KR20240012120A - 2종 이상의 기능성 물질을 흡착, 저장 또는 방출할 수 있는 금속유기 복합입자 및 이를 포함하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속유기 기능과 크기가 상이한 2종 이상의 물질을 동시에 담지하고 방출할 수 있는 금속유기 복합입자에 관한 것이다.
본 발명에 따른 금속유기 복합입자는 금속과 유기물이 결합하여 형성되는 복합입자에 항산화 물질, 단백질, 핵산, 가스 공여체 중에서 선택된 2종 이상의 기능성 물질이 담지되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

2종 이상의 기능성 물질을 흡착, 저장 또는 방출할 수 있는 금속유기 복합입자 및 이를 포함하는 조성물 {Metal-organic composite particles capable of absorbing, storing, or releasing two or more functional materials and composition comprising the same}
본 발명은 금속유기 복합입자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크기 차이가 큰 2종 이상의 기능성 물질을 흡착, 저장 또는 방출할 수 있는 금속유기 복합입자와 이의 용도에 관한 것이다.
분자를 조합하여 기공을 형성하는 나노 물질들은 지난 수십 년 동안 주요 연구 분야로 떠오르고 있으며, 촉매, 흡착/분리/저장, 전자, 보건, 반도체, 식품, 세제 등 다양한 분야에 응용되고 있다.
이러한 기공을 갖는 나노 물질들은 흡착성능이 매우 높을 뿐만 아니라, 흡착성능의 조절이 가능하고, 활성 사이트들을 골격 내에 생성할 수 있으며, 기공의 크기가 바이오 분자들과 유사하고, 기공 대부분이 우수한 이온교환 능력이 있으며, 절연체, 반도체 및 도체 특성도 갖는다.
현재 기공성 물질들 중에서 금속유기 골격체(Metal Organic Framework; MOF)가 가장 주목을 받고 있는 물질이다. 금속유기 골격체는 금속 이온 클러스터와 유기 링커(organic linker) 또는 유기 브리징 리간드(organic bridging ligands)가 배위결합에 의해 연결되어 3차원적인 구조를 형성하는 다공성 물질이다. 이러한 금속유기 골격체는 표면적이 넓을 뿐만 아니라 열려 있는 기공 구조를 가지고 있기 때문에 기존에 알려진 다른 다공성 물질에 비해 대량의 분자 또는 용매 등의 이동이 가능하다.
그런데 금속유기 골격체의 경우, 기공의 크기가 매우 작기 때문에 단원자 또는 분자 기체를 흡착시키거나 저장하는데는 유리하나, 약물, 단백질, 핵산(DNA, RNA), 세포 등 분자 기체에 비해 큰 크기의 물질을 흡착, 저장 및 방출하기는 어렵다.
공개특허공보 제2019-0057763호
본 발명은 항산화 물질, 단백질, 핵산, 가스, 가스 공여체와 같이 다양한 크기를 가지고 기능이 상이한 2종 이상의 물질을 흡착, 저장 또는 방출할 수 있는 금속유기 복합입자를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 항산화 물질, 단백질, 핵산, 가스, 가스 공여체와 같이 다양한 크기를 가지고 기능이 상이한 2종 이상의 물질을 담지한 다기능성 금속유기 복합입자를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 미용, 의료용에 필요한 성분을 제어된 형태로 방출할 수 있고 기능이 상이한 2종 이상의 물질을 담지한 금속유기 복합입자를 포함하는 다기능성 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 제 1 측면은, 금속과 유기물이 결합하여 형성되는 복합입자로, 2종 이상의 기능성 물질을 흡착, 저장 및 방출할 수 있고, 상기 2종 이상의 기능성 물질 중에 질량이 가장 작은 종의 기능성 물질과 질량이 가장 큰 종의 기능성 물질 간의 질량 차이가 10배 이상인, 금속유기 복합입자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 측면은, 생분해성 고분자와, 상기 생분해성 고분자에 상기 금속유기 복합입자들이 분산되어 있는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 금속유기 복합입자는 항산화 물질, 단백질, 핵산, 가스, 가스 공여체와 같은 다양한 크기와 특성을 가지는 물질을 함께 담지하고 방출할 수 있어, 종래의 금속유기 골격체에 비해 다양한 용도에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 금속유기 복합입자는 제논, 크립톤과 같은 반도체용 특수가스의 제조, 저장, 운송, 회수 등에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 2 이상의 기능성 물질을 담지한 금속유기 복합입자 또는 이 금속유기 복합입자가 분산된 조성물은, 미용, 성형, 조직재생, 약물 방출 등 다양한 용도에서 다기능성을 부여할 수 있어, 상기 분야에 적용하였을 때 종래 개발된 물질들에 비해 향상된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 주사전자현미경 이미지이다.
도 2는 비교예 1에 따라 제조한 금속유기 복합입자의 주사전자현미경 이미지이다.
도 3은 비교예 2에 따라 제조한 금속유기 복합입자의 주사전자현미경 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 투과전자현미경 이미지이다.
도 5는 비교예 1에 따라 제조한 금속유기 복합입자의 투과전자현미경 이미지이다.
도 6은 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 비교예 2에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 TEM 전자회절 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 TEM 전자회절 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 비교예 2에 따라 제조한 복합입자의 TEM 전자회절 분석 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말의 저온 질소흡착 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말의 저온 질소흡착 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예 2 ~ 7에 따라 제조한 3종이 기능성분을 담지한 금속유기 복합분말의 사진이다.
도 15는 알부민 함량 측정 실험용 표준곡선과 시료를 나타낸 것이다.
도 16은 아질산나트륨 함량 측정 실험용 표준곡선과 시료를 나타낸 것이다.
도 17은 비타민C 함량 측정을 위한 검량선을 나타낸 것이다.
도 18은 에틸아스코르브산 함량 측정을 위한 검량선을 나타낸 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명에 따른 금속유기 복합입자는, 금속과 유기물이 결합하여 형성되는 복합입자로, 2종 이상의 기능성 물질을 흡착, 저장 및 방출할 수 있고, 상기 2종 이상의 기능성 물질 중에 질량이 가장 작은 종의 기능성 물질과 질량이 가장 큰 종의 기능성 물질 간의 질량 차이가 10배 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 금속유기 복합입자는 질량과 크기가 매우 작은 산화질소(NO), 제논(Xe), 크립톤(Kr)과 같은 가스부터 단백질, DNA에 이르기까지 매우 큰 질량과 크기를 가지는 물질까지 복합적으로 흡착, 저장 및 방출할 수 있어, 다양한 기능성 물질에 복합적으로 적용할 수 있다.
또한, 상기 복합입자에는 2종 이상의 기능성 물질이 담지되어 있을 수 있다. 이와 같이, 크기와 질량의 차이가 큰 2종 이상(보다 바람직하게는 3종 이상)의 기능성 물질이 담지된 복합입자는 소정 환경에서 담지된 기능성 물질을 방출함으로써, 하나의 복합입자로 다기능성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 기능성 물질은, 예를 들어, 항산화 물질, 단백질, 핵산(DNA 또는 RNA), 가스, 또는 가스 공여체일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 기능성 물질이 담지된 금속유기 복합입자에는 상기 복합입자 100 중량부에 대해, 상기 기능성 물질이 8 ~ 40 중량부로 담지되어 있을 수 있다.
상기 기능성 물질이 8 중량부 미만일 경우, 담지량이 적어 기능성 물질의 효과를 충분히 얻기 어려울 수 있고, 40 중량부 초과하여 상기 복합입자에 담지시키기 어려울 수 있기 때문에, 8 ~ 40 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 18 ~ 40 중량부이다.
또한, 상기 기능성 물질들은 상기 복합입자 100 중량부에 대해 상기 항산화 물질은 7 ~ 30 중량부, 상기 단백질은 0.004 ~ 0.02 중량부, 상기 핵산은 0.2 ~ 0.3 중량부, 상기 가스 또는 가스 공여체는 3 ~ 4 중량부의 범위로 담지되어 있을 수 있다.
상기 항산화 물질은 상기 복합입자 100 중량부에 대해 7 중량부 미만일 경우 항산화 물질의 효과를 충분히 얻기 어렵고, 30 중량부를 초과할 경우 타 기능성 물질의 담지량이 부족해질 수 있으므로, 7 ~ 30 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 복합입자 100 중량부에 대해 상기 단백질 0.004 중량부 미만일 경우 단백질에 의한 효과를 얻기 어렵고, 0.02 중량부를 초과할 경우 복합입자에 효과적으로 담지할 수 없기 때문에, 0.004 ~ 0.02 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 복합입자 100 중량부에 대해 상기 핵산은 0.2 중량부 미만일 경우 핵산에 의한 효과를 얻기 어렵고, 0.3 중량부를 초과할 경우 복합입자에 효과적으로 담지할 수 없기 때문에, 0.2 ~ 0.3 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 복합입자 100 중량부에 대해 상기 가스 또는 가스 공여체 3 중량부 미만일 경우 가스의 함량이 충분하지 않고, 4 중량부 초과일 경우 복합입자에 효과적으로 담지할 수 없기 때문에, 3 ~ 4 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복합입자(또는 금속유기 복합입자)는 분말 X-선 회절분석에서는 결정성을 나타내는 피크가 관찰되지 않고, TEM 전자회절분석에서는 환 형태의 회절패턴이 관찰되는 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 복합입자는 도 6에 나타난 것과 같이, 금속유기 골격체와 달리 분말 X-선 회절분석에서는 결정성을 확인할 수 있을 정도의 피크가 관찰되지 않는 반면, 도 9에 나타난 것과 같이 TEM 전자회절분석에서는 환 형태의 회절패턴이 관찰된다. 즉, 비정질 기반에 미세한 단범위 규칙(short range order)의 결정성을 가질 수 있다.
또한, 도 4에 나타난 것과 같이, 본 발명의 복합입자는 금속유기 골격체에서는 형성되지 않는 1nm ~ 10㎛ 크기의 복수의 기공이 내부에 형성된 미세조직을 가진다.
본 발명에 있어서, '복합입자의 내부에 형성되는 복수의 기공'은 복합입자의 표면에서 내부를 향해 함몰되어 개방된(open) 형태의 기공과, 복합입자의 내부에 형성된 중공(hollow) 형상의 기공, 미세한 단범위 규칙(short range order)의 결정성에 의해 형성되는 기공 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다.
또한, 상기 금속유기 복합입자로 이루어진 분말에 대한 저온 기체흡착 분석 시, 흡탈착 곡선의 형태가 모든 압력에서 증가하는 복수의 다중 복합 기공에 의한 흡착 형태를 나타낼 수 있다. 여기서, '복수의 다중 복합 기공에 의한 흡착'이란 마이크로 기공, 메조기공 및 마크로 기공에 의한 흡착이 모두 나타나는 형태의 흡착을 의미한다.
일반적인 금속유기 골격체의 경우, 저온 기체흡착 분석을 하게 되면, 흡탈착 곡선은 분석 초기에 대량의 가스가 흡착된 후 부분압력이 증가하더라도 기체 흡착량은 미미하게 증가하는 미세다공(microporous)을 가진 물질의 패턴을 나타낸다.
이에 비해, 본 발명에 금속유기 복합입자는 저온 기체흡착 분석 초기에 가스의 흡착이 소량 발생한 후, 이후 부분압력이 증가할 때 선형적인 증가를 하다가 이후 급격한 증가를 나타내는 복수 기공 형태를 보인다. 이러한 기공 형태를 형성하기 때문에 가스부터 DNA에 이르는 크기 또는 질량의 차이가 큰 이종(異種)의 기능성 물질을 함께 흡착, 저장 또는 방출할 수 있게 된다.
또한, 상기 복합입자에 있어서, 상기 금속은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Cd, La, W, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소 또는 이의 이온일 수 있다.
또한, 상기 복합입자에 있어서, 상기 유기물은, 4,4'-비페닐디카르복실산(4,4'-biphenyldicarboxilic acid), 벤젠-1,4-디카르복실산(benzene-1,4-dicarboxylic acid), 9,10-안트라센디카르복실산(9,10-anthracenedicarboxylic acid), 비페닐-3,3,5,5'-테트라카르복실산(biphenyl-3,3,5,5′-tetracarboxylic acid), 비페닐-3,4',5-트리카르복실산(biphenyl-3,4',5-tricarboxylic acid), 5-브로모이소프탈산(5-bromoisophthalic acid), 5-시아노-1,3-벤젠디카르복실산(5-cyano-1,3-benzenedicarboxylic acid), 2,2-디아미노-4,4'-스틸벤디카르복실산(2,2-diamino-4,4'-stilbenedicarboxylic acid), 2,5-디아미노테레프탈산(2,5-diaminoterephthalic acid), 1,1,2,2-테트라(4-카르복실페닐)에틸렌(1,1,2,2-tetra(4-carboxylphenyl)ethylene), 2,5-디하이드록시테레프탈산(2,5-dihydroxyterephthalic acid), 2,2-디니트로-4,4-스틸벤디카르복실산(2,2-dinitro-4,4-stilbenedicarboxylic acid), 5-에티닐-1,3-벤젠디카르복실산(5-ethynyl-1,3-benzenedicarboxylic acid), 2-하이드록시테레프탈산(2-hydroxyterephthalic acid), 2,6-나프탈렌디카르복실산(2,6-naphthalenedicarboxylic acid), 1,2,4,5-테트라키스(4-카르복시페닐)벤젠(1,2,4,5-tetrakis(4-carboxyphenyl)benzene), 4,4,4″-s-트리아진-2,4,6-트리일-트리벤조산(4,4,4″-s-triazine-2,4,6-triyltribenzoic acid), 1,3,5-트리카르복시벤젠(1,3,5-tricarboxybenzene), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N'',N'''-테트라아세트산(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N',N'',N'''-tetraacetic acid), 1,3,5-트리스(4-카르복시[1,1'-비페닐]-4-일)벤젠(1,3,5-tris(4-carboxy[1,1'-biphenyl]-4-yl)benzene), 1,3,5-트리스(4-카르복시페닐)벤젠(1,3,5-tris(4-carboxyphenyl)benzene), 1,3,5-트리스카르복시페닐에티닐벤젠(1,3,5-triscarboxyphenylethynylbenzene), α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 기능성 물질이 담지된 금속유기 복합입자에 있어서, 상기 유기물은 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이때, 상기 유기물에는 상기 3종의 사이클로덱스트린 외에 다른 유기 분자들이 가교 결합되는 것을 포함할 수 있고, 이를 통해 금속(이온)들 간의 간격을 형성하여 생성되는 구조물 내부에 빈 영역들 즉 기공을 형성하고, 그 크기를 조절할 수 있다. 사이클로덱스트린 중에서 γ-사이클로덱스트린을 사용하였을 때 형성되는 공간이 가장 크기 때문에 기능성 물질의 포획 능력이 가장 우수하므로 가장 바람직하다.
또한, 상기 항산화 물질은, 아스코르브산(VitC), 에틸 아스코르브산(EVC), 　베타카로틴(β-carotene),　라이코펜(lycopene),　루테인(lutein),　 안토시아닌(anthocyanin),　카테킨(catechin), 레스베라트롤(resveratrol), 프로안토시아니닌(proanthocyanin), 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein),　미네랄(minerals),　토코페롤(tocopherol),　셀레늄(selenium), 만니톨(mannitol), 히알루론산(hyaluronic acid), 글루타치온(glutathione), 알부틴(arbutin), 보툴리눔톡신(botulinum toxin), 폴리뉴클레오타이드(polynucleotide) 및 폴리데옥시리보뉴클레오티드나트(polydeoxyribonucleotide) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 단백질은, 알부민, 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 인슐린(Insulin), 인터페론(Interferon), 에리스로포이에틴(EPO), 혈액응고인자(Blood Factors), 콜로니 자극인자(CSF) 및 성장호르몬(Growth Hormone) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 핵산은 폴리데옥시리보뉴클레오티드나트(polydeoxyribonucleotide)일 수 있다.
또한, 상기 가스는 산화질소(NO), 제논(Xe), 크립톤(Kr), 질소(N2), 아르곤(Ar), 탄산(CO2), 일산화탄소(CO), 아세틸렌(C2H2), 수소(H2), 중수소(D2), 삼불화붕소(11BF3), 삼불화붕소(10BF3), 중수소화 경수소(HD), 네온(Ne), 헬륨(He), 모노실란(SiH4), 삼염화실란(SiHCl3), 불화수소(HF), 플루오린(F2), 암모니아(NH3), 삼불화질소(NF3) 및 육플루오린화황(SF6) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 가스 공여체는 산화질소(NO) 공여체일 수 있다.
또한, 상기 복합입자는 입자 크기가 0.01㎛ 미만이거나 100㎛ 초과일 경우, 상기 기능성 물질의 흡착량이 충분하지 않을 수 있으므로, 0.01 ~ 100㎛인 것이 바람직하다.
또한, 상기 금속유기 복합입자는 가스의 제조, 저장, 운반 또는 회수에 사용될 수 있다. 상기 가스로는 예를 들어 제논, 크립톤과 같은 반도체용 특수가스일 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 기능성 물질이 담지되지 않은 금속유기 복합입자는 입구와 출구가 구비된 소정 용기에 장입되어 소정 용기를 통과하는 가스들 중에서 소정 가스만을 선별적으로 흡착하는 방식으로 가스 제조에 사용될 수 있다. 또한, 가스를 흡착하여 저장하거나 이송하는데 사용될 수도 있다. 즉, 가스 제조 기기, 저장 기기, 운송 기기 등에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은, 생분해성 고분자와, 상기 생분해성 고분자에 상기 기능성 물질을 담지하고 있는 금속유기 복합입자가 분산되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 조성물은 기능성 물질을 담지하고 있는 복합입자가 생분해성 고분자에 분산되어 있기 때문에, 생분해성 고분자가 서서히 분해됨에 따라 복합입자에 담지된 기능성 물질이 서서히 방출되도록 하는 서방형 특성을 가진다.
또한, 상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA), 폴리락트산(Poly-L-Lactic Acid, PLLA), 키토산(chitosan), 폴리다이옥사논(polydioxanone), 폴리락타이드-폴리카프로락톤 공중합체(PLA-PCL), 폴리글리콜라이드-폴리카프로락톤 공중합체(PGA-PCL), 폴리다이옥사논-폴리카프로락톤 공중합체(PDO-PCL), 폴리트리메틸렌카보네이트(PTMC), 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌석시네이트(PBS), 폴리히드록시부틸레이트(PHB), 폴리하이드로알카노에이트(PHA), 지방족 폴리에스테르(aliphatic polyphosphate ester), 방향족 폴리에스터(aromatic polyester) 및 폴리포스파젠(Polyphosphazene)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 본 명세서에서 공중합체는 서로 다른 2가지 이상의 단량체를 중합시켜 만든 고분자로서, 각 단량체는 독립적으로 배열될 수 있고, 교대로 배열된 형태, 일정 부분 뭉친 형태, 임의로 배열된 형태, 하나의 주쇄에 측쇄로 연결된 형태 또는 고분자 주쇄간에 측쇄로 가교된 형태일 수 있다. 공중합체는 교대공중합체(alternating copolymer), 랜덤공중합체(random copolymer), 블록공중합체(block copolymer), 그래프트 공중합체(graft copolymer)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 생분해성 공중합체는 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA)이고, 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체는 락타이드와 글리콜라이드의 몰 비가 0.1 : 1 ~ 9 : 1 일 수 있다.
폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체는 금속유기 복합입자에 코팅되어서 기능성 물질의 방출양상을 달리할 수 있고, 공중합체의 조성에 따라 방출량 및 방출속도를 제어할 수 있다. 상기 조성물에 있어서 상기 생분해성 고분자는 금속유기 복합입자 100 중량부에 대해 50 내지 500 중량부로 포함할 수 있다. 생분해성 고분자가 150 중량부 미만인 경우 코팅이 충분하지 않고, 500 중량부 초과일 경우 금속유기 복합입자의 코팅 두께가 두꺼워져 기능성 물질의 방출이 원활하지 않게 될 수 있기 때문이다.
또한, 상기 조성물은 상기 생분해성 고분자를 용해하는 용매를 더 포함하고, 상기 용매는 아세토나이트릴, 클로로포름, 다이클로로메탄, 물, 에틸아세테이트, 아세톤, 에탄올 및 메탄올으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
즉, 상기 조성물은 상기 생분해성 고분자를 용해하는 용매를 완전히 제거한 상태로 사용되거나, 용매를 부분적으로 제거하거나 제거하지 않은 상태로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 다양한 용도로 사용될 수 있다.
상기 조성물은 미용 또는 성형용일 수 있다.
상기 미용 또는 성형용 조성물은 상기 조성물을 구성하는 금속유기 복합입자에 미용 또는 성형에 사용될 수 있는 성분을 포함하여 2종 이상의 성분을 담지시킨 것이다. 미용 또는 성형에 사용될 수 있는 성분은 직접적으로 미용을 개선하는 물질과 이 물질을 보조할 수 있는 물질을 포함한다.
상기 미용 또는 성형용 성분으로는 예를 들어 아스코르브산(VitC), 에틸 아스코르브산(EVC), 만니톨(mannitol), 히알루론산(hyaluronic acid), 글루타치온(glutathione), 알부틴(arbutin), 보툴리눔톡신(botulinum toxin), 폴리뉴클레오타이드(polynucleotide), 폴리데옥시리보뉴클레오티드나트(polydeoxyribonucleotide), 　베타카로틴(β-carotene),　라이코펜(lycopene),　루테인(lutein),　 안토시아닌(anthocyanin),　카테킨(catechin), 레스베라트롤(resveratrol), 프로안토시아니닌(proanthocyanin), 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein),　미네랄(minerals),　토코페롤(tocopherol),　셀레늄(selenium) 등이 있을 수 있다.
상기 미용 또는 성형용 조성물은 인체에 직접적으로 적용되거나, 미용 또는 성형용 기기에 코팅되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 조성물은 조직재생용일 수 있다.
조직재생용 조성물은 상기 조성물을 구성하는 금속유기 복합입자에 조직재생용에 사용될 수 있는 성분을 포함하여 2종 이상의 성분을 담지시킨 것이다.
상기 조직재생용 성분으로는 예를 들어, 폴리락트산(Poly-L-Lactic Acid, PLLA), 폴리글리콜산 (polyglycolic acid, PGA), 폴리락트산-글리콜산공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA), 폴리-ε-(카 프로락톤)(Polycaprolactone, PCL), 폴리안하이드리드(polyanhydrides), 폴리오르토에스테르(polyorthoester), 폴리비닐알콜(polyviniyalcohol), 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아 크릴산(polyacrylic acid), 폴리-N-이소프로필아크릴아마이드(Poly-N-isopropyl acrylamide), 폴리(에틸렌옥사 이드)-폴리(프로필렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드) 공중합체(poly ethylene oxide)-poly propylene oxidepoly ethylene oxide copolymer) 등이 있을 수 있다.
상기 조직재생용 조성물은 인체에 직접적으로 적용되거나, 조직재생용 기기에 코팅되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 조성물은 약물 방출용일 수 있다.
상기 약물 방출용 조성물은 상기 조성물을 구성하는 금속유기 복합입자에 약물을 포함하는 2종 이상의 성분을 담지시킨 것이다.
상기 약물로는 미노사이클린염산염(minocycline hydrochloride), 테트라사이클린염산염(tetracycline hydrochloride), 옥시테트라사이클린염산염(oxytetracyline), 클로르사이클린염산염(chlortetraycylcine hydrochloride), 독시사이클린(doxycycline), 타이제사이클린(tigecycline) 등이 있을 수 있다.
상기 약물 방출용 조성물은 인체에 직접적으로 적용되거나, 의료용 기기 또는 물품에 코팅되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 약물 방출용 조성물은, 임플란트, 스텐트(stent), 인공뼈, 인공관절, 카테터 또는 캐놀라, 지혈클립, 혈관 접근 장치, 말초 혈관, 정맥내 부위, 배액, 위영양공급관, 기도관, 가이드 와이어, 심박조율기, 기관 재생 유도관, 치과용 충전제, 치과용 지지대 구축용 레진, 치과용 코팅재, 유치관, 봉합사, 리프팅실, 주사바늘, 생리대, 조직유착 방지재, 콘텍트 렌즈, 골 시멘트, 치과용 접착제, 의료용 깁스 등 인체에 삽입, 부착 또는 도포되어 사용되는 물품에 코팅되어 사용될 수 있다.
<실시예 1>
10mL 유리병에 사이클로덱스트린(Cyclodextrin) 0.125mmol(0.162g), KOH 1mmol(0.056g)과 탈이온수(DI) 2mL 및 에탄올(EtOH) 2mL를 투입하여, 사이클로덱스트린(Cyclodextrin) 용액을 제조한다. 그리고 제조된 용액을 120℃에서 급속 열풍 건조하여 금속유기 복합입자의 분말을 제조하였다.
<비교예 1>
10mL 유리병에 사이클로덱스트린(Cyclodextrin) 0.125mmol(0.162g), KOH 1mmol(0.056g)과 탈이온수(DI) 5mL, 에탄올(EtOH) 0.5mL를 투입하여 사이클로덱스트린 용액을 제조한다.
이어서 20ml MeOH가 담긴 120mL 용기에 상기 사이클로덱스트린 용액이 만들어진 10mL 유리병을 넣고 뚜껑을 닫지 않은 상태로 50℃로 유지된 오븐에서 6시간 동안 반응시켜 금속유기 복합입자의 분말을 제조하였다.
<비교예 2>
10mL 유리병에 사이클로덱스트린(Cyclodextrin) 0.125 mmol(0.162g), KOH 1 mmol(0.056g)과 탈이온수(DI) 5mL, 에탄올(EtOH) 0.5mL를 투입하여 사이클로덱스트린 용액을 제조한다. 그리고 제조된 용액을 급속 냉각하고 용매를 제거하여 금속유기 복합입자의 분말을 제조하였다.
금속유기 복합입자의 형상
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 주사전자현미경 이미지이고, 도 2는 비교예 1에 따라 제조한 금속유기 복합입자의 주사전자현미경 이미지이고, 도 3은 비교예 2에 따라 제조한 금속유기 복합입자의 주사전자현미경 이미지이고
도 1에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 금속유기 복합입자는 전체적으로 구 형상의 입자, 일측 또는 양측이 함몰된 형상의 입자, 중앙부에 구멍이 뚫린 도넛 형상의 입자 등으로 혼합되어 있으며, 각 입자의 표면은 거친 표면을 가지고 있다.
이에 비해, 비교예 1에 따라 제조한 금속유기 복합입자는 도 2에 나타난 것과 같이, 표면이 매끄러운 큐브 형상의 입자로 이루어져 있으며, 이러한 형상은 금속유기 골격체가 가지는 전형적인 형상이다.
한편, 비교예 2에 따라 제조된 금속유기 복합입자는 도 3에 나타난 것과 같이, 입자의 형상이 불규칙하면서 비교예 1과 달리 매끈한 표면이 형성되지 않았고, 다수의 입자가 뭉쳐져 있는 형상으로 이루어져 있다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 투과전자현미경 이미지이고, 도 5는 비교예 1에 따라 제조한 금속유기 복합입자의 투과전자현미경 이미지이다.
도 4에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 내부에는 다수의 기공이 관찰되며, 이러한 기공의 크기는 복합입자의 크기와 유사한 수 ㎛부터 수 nm까지 다양한 크기가 관찰된다.
이에 비해, 도 5에 나타난 것과 같이, 비교예 1에 따라 제조된 복합입자의 내부에는 실시예 1과 같은 기공은 관찰되지 않았다.
금속유기 복합입자의 결정구조
도 6은 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절 분석 결과를 나타낸 것이고, 도 7은 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절 분석 결과를 나타낸 것이고, 도 8은 비교예 2에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6에서 확인되는 것과 같이, 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말 X-선 회절분석 결과에서는 결정성을 확인할 수 있는 피크를 관찰할 수 없었다.
이에 비해, 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 경우, 도 7에서 나타난 것과 같이, 분말 X-선 회절분석에서 강한 결정성을 나타내는 다수의 피크가 관찰되었다.
한편, 비교예 2에 따라 제조한 복합입자의 경우에는, 도 8에 나타난 것과 같이, 실시예 1과 동일하게 분말 X-선 회절분석 결과에서는 결정성을 나타내는 피크를 관찰할 수 없었다.
도 9는 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 TEM 전자회절 분석 결과를 나타낸 것이고, 도 10은 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 TEM 전자회절 분석 결과를 나타낸 것이고, 도 11은 비교예 2에 따라 제조한 복합입자의 TEM 전자회절 분석 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9에서 확인되는 것과 같이, 실시예 1에 따라 제조된 복합입자는 투과전자현미경의 전자회절분석 결과에서는 미세한 결정에 의해 회절된 환(ring) 형의 전자회절 패턴을 나타났다. 즉, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 복합입자는 분말 X-선 회절장치가 갖는 분해능의 범위 내에서는 결정성을 확인할 수 없으나, TEM에서는 단범위 오더(short range order) 수준의 결정성을 부분적으로 갖는 조직을 가진 것으로 보인다. 이와 같이 X-선 회절에서 관찰되지 않으면서 TEM에서 미세하게 나타나는 결정성과 함께 전술한 수nm ~ 수㎛ 크기의 기공이 내부에 형성됨으로써, 본 발명에 따른 복합입자는 분자 기체부터 단백질 DNA, RNA, 세포 등과 같이 상대적으로 큰 크기의 물질을 동시에 흡착할 수 있는 특성을 가지는 것을 추정된다.
이에 비해, 도 10에서 확인되는 바와 같이, 비교예 1에 따라 제조한 복합입자는 투과전자현미경의 전자회절분석에서도 명확한 결정성을 나타내는 다수의 전자 회절점이 관찰된다.
한편, 도 11에서 확인되는 바와 같이, 비교예 2에 따라 제조한 복합입자는 투과전자현미경의 전자회절분석 결과에서 결정에 의한 회절이 전혀 관찰되지 않았다. 이로부터 비교예 2에 따른 물질은 완전한 비정질상으로 이루어진 것임을 알 수 있다. 완전한 비정질상으로 이루어진 입자의 경우 기체 또는 물질의 흡착 특성이 극히 떨어지기 때문에, 다음의 저온 질소흡착 분석을 하지 않았다.
저온 질소흡착 분석
도 12는 실시예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말의 저온 질소흡착 분석 결과를 나타낸 것이고, 도 13은 비교예 1에 따라 제조한 복합입자의 분말의 저온 질소흡착 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 12에 나타난 것과 같이, 실시예 1의 복합입자의 경우, 흡탈착 곡선은 기체의 부분압력이 낮은 초기에는 약간 흡착이 이루어지고 부분압력이 증가함에 따라 흡착량이 증가하는 경향을 보인다. 이러한 흡탈착 곡선의 패턴은 실시예 1의 복합입자가 미세다공(microporous), 메조다공(mesoporous), 마크로다공(macroporous)이 상당한 비중으로 혼합된 다중 복합 기공 형태를 가짐을 의미한다.
이에 비해, 비교예 1의 복합입자의 경우, 흡탈착 곡선은 기체의 부분압력이 낮은 상태에서 대부분의 기체가 흡착된 후 부분압력이 증가하더라도 기체 흡착량은 미미하게 증가한다. 즉, 비교예 1의 복합입자는 주로 미세다공(microporous) 위주의 기공을 가지고 있음을 알 수 있다.
<실시예 2>
실시예 2에서는 실시예 1에 따른 기공구조를 가지면서 내부에 크기가 차이가 상이한, 아스코르브산, 알부민 및 에틸아스코빌에테를 담지하는 금속유기 복합입자를 다음과 같은 공정으로 제조하였다.
50mL 유리병에 사이클로덱스트린(Cyclodextrin)　1.375mmol(1.78385g),　염화나트륨(Nacl)　11.003mmol(0.643g)과　탈이온수(DI)　30mL를　투입하여,　사이클론덱스트린(Cyclodextrin)　용액을　제조한다.　이　용액에　아스코르브산(Ascorbic　acid)　2.442mmol(0.43g),　알부민(Albumin)　0.45mg,　에틸아스코빌에테르(Ethyl　Ascorbyl　Ether)　5.828mmol(1.19g)을　넣고　혼합한　후,　제조된　용액을　150℃에서　급속　열풍　건조하여　분말을　제조하였다.
<실시예 3>
실시예 3에서는 실시예 1에 따른 기공구조를 가지면서 내부에 크기가 차이가 상이한, 아스코르브산, 폴리뉴클렝오티드, 에틸아스코빌에테를 담지하는 금속유기 복합입자를 다음과 같은 공정으로 제조하였다.
50mL　유리병에　사이클로덱스트린(Cyclodextrin)　1.375mmol(1.78385g),　염화나트륨(Nacl)　11.003mmol(0.643g)과　탈이온수(DI)　30mL를　투입하여,　사이클론덱스트린(Cyclodextrin)　용액을　제조한다.　이　용액에　아스코르브산(Ascorbic　acid)　3.123mmol(0.55g),　　폴리뉴클레오티드(Polynucleotide)　0.0115g,　에틸아스코빌에테르(Ethyl　Ascorbyl　Ether)　4.996mmol(1.02g)을　넣고　혼합한　후,　제조된　용액을　150℃에서　급속　열풍　건조하여　분말을　제조하였다.
<실시예 4>
실시예 4에서는 실시예 1에 따른 기공구조를 가지면서 내부에 크기가 차이가 상이한, 아스코르브산, 산화질소(NO) 공여체인 아질산나트륨, 에틸아스코빌에테를 담지하는 금속유기 복합입자를 다음과 같은 공정으로 제조하였다.
50mL　유리병에　사이클로덱스트린(Cyclodextrin)　1.375mmol(1.78385g),　염화나트륨(Nacl)　11.003mmol(0.643g)과　탈이온수(DI)　30mL를　투입하여,　사이클론덱스트린(Cyclodextrin)　용액을　제조한다.　이　액에　아스코르브산(Ascorbic　acid)　1.703mmol(0.3g),　아질산나트륨(Sodium　nitrite)　1.826mmol(0.126g),　에틸아스코빌에테르(Ethyl　Ascorbyl　Ether)　4.702mmol(0.96g)을　넣고　혼합한　후,　제조된　용액을　150℃에서　급속　열풍　건조하여　분말을　제조하였다.
<실시예 5>
실시예 5에서는 실시예 1에 따른 기공구조를 가지면서 내부에 크기가 차이가 상이한, 아스코르브산, 알부민, 아질산나트륨을 담지하는 금속유기 복합입자를 다음과 같은 공정으로 제조하였다.
50mL　유리병에　사이클로덱스트린(Cyclodextrin) 1.375mmol(1.78385g),　염화나트륨(Nacl)　11.003mmol(0.643g)과　탈이온수(DI)　30mL를　투입하여,　사이클론덱스트린(Cyclodextrin)　용액을　제조한다.　이　용액에　아스코르브산(Ascorbic　acid)　4.826mmol(0.85g),　알부민(Albumin)　0.7mg,　아질산나트륨(Sodium　nitrite)　3.333mmol(0.23g)을　넣고　혼합한　후,　제조된　용액을　150℃에서　급속　열풍　건조하여　분말을　제조하였다.
<실시예 6>
실시예 6에서는 실시예 1에 따른 기공구조를 가지면서 내부에 크기가 차이가 상이한, 알부민, 아질산나트륨, 에틸아스코빌에테르를 담지하는 금속유기 복합입자를 다음과 같은 공정으로 제조하였다.
50mL　유리병에　사이클로덱스트린(Cyclodextrin)　1.375mmol(1.78385g),　염화나트륨(Nacl)　11.003mmol(0.643g)과　탈이온수(DI)　30mL를　투입하여,　사이클론덱스트린(Cyclodextrin)　용액을　제조한다.　이　용액에　아스코르브산(Ascorbic　acid)　3.236mmol(0.57g),　알부민　(Albumin)　0.6mg,　아질산나트륨(Sodium　nitrite)　2.319mmol(0.16g),　에틸아스코빌에테르(Ethyl　Ascorbyl　Ether)　3.428mmol(0.7g)을　넣고　혼합한　후,　제조된　용액을　150℃에서　급속　열풍　건조하여　분말을　제조하였다.
<실시예 7>
실시예 7에서는 실시예 1에 따른 기공구조를 가지면서 내부에 크기가 차이가 상이한, 알부민, 에틸아스코빌에테르, 폴리뉴클레오티드를 담지하는 금속유기 복합입자를 다음과 같은 공정으로 제조하였다.
50mL　유리병에　사이클로덱스트린(Cyclodextrin)　1.375mmol(1.78385g),　염화나트륨(Nacl)　11.003mmol(0.643g)과　탈이온수(DI)　30mL를　투입하여,　사이클론덱스트린(Cyclodextrin)　용액을　제조한다.　이　용액에　에틸아스코빌에테르(Ethyl　Ascorbyl　Ether)　2.694mmol(0.55g),　알부민(Albumin)　0.13mg,　폴리뉴클레오티드(Polynucleotide)　6.0mg을　넣고　혼합한　후,　제조된　용액을　150℃에서　급속　열풍　건조하여　분말을　제조하였다.
담지된 다기능 성분의 함량 분석
도 14는 본 발명의 실시예 2 ~ 7에 따라 제조한 3종이 기능성분을 담지한 금속유기 복합분말의 사진이다. 도 14와 같이 제조된 분말에 다기능 성분이 어느 정도 담지될 수 있는지에 대해 다음과 같은 방법으로 각각의 성분에 대하여 함량 분석을 수행하였다.
복합입자의 알부민 함량은 단백질 정량 키트(Pierce™ BCA Protein Assay Kit, Thermo Scientific™)를 사용하여 측정하였다. 측정은 시료 0.5mg을 정제수 1mL에 용해한 후 96 웰(well)에 25㎕을 넣고 200㎕의 어세이 버퍼(assay buffer)를 혼합하고 37℃에서 30분간 반응시킨 후 562 nm에서 나타난 선형 흡광도를 흡광도 마이크로플레이트 리더(SPECTROstar Nano, BMG labtech)로 측정하였다. 소혈청알부민(Bovine serum albumin)을 2000㎍/mL, 1500㎍/mL, 1000㎍/mL, 750㎍/mL, 500㎍/mL, 250㎍/mL, 125㎍/mL, 25㎍/mL의 농도로 만들어 표준용액으로 사용하여 시료와 함께 측정한 후 표준곡선을 만들어 시료의 정량에 사용하였다(도 15 참조).
복합입자의 아질산나트륨의 함량은 산화질소(NO) 어세이(assay)법을 통하여 측정하였다. 산화질소(NO)의 분비 농도 측정은 시료 50mg을 정제수 1mL에 용해한 후 그리스 시약(griess reagent)과 1:1로 혼합한 후 실온에서 30분 동안 반응시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. NaNO2를 0 M, 1.56 uM, 3.12 uM, 6.25 uM, 12.5 uM, 25 uM, 50 uM, 100 uM로 만든 후 시료와 함께 측정하여 표준곡선을 만들어 측정에 사용하였다(도 16 참조).
복합입자의 폴리뉴클레오타이드(PN)의 함량은 분광광도계(SPECTROstar Nano, BMG labtech)에 Lvis plate를 장착하여 측정하였다. 시료 5mg을 정제수 1mL에 용해한 후 용액의 2㎕을 사용하여 측정하였다.
복합입자의 아스코르브산 함량은 다음과 같은 과정을 통해 분석하였다. 먼저, 복합입자를 인산완충생리식염수(PBS)에 용해하여 1 mL 샘플링하였다. 이후, 샘플링한 용액을 메테인산-아세트산으로 희석한 뒤 HPLC를 이용하여 비타민 C를 정량 분석하였다. HPLC 및 컬럼은 Shimadzu 사의 Nexera Series 모델과 Shim-pack GIS C18 컬럼을 사용하였으며, 이동상으로 1-헥산설폰산나트륨 수용액(C6H13NaO3S)을 사용하였다. 유속 1 mL/min 및 UV 254 nm를 사용하여 분석을 진행하였다(도 17 참조).
복합입자의 에틸아스크로빌에테르 함량은 다음과 같은 과정을 통해 분석하였다. 복합입자를 인산완충생리식염수(PBS)에 용해하여 0.5 mL 샘플링하였다. 이후, 샘플링한 용액을 HPLC를 이용하여 에틸아스코르빌에테르(EVC)를 정량분석하였다. HPLC 및 컬럼은 상기 모델과 같으며, 이동상으로 인산수소칼륨 수용액(KH2PO4)를 사용하였다. 유속 1 mL/min 및 UV 245 nm를 사용하여 분석을 진행하였다(도 18 참조).
이상과 같은 방법을 통해 분석된 복합입자에 담지된 기능성 물질의 함량은 아래 표 1과 같았다.
기능성 물질 분자량 함량 (%)
실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7
아스코르브산 176.12
g/mol		 10.88 13.99 7.58 24.37 14.93 -　
EVC 204.18
g/mol		 29.65 25.80 25.81 -　 18.65 18.45
알부민 45
kDa		 0.011 -　 -　 0.019 0.016 0.004
폴리뉴클레오티드(PN) 16.5~25
kDa		 -　 0.281 -　 -　 -　 0.20
(NaNO2)NO 30.01
g/mol		 -　 -　 3.33 6.67 4.10 -　
총 함량
(%)		 40.55 40.07 36.72 31.05 37.70 18.66
표 1에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따른 금속유기 복합입자에는 기능성 물질인 아스코르브산, EVC, 알부민, 폴리뉴클레오타이드, (NaNO2)NO와 같이 다양한 분자량(크기)과 기능을 가지는 기능성 물질 3종을 동시에 담지할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 실시예 2 ~ 7과 같이 3종의 기능성 물질이 포함된 금속유기 복합입자는 다기능성을 부여할 수 있기 때문에, 약물, 더 나은 치료, 예방, 미용 특성을 얻을 수 있다.

Claims (25)

  1. 금속과 유기물이 결합하여 형성되는 복합입자로,
    2종 이상의 기능성 물질을 흡착, 저장 및 방출할 수 있고,
    상기 2종 이상의 기능성 물질 중에 질량이 가장 작은 1종의 기능성 물질과 질량이 가장 큰 다른 1종의 기능성 물질 간의 질량 차이가 10배 이상인, 금속유기 복합입자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합입자에는 2종 이상의 기능성 물질이 담지되어 있는, 금속유기 복합입자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능성 물질은 항산화 물질, 단백질, 핵산, 가스, 또는 가스 공여체인, 금속유기 복합입자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복합입자 100 중량부에 대해, 상기 기능성 물질이 8 ~ 40 중량부 담지되어 있는, 금속유기 복합입자.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속유기 복합입자에는, 항산화 물질, 단백질, 핵산, 가스, 가스 공여체 중에서 선택된 2종 이상이 담지되어 있고,
    상기 복합입자 100 중량부에 대해, 상기 항산화 물질은 7 ~ 30 중량부, 상기 단백질은 0.004 ~ 0.02 중량부, 상기 핵산은 0.2 ~ 0.3 중량부, 상기 가스 또는 가스 공여체는 3 ~ 4 중량부의 범위로 담지되어 있는, 금속유기 복합입자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합입자는 분말 X-선 회절분석에서는 결정성을 나타내는 피크가 관찰되지 않고, TEM 전자회절분석에서는 환 형태의 회절패턴이 관찰되는 구조를 가지는, 금속유기 복합입자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 금속유기 복합입자로 이루어진 분말에 대한 저온 기체흡착 분석 시, 흡탈착 곡선의 형태가 모든 압력에서 증가하는 형태를 나타내는, 금속유기 복합입자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Cd, La, W, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소 또는 이의 이온인, 금속유기 복합입자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기물은, 4,4'-비페닐디카르복실산(4,4'-biphenyldicarboxilic acid), 벤젠-1,4-디카르복실산(benzene-1,4-dicarboxylic acid), 9,10-안트라센디카르복실산(9,10-anthracenedicarboxylic acid), 비페닐-3,3,5,5'-테트라카르복실산(biphenyl-3,3,5,5′-tetracarboxylic acid), 비페닐-3,4',5-트리카르복실산(biphenyl-3,4',5-tricarboxylic acid), 5-브로모이소프탈산(5-bromoisophthalic acid), 5-시아노-1,3-벤젠디카르복실산(5-cyano-1,3-benzenedicarboxylic acid), 2,2-디아미노-4,4'-스틸벤디카르복실산(2,2-diamino-4,4'-stilbenedicarboxylic acid), 2,5-디아미노테레프탈산(2,5-diaminoterephthalic acid), 1,1,2,2-테트라(4-카르복실페닐)에틸렌(1,1,2,2-tetra(4-carboxylphenyl)ethylene), 2,5-디하이드록시테레프탈산(2,5-dihydroxyterephthalic acid), 2,2-디니트로-4,4-스틸벤디카르복실산(2,2-dinitro-4,4-stilbenedicarboxylic acid), 5-에티닐-1,3-벤젠디카르복실산(5-ethynyl-1,3-benzenedicarboxylic acid), 2-하이드록시테레프탈산(2-hydroxyterephthalic acid), 2,6-나프탈렌디카르복실산(2,6-naphthalenedicarboxylic acid), 1,2,4,5-테트라키스(4-카르복시페닐)벤젠(1,2,4,5-tetrakis(4-carboxyphenyl)benzene), 4,4,4″-s-트리아진-2,4,6-트리일-트리벤조산(4,4,4″-s-triazine-2,4,6-triyltribenzoic acid), 1,3,5-트리카르복시벤젠(1,3,5-tricarboxybenzene), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-N,N',N'',N'''-테트라아세트산(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N',N'',N'''-tetraacetic acid), 1,3,5-트리스(4-카르복시[1,1'-비페닐]-4-일)벤젠(1,3,5-tris(4-carboxy[1,1'-biphenyl]-4-yl)benzene), 1,3,5-트리스(4-카르복시페닐)벤젠(1,3,5-tris(4-carboxyphenyl)benzene), 1,3,5-트리스카르복시페닐에티닐벤젠(1,3,5-triscarboxyphenylethynylbenzene), α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인, 금속유기 복합입자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기물은 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 중에서 선택된 1종 이상인, 금속유기 복합입자.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 항산화 물질은 아스코르브산(VitC), 에틸 아스코르브산(EVC), 베타카로틴(β-carotene),　라이코펜(lycopene),　루테인(lutein),　 안토시아닌(anthocyanin),　카테킨(catechin), 레스베라트롤(resveratrol), 프로안토시아니닌(proanthocyanin), 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein),　미네랄(minerals),　토코페롤(tocopherol) 및　셀레늄(selenium) 중에서 선택된 1종 이상인, 금속유기 복합입자.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 단백질은 알부민, 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 인슐린(Insulin), 인터페론(Interferon), 에리스로포이에틴(EPO), 혈액응고인자(Blood Factors), 콜로니 자극인자(CSF) 및 성장호르몬(Growth Hormone) 중에서 선택된 1종 이상인, 금속유기 복합입자.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 핵산은 폴리데옥시리보뉴클레오티드나트(polydeoxyribonucleotide)인, 금속유기 복합입자.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스 공여체는 산화질소(NO) 공여체인, 금속유기 복합입자.
  15. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스는 산화질소(NO), 제논(Xe), 크립톤(Kr), 질소(N2), 아르곤(Ar), 탄산(CO2), 일산화탄소(CO), 아세틸렌(C2H2), 수소(H2), 중수소(D2), 삼불화붕소(11BF3), 삼불화붕소(10BF3), 중수소화 경수소(HD), 네온(Ne), 헬륨(He), 모노실란(SiH4), 삼염화실란(SiHCl3), 불화수소(HF), 플루오린(F2), 암모니아(NH3), 삼불화질소(NF3) 및 육플루오린화황(SF6) 중에서 선택된 1종 이상인, 금속유기 복합입자.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합입자의 크기는 0.01㎛ ~ 100㎛인, 금속유기 복합입자.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속유기 복합입자는 가스의 제조, 저장 또는 운반에 사용되는 것인, 금속유기 복합입자.
  18. 생분해성 고분자와,
    상기 생분해성 고분자에 제 2 항에 기재된 금속유기 복합입자가 분산되어 있는, 조성물.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA), 폴리 락트산 (Poly(L-lactic acid, PLLA), 키토산(chitosan), 폴리다이옥사논(polydioxanone), 폴리락타이드-폴리카프로락톤 공중합체(PLA-PCL), 폴리글리콜라이드-폴리카프로락톤 공중합체(PGA-PCL), 폴리다이옥사논-폴리카프로락톤 공중합체(PDO-PCL), 폴리트리메틸렌카보네이트(PTMC), 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌석시네이트(PBS), 폴리히드록시부틸레이트(PHB), 폴리하이드로알카노에이트(PHA), 지방족 폴리에스테르(aliphatic polyphosphate ester), 방향족 폴리에스터(aromatic polyester) 및 폴리포스파젠(Polyphosphazene)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인, 조성물.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 생분해성 공중합체는 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA)이고,
    상기 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체는 락타이드와 글리콜라이드의 몰 비가 0.1 : 1 ~ 9 : 1인, 조성물.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 생분해성 고분자를 상기 금속유기 복합입자 100 중량부에 대해 50 내지 500 중량부로 포함하는, 조성물.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 생분해성 고분자를 용해하는 용매를 더 포함하고,
    상기 용매는 아세토나이트릴, 클로로포름, 다이클로로메탄, 물, 에틸아세테이트, 아세톤, 에탄올 및 메탄올으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 또는 이들의 혼합물인, 조성물.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 조성물은 미용 성분 방출용인, 조성물.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 조성물은 조직재생용 성분 방출용인, 조성물.
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 조성물은 약물 방출용인, 조성물.
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