WO2025100652A1 - 자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템 - Google Patents

자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템 Download PDF

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WO2025100652A1
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drug delivery
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magnetic nanoparticles
delivery system
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우세준
홍혜경
최홍수
노승민
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Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology
Seoul National University Hospital
Original Assignee
Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology
Seoul National University Hospital
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    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02—Ophthalmic agents

Definitions

  • Disclosed herein is an intraocular drug delivery system using magnetic nanoparticles.
  • porous silica particles with a particle size of approximately 50 micrometers and a pore size of approximately 15 nanometers were used for intraocular delivery of dexamethasone (Chengyun Wang et al., Intravitreal controlled release of dexamethasone from engineered microparticles of porous silicon dioxide , Exp Eye Res. 2014; 129:74-82). Since dexamethasone is bound to the silica particles, the drug concentration can be maintained at a high level for a long time compared to the unbound drug (free drug).
  • the size of the silica particles is tens of micrometers, which is considerably large for use in vivo, and there is a problem in that they are likely to obstruct the field of vision if they aggregate inside the eye.
  • the drug-loaded particles are widely distributed inside the eye, it is difficult for the drug to aggregate to the lesion site, which means that the treatment efficacy varies for each treatment, and it is difficult to expect the same treatment results.
  • the inventors of the present invention developed a microrobot that combines dexamethasone, which is used for intraocular injection treatment in ophthalmology, with magnetic particles, and performed an experiment by injecting this microrobot into the eye of an animal (rabbit).
  • a microrobot that combines dexamethasone, which is used for intraocular injection treatment in ophthalmology, with magnetic particles, and performed an experiment by injecting this microrobot into the eye of an animal (rabbit).
  • One object of the present invention is to provide a drug delivery vehicle and a method for producing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating ocular diseases.
  • Another object of the present invention is to provide a method for delivering a drug for treating ocular diseases.
  • the present invention provides, in one aspect, a drug delivery vehicle comprising magnetic nanoparticles and a drug for treating ocular diseases.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating ocular diseases comprising the drug delivery system as an active ingredient.
  • the present invention provides a method of delivering a drug for treating an ocular disease, comprising the step of administering the drug delivery system into the eye of a subject.
  • the present invention provides a method for manufacturing a drug delivery vehicle, comprising the steps of a) synthesizing magnetic nanoparticles and b) loading a drug for treating an ocular disease onto the magnetic nanoparticles.
  • the drug delivery system of the present invention can control and regulate the movement of the drug outside the eye and the location where the drug is released after the drug is injected into the eye.
  • the present invention can move magnetic nanoparticles and drugs to a desired area (target cell, actual lesion area) in the eye using an external magnetic field to increase the concentration of the drug in the area, thereby enabling more effective and sustained drug pharmacodynamics and maximizing the drug treatment effect.
  • high drug delivery to the retina can be expected using the drug delivery system of the present invention and the magnetic nanoparticles loaded with the drug.
  • the drug delivery system of the present invention can replace repeated expensive injection treatments, thereby reducing the burden on patients, medical staff, and national health finances.
  • the size of the magnetic nanoparticles loaded with the drug of the present invention (e.g., about 200 nm to 300 nm) is suitable for use in a living body (eye), and has the advantage of being able to control the location of the drug so as not to obstruct the field of vision within the eye. It is possible to induce aggregation of the drug to the lesion site, and the same therapeutic effect can be expected for each treatment.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the intraocular drug delivery system and the basic characteristics of silica-coated magnetic nanoparticles (MNPs).
  • Figure 1a is a schematic diagram of the drug delivery system used in this study.
  • Figure 1b is dynamic light scattering data showing the size distribution of particles at each step.
  • SMNPs silica-coated magnetic nanoparticles;
  • SMNPs-COOH carboxylic acid-functionalized silica-coated magnetic nanoparticles.
  • Figure 1c is a scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM) micrographs of the silica-coated magnetic nanoparticles.
  • Figure 2 is about loading dexamethasone into SMNP.
  • Figure 2a is about stepwise loading of dexamethasone into SMNP
  • Figure 2b is about confirmation of dexamethasone loading by Fourier transform infrared spectroscopy
  • Figure 2c is about vibration sample magnetic measurement data before and after dexamethasone loading.
  • Figure 3 is about the release of dexamethasone from Dex@SMNPs.
  • Figure 3b is about the viability of cells co-cultured with SMNPs and Dex@SMNPs for 24 h as determined by measuring the ATP content.
  • *, p ⁇ 0.05; **, p ⁇ 0.01; ***, p ⁇ 0.001; ns, not significant; n 4.
  • Figure 3c is about LIVE/DEAD cell images of cells co-cultured with Dex@SMNPs for 24 h.
  • Figure 4 relates to the magnetic manipulation of Dex@SMNPs in the vitreous humor.
  • Figure 4a relates to the magnetic actuation (in vitro) in the vitreous humor of bovine eyes obtained within 2 days after slaughter.
  • Figure 4b relates to the magnetic attraction of Dex@SMNPs in the vitreous humor of living New Zealand white rabbits (in vivo) under unidirectional and bidirectional motion conditions.
  • Figures 5a (without magnet, 1L to 6L) and 5b (with magnet, 1R to 6R) are fundus photographs immediately after drug injection.
  • Figure 6 shows ultrasound images of 1L and 1R 1 day after drug injection, 3L and 3R 7 days after, and 5L and 5R 30 days after.
  • Figures 7a to 7l are ultrasound photographs of 1L to 6L and 1R to 6R immediately after drug injection.
  • prevention means any action that inhibits or delays an ocular disease by application of a pharmaceutical composition.
  • treatment means any action that improves or beneficially changes the symptoms of a subject suspected of having or developing an ocular disease by application of a pharmaceutical composition.
  • the present invention relates to a drug delivery vehicle comprising magnetic nanoparticles and a drug for treating ocular diseases.
  • the drug delivery system can deliver a drug to a target site within the eye.
  • the drug delivery system can deliver a drug to a lesion site.
  • the drug for treating an ocular disease may be supported on the magnetic nanoparticle.
  • the drug for treating an ocular disease may be characterized by being bound to the surface of the magnetic nanoparticle.
  • the bond may be a physical or chemical bond, preferably a chemical bond, more preferably a covalent bond, but is not limited thereto.
  • the magnetic nanoparticles include a material that responds to magnetism, and the magnetic nanoparticles may be, but are not limited to, iron oxide nanoparticles or iron sulfide nanoparticles.
  • the magnetic nanoparticles may be at least one selected from the group consisting of magnetite (Fe 3 O 4 ) nanoparticles, maghemite ( ⁇ 2 0 3 ) nanoparticles, and Greigite (Fe 3 S 4 ) nanoparticles.
  • the magnetic nanoparticles may be coated with a biocompatible material, and the magnetic nanoparticles may be coated with, but are not limited to, a polysaccharide or a polymer.
  • the magnetic nanoparticles may be coated with dextran, starch, polyethylene glycol (PEG), or silica.
  • the magnetic nanoparticle may include one or more functional groups selected from the group consisting of a carboxyl group, an amine group, a hydroxyl group, a thiol group, an epoxy group, an acrylic group, a methacryl group, an alkyne group, and an azide group, preferably a carboxyl group (-COOH).
  • a carboxyl group may be included on the surface of the magnetic nanoparticle.
  • the size (diameter) of the magnetic nanoparticles may be from 20 nm to 800 nm, preferably from 150 nm to 600 nm, more preferably from 200 nm to 400 nm, but is not limited thereto.
  • the magnetic nanoparticles may be advantageous in terms of drug loading and transport.
  • the surface area to volume ratio of the magnetic nanoparticles is suitable for loading drugs, has excellent reactivity with a magnetic field, and can effectively perform intraocular transport and drug release.
  • the ocular disease may be one or more selected from the group consisting of, but is not limited to, age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, retinal vein occlusion, retinal artery occlusion, myopic macular degeneration, retinopathy of prematurity, uveitis, and retinochoroidal neovascular disease.
  • the drug for treating an ocular disease may be one or more selected from the group consisting of steroids, antibiotics, antiviral agents, antifungal agents, and intraocular therapeutic drugs, such as, but not limited to, dexamethasone.
  • the daily dosage of the drug for treating ocular diseases may be 1 ⁇ g to 10 mg per eye, and more specifically, 1 ⁇ g or more, 10 ⁇ g or more, 20 ⁇ g or more, 30 ⁇ g or more, 40 ⁇ g or more, 50 ⁇ g or more, 60 ⁇ g or more, 70 ⁇ g or more, 80 ⁇ g or more, 90 ⁇ g or more, or 100 ⁇ g or more, or 10 mg or less, 9 mg or less, 8 mg or less, 7 mg or less, 6 mg or less, 5 mg or less, 4 mg or less, 3 mg or less, 2 mg or less, or 1 mg or less, but is not limited thereto.
  • the effect of preventing and treating ocular diseases is excellent, and when the dosage is less than the above dosage, the effect of preventing and treating ocular diseases is minimal, and when the dosage is more than the above dosage, problems such as toxicity may occur.
  • the application may be applied once a day or several times in divided doses. For example, it may be applied 2 to 24 times a day, 1 to 2 times every 3 days, 1 to 6 times a week, 1 to 10 times every 2 weeks, 1 to 15 times every 3 weeks, 1 to 3 times every 4 weeks, or 1 to 12 times a year, but is not limited thereto.
  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating ocular diseases, comprising the drug delivery system as an active ingredient.
  • the pharmaceutical composition may be provided in any formulation suitable for topical application.
  • the pharmaceutical composition may be an injection, but is not limited thereto.
  • the formulation may be readily prepared according to a conventional method in the art, and may appropriately use surfactants, excipients, wetting agents, emulsifying promoters, suspending agents, salts or buffers for osmotic pressure control, coloring agents, flavoring agents, stabilizers, preservatives, preservatives, or other commonly used auxiliary agents.
  • the active ingredient of the pharmaceutical composition will vary depending on the age, sex, weight, pathological condition and its severity of the subject, the route of administration, or the judgment of the prescriber. Determining the appropriate dosage based on these factors is within the level of those skilled in the art.
  • the present invention relates to the use of the drug delivery system in preventing or treating ocular diseases from another perspective.
  • the present invention relates to a method for delivering a drug for treating an ocular disease, comprising the step of administering the drug delivery system into the eye of a subject.
  • the entity may be other than a human.
  • the present invention relates to a method for producing a drug delivery vehicle, comprising the steps of a) synthesizing magnetic nanoparticles and b) loading a drug for treating an ocular disease onto the magnetic nanoparticles.
  • a step of attaching one or more functional groups selected from the group consisting of a carboxyl group, an amine group, a hydroxyl group, a thiol group, an epoxy group, an acrylic group, a methacryl group, an alkyne group, and an azide group, preferably a carboxyl group, to the surface of the magnetic nanoparticle may be additionally included.
  • the magnetic nanoparticle may be, but is not limited to, a magnetic nanoparticle having a core made of iron oxide (Fe 3 O 4 ) and a shell made of silica.
  • Magnetic nanoparticles were synthesized by the following method.
  • a solution was prepared by dissolving 50 mM iron (III) chloride hexahydrate (FeCl 3 6H 2 O; F2877, Sigma Aldrich), 150 mM sodium citrate (C 6 H 5 Na 3 O 7 ; S4641, Sigma Aldrich), and 5.0 g/L polyacrylamide (92560, Sigma Aldrich) in 90 mL of distilled water, and after stirring for 30 minutes, the prepared mixture was heated at 200°C for 20 hours, and magnetic nanoparticles (MNPs) were separated using a magnet, and washed with distilled water and ethanol.
  • MNPs magnetic nanoparticles
  • MNPs the separated magnetic nanoparticles
  • ethyl alcohol 459844; Sigma-Aldrich
  • 800 ⁇ l of ammonium hydroxide NH 4 OH; 221228, Sigma Aldrich
  • 80 ⁇ l of tetraethyl orthosilicate 157810010, Sigma Aldrich
  • SMNPs silica-coated magnetic nanoparticles
  • the hydraulic diameters of the manufactured magnetic nanoparticles (MNPs), silica-coated magnetic nanoparticles (SMNPs), and carboxylic acid-functionalized silica-coated magnetic nanoparticles (SMNPs-COOH) were confirmed to be about 100 nm to 500 nm, about 150 nm to 600 nm, and about 150 nm to 600 nm, respectively ( Figures 1b and 1c).
  • Drug-loaded magnetic nanoparticles were prepared by the following method. 12 mg of carboxylic acid-functionalized silica-coated magnetic nanoparticles (SMNPs-COOH) were washed three times with ethanol, and 21 mg of DCC (D80002, Sigma Aldrich), 5 mg of DMAP (107700, Sigma Aldrich), and 1.92 ml of DCM (270997 Sigma Aldrich) were added and stirred at room temperature for 20 min, and 5.6 mg of dexamethasone was added. After magnetic stirring for 3 days, the mixture was washed three times with ethanol, and lyophilized to prepare silica-coated magnetic nanoparticles loaded with dexamethasone (Dex@SMNP) (Fig. 2).
  • DCC carboxylic acid-functionalized silica-coated magnetic nanoparticles
  • DMAP 107700, Sigma Aldrich
  • DCM 270997 Sigma Aldrich
  • LIVE/DEAD assay LIVE/DEAD ®Probes, Invitrogen Corp.
  • ATP ATP-dependent phosphatidylcholine
  • 10,000 leukemia cells were cultured in a 96-well plate with 100 ⁇ l of cell culture media.
  • Dex@SMNPs or SMNPs dispersed in 100 ⁇ l of cell medium supplemented with 0.2 ⁇ l of dimethyl sulfoxide (A3672, 0250; PanReac Applyme, Darmstadt, Germany) were added to each well.
  • Leukemia cells stained with LIVE/DEAD assay reagent were imaged with a fluorescence microscope (Lionheart LX; BioTek) to distinguish live and dead cells. The amount of ATP was measured after 24 h.
  • Dex@SMNPs decreased the viability of leukemia cells, and in particular, Dex@SMNPs above 10 ug/ml significantly decreased the viability of leukemia cells ( Figures 3b and 3c). This indicates that the drug was effectively released from Dex@SMNPs and the pharmacological effect was exhibited.
  • Magnetic manipulation of SMNPs was performed by isolating the bovine vitreous (Biozoa, Korea). Bovine eyes obtained within 2 days after slaughter were used to minimize protein denaturation. The vitreous was separated from the eyeball and placed in the working space of the magnetic field control system.
  • Dex@SMNP was dispersed in PBS at a concentration of 1 mg/mL and then sonicated for uniform dispersion. The prepared solution was filled into a syringe with a 30-gauge needle, and approximately 100 ⁇ L of Dex@SMNP was injected into the bovine vitreous humor. Clusters of the injected Dex@SMNP were formed by applying a rotating magnetic field (30 mT, 10 Hz), and cluster control was performed by tilting the magnetic field rotation axis by 10°.
  • New Zealand white rabbits were anesthetized by intramuscular injection of a mixture of Zoletil and Xylazine (0.5 ⁇ l/g and 0.2 ⁇ l/g, respectively). The eye was anesthetized by instilling one drop of 0.5% proparacaine hydrochloride into the eye.
  • Dex@SMNPs suspended in PBS were injected intravitreally in a volume of 30 ⁇ l outside the iris as in an actual clinical procedure.
  • a magnet with a maximum strength of 300 mT was placed on the crown of the rabbit head to guide the Dex@SMNPs to be located near the retina.
  • Fundus images of rabbits were acquired using a super quad lens, and images of SMNPs in the eye were acquired using a CCD camera. The area occupied by SMNPs was quantified using ImageJ software (National Institute of Health).
  • Dexamethasone (purchased as 10 mg powder) at a concentration of 16.2 ug/1 mg was dissolved in PBS and sonicated for 3 minutes to prepare a homogeneous solution.
  • SMNPs Silica-coated magnetic nanoparticles

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Abstract

본 명세서에서는 자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템이 개시된다. 일 측면에서, 본 발명의 약물전달 시스템은 기존의 약물전달 시스템과 달리 약물을 안구 내 주입 후 안구 밖에서 약물의 움직임과 약물이 방출되는 위치를 조절 및 제어할 수 있으며, 반복되는 고가의 주사치료를 대신할 수 있으므로 환자와 의료진, 국가 보건재정의 부담을 줄일 수 있다.

Description

자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템
[관련 출원에 대한 상호-참조]
본 출원은 2023년 11월 9일자로 출원되고 발명의 명칭이 "자성입자 마이크로로봇을 이용한 안구내 약물전달 시스템"인 한국 특허출원 제10-2023-0154471호 및 2024년 5월 3일자로 출원되고 발명의 명칭이 "자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템"인 한국 특허출원 제10-2024-0058908호에 대해 이익 및 우선권을 주장하며, 이들 모든 문헌의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 명세서에서는 자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템이 개시된다.
한편, 본 출원은 하기 국가개발사업에 의해 지원받았다.
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]
[과제고유번호] 1711157818
[과제번호] 2021M3F7A1082275
[시행부처] 과학기술정보통신부
[연구관리전문기관] 한국연구재단
[사업명] 과학난제도전융합연구개발(R＆D)
[과제명] 자성 다중-순차 멀티봇 기반 신경망재건 플랫폼 기술 개발
[주관기관] 대구경북과학기술원
[연구기간] 2022.01.01 ~ 2022.12.31
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]
[과제고유번호] 1711197831
[과제번호] 00248480
[시행부처] 과학기술정보통신부
[연구관리전문기관] 한국연구재단
[사업명] 개인기초연구(과기정통부)
[과제명] 망막동맥폐쇄 동물모델 구축을 통한 망막허혈 손상기전 규명 및 치료법 개발
[주관기관] 분당서울대학병원
[연구기간] 2023.06.01 ~ 2024.02.29
현재 안구 내 약물 전달 시스템은 대부분 안과의사가 직접 주사기로 눈에 약물을 그대로 주입하는 형태로 수행된다. 하지만 약물이 안구 내 머무는 기간이 짧아 한 달에 한번씩 반복 주사가 필요한 환자가 많다. 약물전달제형의 경우 폴리락타이드-co-글라이콜라이드(PLGA)를 사용하여 약물을 천천히 방출되게 하는 시스템이 상용화되어 임플란트(impant) 형태의 약제가 개발되어 임상에서 사용되고 있으나 역시 2-3개월의 지속시간 밖에 되지 않고 약물 분비 및 이동을 조절할 수 없다는 단점이 있다. 황반변성, 당뇨망막병증, 망막정맥폐쇄, 망막동맥폐쇄와 같은 안구 질환으로 고통 받는 환자가 세계적으로 급증하고 있으며, 이에 따른 고가의 주사치료의 반복은 개인과 국가 보건에 매우 부담이 되고 있다. 따라서 효율적인 안구 내 약물 전달 시스템이 필요한 실정이다.
한편, 기존 연구에서 안구 내 덱사메타손(Dexamethasone) 전달을 위해 약 50 마이크로미터 정도의 입자 사이즈와 약 15 나노미터의 기공 사이즈를 갖는 다공성 실리카 입자가 사용된 바 있다(Chengyun Wang et al., Intravitreal controlled release of dexamethasone from engineered microparticles of porous silicon dioxide, Exp Eye Res. 2014 ; 129:74-82). 실리카 입자에 덱사메타손이 결합되어있기 때문에 비결합 약물(free drug)에 비해 약물의 농도를 오랜 시간 높게 유지할 수 있으나, 실리카 입자들의 크기가 수십 마이크로미터로 생체 내에 사용되기에는 상당히 큰 사이즈이며, 안구 내에서 응집할 경우 시야를 방해할 가능성이 높다는 문제점이 존재한다. 또한, 약물을 담지한 입자들이 안구 내에서 넓게 분포될 경우, 약물의 병변 부위로의 응집이 어려우며, 이는 매 치료마다 치료 효율이 달라짐을 의미하고, 동일한 치료 결과를 기대하기 어렵다.
이에, 본 발명자들은 안과에서 안구 내 주사 치료용으로 사용하는 덱사메타손(Dexamethasone)을 자성입자에 결합한 마이크로 로봇을 개발하였으며, 이 마이크로 로봇을 동물(토끼) 안구에 주입하여 실험한 결과 안구 내 조직에서도 독성이 관찰되지 않았으며 안구외부에 자기장을 조절하였을 때 약물이 안구 내에서 의도한 방향으로 이동하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 목적은 약물 전달체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 안구 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 안구 질환 치료용 약물을 전달하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 측면에서 자성 나노입자 및 안구 질환 치료용 약물을 포함하는 약물 전달체를 제공한다.
본 발명은 다른 측면에서 상기 약물 전달체를 유효성분으로 포함하는 안구 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명은 또 다른 측면에서 상기 약물 전달체를 개체의 안구 내로 투여하는 단계를 포함하는, 안구 질환 치료용 약물을 전달하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또 다른 측면에서 a) 자성 나노입자를 합성하는 단계 및 b) 안구 질환 치료용 약물을 상기 자성 나노입자의 담지하는 단계를 포함하는 약물 전달체 제조방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명의 약물전달 시스템은 기존의 약물전달 시스템과 달리 약물을 안구 내 주입 후 안구 밖에서 약물의 움직임과 약물이 방출되는 위치를 조절 및 제어할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 외부 자기장을 이용하여 안구 내 원하는 부위(타겟 세포, 실제 병변 부위)로 자성 나노입자 및 약물을 이동시켜 해당 부위에서 약물의 농도를 증가시킬 수 있으므로 보다 효과적이고 지속적 약물의 약동학이 가능해지고 약물치료 효과를 극대화시킬 수 있다. 특히, 망막의 경우 입자가 쉽게 도달하기 어렵기 때문에, 본 발명의 약물전달 시스템 및 약물이 탑재된 자성 나노입자를 이용하여 망막 부위로의 높은 약물 전달을 기대할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 약물전달 시스템은 반복되는 고가의 주사치료를 대신할 수 있으므로 환자와 의료진, 국가 보건재정의 부담을 줄일 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 약물이 탑재된 자성 나노입자의 크기(예컨대, 약 200nm ~ 300nm)는 생체(안구) 내에서 사용되기에 적합하며, 안구 내 시야를 방해하지 않도록 약물의 위치를 조절할 수 있다는 장점이 있다. 약물의 병변 부위로의 응집을 유도할 수 있으며, 매 치료마다 동일한 치료 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 안구 내 약물 전달 시스템 및 실리카 코팅 자성 나노입자(MNPs, magnetic nanoparticles)의 기본 특성에 관한 것이다. 도 1a는 본 연구에 사용된 약물 전달 시스템을 나타내는 개략도이다. 도 1b는 각 단계에서 입자의 크기 분포를 보여주는 동적 광산란 데이터이다. SMNP: 실리카 코팅 자성 나노입자(silica-coated magnetic nanoparticles); SMNPs-COOH: 카르복실산 기능화된 실리카 코팅 자성 나노입자(carboxylic acid-functionalized silica-coated MNPs). 도 1c는 실리카 코팅 자성 나노입자의 주사전자현미경(SEM) 및 투과전자현미경(TEM) 현미경 사진이다. 도 1d 및 1e는 ATP 함량 및 LIVE/DEAD 이미지로부터 각각 결정된 SMNP의 생체 적합성에 관한 것이다. *p < 0.05; ns: 유의하지 않음; n = 4.
도 2는 SMNP에 덱사메타손을 로딩하는 것에 관한 것이다. 도 2a는 SMNP에 단계별 덱사메타손 로딩, 도 2b는 푸리에 변환 적외선 분광법에 의한 덱사메타손 로딩 확인, 도 2c는 덱사메타손 로딩 전후의 진동 샘플 자기 측정 데이터에 관한 것이다.
도 3은 Dex@SMNPs로부터 덱사메타손을 방출하는 것에 관한 것이다. 도 3a는 PBS에 분산된 Dex@SMNP에서 방출된 덱사메타손의 농도(n = 3), 도 3b는 ATP 함량을 측정하여 결정된 24시간 동안 SMNP 및 Dex@SMNP와 함께 배양된 세포의 생존 가능성에 관한 것이다. *, p < 0.05; **, p < 0.01; ***, p < 0.001; ns, 중요하지 않음; n = 4. 도 3c는 Dex@SMNP와 24시간 동안 공배양된 세포의 LIVE/DEAD 세포 이미지에 관한 것이다.
도 4는 유리액 내 Dex@SMNP의 자기 조작에 관한 것이다. 도 4a는 도축 후 2일 이내에 획득한 소 눈의 유리체액에서 자기 작동(생체 외)에 관한 것이다. 도 4b는 단방향 및 양방향 운동 조건 하에서 살아있는 뉴질랜드 흰토끼(생체 내)의 유리액 내부의 Dex@SMNPs의 자기 인력에 관한 것이다.
도 5a(자석 미사용, 1L ~ 6L) 및 5b(자석 사용, 1R ~ 6R)은 약물 주입 직후 안저 사진이다. 실험동물: NZW rabbit (2kg, Albino); 투여약물: Dexa@SMNPs 11.57ug; 투여경로: 유리체내 주사(Intra-vitreal injection); #Ln = Left eye n; #Rn = Right eye n; n=1~6. 자석을 이용하여 in vivo 안구 내에서 약물이 담지된 입자 이동이 가능함을 확인하였다.
도 6은 약물 주입 1일 후 1L 및 1R, 7일 후 3L 및 3R, 30일 후 5L 및 5R에 대한 초음파 사진이다.
도 7a 내지 7l는 약물 주입 직후 1L 내지 6L 및 1R 내지 6R에 대한 초음파 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 용어 “예방”은 약학 조성물의 적용에 의해 안구 질환을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 용어 “치료”는 약학 조성물의 적용에 의해 안구 질환의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명을 일 관점에서 자성 나노입자 및 안구 질환 치료용 약물을 포함하는 약물 전달체에 관한 것이다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 약물 전달체는 안구 내 목적 부위로 약물을 전달할 수 있다. 예컨대, 상기 약물 전달체는 병변 부위로 약물을 전달할 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 안구 질환 치료용 약물은 상기 자성 나노입자에 담지된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 안구 질환 치료용 약물은 상기 자성 나노입자의 표면에 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 결합은 물리적 또는 화학적 결합일 수 있으며, 바람직하게는 화학적 결합, 더욱 바람직하게는 공유 결합(Covalent bonding)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 자성 나노입자는 자성에 반응하는 물질을 포함하며, 상기 자성 나노입자는 산화철(Iron Oxide) 나노입자 또는 황화철(Iron sulfide) 나노입자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 자성 나노입자는 자철광(Fe3O4) 나노입자, 마게마이트(maghemite, γ203) 나노입자 및 그레이지트(Greigite, Fe3S4) 나노입자로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 자성 나노입자는 생체적합물질로 코팅될 수 있으며, 상기 자성 나노입자는 다당류 또는 폴리머로 코팅될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 자성 나노입자는 덱스트란(dextran), 녹말(starch), 폴리에틸렌글리콜(PEG, Polyethylene glycol), 또는 실리카(silica)로 코팅된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 자성 나노입자는 카복실기(carboxyl group), 아민기(amine group), 하이드록시기(hydroxyl group), 티올기(thiol group), 에폭시기(epoxy group), 아크릴기(acrylic group), 메타크릴기(methacryl group), 알킨기(alkyne group) 및 아지드기(azide group)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 기능기, 바람직하게는 카르복실기(carboxyl group, -COOH)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 자성 나노입자의 표면에 카르복실기가 포함될 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 자성 나노입자의 크기(직경)는 20nm 내지 800 nm일 수 있으며, 바람직하게는 150nm 내지 600 nm, 더욱 바람직하게는 200nm 내지 400nm일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 더욱 상세하게는 20nm 이상, 30nm 이상, 40nm 이상, 50nm 이상, 60nm 이상, 70nm 이상, 80nm 이상, 90nm 이상, 100nm 이상, 110nm 이상, 120nm 이상, 130nm 이상, 140nm 이상, 150nm 이상, 160nm 이상, 170nm 이상, 180nm 이상, 190nm 이상, 또는 200nm 이상이거나, 800nm 이하, 750nm 이하, 700nm 이하, 650nm 이하, 600nm 이하, 590nm 이하, 580 nm 이하, 570 nm 이하, 560 nm 이하, 550nm 이하, 540 nm 이하, 530nm 이하, 520 nm 이하, nm 이하, 510 nm 이하, 500nm 이하, 490nm 이하, 480nm 이하, 470nm 이하, 460nm 이하, 450nm 이하, 440nm 이하, 430nm 이하, 420nm 이하, 410nm 이하, 또는 400nm 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 크기 범위 내에서 자성 나노입자는 약물 탑재 및 이동 측면에서 유리할 수 있다. 구체적으로 상기 크기 범위 내에서 자성 나노입자의 표면적 대비 부피 비율(Surface to volume ratio)이 약물을 담지 하기에 적합하고, 자기장과의 반응성이 우수하며, 안구 내 이동 및 약물 방출을 효과적으로 수행할 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 안구 질환은 나이관련황반변성, 당뇨망막병증, 망막정맥폐쇄, 망막동맥폐쇄, 근시성황반변성, 미숙아망막병증, 포도막염, 및 망막맥락막신생혈관 질환으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 안구 질환 치료용 약물은 스테로이드, 항생제, 항바이러스제, 항진균제 및 안구내치료 약물로 구성된 군에서 선택된 하나 이상, 예컨대, 덱사메타손(Dexamethasone)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 안구 질환 치료용 약물의 1일 투여량은 하나의 안구 당 1 μg 내지 10 mg일 수 있으며, 더욱 상세하게는 1 μg 이상, 10 μg 이상, 20 μg 이상, 30 μg 이상, 40 μg 이상, 50 μg 이상, 60 μg 이상, 70 μg 이상, 80 μg 이상, 90 μg 이상, 또는 100 μg 이상이이거나, 10 mg 이하, 9 mg 이하, 8 mg 이하, 7 mg 이하, 6 mg 이하, 5 mg 이하, 4 mg 이하, 3 mg 이하, 2 mg 이하 또는 1 mg 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 투여량에서 안구 질환 예방 및 치료 효과가 우수하고, 상기 투여량보다 적은 경우 안구 질환 예방 및 치료 효과가 미미하며, 상기 투여량보다 많은 경우 독성 등의 문제가 발생할 수 있다. 상기 적용은 1일 1회 내지 수회 나누어 적용할 수도 있다. 예를 들면, 1일 2회 내지 24회, 3일 1회 내지 2회, 1주일 1회 내지 6회, 2주일 1회 내지 10회, 3주일 1회 내지 15회, 4주일 1회 내지 3회, 또는 1년에 1회 내지 12회 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 다른 관점에서 상기 약물전달체를 유효성분으로 포함하는 안구 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 국소 적용에 적합한 모든 제형으로 제공될 수 있다. 일 예로서 상기 약학적 조성물은 주사제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 제형은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 용이하게 제조될 수 있으며, 계면 활성제, 부형제, 수화제, 유화 촉진제, 현탁제, 삼투압 조절을 위한 염 또는 완충제, 착색제, 향신료, 안정화제, 방부제, 보존제 또는 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물의 유효 성분은 대상의 연령, 성별, 체중, 병리 상태 및 그 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 적정 사용 용량 결정은 당업자의 수준 내에 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서 상기 약물전달체의 안구 질환 예방 또는 치료 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또 다른 관점에서 상기 약물 전달체를 개체의 안구 내로 투여하는 단계를 포함하는 안구 질환 치료용 약물을 전달하는 방법에 관한 것이다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 개체는 인간을 제외한 것일 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서 a) 자성 나노입자를 합성하는 단계 및 b) 안구 질환 치료용 약물을 상기 자성 나노입자의 담지하는 단계를 포함하는 상기 약물 전달체의 제조방법에 관한 것이다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 a)단계 후 상기 자성나노입자 표면에 카복실기(carboxyl group), 아민기(amine group), 하이드록시기(hydroxyl group), 티올기(thiol group), 에폭시기(epoxy group), 아크릴기(acrylic group), 메타크릴기(methacryl group), 알킨기(alkyne group) 및 아지드기(azide group)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 기능기, 바람직하게는 카르복실기를 부착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 자성 나노입자는 코어(core)가 산화철(Fe3O4)이며 쉘(shell)이 실리카로 구성된 자성 나노입자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 아래 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예 1] 자성 나노입자 합성
다음과 같은 방법으로 자성 나노입자를 합성하였다.
염화철 (Iron (III) chloride hexahydrate (FeCl3·6H2O; F2877, Sigma Aldrich) 50 mM, 구연산나트륨 (C6H5Na3O7; S4641, Sigma Aldrich) 150 mM, 폴리아크릴아미드 (92560, Sigma Aldrich) 5.0g/L를 증류수 90 ml에 용해시킨 용액 (solution)을 제조하고 30분의 교반 후, 제조된 혼합물을 20시간 동안 200℃로 가열하고 자석을 이용해 자성 나노입자 (magnetic nanoparticles, MNPs)를 분리하고 증류수 및 에탄올로 세척하였다.
분리한 자성 나노입자(MNPs) 0.8 pmol을 에틸 알코올 (459844; Sigma-Aldrich) 40 ml와 함께 증류수 6ml에 분산시킨 후, 수산화암모늄 (NH4OH; 221228, Sigma Aldrich) 800 ul 을 추가하여 교반시키고, Tetraethyl orthosilicate (157810010, Sigma Aldrich) 80 ul을 추가하였다. 3시간의 교반 후 샘플을 3차례 세척하여 실리카 코팅 자성나노입자(silica-coated magnetic nanoparticles, SMNPs)를 제조하였다.
제조된 실리카 코팅 자성나노입자(SMNPs) 1.6 pmol을 16 ml의 IPA에 분산시키고, 600 ul의 TESPS (95%, SIT8192.6; Gelest, Morrisville, PA, USA)를 추가한 후 혼합물을 75℃에서 24시간동안 교반시켰다. 에탄올과 DI water로 5회 세척하고, 불순물을 제거하여 카르복실산 기능화된 실리카 코팅 자성 나노입자(carboxylic acid-functionalized silica-coated MNPs, SMNPs-COOH)를 제조하였다.
상기 제조된 자성 나노입자(MNPs), 실리카 코팅 자성나노입자(SMNPs) 및 카르복실산 기능화된 실리카 코팅 자성 나노입자(SMNPs-COOH)의 수력직경은 각각 약 100nm ~ 500nm, 약 150 nm ~ 600nm 및 약 150 nm ~ 600nm으로 확인하였다(도 1b 및 1c).
또한, 세포 생존율은 LIVE/DEAD assay (LIVE/DEAD ®lar Probes, Invitrogen Corp.) 및 ATP 양을 비교하여 테스트한 결과, 10 내지 100 ug/ml SMNPs의 생체적합성을 확인하였다(도 1d 및 1e).
[실시예 2] 약물이 담지된 자성 나노입자 제조
다음과 같은 방법으로 약물이 담지된 자성 나노입자를 제조하였다. 12 mg의 카르복실산 기능화된 실리카 코팅 자성 나노입자(SMNPs-COOH)를 에탄올로 3회 세척 후, 21 mg의 DCC (D80002, Sigma Aldrich)와 5 mg의 DMAP (107700, Sigma Aldrich), 1.92 ml의 DCM (270997 Sigma Aldrich)를 추가하고 상온에서 20분간 교반 후, 5.6 mg의 덱사메타손 (Dexamethasone)을 추가하였다. 이 후 3일간 자성 교반시킨 후, 에탄올로 3회 세척하여 동결건조 하여 덱사메타손이 로딩된 실리카 코팅 자성나노입자(Dex@SMNP)를 제조하였다 (도 2).
[실시예 3] 약물이 담지된 자성 나노입자의 약물 방출 효과 확인
약물 방출 실험과 SMNP 및 Dex@SMNP와 함께 배양된 백혈병 세포의 생존률 실험을 수행하였다. PBS 상에 0.3, 0.5 및 1 mg/ml의 Dex@SMNPs를 보관 후, 7일 동안 각 시간마다 3ul씩 용액을 준비하여 ultraviolet visible spectrometer (UV-vis spectrometer)를 이용하여 측정하였다. 측정 후, PBS의 용액의 양을 동일하게 유지하기 위하여 같은 양의 PBS를 추가하였다. 그 결과, 0.3, 0.5 및 1 mg/ml의 Dex@SMNPs에서 각각 24시간 후 약 3.6 ng, 약 3.6 ng, 약 5.1 ng, 168시간 후 약 4.8 ng, 약 6.3 ng, 약 6.5 ng의 덱사메타손을 방출함을 확인하였다(도 3a).
세포 생존율은 LIVE/DEAD assay (LIVE/DEAD ®Probes, Invitrogen Corp.) 및 ATP 양을 비교하여 테스트하였다. 10,000개의 백혈병 세포를 100 ul의 세포 배양 미디어와 함께 96 well plate에 배양하였다. 0.2μl의 dimethyl sulfoxide (A3672, 0250; PanReac Applyme, Darmstadt, Germany)가 보충된 100 μl의 세포 배지에 분산된 Dex@SMNPs 또는 SMNPs를 각 well에 첨가하였다. LIVE/DEAD assay 시약을 이용해 염색된 백혈병 세포는 살아있는 세포와 죽은 세포를 구별하기 위해 형광 현미경(Lionheart LX; BioTek)으로 이미징 하였다. 24시간 후에 ATP의 양을 측정하였다. 백혈병 세포의 형광 이미징 전에, 세포가 포함된 96-well plate를 원심분리를 통해 부유 세포를 가라앉혔다. 그 후, LIVE/DEAD 이미징을 진행하였다. 그 결과, 대조군 및 SMNPs와 달리 5 ug/ml 내지 100 ug/ml Dex@SMNPs는 백혈병 세포의 생존율을 감소시켰으며, 특히 10 ug/ml 이상의 Dex@SMNPs는 백혈병 세포의 생존율을 현저하게 감소시켰다(도 3b 및 3c). 이는 Dex@SMNPs에서 효과적으로 약물이 방출되어 약리효과가 나타난 것을 나타낸다.
[실시예 4] 유리액 내 자성 나노입자의 자기 조작 실험
생체 외 실험(소 눈) 및 생체 내 실험(흰토끼)에 수행하였다 (도 4).
SMNP의 자기 조작은 소의 유리체를 분리하여 (Biozoa, 한국) 진행 하였다. 도살 후 2일 이내에 획득된 소의 눈을 사용하여 단백질 변성을 최소화하였다. 유리체는 눈알에서 분리되고 자기장 제어 시스템의 작업 공간에 배치하였다. Dex@SMNP를 PBS에 1 mg/ml 농도로 분산시킨 후, 균일한 분산을 위해 초음파 처리를 진행하였다. 30-gauge 바늘이 달린 주사기에 준비된 용액을 채워 대략 100 μl의 Dex@SMNP를 소의 유리체 습관에 주입하였다. 회전 자기장 (30 mT, 10 Hz)을 적용하여 주입된 Dex@SMNP의 군집을 형성하였고, 자기장 회전 축을 10° 기울여 군집 제어를 진행하였다.
뉴질랜드 흰토끼는 Zoletil과 Xylazine(각각 0.5 μl/g, 0.2 μl/g) 혼합물을 근육 주사하여 마취시켰다. 눈에 0.5% proparacaine hydrochloride 한 방울을 떨어뜨려 마취시켰다. PBS에 현탁된 Dex@SMNPs는 실제 임상 절차와 같이 홍채 외부에서 30 μl의 부피로 유리체 내 주사되었다. 최대 세기 300 mT의 자석을 토끼 머리 꼭대기에 올려 망막 근처에 Dex@SMNPs가 위치하도록 유도하였다. Super quad lens를 사용하여 토끼 안저 이미지를 얻었고, CCD 카메라를 사용하여 안구에 있는 SMNPs의 이미지를 얻었다. SMNPs가 차지하는 면적은 ImageJ 소프트웨어(National Institute of Health)를 사용하여 정량화되었다.
그 결과, 생체 외 망막 세포에 실시예 2에서 제조된 자성 나노입자를 처리하였을 때 독성이 관찰되지 않았으며, 흰토끼의 생체 내 안구 내 조직에서도 독성이 관찰되지 않았다. 또한, 흰토끼 안구 외부에 자기장을 조절하였을 때 약물이 의도한 방향으로 안구 내에서 이동하는 것을 확인하였다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예인 상기 자성 나노입자를 이용한 안구 내 약물전달시스템의 안전성과 유효성을 확인할 수 있었다.
[실시예 5] 추가 동물 실험
나아가, 흰토끼의 안구의 유리체강내에 Dexa@SMNP를 안구 내 주입하고 자기장을 유도했을 경우와 그렇지 않은 대조군에서 안구내 초음파 이미지 및 안저 이미지를 확인하였다.
본 실험에서 사용된 자성 나노입자의 특성
입자 코어(Core) 산화철 (Iron oxide, Fe3O4)
입자 쉘(Shell) 실리카
입자 크기 ~ 200 nm
자기적 특성 (포화 자화값) ~ 35 emu/g
약물 탑재 방법 입자의 표면에 카르복실기로 부착 후 DCC, DMAP coupling 을 통한 약물 탑재
탑재된 약물의 양 16.2 ug/1mg (입자　1 mg　당 약물　16.2 ug)
방출 거동 수동 확산 (자극 불필요)
주입 농도 1mg/ml (in PBS)
자기장의 세기 300 mT (2 cm 거리에서)
자성나노입자에 탑재된
덱사메타손 농도		 231.42ug/ml
안구 내 주입된 덱사메타손 농도 11.57ug
16.2ug/1mg 농도의 덱사메타손(10mg powder로 구입)을 PBS 에 녹여 3분 간 초음파 처리(sonication) 하여 균일 혼합물(homogeneous solution)을 제조하였다. PBS 내 덱사메타손(dexamethasone)농도는 231.42ug/ml (=16.2*10/0.7ml) 으로 측정되었다.
흰토끼 안구에 상기 덱사메타손을 한 안구당 11.57ug (=231.42ug/ml*0.05ml(50ul))의 주사량(injection dose)으로 투여하였다. 기본 유리체 부피(vitreous volume)가 0.8ml (1.4kg 토끼중량) ~ 1.8ml (4.5kg 토끼 중량) 이므로 유리체 부피 대비 주입된 덱사메타손 농도는 약 14.46 ug/ml ~ 6.43 ug/ml (11.57ug/ 0.8ml ~ 11.57ug/1.8ml)이다. 실리카 코팅 자성 나노입자 (SMNP) 는 0.71mg (14.28mg/ml(=10mg/0.7ml)*0.05ml)의 주사량으로 주입하였다.
그 결과 자기장이 없는 상태에서 유리체강내 Dex@SMNP를 주입할 경우 나노입자는 안구내에 규칙성 없이 무작위로 분포하는 것을 관찰하였으나 안구의 뒤쪽으로 자기장을 가할 경우 나노입자가 망막의 표면으로 이동하여 집중적으로 분포함을 안저 관찰 및 안저촬영이미지 그리고 초음파 영상을 통해 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 자성 나노입자 및 안구 질환 치료용 약물을 포함하는 약물 전달체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 약물 전달체는 안구 내 목적 부위로 약물을 전달하는, 약물 전달체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안구 질환 치료용 약물은 상기 자성 나노입자에 담지된 것인, 약물 전달체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자성 나노입자는 산화철(Iron Oxide) 나노입자 또는 황화철(Iron sulfide) 나노입자인, 약물 전달체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자성 나노입자는 다당류 또는 폴리머로 코팅된, 약물 전달체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자성 나노입자는 카복실기(carboxyl group), 아민기(amine group), 하이드록시기(hydroxyl group), 티올기(thiol group), 에폭시기(epoxy group), 아크릴기(acrylic group), 메타크릴기(methacryl group), 알킨기(alkyne group) 및 아지드기(azide group)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 기능기를 포함하는, 약물 전달체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자성 나노입자는 카복실기(carboxyl group)를 포함하는, 약물 전달체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자성 나노입자의 크기(직경)는 20nm 내지 800 nm인, 약물 전달체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 안구 질환은 나이관련황반변성, 당뇨망막병증, 망막정맥폐쇄, 망막동맥폐쇄, 근시성황반변성, 미숙아망막병증, 포도막염, 및 망막맥락막신생혈관 질환으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상인, 약물전달체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 안구 질환 치료용 약물은 스테로이드, 항생제, 항바이러스제, 항진균제 및 안구내치료 약물로 구성된 군에서 선택된 하나 이상인, 약물 전달체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 약물 전달체를 유효성분으로 포함하는, 안구 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 약물 전달체를 인간을 제외한 개체의 안구 내로 투여하는 단계를 포함하는, 안구 질환 치료용 약물을 전달하는 방법.
  13. a) 자성 나노입자를 합성하는 단계; 및 b) 안구 질환 치료용 약물을 상기 자성 나노입자의 담지하는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 약물 전달체의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 a)단계 후 상기 자성나노입자 표면에 카복실기(carboxyl group), 아민기(amine group), 하이드록시기(hydroxyl group), 티올기(thiol group), 에폭시기(epoxy group), 아크릴기(acrylic group), 메타크릴기(methacryl group), 알킨기(alkyne group) 및 아지드기(azide group)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 기능기를 부착하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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