KR20230092087A - Analysis device and method for drug loaded drug delivery system using TGA-FTIR - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열분해 산물의 분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율로부터 약물의 중량을 산출하고, 열분해 산물의 분해 온도 구간에서 적외선 스펙트럼 신호세기(I)를 이용하여 약물과 약물전달체와의 결합 세기를 분석하는 약물전달체의 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention calculates the weight of the drug from the weight reduction ratio in the decomposition temperature range of the thermal decomposition product, and analyzes the binding strength between the drug and the drug delivery system using the infrared spectrum signal intensity (I) in the decomposition temperature range of the thermal decomposition product It relates to an apparatus and method for analyzing drug delivery systems.

Description

열중량분석-적외선 분광분석을 이용한 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치 및 방법{Analysis device and method for drug loaded drug delivery system using TGA-FTIR}Analysis device and method for drug loaded drug delivery system using TGA-FTIR

본 발명은 열중량분석-적외선 분광분석을 이용한 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 적외선 분광분석을 통해 열분해 산물을 특정(identification)하고, 열분해 산물의 분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율로부터 약물의 중량을 산출하고, 열분해 산물의 분해 온도 구간에서 적외선 스펙트럼 신호세기(I)를 이용하여 약물과 약물전달체와의 결합 세기를 분석하는 약물전달체의 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing a drug delivery system loaded with a drug using thermogravimetry-infrared spectrometry, wherein thermal decomposition products are identified through infrared spectrometry, and the weight of the thermal decomposition products in the decomposition temperature range It relates to a drug delivery system analysis device and method for calculating the weight of a drug from a reduction ratio and analyzing the binding strength between a drug and a drug delivery system using infrared spectral signal intensity (I) in a decomposition temperature range of a thermal decomposition product.

약물전달체는 약물을 담지하여 물에 잘 녹지 않는 약물 분자의 용해도를 증가시켜 혈액 등 체액에 투여 가능하도록 하고, 오랜 동안 체내에 머물며 약물을 원하는 표적에 전달하여 약물이 다른 표적에 전달되어 생기는 부작용을 줄이고 표적에 대한 효능을 최대로 끌어올리기 위해 사용된다. A drug delivery system increases the solubility of drug molecules that are insoluble in water by carrying a drug so that it can be administered to bodily fluids such as blood. It is used to reduce and maximize the efficacy on the target.

고분자체를 이용한 약물전달시스템은 약물의 주변을 고분자 물질로 둘러 쌓아 원하는 표적에 물질을 전달하는 것이다. 이에 이용되는 고분자체로는 보통 합성 고분자(synthetic polymer), 단백질, 마이셀(micelle), 지질나노입자(리포솜(liposome) 등) 그리고 항체(antibody) 등이 있는데 원리는 약물을 고분자와 공유결합을 시키거나 캡슐 형태로 만들어 이용하는 것이다. 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine; PEI), 폴리에틸렌글라이콜(polyethylene glycol; PEG)이나 폴리글루타메이트(polyglutamate), 키토산 (chitosan), 히알루론산(hyaluronic acid, HA)과 같은 고분자 물질을 사용하는 고분자-약물 결합체(polymer-drug conjugation)의 경우는 link 될 수 있는 약물의 양에 한계가 있다는 단점을 가지고 있긴 하지만 몇몇 항암제-고분자 제품들이 FDA 허가를 받고 상업화에 성공하였다A drug delivery system using a polymeric substance is to deliver a substance to a desired target by surrounding a drug with a polymeric substance. The polymers used for this are usually synthetic polymers, proteins, micelles, lipid nanoparticles (liposomes, etc.), and antibodies. It is used in the form of capsules. Polymer-drug conjugates using polymer materials such as polyethyleneimine (PEI), polyethylene glycol (PEG), polyglutamate, chitosan, or hyaluronic acid (HA) Polymer-drug conjugation) has the disadvantage of limiting the amount of drugs that can be linked, but several anticancer drug-polymer products have been approved by the FDA and have been commercialized successfully.

또한, 리포솜은 지질이중층을 포함하는 운반체로서 지방 성분을 통해 그 기능성을 유지하게 된다. 이는 소수성 그리고 친수성의 특성을 동시에 가지고 있는데 이러한 특성을 기반으로 약물전달체로의 이용이 가능하게 된다. 리포솜은 약물의 많은 투여량뿐만 아니라 특정한 세포, 조직, 그리고 장기를 표적화한 전달이 가능하다는 장점을 가지고 있다[BRIC View, 약물전달시스템의 최신 연구 동향, 곽승화].In addition, liposomes, as carriers containing a lipid bilayer, maintain their functionality through fat components. It has hydrophobic and hydrophilic properties at the same time, and based on these properties, it can be used as a drug delivery system. Liposomes have the advantage of being able to target specific cells, tissues, and organs as well as large doses of drugs [BRIC View, Latest Research Trends in Drug Delivery Systems, Kwak Seung-hwa].

위와 같이, 약물전달체에 대한 연구와 상용화가 진행되고 있으나, 약물전달체에 담지된 약물의 함량 및 담지되는 특성을 정량적으로 분석할 수 있는 적절한 방법이 없는 상황이다. 종래의 방식은, 예를 들어, 약물을 담지시킨 약물전달체를 초음파세척을 통하여 내부의 약물을 충분히 용액에 다시 녹인 후 용액내의 녹아 나온 약물을 UV-VIS 분광법을 통해 정량하는 방법 등이 이용되어 왔으나, 정확한 함량의 측정에도 미흡하지만, 약물-약물전달체 콤플렉스에 대한 직접적인 연구에 활용될 수 없다.As described above, although research and commercialization of the drug delivery system are in progress, there is no appropriate method for quantitatively analyzing the content and properties of the drug loaded on the drug delivery system. In the conventional method, for example, a method of quantifying the dissolved drug in the solution through UV-VIS spectroscopy after sufficiently dissolving the drug inside the drug delivery system through ultrasonic cleaning has been used. However, it cannot be used for direct research on the drug-drug delivery system complex, although it is insufficient for accurate measurement of the content.

한편, 열중량분석기(TGA)는 가열 중에 시료 안에 일어나는 무게 변화를 측정하는 분석하는 장비로서, 미량(수~수십 mg)의 시료를 시료기에 넣고, 반응가스(공기 및 질소)를 주입한 뒤, 여러 승온조건에서 반응이 일어남에 따른 시료의 감소된 중량을 측정하여 시료의 물성 및 여러 반응 조건에 따른 시료의 무게 감량 특성을 분석할 수 있도록 되어 있다.On the other hand, a thermogravimetric analyzer (TGA) is an analytical device that measures the weight change that occurs in a sample during heating. It is designed to analyze the physical properties of the sample and the weight loss characteristics of the sample according to various reaction conditions by measuring the reduced weight of the sample as the reaction occurs under various temperature conditions.

열중량분석기(TGA)는 열분해에 의한 중량의 변화를 정확히 측정할 수 있고 이로부터 약물의 함량을 “추측”해 볼 수는 있으나, 그 중량의 변화가 실제 어디에서 기인하는지에 대한 정보를 얻을 수 없기 때문에 일반적인 복잡한 약물-약물전달체 콤플렉스에 적용할 수 없다. Thermogravimetric analyzer (TGA) can accurately measure the change in weight due to thermal decomposition and can “guess” the content of the drug from this, but information on where the change in weight actually originates cannot be obtained. Since it does not exist, it cannot be applied to general complex drug-drug delivery system complexes.

열중량분석기(TGA)에 GCMS (기체크로마토그래피 질량분석법)를 결합하여분석함으로써 열분해 산물이 어떤 물질이지 정확하게 동정할 수 있다는 질량분석의 장점을 가지고 있으나, GCMS 법의 기체크로마토그래피를 수행하기 위해서는 최소 5-10분 이상의 시간이 걸리기 때문에 실시간 분석이 불가능하다는 단점이 있다.By combining GCMS (Gas Chromatography Mass Spectrometry) with a thermogravimetric analyzer (TGA), mass spectrometry has the advantage of being able to accurately identify what kind of material is a thermal decomposition product, but to perform gas chromatography of the GCMS method, minimum The disadvantage is that real-time analysis is not possible because it takes more than 5-10 minutes.

[특허문헌][Patent Literature]

10-2017-0121166 : 열중량분석에 의한 원유 및 이의 분획화 특성화10-2017-0121166: Characterization of crude oil and its fractionation by thermogravimetric analysis

10-1909447 :미세혈관 및 주변 조직 내 세포 및/또는 약물 전달 효율 정량화 시스템 및 방법10-1909447 : System and method for quantifying cell and/or drug delivery efficiency in microvessels and surrounding tissues

본 발명은 비공유결합성 약물전달체에 담지된 약물의 정확한 함량을 측정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. The present invention provides a method and apparatus for measuring the exact content of a drug loaded in a non-covalent drug delivery system.

본 발명은 약물전달체와 약물의 상호 결합세기에 대한 정보를 제공하는 것이다.The present invention is to provide information on the mutual binding strength of a drug delivery system and a drug.

본 발명의 하나의 양상은One aspect of the present invention is

약물이 함유된 약물 전달체를 열분해하여 온도에 따른 중량 변화를 측정하는 열중량분석부(10) ;a thermogravimetric analysis unit 10 that thermally decomposes a drug delivery system containing a drug and measures a change in weight according to temperature;

상기 열중량분석부로부터 유입된 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 적외선분석부(20) ;an infrared analyzer 20 for measuring an infrared spectrum of the thermal decomposition product introduced from the thermogravimetric analyzer in real time;

상기 열중량분석부(10)와 상기 적외선분석부(20)를 연결하는 배관(30) ;a pipe 30 connecting the thermogravimetric analysis unit 10 and the infrared analysis unit 20;

상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 수신받아 상기 함유된 약물의 중량을 산출하는 제어부(40)를 포함하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치에 관련된다. A control unit 40 receiving the weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analysis unit and the infrared spectrum of the thermal decomposition product from the infrared analysis unit to calculate the weight of the contained drug Analysis of drug delivery system loaded with drug related to the device.

다른 양상에서 본 발명은 In another aspect, the present invention

약물이 함유된 약물 전달체를 열중량분석부로 열분해하여 온도 변화에 따른 중량의 감소를 측정하는 단계 ;thermally decomposing the drug delivery system containing the drug with a thermogravimetric analysis unit and measuring the decrease in weight according to the temperature change;

열분해로 발생된 물질(열분해 산물)을 배관을 통해 적외선 분석부로 실시간 이동시키는 단계 ;moving the material (pyrolysis product) generated by the thermal decomposition to an infrared analyzer in real time through a pipe;

이송된 상기 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 단계 ;measuring an infrared spectrum of the transferred thermal decomposition product in real time;

상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받는 단계 ; Receiving a temperature-signal intensity infrared spectrum in which the signal strength is expressed as a weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analyzer and a total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer;

상기 온도-신호 세기 스펙트럼에서 원하는 온도에서의 적외선 스펙트럼 피크를 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하는 단계 ;identifying an infrared spectrum peak at a desired temperature in the temperature-signal intensity spectrum, and specifying a thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak;

상기 열분해 산물의 열분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율과 열중량분석부에 투입된 약물 전달체의 최초 중량을 곱하여 상기 약물의 중량을 산출하는 단계를 포함하는 약물전달체의 분석 방법에 관련된다. A method for analyzing a drug delivery system comprising calculating the weight of the drug by multiplying the weight reduction ratio of the thermal decomposition product in the thermal decomposition temperature range by the initial weight of the drug delivery system introduced into the thermogravimetric analysis unit.

본 발명의 장치 및 방법은 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 측정과 적외선 분석부로부터 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 수신받아 상기 약물의 중량을 정확히 측정할 수 있다. The apparatus and method of the present invention can accurately measure the weight of the drug by receiving the infrared spectrum of the thermal decomposition product from the infrared analyzer and measuring the weight loss rate according to the temperature increase from the thermogravimetric analysis unit.

본 발명의 장치 및 방법은 열분해 산물의 분해 온도 구간에서 온도변화에 따른 적외선 스펙트럼 신호세기(I)를 실시간 측정하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출하고, 더 나아가 이를 통해 약물과 약물전달체와의 결합 및 탈착 정보를 추출할 수 있다.The device and method of the present invention measure the infrared spectrum signal intensity (I) according to the temperature change in real time in the decomposition temperature range of the thermal decomposition product to calculate the thermal decomposition desorption energy (ΔE PD ), and furthermore, through this, the relationship between the drug and the drug delivery system Association and detachment information can be extracted.

도 1은 본 발명의 약물전달체의 분석장치의 개념도이다.
도 2는 실시예 1의 열중량분석부로 측정된 온도-중량 감소 그래프이다.
도 3은 실시예 1의 적외선 분석부로 측정된 열분해 산물의 모든 파장 영역에서의 적외선의 총흡수로 신호 세기를 표현한 온도-신호세기(I)의 그래프이다.
도 4a는 실시예 1의 적외선 분석부로 측정되고, 도 3의 피크 최고점에 해당하는 온도인 100℃에서의 열분해산물이 EtOH 임을 IR 스펙트럼(단일 피크가 아닌 전체 스펙트럼으로부터 EtOH 임을 확인)으로부터 특정하는 그래프이고, 도 4b는 특정된 피크 (1054 cm-1)에 대해 승온에 따른 IR 세기(적외선 스펙트럼 세기) 변화를 추적한 그래프이고, 도 4c는 4b의 그래프 중 프로파일이 상승하는 부분의 피팅을 통하여 EtOH의 열분해 탈착에너지를 구하는 그래프이다.
도 5a는 실시예 1의 적외선 분석부로 측정되고, 도 3의 피크 (두번째) 최고점에 해당하는 온도인 240℃에서의 열분해산물이 2-phenylbutyric acid임을 IR 스펙트럼 피크로부터 특정하는 그래프이고, 도 5b는 특정된 피크 (1771 cm-1)에 대해 승온에 따른 IR 세기(적외선 스펙트럼 세기) 변화를 추적한 그래프이고, 도 5c는 도 5b의 그래프 중 프로파일이 상승하는 부분의 피팅을 통하여 2-phenylbutyric acid(결과적으로 해당 약물인 IBU)의 열분해 탈착에너지를 구하는 그래프이다.
1 is a conceptual diagram of an apparatus for analyzing a drug delivery system according to the present invention.
2 is a temperature-weight loss graph measured by the thermogravimetric analysis unit of Example 1.
3 is a graph of temperature-signal intensity (I) expressing the signal intensity as the total absorption of infrared rays in all wavelength regions of the thermal decomposition product measured by the infrared analyzer of Example 1.
4a is a graph specifying from the IR spectrum (confirming that it is EtOH from the entire spectrum, not a single peak) that the thermal decomposition product at 100 ° C., which is the temperature corresponding to the peak peak of FIG. 3, is measured by the infrared analyzer of Example 1; 4b is a graph tracing the change in IR intensity (infrared spectrum intensity) according to the temperature increase for a specific peak (1054 cm −1 ), and FIG. It is a graph to find the thermal decomposition and desorption energy of
5a is a graph specifying from the IR spectrum peak that the thermal decomposition product at 240 ° C., which is the temperature corresponding to the peak (second) peak of FIG. 3, measured by the infrared analyzer of Example 1, is 2-phenylbutyric acid, and FIG. 5b is It is a graph tracing the change in IR intensity (infrared spectrum intensity) according to the temperature increase for a specific peak (1771 cm -1 ), and FIG. 5c is a graph of 2-phenylbutyric acid ( As a result, it is a graph for obtaining the thermal decomposition and desorption energy of the drug IBU).

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 태양을 도면을 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 하기 실시 태양에 대한 설명 또는 도면에 제한되지 아니한다. 즉, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following descriptions or drawings of the embodiments. That is, terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include" or "having" described in this specification are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or the other It should be understood that the above does not preclude the possibility of the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 약물전달체의 분석장치의 개념도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 약물전달체 분석장치는 열중량분석부(10), 적외선 분석부(20), 배관(30) 및 제어부(40)를 포함한다.1 is a conceptual diagram of an apparatus for analyzing a drug delivery system according to the present invention. Referring to FIG. 1 , the drug delivery system analysis device of the present invention includes a thermogravimetric analysis unit 10, an infrared analysis unit 20, a pipe 30, and a control unit 40.

본 발명의 분석장치는 약물이 로딩된 약물전달체의 정량 및 정성분석을 위한 장치이다. 좀 더 구체적으로는 본 발명의 분석장치는 약물전달체에 로딩된 약물, 약물전달체 및 용매의 양을 측정할 수 있다. The analysis device of the present invention is a device for quantitative and qualitative analysis of a drug delivery system loaded with a drug. More specifically, the analyzer of the present invention can measure the amounts of the drug, drug delivery system and solvent loaded in the drug delivery system.

상기 약물전달체는 폴리에틸렌 글리콜, 히알루론산, 키토산, 셀룰로오스, 폴리락타이드(PLA), 폴리글리콜라이드(PGA), 폴리에틸렌이민 및 지질나노입자(리포좀) 중 어느 하나일 수 있고, 약물은 이들 고분자 표면에 부착되거나 약물전달체로 둘러싸여 담지될 수 있다. The drug delivery system may be any one of polyethylene glycol, hyaluronic acid, chitosan, cellulose, polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), polyethyleneimine, and lipid nanoparticles (liposomes), and the drug is present on the surface of these polymers. It may be attached or supported surrounded by a drug delivery system.

바람직하게는, 본 발명에서의 약물전달체로는 내부에 약물이 비공유결합으로 담지가능한 리포좀, 하이드로겔, 캡슐 구조의 약물전달체일 수 있다.Preferably, the drug delivery system in the present invention may be a drug delivery system having a liposome, hydrogel, or capsule structure in which a drug can be supported in a non-covalent bond.

상기 열중량분석부(10)는 약물이 함유된 약물 전달체를 열분해하여 온도에 따른 중량 변화를 측정한다. 상기 열중량분석부(10)는 시료 안에 일어나는 무게 변화를 측정하는 공지된 열중량분석기(TGA)가 사용될 수 있다.The thermogravimetric analysis unit 10 thermally decomposes the drug carrier containing the drug and measures the change in weight according to temperature. The thermogravimetric analysis unit 10 may use a known thermogravimetric analyzer (TGA) that measures a weight change occurring in a sample.

도 1을 참고하면, 상기 열중량분석부(10)는 시료가 위치되는 전용 도가니(11), 상기 시료를 연소시키는 가열로(12), 유량 제어부(13) 및 센싱부(14)를 포함할 수 있다. 상기 센싱부(14)는 MICRO Balance, 광원, 포토셀(photocell)을 구비하여 중량 감소에 따른 광원의 신호세기 변화를 감지하여 무게 변화를 측정할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the thermogravimetric analysis unit 10 may include a dedicated crucible 11 in which a sample is placed, a heating furnace 12 burning the sample, a flow control unit 13, and a sensing unit 14. can The sensing unit 14 is provided with a MICRO balance, a light source, and a photocell to measure a change in weight by detecting a change in signal strength of a light source according to a weight decrease.

상기 열중량분석부(10)는 전용 도가니(11)에 시료를 넣고 가열로(12)를 소정 온도 간격으로 상승시켜(예를 들면, 30℃부터 900℃까지 10℃/분의 속도) 시료의 질량변화를 측정한다.The thermogravimetric analysis unit 10 puts a sample in a dedicated crucible 11 and raises the heating furnace 12 at a predetermined temperature interval (for example, from 30 ° C to 900 ° C at a rate of 10 ° C / min) Measure the mass change.

도 2는 열중량분석부로 측정된 온도-중량 감소 그래프이다. 도 2를 참고하면, 온도의 상승에 따른 중량 감소를 보여주고 있으며, 특히 3개 구간에서 중량이 감소함을 보여준다. 3개 구간은 각각 용매(약물전달체에 부착된 용매임), 약물, 약물전달체의 열분해 구간일 수 있다. 2 is a temperature-weight loss graph measured by a thermogravimetric analysis unit. Referring to FIG. 2 , it shows a weight decrease according to an increase in temperature, and in particular, the weight decreases in three sections. Each of the three sections may be a solvent (a solvent attached to the drug delivery system), a drug, and a thermal decomposition section of the drug delivery system, respectively.

상기 적외선 분석부(20)는 상기 열중량분석부로부터 유입된 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정한다.The infrared analyzer 20 measures the infrared spectrum of the thermal decomposition product introduced from the thermogravimetric analyzer in real time.

상기 적외선 분석부(20)는 공지된 적외선 분광기를 사용할 수 있다. 도 1을 참고하면, 상기 적외선 분석부(20)는 분석스테이지(21)를 포함할 수 있다, 예를 달면, 상기 분석스테이지(21)는 내부에 광원, 상분할기, 고정거울, 이동거울 및 프로세서를 포함한다.The infrared analyzer 20 may use a known infrared spectrometer. Referring to FIG. 1, the infrared analyzer 20 may include an analysis stage 21. For example, the analysis stage 21 includes a light source, a phase divider, a fixed mirror, a moving mirror, and a processor. includes

도 3은 실시예 1의 적외선 분석부로 측정된 열분해 산물의 모든 파장 영역에서의 적외선의 총흡수로 신호 세기를 표현한 온도-신호세기(I)의 그래프이고, 도4(a), 도5(a)고유한 적외선 스펙트럼, 도4(b), 도5(b)가 그 중 각 물질의 특징적인 피크를 이용하여 승온에 따른 그 피크의 세기 변화를 도시한 것이다. Figure 3 is a graph of temperature-signal strength (I) expressing the signal strength as the total absorption of infrared rays in all wavelength regions of the thermal decomposition product measured by the infrared analyzer of Example 1, Figures 4 (a), 5 (a ) Unique infrared spectrum, Figures 4 (b) and 5 (b) show the intensity change of the peak according to the temperature increase using the characteristic peak of each material among them.

상기 배관(30)은 열중량분석부에서 발생된 열분해 산물(가스)이 내부에 흡착되거나 응결되지 않도록 온도를 약물의 분해 온도 이상으로 유지할 수 있다.The pipe 30 may maintain a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the drug so that the thermal decomposition product (gas) generated in the thermogravimetric analysis unit is not adsorbed or condensed therein.

상기 제어부(40)는 상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 수신받아 상기 약물의 중량을 산출할 수 있다.The control unit 40 may calculate the weight of the drug by receiving the weight reduction rate according to the temperature increase from the thermogravimetric analysis unit and the infrared spectrum of the thermal decomposition product from the infrared analysis unit.

상기 제어부(40)은 상기 열중량분석부와 적외선 분석부로부터 데이터를 수신받는 통신모듈(41), 상기 데이터와 산출모듈을 저장하는 메모리(42), 중량산출 모듈(44), 탈착에너지 산출모듈(45) 및 이들을 처리하는 프로세서(43)을 포함할 수 있다.The controller 40 includes a communication module 41 receiving data from the thermogravimetric analysis unit and the infrared analysis unit, a memory 42 storing the data and a calculation module, a weight calculation module 44, and a desorption energy calculation module. (45) and a processor 43 processing them.

상기 중량산출모듈(44)은 The weight calculation module 44

상기 메모리에 저장된 온도증가에 따른 중량 감소율 데이터와 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼 데이터를 불러오는 단계,Retrieving the temperature-signal intensity infrared spectrum data displaying the signal intensity as the total infrared absorption in all wavelength ranges and weight reduction rate data according to temperature increase stored in the memory;

상기 온도 신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물과 열분해 온도 구간을 특정하는 단계, Identifying an infrared spectrum at a temperature corresponding to a peak peak in the temperature signal intensity spectrum and specifying a thermal decomposition product and a thermal decomposition temperature range from the corresponding spectrum peak;

상기 열분해 산물의 열분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율과 열중량 분석부에 투입된 약물 전달체의 최초 중량을 곱하여 상기 약물의 중량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.A step of calculating the weight of the drug by multiplying the weight reduction rate of the thermal decomposition product in the thermal decomposition temperature range by the initial weight of the drug delivery system introduced into the thermogravimetric analysis unit may be included.

상기 열분해 산물은 용매, 약물 또는 약물전달체가 각각 열분해된 물질이다.예를 들면, 이부프로펜(IBU)의 열분해 산물은 2-phenylbutyric acid 으로서 2-phenylbutyric acid의 특징적인 IR 파장은 1771cm-1, 열분해 온도 구간은 TGA/IR 그래프상 136-306℃이며, 이를 이용하여 피팅된 상승구간은 175-234℃이다. The thermal decomposition product is a material obtained by thermal decomposition of a solvent, drug, or drug delivery agent, respectively. For example, the thermal decomposition product of ibuprofen (IBU) is 2-phenylbutyric acid, and the characteristic IR wavelength of 2-phenylbutyric acid is 1771 cm -1 , thermal decomposition temperature The interval is 136-306 ° C on the TGA / IR graph, and the rising section fitted using this is 175-234 ° C.

본 발명은 적외선 분광법을 이용하여 실시간으로 열분해 산물의 생성을 측정할 수 있으므로 온도 변화에 따른 특정 열분해 산물의 생성 세기(I)의 변화를 측정할 수 있다. Since the present invention can measure the generation of thermal decomposition products in real time using infrared spectroscopy, it is possible to measure the change in the generation intensity (I) of a specific thermal decomposition product according to temperature change.

본 발명은 약물 분자의 약물전달체로부터의 탈출에너지(열분해탈착 에너지, ΔEPD)를 정의하고 측정할 수 있다. The present invention can define and measure the escape energy (pyrolysis desorption energy, ΔE PD ) of a drug molecule from a drug delivery system.

상기 탈착에너지 산출모듈(45)은The desorption energy calculation module 45

상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받고, Receive a temperature-signal intensity infrared spectrum in which the signal strength is displayed as a weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analyzer and a total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer,

상기 온도 신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하고, Checking the infrared spectrum at the temperature corresponding to the peak peak in the temperature signal intensity spectrum, specifying the thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak,

상기 열분해 산물의 스펙트럼 피크에 대해 승온에 따른 스펙트럼 신호세기(I)를 추적하고, Tracking the spectrum signal intensity (I) according to the temperature increase for the spectrum peak of the thermal decomposition product,

하기 수학식 1을 이용하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출할 수 있다.Thermal decomposition desorption energy (ΔE PD ) can be calculated using Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, I 는 적외선 스펙트럼 신호의 세기, R 은 기체상수, T는 절대온도, C는 비례상수이다.Here, I is the intensity of the infrared spectrum signal, R is the gas constant, T is the absolute temperature, and C is the proportionality constant.

상기 열분해 탈착에너지는 약물과 약물전달체간의 상호작용의 정량화된 에너지 세기, 나아가 약물이 약물전달체내에 어떻게 포획되어 있는지에 대한 기작에 대한 정보를 제공할 수 있고, 다른 약물전달체와의 혹은 다른 약물간의 포획 특성 비교에 사용될 수 있다. The pyrolysis desorption energy can provide information about the quantified energy intensity of the interaction between the drug and the drug delivery system, and furthermore, the mechanism of how the drug is trapped in the drug delivery system, and can provide information about other drug delivery systems or between other drugs. Can be used for comparison of capture properties.

한편, 본 발명은 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 방법에 관련된다.Meanwhile, the present invention relates to a method for analyzing a drug delivery system loaded with a drug.

본 발명의 분석방법은 The analysis method of the present invention

약물이 함유된 약물 전달체를 열중량분석부로 열분해하여 온도 변화에 따른 중량의 감소를 측정하는 단계 ;thermally decomposing the drug delivery system containing the drug with a thermogravimetric analysis unit and measuring the decrease in weight according to the temperature change;

열분해로 발생된 물질(열분해 산물)을 배관을 통해 적외선 분석부로 실시간 이동시키는 단계 ;moving the material (pyrolysis product) generated by the thermal decomposition to an infrared analyzer in real time through a pipe;

이송된 상기 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 단계 ;measuring an infrared spectrum of the transferred thermal decomposition product in real time;

상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받는 단계 ; Receiving a temperature-signal intensity infrared spectrum in which the signal strength is expressed as a weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analyzer and a total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer;

상기 온도-신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하는 단계 ;identifying an infrared spectrum at a temperature corresponding to a peak peak in the temperature-signal intensity spectrum, and specifying a thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak;

상기 열분해 산물의 열분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율과 열중량분석부에 투입된 약물 전달체의 최초 중량을 곱하여 상기 약물의 중량을 산출하는 단계를 포함한다.and calculating the weight of the drug by multiplying the weight reduction rate of the thermal decomposition product in the thermal decomposition temperature range by the initial weight of the drug delivery system introduced into the thermogravimetric analysis unit.

상기 약물전달체의 분석 방법은 앞에서 상술한 분석장치를 참고할 수 있다. The analysis method of the drug delivery system may refer to the above-described analysis device.

다른 한편, 본 발명은 약물이 로딩된 약물전달체에서 약물의 탈착에너지를 정량화하는 방법에 관련된다.On the other hand, the present invention relates to a method for quantifying the desorption energy of a drug in a drug delivery system loaded with the drug.

상기 약물의 탈착에너지를 정량화하는 방법은 How to quantify the desorption energy of the drug

약물이 함유된 약물 전달체를 열중량분석부로 열분해하여 온도 변화에 따른 중량의 감소를 측정하는 단계 ;thermally decomposing the drug delivery system containing the drug with a thermogravimetric analysis unit and measuring the decrease in weight according to the temperature change;

열분해로 발생된 물질(열분해 산물)을 배관을 통해 적외선 분석부로 실시간 이동시키는 단계 ;moving the material (pyrolysis product) generated by the thermal decomposition to an infrared analyzer in real time through a pipe;

이송된 상기 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 단계 ;measuring an infrared spectrum of the transferred thermal decomposition product in real time;

상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받는 단계 ; Receiving a temperature-signal intensity infrared spectrum in which signal strength is expressed as total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer;

상기 온도-신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하는 단계 ;identifying an infrared spectrum at a temperature corresponding to a peak peak in the temperature-signal intensity spectrum, and specifying a thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak;

상기 열분해 산물의 스펙트럼 피크에 대해 승온에 따른 스펙트럼 신호세기(I)를 추적하는 단계 ; 및 Tracking the spectrum signal intensity (I) according to the temperature increase for the spectrum peak of the thermal decomposition product; and

상기 열분해 산물의 스펙트럼 피크의 상승 부분을 온도 역수로 피팅하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출하는 단계를 포함하는 약물이 로딩된 약물전달체의 정량화 방법에 관련된다.It relates to a method for quantifying a drug-loaded drug delivery system comprising the step of calculating thermal decomposition desorption energy (ΔE PD ) by fitting an ascending portion of a spectral peak of the thermal decomposition product with a reciprocal of temperature.

상기 열분해 탈착에너지(ΔEPD) 산출 단계는 하기 수학식 1을 이용하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출할 수 있다. In the step of calculating the thermal decomposition and desorption energy (ΔE PD ), the thermal decomposition and desorption energy (ΔE PD ) may be calculated using Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, I 는 적외선 스펙트럼 신호의 세기, R 은 기체상수, T는 절대온도, C는 비례상수이다.Here, I is the intensity of the infrared spectrum signal, R is the gas constant, T is the absolute temperature, and C is the proportionality constant.

상기 약물의 탈착에너지를 정량화하는 방법은 앞에서 상술한 약물 전달체의 분석장치를 참고할 수 있다. For a method of quantifying the desorption energy of the drug, reference may be made to the above-described drug carrier analysis device.

이하, 본 발명을 첨부된 실시 예 및 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 구체적인 실시태양을 예시할 뿐, 본 발명의 권리범위를 이에 한정하려는 의도는 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying embodiments and drawings. However, the accompanying examples only illustrate specific embodiments of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention thereto.

실시예 1Example 1

준비된 시료(총질량 14.79mg, 약물 : IBU, 약물전달체 : PEI, 용매 : 에탄올)를 열중량분석부(10)의 전용 도가니(11)에 넣고 노(12)를 30℃부터 900℃까지 10℃/분으로 가열하여 탄화시키며 질량을 측정한다. 이때 유량 제어기(13)를 통해 질소를 50ml/min으로 흘려주었다. 노가 가열됨에 따라 시료는 기화 또는 열분해가 일어나 질량이 감소하며 질량측정이 진행된다. 또한, 노가 가열됨에 따라 발생되는 시료의 가스는 흘려주는 질소를 따라 적외선분석부(20)로 이동한다. 이때 시료의 가스가 관에 흡착되거나 응결되지 않도록 배관(30)의 온도 및 분석스테이지(21)의 온도를 250℃로 유지하였다. Put the prepared sample (total mass 14.79mg, drug: IBU, drug delivery agent: PEI, solvent: ethanol) into the exclusive crucible 11 of the thermogravimetric analysis unit 10 and set the furnace 12 to 10°C from 30°C to 900°C. /min to carbonize and measure the mass. At this time, nitrogen flowed through the flow controller 13 at 50 ml/min. As the furnace is heated, the sample vaporizes or thermally decomposes, the mass decreases, and the mass measurement proceeds. In addition, the sample gas generated as the furnace is heated moves to the infrared analyzer 20 along with the flowing nitrogen. At this time, the temperature of the pipe 30 and the temperature of the analysis stage 21 were maintained at 250°C so that the gas of the sample was not adsorbed or condensed in the tube.

도 2는 실시예 1의 열중량분석부(10)로 측정된 온도-중량 감소 그래프이고, 도 3은 실시예 1의 적외선 분석부로 측정된 열분해 산물의 모든 파장 영역에서의 적외선의 총흡수로 신호 세기를 표현한 온도-신호세기(I)의 그래프이다.Figure 2 is a temperature-weight loss graph measured by the thermogravimetric analysis unit 10 of Example 1, Figure 3 is the total absorption of infrared rays in all wavelength regions of the thermal decomposition products measured by the infrared analysis unit of Example 1 It is a graph of temperature-signal intensity (I) expressing intensity.

도 4a는 실시예 1의 적외선 분석부로 측정되고, 도 3의 피크 최고점에 해당하는 온도인 100℃에서의 열분해산물이 EtOH 임을 IR 스펙트럼으로부터 특정하는 그래프이고, 도 4b는 특정된 피크 (1054 cm-1)에 대해 승온에 따른 IR 세기(적외선 스펙트럼 세기) 변화를 추적한 그래프이고, 도 4c는 4b의 그래프 중 프로파일이 상승하는 부분의 피팅을 통하여 EtOH의 열분해 탈착에너지를 구하는 그래프이다.4a is a graph specifying from the IR spectrum that the thermal decomposition product at 100 ° C., which is a temperature corresponding to the peak peak in FIG. 3, measured by the infrared analyzer of Example 1, is EtOH, and FIG . 1 ) is a graph tracing the change in IR intensity (infrared spectrum intensity) according to temperature increase, and FIG. 4c is a graph for obtaining the thermal decomposition and desorption energy of EtOH through fitting of the part where the profile rises in the graph of FIG. 4b.

도 5a는 실시예 1의 적외선 분석부로 측정되고, 도 3의 피크 (두번째) 최고점에 해당하는 온도인 240℃에서의 열분해산물이 2-phenylbutyric acid임을 IR 스펙트럼으로부터 특정하는 그래프이고, 도 5b는 특정된 피크 (1771 cm-1)에 대해 승온에 따른 IR 세기(적외선 스펙트럼 세기) 변화를 추적한 그래프이고, 도 4c는 4b의 그래프 중 프로파일이 상승하는 부분의 피팅을 통하여 2-phenylbutyric acid(결과적으로 해당 약물인 IBU)의 열분해 탈착에너지를 구하는 그래프이다.5a is a graph specifying from the IR spectrum that the thermal decomposition product at 240 ° C., which is a temperature corresponding to the peak (second) peak of FIG. 3, measured by an infrared analyzer of Example 1, is 2-phenylbutyric acid, and FIG. 5b is a specific It is a graph tracing the change in IR intensity (infrared spectrum intensity) according to the temperature increase for the peak (1771 cm -1 ), and FIG. This is a graph to obtain the thermal decomposition and desorption energy of the drug IBU).

도 2 내지 도 5를 참고하면, TGA 그래프상 2-페닐부트릭산의 분해 온도는 136 - 306℃이다. 이는 2-페닐부트릭산이 검출되는 IR 상의 온도와도 동일하다. Referring to Figures 2 to 5, the decomposition temperature of 2-phenylbutyric acid on the TGA graph is 136 - 306 ℃. This is also the same as the temperature of the IR phase at which 2-phenylbutyric acid is detected.

도 2를 참고하면, 2-페닐부트릭산의 분해 온도 구간에서의 중량 감소량은 전체 질량의 37.96%이고, 따라서 약물 로딩량(최초중량×중량감소비율)은 14.79mg*0.3796 = 5.61mg임을 산출할 수 있다. Referring to Figure 2, the weight loss in the decomposition temperature range of 2-phenylbutyric acid is 37.96% of the total mass, and therefore, the drug loading amount (initial weight × weight loss ratio) is calculated to be 14.79mg * 0.3796 = 5.61mg can

도 4b와 도 5b에는 각각 용매(EtOH), 약물(2-phenylbutyric acid)의 열분해산물 온도변화에 따른 IR 피크 세기 데이터가 기록되어 있으며, 도 4b와 도 5b의 그래프 상승 부분의 피팅을 통하여 도 4c, 도 5c 그래프를 얻을 수 있다. In FIGS. 4b and 5b, IR peak intensity data according to the temperature change of the thermal decomposition product of the solvent (EtOH) and the drug (2-phenylbutyric acid) are recorded, respectively. , a graph in Fig. 5c can be obtained.

열분해 탈착에너지(ΔEPD)는 도 4c, 도 5c 그래프의 기울기로서, 2-페닐부트릭산(결과적으로 약물인 IBU)의 열분해 탈착에너지는 -80.1kJ/mol이다. The thermal decomposition and desorption energy (ΔE PD ) is the slope of the graphs of FIGS. 4c and 5c, and the thermal decomposition and desorption energy of 2-phenylbutyric acid (resulting in drug IBU) is -80.1 kJ/mol.

이상에서, 본 발명의 바람직한 구현 예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위가 이들로 제한되는 것은 아니다. In the above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but these are only for the purpose of explanation, and the scope of protection of the present invention is not limited thereto.

Claims (7)

약물이 함유된 약물 전달체를 열분해하여 온도에 따른 중량 변화를 측정하는 열중량분석부(10) ;
상기 열중량분석부로부터 유입된 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 적외선분석부(20) ;
상기 열중량분석부(10)와 상기 적외선분석부(20)를 연결하는 배관(30) ;
상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 수신받아 상기 함유된 약물의 중량을 산출하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치.
a thermogravimetric analysis unit 10 that thermally decomposes a drug delivery system containing a drug and measures a change in weight according to temperature;
an infrared analyzer 20 for measuring an infrared spectrum of the thermal decomposition product introduced from the thermogravimetric analyzer in real time;
a pipe 30 connecting the thermogravimetric analysis unit 10 and the infrared analysis unit 20;
A control unit 40 receiving the weight reduction rate according to the temperature increase from the thermogravimetric analysis unit and the infrared spectrum of the thermal decomposition product from the infrared analysis unit to calculate the weight of the contained drug Loaded with a drug A device for analyzing drug delivery systems.
제 1항에 있어서, 상기 제어부(40)는 중량산출 모듈을 구비하고, 상기 중량 산출모듈은
상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받고,
상기 온도 신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하고,
상기 열분해 산물의 열분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율과 열중량분석부에 투입된 약물 전달체의 최초 중량을 곱하여 상기 약물의 중량을 산출하는 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit 40 is provided with a weight calculation module, the weight calculation module
Receive a temperature-signal intensity infrared spectrum in which the signal strength is displayed as a weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analyzer and a total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer,
Checking the infrared spectrum at the temperature corresponding to the peak peak in the temperature signal intensity spectrum, specifying the thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak,
An analysis device for a drug delivery system loaded with a drug, characterized in that the weight of the drug is calculated by multiplying the weight reduction ratio in the thermal decomposition temperature range of the thermal decomposition product by the initial weight of the drug delivery system introduced into the thermogravimetric analysis unit.
제 1항에 있어서, 상기 제어부(40)는 탈착에너지(ΔEPD) 산출 모듈을 구비하고, 상기 탈착에너지(ΔEPD) 산출모듈은
상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받고,
상기 온도 신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하고,
상기 열분해 산물의 스펙트럼 피크에 대해 승온에 따른 스펙트럼 신호세기(I)를 추적하고,
하기 수학식 1을 이용하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출하는 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치.
[수학식 1]
Figure pat00003

여기서, I 는 적외선 스펙트럼 신호의 세기, R 은 기체상수, T는 절대온도, C는 비례상수이다.
The method of claim 1, wherein the control unit 40 includes a desorption energy (ΔE PD ) calculation module, and the desorption energy (ΔE PD ) calculation module
Receive a temperature-signal intensity infrared spectrum in which the signal strength is displayed as a weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analyzer and a total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer,
Checking the infrared spectrum at the temperature corresponding to the peak peak in the temperature signal intensity spectrum, specifying the thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak,
Tracking the spectrum signal intensity (I) according to the temperature increase for the spectrum peak of the thermal decomposition product,
An analysis device for a drug-loaded drug delivery system, characterized in that the thermal decomposition desorption energy (ΔE PD ) is calculated using Equation 1 below.
[Equation 1]
Figure pat00003

Here, I is the intensity of the infrared spectrum signal, R is the gas constant, T is the absolute temperature, and C is the proportionality constant.
제 1항에 있어서, 상기 약물전달체는 폴리에틸렌 글리콜, 히알루론산, 키토산, 셀룰로오스, 폴리락타이드(PLA), 폴리글리콜라이드(PGA), 폴리에틸렌이민 및 지질나노입자(리포좀) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 장치.The method of claim 1, wherein the drug delivery system is any one of polyethylene glycol, hyaluronic acid, chitosan, cellulose, polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), polyethyleneimine, and lipid nanoparticles (liposomes). An analysis device for a drug delivery system loaded with a drug to 약물이 함유된 약물 전달체를 열중량분석부로 열분해하여 온도 변화에 따른 중량의 감소를 측정하는 단계 ;
열분해로 발생된 물질(열분해 산물)을 배관을 통해 적외선 분석부로 실시간 이동시키는 단계 ;
이송된 상기 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 단계 ;
상기 열중량분석부로부터 온도증가에 따른 중량 감소율 및 상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받는 단계 ;
상기 온도-신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하는 단계 ;
상기 열분해 산물의 열분해 온도 구간에서의 중량 감소 비율과 열중량분석부에 투입된 약물 전달체의 최초 중량을 곱하여 상기 약물의 중량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 방법.
thermally decomposing the drug delivery system containing the drug with a thermogravimetric analysis unit and measuring the decrease in weight according to the temperature change;
moving the material (pyrolysis product) generated by the thermal decomposition to an infrared analyzer in real time through a pipe;
measuring an infrared spectrum of the transferred thermal decomposition product in real time;
Receiving a temperature-signal intensity infrared spectrum in which the signal strength is expressed as a weight loss rate according to temperature increase from the thermogravimetric analyzer and a total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer;
identifying an infrared spectrum at a temperature corresponding to a peak peak in the temperature-signal intensity spectrum, and specifying a thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak;
Calculating the weight of the drug by multiplying the weight reduction ratio of the thermal decomposition product in the thermal decomposition temperature range by the initial weight of the drug delivery system introduced into the thermogravimetric analysis unit Analysis method of a drug delivery system loaded with a drug comprising the step of: .
약물이 함유된 약물 전달체를 열중량분석부로 열분해하여 온도 변화에 따른 중량의 감소를 측정하는 단계 ;
열분해로 발생된 물질(열분해 산물)을 배관을 통해 적외선 분석부로 실시간 이동시키는 단계 ;
이송된 상기 열분해 산물의 적외선 스펙트럼을 실시간으로 측정하는 단계 ;
상기 적외선 분석부로부터 모든 파장영역에서 적외선 총흡수로 신호세기를 표시한 온도-신호세기 적외선 스펙트럼을 수신받는 단계 ;
상기 온도-신호 세기 스펙트럼에서 피크 최고점에 해당하는 온도에서의 적외선 스펙트럼을 확인하여, 해당 스펙트럼 피크로부터 열분해 산물을 특정하는 단계 ;
상기 열분해 산물의 스펙트럼 피크에 대해 승온에 따른 스펙트럼 신호세기(I)를 추적하는 단계 ; 및
상기 열분해 산물의 스펙트럼 피크의 상승 부분을 온도 역수로 피팅하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 방법.
thermally decomposing the drug delivery system containing the drug with a thermogravimetric analysis unit and measuring the decrease in weight according to the temperature change;
moving the material (pyrolysis product) generated by the thermal decomposition to an infrared analyzer in real time through a pipe;
measuring an infrared spectrum of the transferred thermal decomposition product in real time;
Receiving a temperature-signal intensity infrared spectrum in which signal strength is expressed as total infrared absorption in all wavelength ranges from the infrared analyzer;
identifying an infrared spectrum at a temperature corresponding to a peak peak in the temperature-signal intensity spectrum, and specifying a thermal decomposition product from the corresponding spectrum peak;
Tracking the spectrum signal intensity (I) according to the temperature increase for the spectrum peak of the thermal decomposition product; and
Calculating the thermal decomposition desorption energy (ΔE PD ) by fitting the rising portion of the spectral peak of the thermal decomposition product with the reciprocal of the temperature.
제 6항에 있어서, 상기 열분해 탈착에너지(ΔEPD) 산출 단계는 하기 수학식 1을 이용하여 열분해 탈착에너지(ΔEPD)를 산출하는 것을 특징으로 하는 약물이 로딩된 약물전달체의 분석 방법.
[수학식 1]
Figure pat00004

여기서, I 는 적외선 스펙트럼 신호의 세기, R 은 기체상수, T는 절대온도, C는 비례상수이다.
The method of claim 6, wherein the thermal decomposition and desorption energy (ΔE PD ) calculation step calculates the thermal decomposition and desorption energy (ΔE PD ) using Equation 1 below.
[Equation 1]
Figure pat00004

Here, I is the intensity of the infrared spectrum signal, R is the gas constant, T is the absolute temperature, and C is the proportionality constant.
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