KR100871988B1 - Method for preparing biodegradable microsphere carrier in which water-soluble macromolecular drug is encapsulated without water-soluble solvent and biodegradable microsphere carrier - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에서 사용된 생분해성 고분자 미립구 담체내에 수용성 약물을 봉입하는 과정을 나타내는 모식도, 1 is a schematic diagram showing a process of encapsulating a water-soluble drug in a biodegradable polymer microsphere carrier used in the present invention,
도 2의 A는 폴리에틸렌 글리콜과 인간 성장 호르몬 (human growth hormone)을 무게비에 따라 메틸렌클로라이드 유기용매에 녹인 후, 용액의 투과도를 살펴본 결과와 PEG:인간 성장 호르몬의 무게비=1:5 조건에서 메틸렌클로라이드 용매에서 PEG/인간 성장 호르몬 복합체의 크기를 DLS (dynamic light scattering)을 이용하여 측정한 결과, FIG. 2A shows a result of dissolving polyethylene glycol and human growth hormone in a methylene chloride organic solvent according to the weight ratio, and then checking the permeability of the solution and the methylene chloride at a weight ratio of PEG: human growth hormone = 1: 5. The size of the PEG / human growth hormone complex in the solvent was measured using dynamic light scattering (DLS).
도 2의 B는 PLGA 고분자 (분자량 30000~34000)를 이용하여 인간성장 호르몬을 미립구 담체에 봉입한 뒤, 30일 동안 생리 식염수 완충 용액 조건에서 방출 거동을 살펴본 결과와 제조된 생분해성 미립구 담체의 모양을 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과, FIG. 2B shows the results of the release behavior under physiological saline buffer solution for 30 days after encapsulating human growth hormone in the microsphere carrier using PLGA polymer (molecular weight 30000-34000) and the shape of the biodegradable microsphere carrier prepared Was observed using a scanning electron microscope,
도 3의 A 및 B는 메틸렌클로라이드에 녹인 PLGA/폴리에틸렌 글리콜/인간 성 장 호르몬을 이용하여 분무 건조 방법으로 미립구 담체를 제조한 뒤 주사전자 현미경을 이용하여 모양을 관찰한 결과, 3A and 3B show the shape of the microsphere carrier by spray drying using PLGA / polyethylene glycol / human growth hormone dissolved in methylene chloride, and then observed the shape using a scanning electron microscope.
도 3의 C 및 D는 20일 동안 생리 식염수 조건에서 방출 거동을 보인 미립구 담체를 동결건조한 후 마이크로 입자의 모양변화를 관찰한 결과, Figure 3 C and D is a result of observing the shape change of the microparticles after freeze-drying the microsphere carrier showing the release behavior in physiological saline conditions for 20 days,
도 4의 A는 제형에 사용하지 않은 인간 성장 호르몬과 생분해성 미립구 담체에 봉입된 후 1일 동안 방출된 인간 성장 호르몬을 각각 폴리아크릴아마이드 젤 (polyacrylamide gel), Figure 4A is a polyacrylamide gel (polyacrylamide gel), each of the human growth hormone not used in the formulation and the human growth hormone released for one day after being encapsulated in a biodegradable microsphere carrier,
도 4의 B는 크로마토그래피(size exclusion chromatography)를 이용하여 미립구 담체에 봉입 과정을 거친 후에도 원래의 구조가 유지되고 있음을 확인한 결과를 나타낸 것이다.FIG. 4B shows the results confirming that the original structure is maintained even after encapsulation in the microsphere carrier using size exclusion chromatography.
본 발명은 생분해성 미립구 담체의 제조방법 및 생분해성 미립구 담체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수용성 거대분자 약물을 수용액을 사용하지 않고 유기용매 상에서 폴리에틸렌 글리콜을 사용하여 유기용매상에 용해시키거나 나노 크기로 분산시킴으로써, 단일 유기용매 상에서 폴리에스테르계 고분자를 이용하여 생분해성 미립구 담체를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 생분해성 고분자 미립구 담체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a biodegradable microsphere carrier and to a biodegradable microsphere carrier, and more particularly, to dissolve a water-soluble macromolecular drug in an organic solvent using polyethylene glycol in an organic solvent without using an aqueous solution, or The present invention relates to a method for producing a biodegradable microsphere support using a polyester-based polymer on a single organic solvent, and to a biodegradable polymer microsphere support prepared thereby.
현재 일반적으로 사용되는 주사용 및 경구용 제제는 단회 투여로 체내에서 장기간 치료효과를 가지는 약물의 농도를 유지하도록 하는데 것에 어려움이 있다. 따라서, 생분해성 고분자 담체내에 약물을 봉입하여 고분자 담체가 분해됨에 따라 약물이 지속적으로 서서히 방출되도록 하는 제재에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. Injectable and oral preparations which are generally used today have difficulty in maintaining the concentration of a drug having a long-term therapeutic effect in the body by a single administration. Therefore, many studies have been conducted on the preparation of the drug in the biodegradable polymer carrier so that the drug is continuously released slowly as the polymer carrier is decomposed.
종래에 서방형 약물전달계(DDS; Drug Delivery System) 제제들의 일반적인 제조방법은 코아세르베이션법이나 유탁액 상분리법 또는 분무 건조에 의한 캡슐화 및 유기 또는 수상중의 용매 증발법 등이 알려져 있다. 이러한 방법 중에서도 수상중 용매 증발법이 가장 많이 사용되고 있는데, 상기 방법은 크게 이중 유화 증발법과 단일 유화 증발법으로 분류된다.Conventionally, a method for preparing a sustained-release drug delivery system (DDS) preparations is known as coacervation method, emulsion phase separation method, encapsulation by spray drying, and solvent evaporation in organic or aqueous phase. Among these methods, the solvent evaporation method in the water phase is most used, and the methods are largely classified into a double emulsion evaporation method and a single emulsion evaporation method.
일반적으로 펩타이드나 단백질과 같은 수용성 거대분자 약물의 봉입에 사용되는 이중유화 증발법은 수용액에 약물을 용해하여 제조된 약물함유 수용액을 생분해성 고분자를 함유하는 유기용매에 분산시켜 1차 에멀젼을 형성한 다음, 이를 수상에 분산시키는 방법이다. In general, the double-emulsification evaporation method used for encapsulating a water-soluble macromolecular drug such as a peptide or a protein is obtained by dispersing a drug-containing aqueous solution prepared by dissolving the drug in an aqueous solution and dispersing it in an organic solvent containing a biodegradable polymer to form a primary emulsion. Next, a method of dispersing this in the water phase.
상기 방법은 유기용매상의 고분자가 수상에 분산되는 과정에서 유기용매가 추출 또는 증발 등에 의해 제거됨으로써 고분자의 용해도가 감소함으로 인하여 고형화되고, 결과적으로 미립구가 형성되도록 하는 방법이다. 상기 방법은 대부분의 수용성 약물을 미립 담체내로 봉입할 수 있다는 장점을 가지고 있다. The above method is a method in which the organic solvent is removed by extraction or evaporation in the process of dispersing the polymer in the organic solvent in the aqueous phase, thereby solidifying due to the decrease in the solubility of the polymer and consequently forming the microspheres. This method has the advantage of being able to encapsulate most water soluble drugs into particulate carriers.
그러나 이러한 방법은 제조방법이 복잡하고, 제조과정 중에 손실되는 단백질양이 많으며, 제조과정 중에 형성되는 수용액과 유기용매의 계면 상에서 생기는 단 백질의 엉김현상 등으로 원래의 단백질의 구조적 특성이 손상되는 경우가 단점을 지니고 있다. 특히 펩타이드나 단백질 같은 거대분자 약물의 경우, 공유성/비공유성 응집, 비특이적 흡착, 변성 같은 약물의 불안정성 문제가 미립구 담체내로 봉입하는 과정에서 발생한다.However, this method is complicated when the production method is complex, the amount of protein lost during the manufacturing process, protein entanglement at the interface between the aqueous solution and the organic solvent formed during the manufacturing process damage the structural properties of the original protein Has its drawbacks. In the case of macromolecular drugs such as peptides and proteins, instability problems of drugs such as covalent / non-covalent aggregation, nonspecific adsorption, and denaturation occur during the encapsulation into microsphere carriers.
분무건조(spray-dry) 방법은 제조과정 중에 발생하는 약물의 손실은 줄일 수 있으나, 수용성 생체 거대분자 약물을 봉입하기 위해서는 여전히 두 가지 다른 용매를 사용해야 하므로, 제조과정 중에 형성되는 단백질 변성이 문제가 된다. Spray-drying can reduce the loss of drugs during the manufacturing process, but it is still necessary to use two different solvents to encapsulate the water-soluble biomacromolecule drug. do.
이러한 약물을 미립 담체내로 봉입하는 과정에서의 약물의 안정성 문제를 해결하기 위한 시도가 다양한 관점에서 이루어졌는데, 특히 단백질 약물을 고분자 미립구 담체에 봉입하는 과정중의 수용액/유기용매 계면에서의 단백질의 변성문제를 해결하고자 하는 연구가 두드러졌다. Attempts have been made in various respects to address the stability of the drug in the encapsulation of such a drug into the particulate carrier, in particular the modification of the protein at the aqueous / organic solvent interface during the encapsulation of the protein drug into the polymeric microsphere carrier. The research to solve the problem was outstanding.
그 중 한 가지 접근으로 안정제를 첨가하여 계면에서의 단백질 안정성을 증진시키고자 하는 접근방법이 연구되었다[O.L. Johnson et al. Pharm Res . 14 (1997) 730-735; M.A. Tracy, Biotech . Prog . 14 (1998) 108-115]. 예를 들면, 트윈-20(Tween20), 트윈-40(Tween40), 트윈-80(Tween80), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 만니톨(Mannitol), 트레할로스(Trehalose), 덱스트란 70(Dextran 70), 젤라틴(Gelatin) 등이 수용액/유기용매 계면 상에서 인간성장 호르몬의 변성을 감소시키는 것을 밝히고, 만니톨(Mannitol), 젤라틴(Gelatin), 트레할로스(Trehalose),만니톨(Mannitol)/트레할로스(Trehalose), 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose)등을 이용하여 인간성장 호르몬이 봉입된 고분자 미립구 담체의 제조에 적용한 예가 있다[J.L. Cleland and A.J.S. Jones, Pharm. Res. 13 (1996) 1464-1475]. One approach has been to improve the protein stability at the interface by adding stabilizers [OL Johnson et al. Pharm Res . 14 (1997) 730-735; MA Tracy, Biotech . Prog . 14 (1998) 108-115. For example, Tween 20, Tween 40, Tween 80, Polyethylene glycol (PEG), Carboxymethyl cellulose, Mannitol, Trehalose, Dex Detran 70 and Gelatin have been shown to reduce the denaturation of human growth hormones at the aqueous / organic solvent interface, and are found in Mannitol, Gelatin, Trehalose, Mannitol / There is an example applied to the preparation of a polymeric microsphere carrier in which human growth hormone is encapsulated using Trehalose, Carboxymethyl cellulose [JL Cleland and AJS Jones, Pharm. Res. 13 (1996) 1464-1475.
또 다른 접근방법으로 제조방법 자체를 바꾸어 단백질 약물을 미립 담체로 봉입하는 과정에서 수용액/유기용매 계면이 발생하지 않도록 하는 제제방법이 연구되었다. 예를 들어 단백질 자체를 미립자로 만들어 고분자를 녹인 유기용매에 직접 분산시켜 제조함으로써, 고분자 미립구 담체에 봉입하는 방법[T. Morita, Y. Sakamura, Y. Horikiri, T. Suzuki, H. Yoshino, J. Control . Rel . 69 (2000) 435-444], 인간성장 호르몬을 고분자와 함께 용매에 분산시켜서 저온에서 분무, 용매를 추출하는 방법으로 미립구 담체를 제조하는 방법[J.L. Cleland, O.L. Johnson, S. Putney, A.J.S. Jones, Adv . Drug Deliv . Rev . 28 (1997) 71-84; O.L. Johnson et al. Pharm . Res . 14 (1997) 730-735] 등이 있다. Another approach has been to formulate a method of changing the preparation itself so that the aqueous solution / organic solvent interface does not occur in the process of encapsulating the protein drug in the particulate carrier. For example, a method in which the protein itself is made into fine particles, directly dispersed in a dissolved organic solvent, and then encapsulated in a polymer microsphere carrier [T. Morita, Y. Sakamura, Y. Horikiri, T. Suzuki, H. Yoshino, J. Control . Rel . 69 (2000) 435-444], a method for preparing a microsphere carrier by dispersing human growth hormone in a solvent together with a polymer, spraying at low temperature, and extracting a solvent [JL Cleland, OL Johnson, S. Putney, AJS Jones, Adv . Drug Deliv . Rev. 28 (1997) 71-84; OL Johnson et al. Pharm . Res . 14 (1997) 730-735.
최근에는 단백질 약물의 전달을 위한 마이크로 입자의 제조과정 중에서 발생하는 단백질 변성의 문제를 해결하고자 수용성 고분자인 히아루론산(hyaluronic acid)과 인간성장 호르몬을 수용액 상에서 분무건조 방법으로 마이크로 입자를 제조한 사례가 보고 되었으나, 단백질의 변성이 일어나지 않은 대신 봉입된 단백질의 80% 이상이 1일 내에 방출되어서 지속적인 단백질 방출거동을 보이지는 않았다(참조: Sei Kwang Hahn et al., Pharm . Res ., 21, 1374 (2004)). 이러한 방법들은 문제의 원인인 수용액/유기용매의 발생 자체를 제거함으로써 문제를 해결하려는 접근 방법이다.Recently, in order to solve the problem of protein denaturation during the preparation of microparticles for the delivery of protein drugs, a case of producing microparticles by spray-drying an aqueous solution of hyaluronic acid and human growth hormone in an aqueous solution was reported. However, protein denaturation did not occur, but more than 80% of the encapsulated protein was released within 1 day, showing no sustained protein release behavior (Sei Kwang Hahn et al., Pharm . Res . , 21, 1374 (2004). )). These are approaches that try to solve the problem by eliminating the generation of aqueous solutions / organic solvents that are the source of the problem.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,The present invention is to solve the problems of the prior art as described above,
본 발명의 하나의 목적은 수용액을 사용하지 않고 친수성 거대분자 약물을 봉입할 수 있는 생분해성 고분자 미립구 담체의 제조방법을 제공하는 것이다. One object of the present invention is to provide a method for preparing a biodegradable polymer microsphere carrier that can enclose a hydrophilic macromolecular drug without using an aqueous solution.
본 발명의 다른 목적은 상기의 방법에 의해 제조된 생분해성 고분자 미립구 담체를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a biodegradable polymeric microsphere carrier prepared by the above method.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, (1) 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 고분자와 수용성 거대분자 약물을 동결건조하여 유기용매 상에 용해시키거나 나노 크기로 분산시키는 단계; 및 (2) 상기 수용성 거대분자 약물과 폴리에틸렌 글리콜이 용해되거나 나노 크기로 분산된 유기용매 상에 폴리에스테르계 고분자를 함께 용해시켜 제형하는 단계; 를 포함하는 생분해성 고분자 미립구 담체의 제조방법을 제공하는 것이다. One aspect of the present invention for achieving the above object is (1) lyophilizing a polyethylene glycol (PEG) polymer and a water-soluble macromolecular drug to be dissolved in an organic solvent or dispersed in nano-sized; And (2) dissolving the water-soluble macromolecule drug and the polyester-based polymer together on an organic solvent in which polyethylene glycol is dissolved or dispersed in nano size; It provides a method for producing a biodegradable polymer microsphere carrier comprising a.
본 발명에 사용되는 상기 폴리에틸렌글리콜 고분자는 에틸렌글리콜을 단량체로 사용하여 합성된 고분자로서 체내에 들어갔을 때 독성을 보이지 않고, 면역반응을 일으키지 않으며, 신장이나 간장을 통해 제거될 수 있다. 이러한 특징으로 폴리에틸렌글리콜은 미국식품의약품(FDA)에서 정맥주사, 구강 투여, 피부투여 등에 인간에게 사용하는 것을 승인받은 고분자로서 가장 널리 사용되어 왔다 (참조:Y Kodera, et al., Prog . Polym . Sci ., 23, 1233(1998)). The polyethyleneglycol polymer used in the present invention is a polymer synthesized using ethylene glycol as a monomer and does not show toxicity when entering the body, does not cause an immune reaction, and can be removed through kidney or liver. Due to these characteristics, polyethylene glycol has been most widely used as a polymer approved for use in humans in the US Food and Drug Administration (FDA) for intravenous injection, oral administration, and skin administration (Y Kodera, et al., Prog . Polym . Sci . , 23, 1233 (1998).
지금까지 폴리에틸렌글리콜은 양이온성 고분자와 접합시켜서 유전자 혹은 단백질 약물의 전달용 담체개발에 오랫동안 사용되어 왔고, 그 생체적합성이 이미 증명되었다. To date, polyethylene glycol has been used for the development of carriers for the delivery of genes or protein drugs by conjugation with cationic polymers, and its biocompatibility has already been demonstrated.
상기 폴리에틸렌 글리콜 고분자는 아민기로 치환된 폴리에틸렌 글리콜(amine modified PEG), 티올기로 치환된 폴리에틸렌 글리콜(thiol modified PEG), 카르복실기로 치환된 폴리에틸렌 글리콜(carboxyl modified PEG), 말단에 하이드록실기 또는 다른 활성기가 있는 폴리에틸렌 글리콜, 직선상의 폴리에틸렌 글리콜(linear PEG) 및 가지상의 폴리에틸렌 글리콜(branched PEG)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The polyethylene glycol polymer may be a polyethylene glycol substituted with an amine group (amine modified PEG), a thiol group substituted polyethylene glycol (thiol modified PEG), a carboxyl substituted polyethylene glycol (carboxyl modified PEG), a hydroxyl group or other active group at the end At least one selected from the group consisting of polyethylene glycol, linear polyethylene glycol (linear PEG) and branched polyethylene glycol (branched PEG) may be used, but is not limited thereto.
상기 아민기로 치환된 폴리에틸렌 글리콜은 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 아민(methoxy PEG amine) 또는 폴리에틸렌 글리콜 디아민(PEG diamine)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The polyethylene glycol substituted with the amine group may be methoxy polyethylene glycol amine or polyethylene glycol diamine, but is not limited thereto.
본 발명에 사용되는 상기 폴리에틸렌 글리콜 고분자의 질량평균분자량은 400~1,000,000, 바람직하게는 400~50,000, 보다 바람직하게는 3,000~4,000인 것이 권장될 수 있다. The mass average molecular weight of the polyethylene glycol polymer used in the present invention may be 400 to 1,000,000, preferably 400 to 50,000, more preferably 3,000 to 4,000.
본 발명에 사용되는 상기 수용성 거대분자 약물은 장기간의 효과 지속이 요구되는 약물이 바람직한데, 상기 수용성 거대분자 약물의 구체적인 예로는 인간 성장 호르몬(Human Growth Hormone), G-CSF(Granulocyte Colony-Stiumulating Factor), GM-CSF(Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor), 에리스로포이에틴(erythropoietin), 백신, 항체, 인슐린, 칼시토닌(calcitonin), ACTH(adrenocorticotropic hormone), 글루카곤, 소마토스태틴(somatostation), 소마토트로핀(somatotropin), 소마토메딘(somatomedin), 부갑상선호르몬, 시상하부 분비물질, 갑상선호르몬, 프로락틴(prolactin), 엔돌핀, VEGF(vascular endothelial growth factor), 엔케팔린(enkephalin), 바소프레신(vasopressin), 신경성장촉진제(nerve growth factor), 비자연발생적 오피오이드(non-naturally occurring opioid), 수퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase), 인터페론, 아스파라기나제(asparaginase), 알기나제(arginase), 트립신, 키모트립신(chymotrypsin), 펩신, 디엔에이 (DNA), 에스아이알엔에이 (siRNA), 올리고뉴클레오티드 (oligonucleotide), 헤파린 또는 히아루론산 등을 들 수 있으나, 장기간의 효과 지속이 요구되는 약물이라면 제한없이 사용할 수 있다.The water-soluble macromolecule drug used in the present invention is preferably a drug that requires a long-lasting effect. Specific examples of the water-soluble macromolecule drug include human growth hormone (Human Growth Hormone) and G-CSF (Granulocyte Colony-Stiumulating Factor). ), Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor (GM-CSF), erythropoietin, vaccine, antibody, insulin, calcitonin, adrenocorticotropic hormone, glucagon, somatostation, somatotropin (somatotropin), somatomedin, parathyroid hormone, hypothalamus, thyroid hormone, prolactin, endorphin, VEGF (vascular endothelial growth factor), enkephalin, vasopressin, and vasopressin (nerve growth factor), non-naturally occurring opioid, superoxide dismutase, interferon, asparagine Asparaginase, arginase, trypsin, chymotrypsin, pepsin, DNA, siRNA, oligonucleotide, heparin or hyaluronic acid. Any drug that requires a sustained effect can be used without limitation.
본 발명에 사용되는 상기 유기용매는 계면활성제나 유화제를 포함하지 않은 것을 특징으로 하는데, 상기 유기용매의 구체적인 예로는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 아세톤, 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 다이옥산, 테트라하이드로퓨란, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤 또는 아세토나이트릴 등을 들 수 있으나, 계면활성제나 유화제를 포함하지 않을 수 있는 특성을 가진 유기용매라면 제한없이 사용할 수 있다. The organic solvent used in the present invention is characterized in that it does not contain a surfactant or an emulsifier. Specific examples of the organic solvent include methylene chloride, chloroform, acetone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, and N-methylpi. Although there may be mentioned rolidone, dioxane, tetrahydrofuran, ethyl acetate, methyl ethyl ketone or acetonitrile, and the like, any organic solvent having a property that may not contain a surfactant or an emulsifier may be used without limitation.
지방족 폴리에스테르는 현재 다양한 고분자 담체의 개발에 사용되고 있고, 그 생체적합성이 인정되어 미국식품의약품(FDA)의 승인을 획득하여, 약물 전달용 담체의 재료 및 수술용 봉합사등의 용도로 널리 사용되고 있다. 지방족 폴리에스테르의 구체적인 예로는, 폴리-L-락트산, 폴리글리콜산, 폴리-D-락트산-co-글리콜산, 폴리-L-락트산-co-글리콜산, 폴리-D,L-락트산-co-글리콜산 (poly(D,L-lactic-co-glycolic acid), 이하 'PLGA'라 함), 폴리-카프로락톤, 폴리-발레로락톤, 폴리-하이드록시 부티레이트 및 폴리-하이드록시 발러레이트 등이 포함된다 [L.B. Peppas, Inter . J. of Pharm . 116 (1995) 1-9]. Aliphatic polyesters are currently used in the development of various polymer carriers, have been recognized for their biocompatibility, have been approved by the US Food and Drug Administration (FDA), and are widely used for materials for drug delivery carriers and surgical sutures. Specific examples of aliphatic polyesters include poly-L-lactic acid, polyglycolic acid, poly-D-lactic acid-co-glycolic acid, poly-L-lactic acid-co-glycolic acid, poly-D, L-lactic acid-co- Glycolic acid (poly (D, L-lactic-co-glycolic acid), hereinafter referred to as 'PLGA'), poly-caprolactone, poly-valerolactone, poly-hydroxy butyrate and poly-hydroxy valerate [LB Peppas, Inter . J. of Pharm . 116 (1995) 1-9].
본 발명에 사용되는 상기 폴리에스테르계 고분자는 생분해성 폴리에스테르계 고분자인 것을 특징으로 하는데, 상기 폴리에스테르계 고분자의 구체적인 예로는 폴리-L-락트산(poly-L-lactic acid), 폴리-글리콜산, 폴리-D-락트산-co-글리콜산, 폴리-L-락트산-co-글리콜산, 폴리-D,L-락트산-co-글리콜산, 폴리-카프로락톤, 폴리-발레로락톤, 폴리-하이드록시 부티레이트 또는 폴리-하이드록시 발러레이트 등을 들 수 있으나, 생분해성인 특성을 지니고 있는 것이라면 제한없이 사용될 수 있다. The polyester-based polymer used in the present invention is characterized in that the biodegradable polyester-based polymer, specific examples of the polyester-based polymer is poly-L-lactic acid (poly-L-lactic acid), poly-glycolic acid , Poly-D-lactic acid-co-glycolic acid, poly-L-lactic acid-co-glycolic acid, poly-D, L-lactic acid-co-glycolic acid, poly-caprolactone, poly-valerolactone, poly-hydr Hydroxy butyrate or poly-hydroxy valerate, and the like, but may be used without limitation as long as it has biodegradable properties.
본 발명에 의한 상기 제조방법의 상기 (1)단계에서 유기용매 상의 폴리에틸렌 글리콜 고분자와 수용성 거대 약물의 중량비는 1:1 ~ 50:1인 것이 바람직한데, 중량비가 50 : 1을 초과하게 되면 폴리에틸렌 글리콜(PEG)이 과량 함유되어, 이후 미립구 제조 과정에서 방출 거동에 문제가 발생할 수 있다.In the step (1) of the preparation method according to the present invention, the weight ratio of the polyethylene glycol polymer and the water-soluble macromolecule on the organic solvent is preferably 1: 1 to 50: 1, but the weight ratio exceeds 50: 1 polyethylene glycol (PEG) is present in excess, which may cause problems in the release behavior during microsphere preparation.
본 발명에 의한 생분해성 고분자 미립구 담체의 제조방법에 있어서, 상기 폴리에스테르계 고분자의 전체 고분자에 대한 중량비가 0.3 : 1 ~ 0.95:1인 것이 바람직한데, 상기 중량비가 0.3 : 1이 되지 않을 경우에는 미립구로부터 약물의 초기 방출량이 증가하여 지속적 방출 거동이 어렵게 되는 문제가 발생할 수 있고, 반대로 상기 중량비가 0.95 : 1을 초과할 경우에는 미립구 내에 봉입할 수 있는 약물의 봉입양이 줄어들게 되는 문제가 발생할 수 있다.In the method for producing a biodegradable polymer microsphere carrier according to the present invention, it is preferable that the weight ratio of the polyester-based polymer to the whole polymer is 0.3: 1 to 0.95: 1, but when the weight ratio is not 0.3: 1 The initial release amount of the drug from the microspheres may be increased, which may make it difficult to sustain the continuous release behavior. On the contrary, when the weight ratio exceeds 0.95: 1, the amount of the drug that may be contained in the microspheres may be reduced. have.
본 발명에 의한 생분해성 고분자 미립구 담체의 제조방법에 있어서, 상기 제형은 분무건조 방법, 초음파 분산법, 코아세르베이션법, 유탁액 상분리법 또는 유기상 중의 용매 증발법 등에 의해 수행될 수 있으나, 미립구 담체를 제조할 수 있는 방법이라면, 이에 제한없이 사용될 수 있다.In the method for preparing a biodegradable polymer microsphere carrier according to the present invention, the formulation may be carried out by a spray drying method, ultrasonic dispersion method, coacervation method, emulsion phase separation method or solvent evaporation method in an organic phase, but the microsphere carrier If the method can be prepared, it can be used without limitation.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은, 상기의 방법에 의해 제조된 생분해성 고분자 미립구 담체를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention for achieving the above object is to provide a biodegradable polymeric microsphere carrier prepared by the above method.
본 발명에 의한 생분해성 고분자 미립구 담체는 수용액을 사용하지 않으므로 수용액/유기용매 계면이 발생하지 않아 수용성 거대분자 약물의 구조적 변성을 막을 수 있어 안정적으로 미립구 담체내에 봉입이 가능하며, 제형 과정이 간단하고, 미립구 담체로부터 봉입된 약물이 지속적으로 제어 방출될 수 있는 장점을 지닌다. Since the biodegradable polymer microsphere carrier according to the present invention does not use an aqueous solution, the aqueous solution / organic solvent interface does not occur, thereby preventing structural modification of the water-soluble macromolecule drug, so that it can be stably encapsulated in the microsphere carrier, and the formulation process is simple. This has the advantage that the drug encapsulated from the microsphere carrier can be continuously controlled released.
즉, 본 발명에 의한 생분해성 고분자 미립구 담체는 계면활성제나 유화제를 사용하지 않고, 임상 적용이 가능한 고분자인 폴리에틸렌 글리콜과 생분해성 폴리에스테르계 고분자만을 이용하여 단일 유기용매 상에서 치료용 수용성 거대분자 약물이 봉입된 미립구 담체를 제조하여 수용성 거대분자 약물의 안정성 및 생체활성을 유지하고, 봉입된 약물이 지속적으로 서서히 방출되는 거동을 보인다는데 그 의의가 있다. In other words, the biodegradable polymer microsphere carrier according to the present invention is a water-soluble macromolecular drug for treatment on a single organic solvent using only polyethylene glycol and biodegradable polyester polymer, which are clinically applicable polymers, without using a surfactant or an emulsifier. It is meaningful to prepare the encapsulated microsphere carrier to maintain the stability and bioactivity of the water-soluble macromolecule drug, and to show the behavior of the encapsulated drug continuously released slowly.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 의한 생분해성 고분자 미립구 담체의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for preparing a biodegradable polymer microsphere support according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
제 1단계: 친수성 거대 분자 약물의 유기 용매 상에서의 나노 입자로 분산 시키는 단계. First step: dispersing the hydrophilic macromolecular drug into nanoparticles on an organic solvent.
유기용매에서 수용성 거대분자 약물의 가용화 방법은 수용성 약물들에서 염을 제거하는 단계, 폴리에틸렌 글리콜과 수용성 고분자를 섞어서 동결건조하는 단계, 유기용매에 용해시키는 단계를 포함하는 일련 과정을 통해 제조한다. 이때 폴리에틸렌 글리콜과 수용성 거대분자 약물이 비공유 결합으로 반응하여 유기용매 상에서 가용화되거나 나노 크기의 입자가 형성된다. The solubilization method of the water-soluble macromolecular drug in the organic solvent is prepared through a series of processes including the step of removing the salt from the water-soluble drugs, mixing the freeze-dried polyethylene glycol and water-soluble polymer, and dissolving in the organic solvent. At this time, polyethylene glycol and the water-soluble macromolecular drug react with non-covalent bonds to solubilize or form nano-sized particles in an organic solvent.
상기 폴리에틸렌 글리콜 고분자는 말단에 작용기인 아민기, 카복실기, 하이드록실기, 치올기 또는 다른 활성기가 있는 것을 사용하며, 바람직하게는 일자형 고분자 (linear), 가지상 고분자 등을 사용하며, 보다 바람직하게는 분자량 400~50000 정도의 폴리에틸렌 글리콜이 사용되며, 가장 바람직하게는 분자량 3350 내외의 말단에 하이드록실기가 있는 일자형 폴리에틸렌 글리콜이 사용된다. The polyethylene glycol polymer is a terminal having an amine group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a thiol group, or other active groups which are functional groups, preferably a linear polymer, a branched polymer, or the like. The polyethylene glycol having a molecular weight of about 400 to 50000 is used, most preferably a straight polyethylene glycol having a hydroxyl group at the end of the molecular weight of about 3350.
본 발명의 상기 제 1단계에 있어서, 미립구 담체의 유효성분으로 사용되는 약물은 장기간 투여가 요구되는 백신, 호르몬 제제 및 기타 친수성 치료 약물에 응용될 수 있다. 예를 들어, 인간성장호르몬(Human Growth Hormone), G-CSF(Granulocyte Colony-Stiumulating Factor), GM-CSF(Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor), 에리스로포이에틴(erythropoietin), 백신, 항체, 인슐린, 칼시토닌(calcitonin), ACTH(adrenocorticotropic hormone), 글루카곤, 소마토스태틴(somatostation), 소마토트로핀(somatotropin), 소마토메딘(somatomedin), 부갑상선호르몬, 시상하부 분비물질, 갑상선호르몬, 프로락틴(prolactin), 엔돌핀, VEGF(vascular endothelial growth factor), 엔케팔린(enkephalin), 바소프레 신(vasopressin), 신경성장촉진제(nerve growth factor), 비자연발생적 오피오이드(non-naturally occurring opioid), 수퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase), 인터페론, 아스파라기나제(asparaginase), 알기나제(arginase), 트립신, 키모트립신(chymotrypsin), 펩신, 디엔에이 (DNA), 에스아이알엔에이 (siRNA) 및 올리고뉴클레오티드 (oligonucleotide), 다당류 고분자(히아루론산, 헤파린 등) 등으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 장기 투여를 요구하는 모든 약물은 본 발명에 의한 제조방법의 대상이 된다.In the first step of the present invention, the drug used as an active ingredient of the microsphere carrier can be applied to vaccines, hormone preparations and other hydrophilic therapeutic drugs that require long-term administration. For example, Human Growth Hormone, Granulocyte Colony-Stiumulating Factor (G-CSF), Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor (GM-CSF), Erythropoietin, Vaccines, Antibodies, Insulin, Calcitonin ( calcitonin, adrenocorticotropic hormone (ACTH), glucagon, somatostation, somatotropin, somatomedin, parathyroid hormone, hypothalamus, thyroid hormones, prolactin, and endorphins , Vascular endothelial growth factor (VEGF), enkephalin, vasopressin, nerve growth factor, non-naturally occurring opioid, superoxide dismutase ), Interferon, asparaginase, arginase, trypsin, chymotrypsin, pepsin, DNA, siRNA, and oligonucleotides nucleotides), polysaccharide polymers (hyaluronic acid, heparin, etc.), and the like, but are not limited thereto. All drugs requiring long-term administration are subject to the preparation method according to the present invention.
제 2단계: 유기용매 상에서 형성된 나노 크기의 수용성 거대분자 약물 입자를 Second step: nano-sized water-soluble macromolecular drug particles formed on the organic solvent 폴리에스테르계Polyester 고분자와 함께 With polymer 제형하여Formulated 미립구Microsphere 담체를Carrier 제조하는 단계. Manufacturing step.
상기에 설명한 방법으로 제조된 유기용매에 분산된 폴리에틸렌 글리콜/약물 나노 입자들은 약물의 지속 방출이 가능하도록 폴리에스테르계 고분자와 동일 용매에 녹여 고분자 미립구 담체를 획득한다. Polyethylene glycol / drug nanoparticles dispersed in the organic solvent prepared by the method described above are dissolved in the same solvent as the polyester-based polymer to obtain a polymer microsphere carrier to enable sustained release of the drug.
본 발명에 있어서의 미립구 담체를 제조하기 위한 제형방법으로는 분무건조 방법, 초음파 분산법, 코아세르베이션법, 유탁액 상분리법 또는 유기상 중의 용매 증발법 등을 사용할 수 있고, 미립구 담체를 제조할 수 있는 모든 방법이 본 발명의 제조방법으로 사용될 수 있다. As a formulation method for preparing the microsphere carrier in the present invention, a spray drying method, an ultrasonic dispersion method, a coacervation method, an emulsion phase separation method or a solvent evaporation method in an organic phase can be used, and the microsphere carrier can be prepared. Any method that exists can be used in the preparation method of the present invention.
상기 제 2단계에 있어서의 생분해성 폴리에스테르계 고분자는 제조되는 미립구 담체의 형태를 유지하며, 약물이 지속적으로 방출 거동을 보이도록 하는 역할을 한다. The biodegradable polyester-based polymer in the second step maintains the form of the microsphere carrier to be produced, and serves to keep the drug continuously release behavior.
상기 폴리에스테르계 고분자로는 폴리-L-락트산(poly-L-lactic acid), 폴리-글리콜산, 폴리-D-락트산-co-글리콜산, 폴리-L-락트산-co-글리콜산, 폴리-D,L-락트산-co-글리콜산, 폴리-카프로락톤, 폴리-발레로락톤, 폴리-하이드록시 부티레이트 또는 폴리-하이드록시 발러레이트를 사용하며, 바람직하게는 폴리-D-락트산-co-글리콜산, 폴리-L-락트산-co-글리콜산, 또는 폴리-D,L-락트산-co-글리콜산(PLGA)이 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 분자량 5000~50,000정도의 폴리-D,L-락트산-co-글리콜산(PLGA)이 사용되며, 가장 바람직하게는 락트산과 글리콜산의 비율이 50:50인 분자량 30,000내외의 폴리-D,L-락트산-co-글리콜산(PLGA)이 사용될 수 있다. The polyester polymer may be poly-L-lactic acid, poly-glycolic acid, poly-D-lactic acid-co-glycolic acid, poly-L-lactic acid-co-glycolic acid, poly- D, L-lactic acid-co-glycolic acid, poly-caprolactone, poly-valerolactone, poly-hydroxy butyrate or poly-hydroxy valerate, preferably poly-D-lactic acid-co-glycol Acid, poly-L-lactic acid-co-glycolic acid, or poly-D, L-lactic acid-co-glycolic acid (PLGA) may be used, and more preferably poly-D, L- having a molecular weight of about 5000 to 50,000. Lactic acid-co-glycolic acid (PLGA) is used, and most preferably poly-D, L-lactic-co-glycolic acid (PLGA) with a molecular weight of 30,000 having a ratio of lactic acid and glycolic acid of 50:50 can be used. have.
상기 제 2단계에 있어서의 유기용매는 상기 생분해성 폴리에스테르계 고분자와 친수성 약물/폴리에틸렌 글리콜 복합체 모두에 대한 용해성을 지닌 것을 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 아세톤, 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 다이옥산, 테트라하이드로퓨란, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤 또는 아세토나이트릴 등이 있으며, 바람직하게는 상기 생분해성 고분자에 대한 용해성이 뛰어나며, 친수성 약물/폴리에틸렌 글리콜의 나노 크기로의 분산이 용이하며, 휘발성이 강해 증발을 통한 제거 용이성이 뛰어난 유기용매인 메틸렌클로라이드, 클로로포름등이 사용되며, 보다 바람직하게는 메틸렌클로라이드가 사용된다.The organic solvent in the second step is preferably used having a solubility in both the biodegradable polyester-based polymer and hydrophilic drug / polyethylene glycol complex, for example, methylene chloride, chloroform, acetone, dimethyl Sulfoxide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dioxane, tetrahydrofuran, ethyl acetate, methyl ethyl ketone or acetonitrile, and the like, and are preferably soluble in the biodegradable polymer and are hydrophilic drugs. Methylene chloride, chloroform and the like, which are easy to disperse to polyethylene size of polyethylene glycol and have a high volatility and are easy to remove through evaporation, are used. More preferably, methylene chloride is used.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범 위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.
<< 실시예Example 1> 단백질 약물과 폴리에틸렌 글리콜 ( 1> Protein drug and polyethylene glycol ( PEGPEG )의 복합체 제조Preparation of complexes
저염류 상태의 인간성장 호르몬을 1 mg/ml의 농도로 증류수에 녹이고, 분자량 3,350인 폴리에틸렌 글리콜을 0, 1, 2, 5, 15, 45 mg (단백질에 대한 폴리에틸렌 글리콜의 무게비 0, 1, 2, 5, 15, 45)을 각각 3차 증류수 1 ml에 녹인 후, 상기 두 용액을 1ml씩 보텍싱(vortexing)으로 섞어준 뒤 액체질소에서 급냉동시킨 다음 동결건조하였다. The low salt human growth hormone is dissolved in distilled water at a concentration of 1 mg / ml, and polyethylene glycol having a molecular weight of 3,350 is 0, 1, 2, 5, 15, 45 mg (weight ratio of polyethylene glycol to
건조된 폴리에틸렌 글리콜/인간성장 호르몬 혼합물을 메틸렌클로라이드 유기용매에 0.5 mg/ml의 농도로 녹인 후, 인간성장 호르몬/폴리에틸렌 글리콜이 포함된 메틸렌클로라이드 용액의 투과도를 스펙트로포토미터(spectrophotometer)를 이용하여 측정하였는데, 이때 폴리에틸렌 글리콜/인간성장 호르몬의 무게비가 5/1인 조건에서, 용액내에 있는 입자들의 크기를 다이나믹 라이트 스캐터링(dynamic light scattering)을 이용하여 측정한 결과를 도 2의 A에 나타내었다. After dissolving the dried polyethylene glycol / human growth hormone mixture in methylene chloride organic solvent at a concentration of 0.5 mg / ml, the permeability of the methylene chloride solution containing human growth hormone / polyethylene glycol was measured using a spectrophotometer. In this case, under the condition that the weight ratio of polyethylene glycol / human growth hormone is 5/1, the size of the particles in the solution was measured by dynamic light scattering (dynamic light scattering) is shown in A of FIG.
<< 실시예Example 2> 단백질 약물이 2> protein drugs 봉입된Enclosed 미립구Microsphere 담체의Carrier 제조 Produce
동결건조된 저염류 상태의 인간성장 호르몬 8.3 mg과 폴리에틸렌 글리콜 (분자량 3,350) 41.6 mg 복합물(단백질에 대한 폴리에틸렌 글리콜의 무게비=5)을 메틸렌클로라이드 20 ml에 녹였다. 8.3 mg of lyophilized low salt human growth hormone and 41.6 mg of polyethylene glycol (molecular weight 3,350) complex (weight ratio of polyethylene glycol to protein = 5) were dissolved in 20 ml of methylene chloride.
준비된 메틸렌클로라이드 용액에 PLGA 고분자 433 mg (89.6%; 전체 성분에 대한 무게비)을 녹였다. 단백질 약물/폴리에틸렌 글리콜/PLGA가 포함된 메틸렌클로라이드 용매를 분무 건조기 (노즐직경 0.5 mm, 공기유속 800 L/h, 펌핑속도 5%, 흡인(aspiration) 100%, 입구(inlet) 온도 45℃도, 출구(outlet) 온도 39℃ 조건에서 진행)를 이용하여 미립구 담체를 제조하였다. 433 mg (89.6%; weight ratio of total components) of PLGA polymer was dissolved in the prepared methylene chloride solution. Methylene chloride solvent containing protein drug / polyethylene glycol / PLGA was spray-dried (nozzle diameter 0.5 mm, air flow rate 800 L / h, pumping
상기 방법으로 제조된 미립구 담체의 모양과 크기를 주사 전자현미경을 통해 측정한 결과를 도 2의 B 및 도 3의 A와 B에 나타내었는데, 상기 도 2의 B 및 도 3의 A와 B를 참조하면, 표면이 매끄러운 미립구 담체이고, 평균 지름은 1.7 ± 0.4 ㎛ 이었다. The shape and size of the microsphere carrier prepared by the above method was measured by scanning electron microscopy, and the results are shown in FIGS. 2B and 3A and B. See FIG. 2B and FIGS. 3A and 3B. The surface was a smooth microsphere support with an average diameter of 1.7 ± 0.4 μm.
상기에서 제조된 미립구 담체를 20일 동안 생리 식염수 완충용액 조건에 10 mg/ml의 농도로 분산시켜 37℃ 배양기에 장치한 후, 염류를 제거한 뒤 동결건조 과정을 거쳐서 주사 전자현미경을 통해 모양을 측정한 결과를 도 3의 C 및 D에 나타내었는데, 상기 도 3의 C 및 D를 참조하면 내부에 미세 채널들이 존재하는 것을 알 수 있다.The microsphere carrier prepared above was dispersed in a physiological saline buffer solution at a concentration of 10 mg / ml for 20 days, and placed in a 37 ° C. incubator. After the salt was removed, the shape was measured through a scanning electron microscope after freeze-drying. One result is shown in C and D of FIG. 3. Referring to C and D of FIG. 3, it can be seen that microchannels exist therein.
<< 실시예Example 3> 생분해성 3> biodegradable 미립구Microsphere 담체로부터From carrier 단백질 약물의 방출 Release of protein drugs
상기 실시예 2에서 제조한 생분해성 고분자 미립구 담체로부터 약물 (인간 성장 호르몬)이 지속적으로 제어방출 되는지를 확인하기 위하여, 하기의 실험실내(in vitro) 조건으로 단백질의 방출량을 측정하였다. In order to ensure that the second embodiment a biodegradable polymeric drug carrier from the microspheres prepared in (human growth hormone) is continuously controlled release, to the laboratory (in the In vitro ) the amount of protein released was measured.
약물을 함유한 생분해성 미립구 담체 10 mg을 생리 식염수 완충 용액 1 ml에 분산시키고 37℃의 배양기에 장치하고, 일정 시간의 간격으로 용액을 원심분리하고 상층액을 회수하여 방출되어 나온 단백질의 양을 마이크로-BCA (microbicinchoninic acid) 방법으로 측정하였다. 10 mg of the biodegradable microsphere carrier containing the drug was dispersed in 1 ml of physiological saline buffer solution and placed in an incubator at 37 DEG C, centrifuged at intervals of time, and the supernatant was collected to recover the amount of released protein. It was measured by the micro-BCA (microbicinchoninic acid) method.
미립구 담체에 봉입된 단백질의 무게 비율을 결정하기 위해서, 미립구 담체가 10 mg/ml의 농도로 분산된 생리 식염수 완충 용액에 1N 농도의 수산화나트륨 용액을 첨가하여 37℃의 배양기에서 하루 동안 장치하여 PLGA를 가수분해하여 녹여낸다. 이렇게 추출해낸 상층액에 있는 단백질의 양을 마이크로-BCA 방법으로 정량하여 미립구 담체 내에 봉입된 인간성장 호르몬의 총량을 측정하였는데, 미립구 담체 내에는 중량비로 2.9 ± 0.3 (w/w) %의 인간성장 호르몬이 포함되어 있었다. In order to determine the weight ratio of the protein encapsulated in the microsphere carrier, 1 N concentration of sodium hydroxide solution was added to the physiological saline buffer solution in which the microsphere carrier was dispersed at a concentration of 10 mg / ml, and placed in a incubator at 37 ° C. for one day. Hydrolyze to dissolve. The amount of protein in the extracted supernatant was quantified by the micro-BCA method to determine the total amount of human growth hormone encapsulated in the microsphere carrier. In the microsphere carrier, the human growth was 2.9 ± 0.3 (w / w)% by weight. It contained hormones.
제조된 약물 함유 생분해성 고분자 미립구 담체로부터 시간의 변화에 따른 인간성장 호르몬의 방출 거동을 도 2의 B에 나타내었는데, 도 2의 B에서 알 수 있듯이 미립구 담체에 봉입된 인간성장 호르몬은 30여일에 걸쳐서 지속적으로 제어되면서 방출되어 나온다. The release behavior of human growth hormone according to the change of time from the prepared drug-containing biodegradable polymer microsphere carrier is shown in FIG. 2B. As shown in B of FIG. 2, the human growth hormone encapsulated in the microsphere carrier is about 30 days. Emissions are continuously controlled throughout.
초기에 29.4 ± 4.5 % 의 방출량을 가지고 30여 일간 지속적으로 방출되어 90% 가량이 나오는 바, 상기 실시예 2에 의해 제조된 미립구 담체가 약물의 지속적인 방출에 우수한 제형임을 확인할 수 있다. Initially with a release amount of 29.4 ± 4.5% and continuously released for about 30 days, about 90% of the microsphere carrier prepared in Example 2 can be confirmed that the formulation is excellent for sustained release of the drug.
도 4의 A와 B를 참조하면, 1일 동안 미립구 담체로부터 방출된 인간성장 호르몬은 제형 과정을 거치지 않은 대조군 인간 성장 호르몬과 함께 폴리아크릴아마이드 젤 (polyacrylamide gel)과 크로마토 그래피 분리법(size exclusion chromatography)을 이용하여 원래 단백질에 비해 크기의 변화가 없음을 확인할 수 있는데, 이로써 제형 과정 중에 단백질의 뭉침 현상 등과 같은 구조적 변성이 일어나지 않았음을 알 수 있다. Referring to A and B of Figure 4, the human growth hormone released from the microsphere carrier for one day is a polyacrylamide gel (size exclusion chromatography) with a control human growth hormone that has not undergone formulation process It can be seen that there is no change in size compared to the original protein using this, it can be seen that no structural denaturation such as agglomeration of proteins during the formulation process.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 생분해성 고분자 미립구 담체는 제조과정에서 수용액을 사용하지 않으므로, 유기용매/수용액의 계면이 발생하지 않아 단백질 등과 같은 수용성 거대분자 약물의 성질을 변성시키지 않는 장점을 지닌다. As described above, the biodegradable polymeric microsphere carrier according to the present invention does not use an aqueous solution in the manufacturing process, so that the interface of the organic solvent / aqueous solution does not occur and thus does not denature the properties of water-soluble macromolecular drugs such as proteins. Have
또한, 본 발명에 따른 생분해성 고분자 미립구 담체는 제조과정이 간단하고 본 발명의 방법에 의해 제조된 생분해성 고분자 미립구 담체로부터 약물이 일정기간 동안 지속적으로 방출되는 장점을 지닌다. In addition, the biodegradable polymeric microsphere carrier according to the present invention has the advantage that the manufacturing process is simple and the drug is continuously released for a certain period from the biodegradable polymeric microsphere carrier prepared by the method of the present invention.
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Citations (4)
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US5183662A (en) | 1990-08-30 | 1993-02-02 | Senju Pharmaceutical Co., Ltd. | Controlled drug release composition |
KR20020041712A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-03 | 윤덕용 | Process for Preparing Sustained Release Form of Micelle Employing Conjugate of Anticancer Drug and Biodegradable Polymer |
US20020086060A1 (en) | 2000-11-16 | 2002-07-04 | Monica Jonsson | Process for producing microparticles |
KR20030006455A (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-23 | 동아제약 주식회사 | A biodegradable microsphere composition which make possible continuous release of human growth hormone and a dosage form of microsphere |
-
2007
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5183662A (en) | 1990-08-30 | 1993-02-02 | Senju Pharmaceutical Co., Ltd. | Controlled drug release composition |
US20020086060A1 (en) | 2000-11-16 | 2002-07-04 | Monica Jonsson | Process for producing microparticles |
KR20020041712A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-03 | 윤덕용 | Process for Preparing Sustained Release Form of Micelle Employing Conjugate of Anticancer Drug and Biodegradable Polymer |
KR20030006455A (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-23 | 동아제약 주식회사 | A biodegradable microsphere composition which make possible continuous release of human growth hormone and a dosage form of microsphere |
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