료용 약학적 조성물 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11896609B2 (ko) |
| KR (1) | KR20230029560A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101336073B1 (ko) | 2012-01-04 | 2013-12-05 | 한국원자력의학원 | 암 진단용 ｓｐｅｃｔ／ｍｒｉ 이중 조영제 조성물 및 이를 이용한 ｓｐｅｃｔ／ｍｒｉ이중영상을 획득하는 방법 |
| KR101926918B1 (ko) | 2016-08-30 | 2018-12-07 | 한양대학교 산학협력단 | 항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007145657A2 (en) * | 2005-11-01 | 2007-12-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Initiated chemical vapor deposition of vinyl polymers for the encapsulation of particles |
| KR101445005B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-09-26 | 김경원 | 감염성 및 비감염성 염증질환 치료용 패치 키트 및 이의 용도 |
-
2022
- 2022-08-23 US US17/893,937 patent/US11896609B2/en active Active
- 2022-08-24 KR KR1020220105997A patent/KR20230029560A/ko unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101336073B1 (ko) | 2012-01-04 | 2013-12-05 | 한국원자력의학원 | 암 진단용 ｓｐｅｃｔ／ｍｒｉ 이중 조영제 조성물 및 이를 이용한 ｓｐｅｃｔ／ｍｒｉ이중영상을 획득하는 방법 |
| KR101926918B1 (ko) | 2016-08-30 | 2018-12-07 | 한양대학교 산학협력단 | 항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Abraham C, Cho JH. Inflammatory bowel disease. N Engl J Med 2009;361(21):2066-2078. |
| 2. Eaden JA, Abrams KR, Mayberry JF. The risk of colorectal cancer in ulcerative colitis: a meta-analysis. Gut 2001;48(4):526-535. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11896609B2 (en) | 2024-02-13 |
| US20230080524A1 (en) | 2023-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5677296B2 (ja) | グリオーマの治療のためのｃｄｋ阻害剤の使用 | |
| JP5676643B2 (ja) | インターロイキン−４受容体を特異的に標的とするペプチドで標識されたリポソームを含有する癌診断又は治療用標的指向型薬物伝達システム、及びその製造方法 | |
| JP2005508856A (ja) | 血管形成を阻害する方法 | |
| CN109195603A (zh) | 用tg02治疗癌症 | |
| JP2018508593A (ja) | がんを処置するためのｈｄａｃ阻害剤および抗ｐｄ−１抗体の組合せ | |
| CN105555272A (zh) | 用于治疗flt3突变型增殖性疾病的crenolanib | |
| AU2019388843B2 (en) | An Aurora A kinase inhibitor for use in the treatment of neuroblastoma | |
| KR20130041591A (ko) | 표적지향 및 치료가 가능한 다기능성 핵산 기반 항암제, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 항암제 조성물 | |
| Du et al. | Enhanced radiosensitization of ternary Cu 3 BiSe 3 nanoparticles by photo-induced hyperthermia in the second near-infrared biological window | |
| JP6995058B2 (ja) | （１ｓ，４ｓ）－４－（２－（（（３ｓ，４ｒ）－３－フルオロテトラヒドロ－２ｈ－ピラン－４－イル）アミノ）－８－（（２，４，６－トリクロロフェニル）アミノ）－９ｈ－プリン－９－イル）－１－メチルクロロヘキサン－１－カルボキサミドの固体形態及びその使用方法 | |
| CN106029070A (zh) | 艾日布林和mTOR抑制剂作为治疗癌症的联合疗法的用途 | |
| Jing et al. | Engineering goat milk-derived extracellular vesicles for multiple bioimaging-guided and photothermal-enhanced therapy of colon cancer | |
| US11896609B2 (en) | Pharmaceutical composition for treating inflammatory diseases comprising germanium telluride nanosheets coated with polyvinylpyrrolidone | |
| US20240131057A1 (en) | Pharmaceutical composition for treating inflammatory diseases comprising germanium telluride nanosheets coated with polyvinylpyrrolidone | |
| JPWO2010110223A1 (ja) | 抗腫瘍作用を有するフコイダン | |
| KR101901001B1 (ko) | PPAR-β 길항제를 포함하는 항암 효과 증진용 약학적 조성물 | |
| JPWO2015156409A1 (ja) | 抗癌剤および副作用軽減剤 | |
| US20180193363A1 (en) | Methods and compositions for protection of cells and tissues from computed tomography radiation | |
| CN102470146B (zh) | 血管新生控制组合物以及控制血管新生的方法 | |
| US20210346304A1 (en) | Encapsulated cells producing cytochrome p450 and methods of use thereof | |
| TWI671284B (zh) | 治療大腸直腸癌的化合物 | |
| CN116059361B (zh) | 三价铬离子和/或金属铬在制备肿瘤免疫治疗药物中的应用 | |
| CN115531542B (zh) | 一种抑制术后肿瘤复发的复合材料及制备方法和应用 | |
| KR102515929B1 (ko) | 마그놀롤을 유효성분으로 포함하는 근위축증, 근감소증 또는 근조직 손상 예방 또는 치료용 조성물 | |
| US20230263825A1 (en) | Anti-cancer activity of perborate salts |