KR20100132486A - 약제 용출형 카테터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

생리활성물질이 봉입되어 표면이 양전하 수식된 생체적합성 나노입자(1)를, 카테터 본체(5)의 벌룬부(9)에 음대전성 수지층(11)을 개재해서 전기적으로 부착시켜서 나노입자층(12)을 형성한다. 카테터 본체(5)를 생체 내에 유치한 후, 나노입자층(12)으로부터 나노입자(1)가 서서히 용출되어 세포 내에 효율적으로 도입된다.

Description

약제 용출형 카테터 및 그 제조방법{DRUG ELUTION-TYPE CATHETER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DRUG ELUTION-TYPE CATHETER}

본 발명은, 혈관 등의 생체 내의 관강에 삽입해서 협착부 혹은 폐색부를 개방 상태로 유지하는 확장형 카테터에 관한 것으로서, 특히 생리활성물질을 봉입한 생체적합성 나노입자가 코팅된 약제 용출형 카테터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 생활 습관의 서구화 및 고령화에 따라, 일본국에 있어서도 심근경색, 협심증, 뇌졸중, 말초혈관질환 등의 동맥 경화성 질환이 점점 증가하고 있다. 이러한 동맥 경화성 질환에 대한 확실한 치료법으로서, 예를 들어, 심장의 관상동맥에 있어서의 경피적 관동맥 형성술로 대표되는 바와 같은, 혈관의 협착부 또는 폐색부를 외과적으로 개대시키는 경피적 혈관형성술(Percutaneous Transluminal Angioplasty; 이하 "PTA"라 칭함)이 널리 이용되고 있다.

PTA란, 선단에 벌룬(풍선)이 부착된 미세한 튜브(벌룬 카테터)를 혈관 내의 협착부에 통과시킨 후, 선단의 벌룬을 부풀려서, 협착된 혈관을 눌러 넓힘으로써 혈액 순환을 회복시키는 수법이다. 이것에 의해, 병변부의 혈관 내강은 확장되고, 그것에 의해 혈관 내강을 통과하는 혈류는 증가한다. 이 PTA는, 동맥 경화성 질환 외에, 혈액투석환자의 팔에 형성한 션트(shunt) 혈관의 협착치료 등에도 이용될 수 있다.

일반적으로, PTA를 행한 혈관 부위는, 내피 세포의 박리 혹은 탄성판 손상 등의 상해를 받고 있어, 혈관벽의 치유 반응인 혈관 내막의 증식이 일어나, PTA에 의해 협착 병변부의 개대에 성공한 것 중 약 30 내지 40%에 재협착이 생긴다.

보다 구체적으로는, 인간에 있어서의 재협착이 이루어지는 원인은, 주로 PTA의 1 내지 3일 후에 생기는 단구의 접착·침윤에서 볼 수 있는 염증과정과, 약 45일 후에 가장 증식성이 피크로 되는 평활근 세포에 의한 내막 비후 형성과정이 고려되고 있다. 재협착이 생긴 경우에는 재차 PTA를 행할 필요가 있기 때문에, 그 예방법, 치료법의 확립이 급선무로 되고 있다.

그래서, 금속이나 고분자 재료로 형성된 스텐트(stent)나 벌룬 카테터의 표면에, 항염증제나 평활근 세포의 증식 억제제를 담지시킨 약제 용출형 디바이스를 사용함으로써, 관강 내의 유치 부위에서 장기에 걸쳐서 국소적으로 약제를 방출시켜, 재협착률의 저감화를 도모하는 시도가 활발히 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1, 2에는, 카테터의 확장 부분(벌룬)에 폴리머 코팅하고, 폴리머 코팅에 핵산 약제 등의 치료약을 편입시킨 약제 용출형의 카테터가 제안되어 있다.

여기서, 평활근 세포증식은 재협착의 주된 요인이기 때문에, 병리소견으로부터 내막에 평활근 세포의 증식이 확인되는 30일로부터 증식 피크를 맞이하는 45일 사이에서 평활근 세포의 증식 억제 처리를 행하는 것이 가장 효과적이라고 판단된다. 따라서, 적어도 염증과정을 억제하는 10일 이내와 평활근 세포증식을 억제하는 30 내지 60일의 양 기간에 약제의 방출량의 피크를 지니고, 각각 약효를 나타내는 데 필요한 양의 약제가 남김없이 방출되도록 설계하는 것이 가장 효과적이라고 여겨진다.

그러나, 특허문헌 1, 2의 방법에서는, 생체 내에서 폴리머층이 분해된 후에 약제가 방출되므로, 카테터의 유치 초기에 있어서의 약제 방출량이 충분하지 않고, 유치 후 1 내지 3일간에 생기는 염증과정을 효과적으로 억제할 수 없었다. 또, 특허문헌 1과 같이 하이드로겔 폴리머를 이용했을 경우, 디코이 올리고뉴클레오타이드와 같은 수용성 약제는 단시간에 용출되므로, 약제 방출 속도의 제어도 용이하지는 않았다.

또, 특허문헌 3에는, 스텐트 표면에 형성된 폴리머층 중에 제1생리활성물질을 함유시키고, 또한 제2생리활성물질이 봉입된 생분해성 나노 또는 마이크로캡슐을 함유시킴으로써, 제1생리활성물질을 초기 방출시킨 후, 캡슐 내의 제2생리활성물질을 서서히 방출시키는 것이 가능한 약제 용출형 스텐트(Drug-Eluting Stent:이하, "DES"라 약칭함)가 개시되어 있다. 특허문헌 3의 방법에 의하면, 스텐트 본체에 나노입자의 현탁액을 분무 또는 도포하거나, 스텐트 본체를 나노입자의 현탁액에 침지하거나 함으로써, 스텐트 본체에 나노입자를 부착시키고 있지만, 이들 방법에서는 충분한 양의 나노입자를 균일하게 부착시키는 것이 곤란하였다.

여기에서, 종래의 생체적합성 나노입자의 구조를 도 19에 나타낸다. 생체적합성 나노입자(이하, 단지 "나노입자"라 칭함)(1)의 표면은 폴리비닐알코올(2)로 피복되고, 내부에는 생리활성물질(3)이 봉입되어 있으며, 일반적으로 표면은 음으로 대전되어 있다. 그러나, 생체 내의 세포벽은 음으로 대전되어 있기 때문에, 도 19에 나타낸 바와 같은 나노입자에서는 전기적 반발력에 의해 세포접착성이 나빠진다고 하는 문제점이 있어, 봉입된 생리활성물질을 협착부 등의 병변부위에 국소적으로 또한 효율적으로 도입하기 위해서는, 나노입자의 세포 내로의 이행성을 더한층 높일 필요성이 있었다.

또한, 일반적으로 생체적합성 폴리머는 소수성(지용성)이며, 나노입자 내에 높은 봉입률로 봉입될 수 있는 생리활성물질은 지용성인 것으로 한정되므로, 특허문헌 3의 방법에서는 핵산이나 유전자 등의 친수성(수용성) 생리활성물질을 스텐트 표면에 충분히 코팅하는 것이 곤란하였다.

상기 문제점을 해결하기 위해서, 특허문헌 4에는, 표면이 양전하 수식(修飾)된 생체적합성 나노입자를 스텐트 본체에 전기적으로 부착시킨 DES가 개시되어 있고, 전기영동법이나 초음파 미스트법 등을 이용해서 통전 상태의 스텐트 본체에 나노입자를 부착시키는 DES의 제조방법도 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 5에는, 치료약, 자성 또는 상자성 재료 및 고분자 전해질 다층 외피로 이루어진 나노캡슐(나노입자)을 지닌 의료장치가 개시되어 있고, 의료장치의 예로서 카테터가 기재되어 있다.

JPH9-500561 A JP2003-521275 A JP2004-357986 A JP2007-215620 A JP2006-518736 A

그러나, 특허문헌 4의 방법에서는, 스텐트 본체를 금속 등의 도전성 재료로 형성해둘 필요가 있고, 확장가능부분(벌룬부)이 도전성이 작은 수지로 만들어진 벌룬 카테터에는 적용이 곤란하였다. 또, 특허문헌 5에서는, 단지 봉입된 약물의 방출을 제어하기 위하여 분해가능한 고분자 전해질을 이용해서 나노입자를 형성하는 취지가 기재되어 있을 뿐이고, 표면이 양전하 수식된 생체적합성 나노입자를 코팅한 약제 용출형 카테터의 실시예, 즉, 실제로 어떤 구성의 나노입자가 제조될지, 그리고 어느 정도의 세포접착성 혹은 세포 내로의 도입성이 확인될지에 대해서는 하등 기재되어 있지 않았다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 지용성 또는 수용성의 생리활성물질이 높은 봉입률로 봉입되어 세포 이행성도 우수한 생체적합성 나노입자를 코팅함으로써, 생리활성물질을 세포 내에 효율적으로 도달시킬 수 있고, 취급성도 우수한 확장가능한 약제 용출형 카테터 및 그 간편하고도 저렴한 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 생리활성물질이 봉입되고, 또한 표면이 정전하 수식된 생체적합성 나노입자를, 음전하 수식된 확장가능부분의 표면에 코팅한 확장가능한 약제 용출형 카테터이다.

이 구성에 의하면, 수지로 만들어진 확장가능부분에도 표면이 양으로 대전된 나노입자를 부착시킬 수 있다. 또, 확장가능부분에 코팅되는 나노입자가 양으로 대전되어 있으므로, 음대전의 세포벽에 대한 나노입자의 세포접착성이 높아지고, 내부에 봉입된 생리활성물질의 세포 내로의 도달 효율을 향상시킨 약제 용출형 카테터로 된다. 또한, 예를 들어, 생체적합성 나노입자를 구성하는 폴리머 재료가 지용성인 경우, 지용성 생리활성물질의 봉입률이 높아지지만, 이것에 가해서 나노입자 표면이 양으로 대전되어 있기 때문에, 수용성 또한 음이온성의 생리활성물질을 높은 봉입률로 봉입할 수 있어, 확장가능부분에의 코팅이 가능한 생리활성물질의 선택 범위도 넓어진다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 확장가능부분이 폴리카복실산 혹은 폴리카복실산 유도체에 의해 음전하 수식되어 있는 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 확장가능부분의 표면을 용이하게 음대전시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 폴리카복실산이 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 아스파르트산 혹은 글루탐산의 폴리머, 전분, 셀룰로스 혹은 폴리비닐알코올의 카복시메틸 유도체, 알긴산 및 펙틴으로부터 선택된 1종 이상인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 생체에의 영향이 적어, 안전면에 있어서 우수한 약제 용출형 카테터로 된다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 폴리카복실산 유도체가 아크릴산, 메타크릴산, 말레산의 폴리머의 산무수물 유도체 혹은 에스터 유도체인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 표면이 양으로 대전된 나노입자를 견고하게 부착시키는 동시에, 생체에의 자극이나 독성도 적은 음전하 수식이 가능해진다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 폴리카복실산 유도체가 무수 말레산의 코폴리머(즉, 공중합체)인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 높은 안전성을 지닌 약제 용출형 카테터로 되어, 음전하 수식 시에 있어서의 취급도 용이해진다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 무수 말레산의 공중합체가 무수 말레산-메틸비닐에터 공중합체, 무수 말레산-스타이렌 공중합체 및 무수 말레산-에틸렌 공중합체로부터 선택된 1종 이상인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 특히 입수가 용이하고 취급성이 우수한 무수 말레산의 공중합체를 이용하여, 높은 안전성을 지닌 약제 용출형 카테터를 간단하고도 저비용으로 제조가능해진다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 생체적합성 나노입자는 표면에 양이온(cation)성 고분자를 부착시킴으로써 양전하 수식되어 있는 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 나노입자 표면을 용이하게 양대전시킬 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 양이온성 고분자가 키토산인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 생체에의 영향이 없어, 안정성이 높은 약제 용출형 카테터로 된다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 생체적합성 나노입자가 폴리락트산, 폴리글라이콜산, 락트산·글라이콜산 공중합체 혹은 락트산·아스파르트산 공중합체 중 어느 하나로 구성되는 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 생체에의 자극·독성이 낮고, 또한 생체적합성 고분자의 분해에 의해 생리활성물질의 서방(徐放)이 가능한 약제 용출형 카테터로 된다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 생리활성물질이 핵산화합물인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 병변부위에 안전하고도 효율적으로 핵산화합물을 도입하여 핵산 레벨에서 치료할 수 있고, 예를 들어, 혈관 중의 협착부에 적용할 경우에 재협착의 가능성이 적은 약제 용출형 카테터를 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 핵산화합물이 플라스미드 DNA(plasmid DNA), 유전자, 디코이, siRNA, 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 리보자임 및 압타머(aptamer)로부터 선택된 1종 이상인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 핵산화합물치료용 툴(tool)로서 특히 적합한 약제 용출형 카테터를 제공가능해진다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 핵산화합물이 NFκB 디코이 올리고뉴클레오타이드인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, NFκB에 결합해서 염증을 야기하는 사이토카인 등의 생성을 저해하여, PTA 시행 시의 급성기 염증 반응을 억제해서 재협착을 효과적으로 방지할 수 있는 약제 용출형 카테터를 제공가능해진다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터를 혈관내 카테터로서 이용하는 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, PTA를 행한 혈관 부위의 재협착방지에 우수한 효과를 발휘한다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 확장가능부분으로서 벌룬을 가진 벌룬 카테터인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 카테터를 혈관 내의 협착부까지 삽입한 후, 벌룬을 부풀려서 협착부를 용이하게 확장시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 벌룬의 표면에 오목부를 형성하는 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 오목부 내에 생체적합성 나노입자를 다량으로 담지시키는 동시에, 벌룬의 팽창에 따라 오목부를 소실시켜서 오목부 내의 생체적합성 나노입자를 밀어내어, 협착부의 혈관벽에 효율적으로 부착시킬 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터에 있어서, 상기 오목부가 원형 혹은 타원형인 것으로 하였다.

이 구성에 의하면, 벌룬을 팽창시켜서 오목부를 용이하게 변형, 소실시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터를 이용한, 혈관 협착 또는 투석용 션트내 협착의 치료방법이다.

이 구성에 의하면, PTA를 행한 혈관 부위의 재협착이나, 혈액투석환자의 팔에 형성한 션트 혈관의 협착을 효과적으로 치료할 수 있다.

또, 본 발명은, 적어도 양이온성 고분자를 용해시킨 수용액에, 적어도 생리활성물질의 용액과 생체적합성 고분자를 유기용매에 용해시킨 용액의 혼합액을 가해서, 상기 생리활성물질이 상기 생체적합성 고분자 중에 봉입되고, 또한 입자 표면이 양전하 수식된 생체적합성 나노입자의 현탁액을 생성하는 나노입자 형성공정과, 카테터 본체의 확장가능부분을 음전하 수식하는 음전하 수식공정과, 상기 생체적합성 나노입자를 음전하 수식된 상기 확장가능부분에 부착시켜서 나노입자층을 형성하는 나노입자 부착공정과, 상기 나노입자층을 건조시키는 건조 공정을 포함하는 약제 용출형 카테터의 제조방법이다.

이 방법에 의하면, 확장가능부분에 균일한 나노입자층이 견고하게 형성되므로, 생리활성물질을 세포 내에 효율적으로 송달가능해서 취급성도 우수한 확장가능한 약제 용출형 카테터를 간편하고도 저비용으로 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 음전하 수식공정은, 상기 확장가능부분의 폴리카복실산 혹은 폴리카복실산 유도체의 용액 중에의 디핑(침지)에 의해 행해지는 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 간편한 방법으로 균일한 음대전성의 수지층을 효율적으로 형성할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 생체적합성 나노입자의 현탁액에, 추가로 음이온성 생리활성물질을 첨가하는 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 나노입자 표면의 정전하에 의해 음이온성 생리활성물질이 정전기적으로 담지된 상태에서 음전하 수식된 확장가능부분에 끌어 당겨져서 부착되므로, 코팅이 곤란했던 핵산, 유전자 등의 음이온성 생리활성물질을 확장가능부분에 고농도로 부착시킨 약제 용출형 카테터를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 나노입자 부착공정을 복수회 반복함으로써, 상기 확장가능부분에 형성된 상기 나노입자층 위에 추가로 나노입자층을 적층하는 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 코팅되는 나노입자량을 증대시키는 동시에, 확장가능부분의 나노입자층 전체를 균일하게 할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 나노입자 부착공정을 복수회 반복함으로써, 다른 생리활성물질이 봉입된 생체적합성 나노입자로 이루어진 상기 나노입자층을, 적층 형상 또는 모자이크 형상으로 형성하는 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 생체 내로의 유치 후 단시간에 용출시키는 생리활성물질이 봉입된 나노입자는 바깥층에, 장시간 경과 후에 용출시키는 생리활성물질이 봉입된 나노입자는 내층에 부착시켜 두면, 2종류 이상의 생리활성물질의 용출시간을 계획적으로 제어할 수 있는 약제 용출형 카테터를 제조가능해진다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 나노입자층에 생분해성 고분자의 용액을 함침시키는 함침공정을 포함하는 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 확장가능부분으로부터의 나노입자의 용출속도를 제어가능하게 되고, 또한 나노입자끼리 응집되어 불용성의 피막으로 되는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 함침공정에 있어서, 상기 생분해성 고분자의 용액 중에 추가로 생리활성물질을 첨가하는 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 나노입자 외부의 생분해성 고분자층 중에 봉입된 생리활성물질을 즉효적으로 작용시키는 동시에, 나노입자 내부에 봉입된 생리활성물질을 지효적(遲效的)이면서도 지속적으로 작용시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 있어서, 상기 함침공정에 있어서 나노입자층에 함침시키는 생분해성 고분자는, 상기 생체적합성 나노입자를 형성하는 생체적합성 고분자보다 생체 내에서의 분해 속도가 빠른 것으로 하였다.

이 방법에 의하면, 생분해성 고분자의 분해에 의해 확장가능부분으로부터 나노입자가 용출되고, 세포 내로 이행한 후에 나노입자를 형성하는 생체적합성 고분자의 분해에 의해 생리활성물질이 서서히 방출되므로, 세포 내로의 생리활성물질의 도입 효율을 높이는 동시에, 생리활성물질의 도입 타이밍의 제어도 용이한 약제 용출형 카테터를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 약제 용출형 카테터에 이용되는, 입자 표면이 양전하 수식되어 생리활성물질이 입자 내부에 봉입된 나노스피어(nanospere)의 구조를 나타낸 모식도;
도 2는 본 발명의 약제 용출형 카테터에 이용되는, 입자 표면이 양전하 수식되어 생리활성물질이 입자 내부에 봉입되고 입자 표면에도 담지된 나노스피어의 구조를 나타낸 모식도;
도 3은 본 발명의 약제 용출형 카테터에 이용되는 벌룬 카테터 본체의 일례를 나타낸 측면도;
도 4는 카테터 본체의 벌룬부에 나노입자층을 형성한 상태를 나타낸 단면확대도;
도 5는 나노입자층이 형성된 벌룬부에 생분해성 고분자층을 형성한 상태를 나타낸 단면확대도;
도 6A는 오목부가 형성된 벌룬부에 음대전성 수지층 및 나노입자층을 적층한 상태를 나타낸 단면확대도;
도 6B는 벌룬부를 팽창시킨 상태를 나타낸 단면확대도;
도 7A는 실시예 5에 있어서의 벌룬부의 절개 방법을 나타낸 도면;
도 7B는 실시예 5에 있어서의 벌룬부의 관찰 개소를 나타낸 도면;
도 8A는 생리식염수에 침지하기 전의 벌룬부(도 7B의 L)의 형광 현미경 사진;
도 8B는 생리식염수에 침지하기 전의 벌룬부(도 7B의 C)의 형광 현미경 사진;
도 8C는 생리식염수에 침지하기 전의 벌룬부(도 7B의 R)의 형광 현미경 사진;
도 9A는 생리식염수에 60분간 침지한 후의 벌룬부(도 7B의 L)의 형광 현미경 사진;
도 9B는 생리식염수에 60분간 침지한 후의 벌룬부(도 7B의 C)의 형광 현미경 사진;
도 9C는 생리식염수에 60분간 침지한 후의 벌룬부(도 7B의 R)의 형광 현미경 사진;
도 10A는 생리식염수에 60분간 침지하고, 추가로 아세토나이트릴에 10분간 침지한 후의 벌룬부(도 7B의 L)의 형광 현미경 사진;
도 10B는 생리식염수에 60분간 침지하고, 추가로 아세토나이트릴에 10분간 침지한 후의 벌룬부(도 7B의 C)의 형광 현미경 사진;
도 10C는 생리식염수에 60분간 침지하고, 추가로 아세토나이트릴에 10분간 침지한 후의 벌룬부(도 7B의 R)의 형광 현미경 사진;
도 11A는 벌룬부(도 7B의 L)를 60분간 침지한 생리식염수를 여과한 멤브레인 필터의 형광 현미경 사진;
도 11B는 벌룬부(도 7B의 C)를 60분간 침지한 생리식염수를 여과한 멤브레인 필터의 형광 현미경 사진;
도 11C는 벌룬부(도 7B의 R)를 60분간 침지한 생리식염수를 여과한 멤브레인 필터의 형광 현미경 사진;
도 12A는 실시예 6에 이용한 표면에 오목부가 형성된 벌룬부의 측면도;
도 12B는 도 12A에 있어서의 벌룬부의 A-A' 단면도;
도 12C는 도 12A에 있어서의 벌룬부의 B-B' 단면도;
도 13A는 실시예 6에 있어서의 벌룬부의 가압 전의 형광 현미경 사진;
도 13B는 실시예 6에 있어서의 벌룬부의 10atm 가압 후의 형광 현미경 사진;
도 13C는 실시예 6에 있어서의 벌룬부의 20atm 가압 후의 형광 현미경 사진;
도 14는 실시예 7에 있어서의 혈관 내피를 손상시키지 않았던 토끼의 정상 복부 대동맥의 단면을 나타낸 현미경 사진(촬영 배율: 40배);
도 15는 실시예 7에 있어서의 NFκB 디코이 비함유 PLGA 나노스피어로 코팅한 PTA 벌룬 카테터로 혈관 내피를 찰과시킨, 토끼의 복부 대동맥의 단면[NFκB 디코이(-)]을 나타낸 현미경 사진(촬영 배율: 40배);
도 16은 실시예 7에 있어서의 NFκB 디코이 함유 PLGA 나노스피어로 코팅한 PTA 벌룬 카테터로 혈관 내피를 찰과시킨, 토끼의 복부 대동맥의 단면[NFκB 디코이(+)]을 나타낸 현미경 사진(촬영 배율: 40배);
도 17A는 실시예 7에 있어서의 NFκB 디코이(+)군 및 NFκB 디코이(-)군에서, 복부 대동맥의 내막 면적(㎟)을 비교한 그래프;
도 17B는 실시예 7에 있어서의 NFκB 디코이(+)군 및 NFκB 디코이(-)군에서, 복부 대동맥의 중간막 면적(㎟)을 비교한 그래프;
도 17C는 실시예 7에 있어서의 NFκB 디코이(+)군 및 NFκB 디코이(-)군에서, 복부 대동맥의 내막/중간막의 면적비(I/M)를 비교한 그래프;
도 18A는 실시예 8에 있어서의 대조군, NFκB 디코이(+)군 및 NFκB 디코이(-)군에서, 경동맥의 내막 면적(㎟)을 비교한 그래프;
도 18B는 실시예 8에 있어서의 대조군, NFκB 디코이(+)군 및 NFκB 디코이(-)군에서, 경동맥 중간막 면적(㎟)을 비교한 그래프;
도 18C는 실시예 8에 있어서의 대조군, NFκB 디코이(+)군 및 NFκB 디코이(-)군에서, 경동맥의 내막/중간막의 면적비(I/M)를 비교한 그래프;
도 19는 종래의 나노입자의 구조를 나타낸 모식도.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 본 발명의 약제 용출형 카테터의 제조방법은, 지용성 혹은 친수성의 생리활성물질을 봉입하고, 또한 표면을 양으로 대전시킨(양전하 수식된) 생체적합성 나노입자를 형성하는 공정과, 카테터 본체의 확장가능부분을 음으로 대전시키는(음전하 수식하는) 음전하공정과, 나노입자를 음전하 수식된 확장가능부분에 부착시켜서 나노입자층을 형성하는 나노입자 부착공정과, 나노입자층을 건조시키는 건조공정을 포함하는 것이다.

일반적으로, 액체 중에 분산된 입자의 대부분은 양 또는 음으로 대전되어 있어, 반대의 전하를 가진 이온이 입자 표면에 강하게 끌어 당겨져서 고정된 층(고정층)과, 그 바깥쪽에 존재하는 층(확산층)으로, 소위 확산 전기 2중층이 형성되어 있어, 확산층의 안쪽의 일부와 고정층이 입자와 함께 이동하는 것으로 추정된다.

제타 전위는, 입자로부터 충분히 떨어진 전기적으로 중성인 영역의 전위를 기준으로 한 경우의, 상기 이동이 생기는 면(미끄럼 면)의 전위이다. 제타 전위의 절대치가 증가하면, 입자 간의 반발력이 강해져서 입자의 안정성은 높아지고, 반대로 제타 전위가 0에 가까워짐에 따라서 입자는 응집을 일으키기 쉬워진다. 그 때문에, 제타 전위는 입자의 분산 상태의 지표로서 이용되고 있다.

따라서, 음대전의 세포벽에 대한 접착성을 증대시켜서 나노입자를 세포 내로 효율적으로 이행시키기 위해서는, 나노입자 표면이 양의 제타 전위를 갖도록 대전시키는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 나노입자 형성공정(후술)에 있어서 양이온성 고분자를 빈용매(poor solvent) 중에 첨가한다. 이것에 의해, 형성된 나노입자의 표면이 양이온성 고분자에 의해 수식(피복)되어, 입자 표면의 제타 전위가 양으로 된다.

또, 나노입자 표면을 양으로 대전시킴으로써, 카테터 본체의 음전하 수식된 확장가능부분에 나노입자를 능동적으로 부착시킬 수 있어, 나노입자의 부착 효율을 높이는 동시에, 일단 부착된 나노입자는 확장가능부분에 강고하게 고착되기 때문에, 제조 공정 중이나 생체 내로의 삽입 및 확장 시에 있어서의 나노입자의 이탈을 방지할 수 있다. 이하, 나노입자 내부로의 생리활성물질의 봉입공정부터 확장가능부분에의 부착공정까지 차례로 설명한다.

(나노입자 형성공정)

본 발명에 이용되는 생체적합성 나노입자는, 생리활성물질 및 생체적합성 고분자를 1,000㎚ 미만의 평균 입자 직경을 지닌 나노 단위의 크기의 입자(나노스피어)로 가공할 수 있는 구형 정석법(球形晶析法)을 이용해서, 나노입자의 내부에 생리활성물질을 봉입함으로써 제조된다. 구형 정석법은 고용단력을 발생하지 않는 입자 조제법이기 때문에, 특히, 생리활성물질이 외부 응력에 약한 핵산화합물 등인 경우에도 적합하게 이용할 수 있다.

구형 정석법은, 화합물 합성의 최종 프로세스에 있어서의 결정의 생성·성장 프로세스를 제어함으로써 구형상의 결정 입자를 설계하고, 그 물성을 직접 제어해서 가공할 수 있는 방법이다. 이 구형 정석법의 하나로, 에멀젼 용매확산법(emulsion solvent diffusion method; ESD법)이 있다.

ESD법은, 이하에 나타낸 바와 같은 원리에 의해서, 나노스피어를 제조하는 기술이다. 본 방법에는, 생리활성물질을 봉입하는 기제 폴리머로 되는 PLGA(락트산·글라이콜산 공중합체) 등을 용해시킬 수 있는 양용매(good solvent)와, 이것과는 반대로 PLGA를 용해시키지 않는 빈용매의 2종류의 용매가 이용된다. 이 양용매에는, PLGA를 용해시키고, 또한 빈용매에 혼화되는 아세톤 등의 유기용매를 이용한다. 그리고, 빈용매에는, 통상, 폴리비닐알코올 수용액 등을 이용한다.

조작 순서로서는, 우선, 양용매 중에 PLGA를 용해 후, 이 PLGA가 석출되지 않도록, 생리활성물질의 용해액을 양용매 중에 첨가 혼합한다. 이 PLGA와 생리활성물질의 혼합액을, 빈용매 중에 교반 하, 적하하면, 혼합액 중의 양용매(유기용매)가 빈용매 중에 급속하게 확산 이행한다. 그 결과, 빈용매 중에서 양용매의 자기유화가 일어나, 서브마이크론 크기의 양용매의 에멀젼 액적이 형성된다. 또한, 양용매와 빈용매의 상호 확산에 의해, 에멀젼 내로부터 유기용매가 빈용매에 계속적으로 확산되어 가므로, 에멀젼 액적 내의 PLGA 및 생리활성물질의 용해도가 저하하여, 최종적으로, 생리활성물질을 포함한 구형 결정 입자의 PLGA 나노스피어가 생성된다.

상기 구형 정석법에서는, 물리화학적인 수법으로 나노입자를 형성할 수 있고, 게다가 얻어지는 나노입자가 대략 구형이기 때문에, 균질한 나노입자를, 촉매나 원료화합물의 잔류라고 하는 문제를 고려할 필요가 없이, 용이하게 형성할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서는 빈용매 중에 양이온성 고분자를 첨가해서 나노입자 표면을 양이온성 고분자로 피복함으로써, 입자 표면을 양으로 대전시키고 있다. 이러한 나노입자의 구조를 도 1에 나타낸다. 나노입자(1)의 표면은 폴리비닐알코올(2)로 피복되고, 내부에 생리활성물질(3)이 내포되어 있다. 또한, 폴리비닐알코올(2)의 외표면은 양이온성 고분자(4)로 피복되어 있어, 양이온성 고분자(4)에 의해 양의 제타 전위를 지니고 있다.

또한, 생체 내의 세포벽은 음으로 대전되어 있지만, 종래의 구형 정석법으로 제조된 나노입자의 표면은, 일반적으로 음의 제타 전위를 지니고 있기 때문에(도 19 참조), 전기적 반발력에 의해 나노입자의 세포접착성이 나빠진다고 하는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명과 같이 양이온성 고분자를 이용해서 나노입자 표면이 양의 제타 전위를 지니도록 대전시키는 것은, 음대전의 세포벽에 대한 나노입자의 접착성을 증대시켜, 생리활성물질의 세포내 이행성을 향상시키는 관점에서도 바람직하다.

양이온성 고분자로서는, 키토산 및 키토산 유도체, 셀룰로스에 복수의 양이온기를 결합시킨 양이온화 셀룰로스, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐아민, 폴리아릴아민 등의 폴리아미노화합물, 폴리오르니틴, 폴리리신 등의 폴리아미노산, 폴리비닐이미다졸, 폴리비닐피리디늄클로라이드, 알킬아미노메타크릴레이트 4급염 중합물(DAM), 알킬아미노메타크릴레이트 4급염·아크릴아마이드 공중합물(DAA) 등을 들 수 있지만, 특히 키토산 혹은 그 유도체가 바람직하게 이용된다.

키토산은, 새우나 게, 곤충의 외피에 포함되는, 아미노기를 지닌 당의 일종인 글루코사민이 다수 결합된 양이온성의 천연고분자이며, 유화 안정성, 보형성, 생분해성, 생체적합성, 항균성 등의 특징을 지니므로, 화장품이나 식품, 의복, 의약품 등의 원료로서 널리 이용되고 있다. 이 키토산을 빈용매 중에 첨가함으로써, 생체에의 영향이 없어, 안정성이 높은 나노입자를 제조할 수 있다.

또, 양이온성 고분자 중에서도 양이온성이 보다 강한 것을 사용함으로써, 제타 전위가 보다 큰 양의 값으로 되므로, 후술하는 나노입자 부착공정에서의 전기적 흡착력이 증대하는 동시에, 입자 간의 반발력이 강해져서 현탁액 중에서의 입자의 안정성도 높아진다. 예를 들어, 원래 양이온성인 키토산의 일부를 제4급화함으로써, 더욱 양이온성을 높인 염화 N-[2-하이드록시-3-(트라이메틸암모니오)프로필]키토산 등의 키토산 유도체(양이온성 키토산)를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 나노입자 내에 봉입되는 생리활성물질이 음이온성(수용액 중에서 음의 전하를 지니는 음이온 분자로서 존재함)일 때에는, 빈용매에 양이온성 고분자를 첨가하면, 나노입자 내부로의 생리활성물질의 봉입률을 높일 수 있다. 통상, 첨가되는 생리활성물질이 친수성(수용성)인 경우, 양용매 중에 분산혼합된 생리활성물질이 빈용매 중에 누출, 용해되어 버려, 나노입자를 형성하는 고분자만이 침적되므로, 생리활성물질이 대부분 봉입되지 않지만, 양이온성 고분자를 빈용매 중에 첨가한 경우에는, 나노입자 표면에 흡착된 양이온성 고분자가 에멀젼 액적 표면에 존재하는 음이온성의 생리활성물질과 상호작용하여, 빈용매 중으로의 생리활성물질의 누출을 억제할 수 있는 것으로 여겨진다.

또, 양용매 중에 있어서의 음이온성 생리활성물질의 친화성 및 분산 안정성을 향상시키기 위해서, 양용매 중에 DOTAP(N-[1-(2,3-다이올레일옥시)프로필]-N,N,N-트라이메틸암모늄염) 등의 양이온성 지질을 첨가하여, 음이온성 생리활성물질과 복합체를 형성시켜도 된다. 단, 세포 내에 있어서 방출된 양이온성 지질에 의해 세포 장해성을 나타낼 우려가 있기 때문에, 첨가량에는 주의가 필요하다.

또한, 생리활성물질이 음이온성일 경우, 동결건조에 의해 나노입자를 복합화할 때에 생리활성물질을 첨가함으로써, 수용액 중에서 음의 전하를 지니는 음이온 분자로 된 생리활성물질이 정전기적 상호 효과에 의해 나노입자 표면에 소정량 담지된다. 이러한 나노입자의 구조를 도 2에 나타낸다. 생체적합성 나노입자(1)의 표면은 폴리비닐알코올(2)로 피복되고, 또한 그 외표면이 양이온성 고분자(4)로 피복되어 있어, 양이온성 고분자(4)에 의해 양의 제타 전위를 지니고 있다. 생리활성물질(3)은, 나노입자(1)에 내포되는 동시에 나노입자(1)의 표면에도 정전기적으로 담지되어 있다.

따라서, 지용성(소수성) 나노입자 내부로의 봉입이 극히 곤란한 음이온성 생리활성물질에 대해서도, 나노입자 내부 및 표면을 합한 총 함유율을 높일 수 있다. 또, 투여 직후에 나노입자의 표면으로부터 용출되는 생리활성물질과는 별도로, 나노입자 내부로부터 서방적으로 방출되는 생리활성물질을 작용시킴으로써, 의약 제제에 즉효성과 지속성의 양쪽을 부여할 수 있다.

또한, 동결건조 전에, 원심분리 등에 의해 잉여의 폴리비닐알코올을 제거하는 제거공정을 마련할 경우에는, 폴리비닐알코올과 함께 입자 표면의 양이온성 고분자도 일부 제거되어버릴 가능성이 있다. 그 때문에, 제거 공정 후에 재차 나노입자를 양이온성 고분자 용액에 침지시키는 공정을 마련하는 것이 바람직하다.

상기 구형 정석법에서 이용되는 양용매 및 빈용매의 종류는, 나노입자 내에 봉입되는 생리활성물질의 종류 등에 따라서 결정되는 것으로, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 생체적합성 나노입자는, 인체 내에 삽입되는 약제 용출형 카테터의 재료로서 이용될 수 있으므로, 인체에 대해서 안전성이 높고, 또한 환경부하가 적은 것을 이용할 필요가 있다.

이러한 빈용매로서는, 물, 혹은 계면활성제를 첨가한 물을 들 수 있지만, 예를 들어, 계면활성제로서 폴리비닐알코올을 첨가한 폴리비닐알코올 수용액이 바람직하게 이용된다. 폴리비닐알코올 이외의 계면활성제로서는, 레시틴, 하이드록시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스 등을 들 수 있다.

양용매로서는, 저비점의 유기용매인 할로겐화 알케인류, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 에틸아세테이트, 디에틸에터, 사이클로헥세인, 벤젠, 톨루엔 등을 들 수 있지만, 예를 들어, 환경이나 인체에 대한 영향이 적은 아세톤, 혹은 아세톤과 에탄올의 혼합액이 바람직하게 이용된다.

폴리비닐알코올 수용액의 농도, 또는 아세톤과 에탄올의 혼합비나, 결정 석출 시의 조건도 특별히 한정되는 것은 아니고, 목적으로 되는 생리활성물질의 종류나, 구형 조립결정의 입자 직경(본 발명의 경우 나노 오더(order)) 등에 따라서 적절하게 결정하면 되지만, 폴리비닐알코올 수용액의 농도가 높을수록 나노입자 표면에의 폴리비닐알코올의 부착이 양호해지고, 건조 후의 물에의 재분산성이 향상되는 반면, 폴리비닐알코올수용액의 농도가 소정치 이상이 되면, 빈용매의 점도가 상승해서 양용매의 확산성에 영향을 준다.

그 때문에, 폴리비닐알코올의 중합도나 비누화도에 따라서도 다르지만, 나노입자형성 후에 유기용매를 증류 제거하고, 또한 동결건조 등에 의해 일단 분말화할 경우에는, 폴리비닐알코올 수용액의 농도로서 0.1중량% 이상 10중량% 이하가 바람직하고, 2% 정도가 보다 바람직하다. 또한, 나노입자형성 후의 현탁액으로부터 유기용매를 증류 제거하고, 그대로 나노입자 부착공정에 이용할 경우에는 0.5중량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1중량% 정도가 특히 바람직하다.

본 발명에 이용되는 생체적합성 고분자는, 생체에의 자극·독성이 낮고, 생체적합성으로, 투여 후 분해되어 대사되는 생체 내 분해성인 것이 바람직하다. 또, 내포하는 생리활성물질을 지속해서 서서히 방출하는 입자인 것이 바람직하다. 이러한 소재로서는, 특히 PLGA를 바람직하게 이용할 수 있다.

PLGA의 분자량은, 5,000 내지 200,000의 범위 내인 것이 바람직하고, 15,000 내지 25,000의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 락트산과 글라이콜산의 조성비는 1:99 내지 99:1이면 되지만, 락트산 1에 대해서 글라이콜산 0.333인 것이 바람직하다. 또한, 락트산 및 글라이콜산의 함유량이 25중량% 내지 65중량%의 범위 내인 PLGA는, 비정질이며, 또한 아세톤 등의 유기용매에 가용이기 때문에, 바람직하게 사용된다.

생체 내 분해성의 생체적합성 고분자로서는, 그 밖에, 폴리글라이콜산(PGA), 폴리락트산(PLA), 폴리아스파르트산 등을 들 수 있다. 또, 이들 공중합체인 아스파르트산·락트산 공중합체(PAL)나 아스파르트산·락트산·글라이콜산 공중합체(PALG)를 이용해도 되고, 아미노산과 같은 하전기 혹은 작용기화할 수 있는 기를 지니고 있어도 된다.

또, 봉입되는 생리활성물질이 친수성(수용성)인 경우, PLGA의 표면을 폴리에틸렌글라이콜(PEG)로 수식한 것을 이용하면, 친수성의 생리활성물질과 PLGA와의 친화성이 향상되어, 봉입이 용이해지기 때문에 바람직하다.

상기 이외의 생체적합성 고분자로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리알킬렌, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에터 및 폴리비닐에스터와 같은 폴리비닐 화합물, 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 아크릴산과 메타크릴산과의 폴리머, 셀룰로스 및 다른 다당류, 그리고 펩타이드 또는 단백질, 혹은 이들의 공중합체 또는 혼합물을 들 수 있다.

그 후, 얻어진 나노입자의 현탁액을 그대로, 혹은 필요에 따라 양용매인 유기용매를 감압 증류 제거하고(용매증류 제거공정), 더욱 필요에 따라서 동결건조 등에 의해 나노입자를 일단 분말화시킨 후, 재차 물에 분산시켜서 다음의 나노입자 부착공정에 이용한다. 나노입자를 현탁액인 채로 다음 공정에 이용할 경우에는, 동결건조 등을 행할 필요가 없어져, 제조 공정이 간략화될 수 있는 동시에, 빈용매 중에의 폴리비닐알코올의 첨가량도 저감할 수 있으므로 바람직하다.

또한, 나노입자를 일단 분말화할 경우, 결합제(예를 들어, 트레할로스 등)와 함께 재분산가능한 응집 입자로 복합화해서 복합 입자로 해두면, 사용 전까지는 나노입자가 응집된, 취급하기 쉬운 응집 입자로 되어 있어, 사용 시 수분에 접촉함으로써 결합제가 용해되어 재분산가능한 나노입자로 복원될 수 있으므로 바람직하다.

본 발명에 이용되는 생체적합성 나노입자는, 1,000㎚ 미만의 평균 입자 직경을 지니는 것이면 특히 제한은 없지만, 카테터가 유치되는 협착부에 생리활성물질을 도입하기 위해서 나노입자를 세포 내에 도입시킬 필요가 있다. 표적세포 내로의 침투 효과를 높이기 위해서는, 나노입자의 평균 입자 직경을 500㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다.

생체적합성 나노입자에 봉입되는 생리활성물질로서는, 아스피린, 다이피리미다몰, 헤파린, 항트롬빈 제제, 어유 등의 항혈소판약, 저분자 헤파린, 안지오텐신(angiotensin) 변환효소저해약 등의 평활근 증식 억제약, 황산 빈크리스틴(vincristine sulfate), 황산 빈블라스틴(vinblastine sulfate), 황산 빈데신(vindesine sulfate), 염산 이리노테칸, 파클리탁셀(paclitaxel), 도세탁셀 수화물, 메토트렉세이트(methotrexate), 사이클로포스파미드 등의 항암제, 미토마이신 C 등의 항생 물질, 시롤리무스(sirolimus), 타크롤리무스(tacrolimus) 수화물 등의 면역억제제, 스테로이드 등의 항염증약, 아토르바스타틴칼슘(atorvastatin calcium), 로바스타틴(lovastatin) 등의 지질 개선약, 플라스미드 DNA, 유전자, siRNA, 와형 핵산의약(디코이), 폴리뉴클레오티드, 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 리보자임, 압타머, 인터루킨, 세포간 정보전달물질(사이토카인) 등의 핵산화합물, 글리펙이나 PTK787 등의 수용체 티로신키나제 저해약 등을 들 수 있지만, 이들 물질로 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 생리활성물질 중 어느 1종만을 봉입해도 되지만, 효능이나 작용기전이 다른 성분을 복수종 봉입해두면, 각 성분의 상승 효과에 의해 약효의 촉진을 기대할 수 있다.

특히, 핵산화합물이 봉입된 나노입자를 부착시킨 경우, 카테터를 이용해서 협착부에 안전하고도 효율적으로 핵산화합물을 도입 가능해지므로, 협착부를 핵산 레벨에서 치료하는 재발 가능성이 적은 유효한 치료법으로 된다. 핵산화합물로서는, 플라스미드 DNA, 유전자, 디코이, siRNA, 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 리보자임, 압타머가 특히 바람직하다. 나노입자 내부로의 생리활성물질의 봉입량은, 나노입자형성 시 첨가하는 생리활성물질의 양이나 양이온성 고분자의 종류 및 첨가량의 조정, 나노입자를 형성하는 생체적합성 고분자의 종류에 의해 조정가능하다.

핵산화합물 중에서도, NFκB에 결합해서 염증을 야기하는 사이토카인 등의 생성을 억제하는 NFκB 디코이 올리고뉴클레오타이드(NFκB Decoy Oligodeoxynucleotides, 이하, "NFκB 디코이"라 칭함)를 나노입자 내부에 봉입함으로써, PTA 시행 시의 급성기 염증 반응을 억제해서 재협착을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 명세서 중에 있어서 「디코이」란, 원래 전사인자가 결합해야 할 게놈(genom) 상의 결합 영역에 유사한 구조를 가진, 소위 「미끼 분자」를 가리킨다. 디코이의 공존 하에서는, 전사 인자의 일부는, 원래 결합해야 할 게놈 상의 결합 영역에 결합하지 않고, 결합 영역의 「미끼」로서 기능하는 디코이에 결합한다. 이 때문에, 본래의 결합 영역에 결합하는 전사인자의 분자수가 감소하여, 전사인자의 활성이 저하하게 된다.

디코이로서는, 결합 서열의 양단에 임의의 뉴클레오타이드가 연결된 올리고뉴클레오타이드가 일반적이다. 이 결합 서열 양단의 뉴클레오타이드 부분은 부가 서열이라고도 불리며, 1개 이상의 염기로 이루어지고, 바람직하게는 1 내지 20개의 뉴클레오타이드, 보다 바람직하게는 1 내지 10개의 뉴클레오타이드, 더욱더 바람직하게는 1 내지 7개의 뉴클레오타이드로 이루어진다. 또, 디코이의 전체 사슬 길이는 한정되지 않고, 통상은 15 내지 35개의 뉴클레오타이드이지만, 바람직하게는 16 내지 30개의 뉴클레오타이드, 더 바람직하게는 17 내지 25개의 뉴클레오타이드이다.

또, NFκB 디코이는, NFκB의 결합 서열을 1개 이상 함유하는 2본쇄 올리고뉴클레오타이드이며, 이 2본쇄는 완전히 상보적인 서열인 것이 바람직하다. 즉, 5'-5' 말단 부가 서열-결합 서열-3' 말단 부가 서열-3'라고 하는 구성의 센스 사슬 올리고뉴클레오타이드와, 그것에 상보적인 안티센스 사슬로 이루어진 2본쇄 올리고뉴클레오타이드를 전형적인 NFκB 디코이의 구성으로서 들 수 있다.

또한, 1 이상(통상은 1 또는 2조)의 비상보적인 염기쌍을 함유하고 있어도, NFκB와 결합할 수 있는 한 본 명세서 중의 NFκB 디코이에 포함된다. 또한, 5' 말단 부가 서열과 3' 말단 부가 서열 사이에 복수의 결합 서열이 탄뎀(tandem)하게 직접, 또는 1 내지 수개의 뉴클레오타이드를 삽입해서 연결되어 있는 복수의 전사인자결합부위를 가진 2본쇄 올리고뉴클레오타이드도, 다른 NFκB 디코이의 구성으로서 들 수 있다.

또, 1본쇄의 올리고뉴클레오타이드더라도, 분자 내에 결합 서열과 그 상보적 서열을 지니고, 이들이 분자 내에서 2본쇄를 형성하고 있는 바와 같은, 소위 리본형 디코이 또는 스테이플형 디코이라고 불리는 것도, NFκB가 결합하는 한 본 명세서에서 말하는 NFκB 디코이에 포함된다.

여기서 NFκB 디코이의 구체적인 예로서는, 예를 들어, 문헌[Current Drug Targets. 2003, Nov.; 4(8): 603-8] 등의 기재에 의거해서 새롭게 분자설계할 수도 있고, 문헌[Circ Res. 2001, Nov. 9; 89(10): 899-906]에 개시되어 있는 서열 번호 1, 문헌[FASEB J. 2000. Apr.; 14(5): 815-22]에 개시되어 있는 서열 번호 2, 문헌[Journal Invest Dermatol. 2006 Aug.； 126(8): 1792-803]에 개시되어 있는 서열 번호 3 등의 공지의 NFκB 디코이를 이용할 수도 있다.

본 발명에서 이용되는 NFκB 디코이의 제조방법으로서는, 유전자 공학에서 일반적으로 이용할 수 있는 핵산합성법을 이용할 수 있고, 예를 들어, DNA 합성 장치를 이용해서 직접 합성해도 되고, 올리고뉴클레오타이드 또는 그 일부를 합성한 후, PCR법 또는 클로닝(cloning) 벡터법 등을 이용해서 증폭시켜도 된다. 또한, 이들 방법에 의해 얻어진 올리고뉴클레오타이드를, 제한 효소 등을 이용해서 절단하거나, 또는 DNA 리가제 등을 이용해서 결합 등을 행하여, NFκB 디코이를 제조해도 된다.

또, 본 발명에 이용되는 NFκB 디코이는 1개 이상의 수식된 결합이나 핵산을 함유하고 있어도 된다. 이러한 수식된 결합으로서는, 예를 들어, 포스포로티오에이트, 메틸포스포에이트, 포스포로다이티오에이트, 포스포로아미데이트, 보라노포스페이트, 메톡시에틸포스페이트, 모르폴리노포스포로아미데이트 등을, 수식된 핵산으로서는 펩타이드 핵산(peptide nucleic acid: PNA), 잠금 핵산(locked nucleic acid: LNA), 다이나이트로페닐(DNP)화 및 O-메틸화 등으로 수식된 염기를 지닌 핵산 등을 들 수 있다. 상기 결합 중에서도 포스포로티오에이트가 보다 바람직하다.

DNP화 및 O-메틸화 등은, 통상은 리보뉴클레오사이드(RNA)에 대한 수식이지만, 본 발명에 있어서는, 올리고뉴클레오타이드 중의 수식하는 데옥시리보뉴클레오타이드(DNA)를, RNA의 경우와 마찬가지로 해서 올리고뉴클레오타이드를 합성하고, 해당 염기를 수식하는 것이 가능하다.

또한, 디코이 또는 디코이 후보로 되는 올리고뉴클레오타이드가 전사 인자에 결합하는지의 여부는 결합 활성 시험에 의해 확인할 수 있다. NFκB 디코이의 경우, NFκB에 대한 결합 활성 시험은, 예를 들어, TansAM NFκB p65 Transcription Factor Assay Kit(상품명, ACTIVE MOTIF사 제품)를 이용해서, 해당 키트에 첨부된 자료에 의거해서 또는 당업자가 일상적으로 행하는 정도의 프로토콜의 개변에 의해, 용이하게 실시할 수 있다.

(음전하 수식공정)

다음에, 카테터 본체의 벌룬부를 음전하 수식하는 방법에 대해서 설명한다. 도 3은 본 발명에 이용되는 카테터 본체의 일례를 나타낸 측면도이다. 카테터 본체(5)는, 외부 튜브(6)와, 외부 튜브(6)에 내삽되는 내부 튜브(7)로 이루어진 가요성의 카테터 샤프트(8)와, 카테터 샤프트(8)의 일단에 부설된 벌룬부(확장가능부분)(9)로 구성되어 있다. 카테터 샤프트(8)의 타단부에는 혈액의 유출을 방지하는 지혈밸브를 구비한 카테터 허브(10)가 부설되어 있다.

카테터 본체(5)는, 환자의 손이나 발에 천자된 관(시스)을 거쳐서 혈관 내에 도입되어, 카테터 허브(10)로부터 내부 튜브(7) 내에 삽입된 가이드 와이어(도시 생략)에 의해 혈관 내의 협착부까지 삽입된다. 그리고, 외부 튜브(6)와 내부 튜브(7)의 간극으로부터 소정의 압력으로 공기 또는 팽창액을 공급함으로써, 벌룬부(9)를 부풀려서 협착부를 정상 혈관 직경에 가깝게 한다.

카테터 샤프트(8), 벌룬부(9) 및 카테터 허브(10)의 재질로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 가교형 에틸렌-프로필렌 공중합체, 가교형 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 폴리염화비닐 등의 열가소성 수지나, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 폴리에스터, 폴리아릴렌설파이드 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 성형이 용이하고 적절한 탄력성이 있어, 파손되기 어려운 폴리아마이드가 바람직하게 이용된다. 또, X선 투과성 소재로 형성된 벌룬부(9)에 조영제를 주입해서 부풀어 오르게 함으로써, 혈관 내에 있어서의 카테터 본체(5)의 위치나 벌룬부(9)의 팽창 상태를 모니터에 의해 확인가능해진다.

앞서의 나노입자 형성공정에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 이용되는 나노입자 표면은 양으로 대전되어 있기 때문에, 벌룬부(9)를 미리 음전하 수식해두고, 나노입자를 전기적으로 부착시킴으로써, 벌룬부(9)에 나노입자를 강고하고도 균일하게 코팅가능해진다. 벌룬부(9)를 음전하 수식하는 방법으로서는, 벌룬부(9)의 표면에 폴리카복실산 혹은 폴리카복실산 유도체와 같은 음대전성의 수지를 이용해서 음대전성 수지층을 형성하는 방법이 바람직하다.

본 발명에 이용되는 폴리카복실산으로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 아스파르트산 혹은 글루탐산의 폴리머, 전분, 셀룰로스 혹은 폴리비닐알코올의 카르복시메틸 유도체, 알긴산, 펙틴 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 이용할 수 있다.

또한, 폴리카복실산 유도체로서는, 상기 폴리카복실산의 산무수물 혹은 에스터 유도체를 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산의 폴리머의 산무수물 유도체 혹은 에스터 유도체를 사용함으로써, 생체에의 자극이나 독성이 적은 음전하 수식이 가능해진다. 바람직한 폴리카복실산 유도체로서는, 입수가 용이하고 취급성도 우수한 무수 말레산-메틸비닐에터 공중합체, 무수 말레산-스타이렌 공중합체, 무수 말레산-에틸렌 공중합체와 같은 무수 말레산의 공중합체를 들 수 있고, 무수 말레산-메틸비닐에터 공중합체가 특히 바람직하게 이용된다.

음대전성 수지층을 코팅하는 방법으로서는, 음대전성 수지의 용액 중에 카테터 본체(5)의 벌룬부(9)를 침지(디핑)하는 방법, 초음파 미스트법, 스프레이법, 에어브러시법 등에 의해 음대전성 수지용액의 미세한 액적을 벌룬부(9)의 표면에 내뿜는 방법, 와이핑(wiping)법에 의하여 음대전성 수지용액을 벌룬부(9)의 표면에 도포하는 방법 등을 들 수 있다.

(나노입자 부착공정)

다음에, 생리활성물질이 봉입된 생체적합성 나노입자를 음전하 수식된 벌룬부에 부착시켜서 나노입자층을 형성하는 방법에 대해서 설명한다. 나노입자를 부착시키는 방법으로서는, 음대전성 수지층이 형성된 카테터 본체(5)의 벌룬부(9)를 나노입자의 현탁액 중에 침지(디핑)하는 방법이나, 초음파 미스트법, 스프레이법, 에어브러시법 등에 의해 벌룬부(9)에 나노입자 함유 액적을 부착시키는 방법 등을 들 수 있다.

도 4는 카테터 본체의 벌룬부에 나노입자가 부착된 상태를 나타낸 단면확대도이다. 벌룬부(9)의 표면은 음대전성 수지층(11)에 의해서 음전하 수식되어 있어, 음대전성 수지층(11)의 표면은 양으로 대전된 나노입자(1)에 의해 완전히 피복되어, 나노입자층(12)이 형성되어 있다.

그 때문에, 나중의 제조공정이나 생체기관 내로의 삽입 시 및 카테터 확장 시에 있어서의, 벌룬 부분으로부터의 나노입자층(12)의 박리를 방지할 수 있다. 나노입자층(12)의 음대전성 수지층(11)으로의 부착력이 증대하는 원인으로서는, 나노입자(1) 간에 작용하는 반데르 발스 힘 등에 의한 것으로 여겨진다.

카테터 본체의 형상으로서는, 도 3에 나타낸 것 외에, 종래 공지의 각종 형상을 이용할 수 있다. 또, 카테터 본체의 크기도 적용 장소에 따라서 적절하게 선택하면 된다. 예를 들어, 심장의 관상동맥에 이용하는 경우에는, 통상, 확장 전에 있어서의 외경은 1.0 내지 3.0㎜, 길이는 5.0 내지 50㎜ 정도가 바람직하다.

또한, 나노입자 내에 봉입되는 생리활성물질이 음이온성일 경우, 음대전성 수지층(11)의 표면에 나노입자층(12)을 형성할 때에, 나노입자(1)의 현탁액 중에 생리활성물질을 추가로 첨가하면, 나노입자 표면의 양전하에 의해 생리활성물질이 정전기적으로 담지된 상태에서 음대전성 수지층(11)에 끌어 당겨져서 부착된다. 따라서, 벌룬부(9)에의 고농도의 코팅이 극히 곤란했던 핵산, 유전자 등의 음이온성 생리활성물질을 한층 효율적으로 부착시킬 수 있다.

전술한 바와 같은 침지법이나 초음파 미스트법, 스프레이법, 에어브러시법 등을 복수회 반복함으로써, 나노입자층 위에 추가로 나노입자층을 적층시킬 수도 있다. 이것에 의해, 음대전성 수지층(11)을 거쳐서 벌룬부(9)의 표면에 형성된 균일한 나노입자층(12)에 따라서 새로운 나노입자층이 적층되므로, 단위 시간당의 나노입자 부착량을 많게 해도 원하는 층 두께를 지닌 나노입자층을 균일하고도 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 봉입되는 생리활성물질의 종류가 다른 복수종의 나노입자를 제작하고, 각각의 나노입자를 층 형상으로 혹은 모자이크 형상으로 부착시켜도 된다. 이때, 카테터 유치 후 단시간에 용출시키고자 하는 생리활성물질이 봉입된 나노입자는 외층에, 외층의 붕괴 후에 용출시키고자 하는 생리활성물질이 봉입된 나노입자는 내층에 부착시켜 두면, 2종류 이상의 생리활성물질의 벌룬부에서의 용출시간을 계획적으로 제어할 수 있다. 또, 2종류 이상의 생리활성물질을, 생체적합성 고분자의 종류나 분자량이 다른 나노입자 중에 봉입시켜 용출시간을 제어해도 된다.

또한, 벌룬부(9)의 표면에 형성된 나노입자층(12)은, 그 자체로는 생체 내에 유치된 후, 비교적 단시간에 용출되어 버려, 약효의 지속성의 제어가 곤란해질 경우도 고려된다. 또, 나노입자층(12)을 완전히 건조시키면, 나노입자(1) 끼리 점점 견고하게 응집되어 나노입자층(12)이 불용성의 피막으로 되어, 나노입자(1)가 벌룬부(9)의 표면으로부터 용출되지 않아 세포 내로 도입되지 않게 될 우려도 있다. 그래서, 상기 나노입자 부착공정에 의해 나노입자층(12)을 형성한 후, 나노입자층이 완전히 건조되기 전에, 필요에 따라서 생분해성 고분자의 용액을 함침시키고(함침공정), 그 후 생분해성 고분자를 건조시켜서 나노입자층(12)을 고화시키도록(건조 공정) 해도 된다.

나노입자층이 형성된 벌룬부(도 4 참조)에 함침공정 및 건조공정에 의해 생분해성 고분자층을 형성한 상태를 도 5에 나타낸다. 음대전성 수지층(11)의 표면에 형성된 나노입자층(12)이 완전히 건조되기 전에 생분해성 고분자의 용액을 함침시키면, 나노입자층(12)을 형성하는 각 나노입자(1)의 간극에 생분해성 고분자의 용액이 침투한다. 그래서, 생분해성 고분자의 용해에 이용한 용매 및 나노입자층(12)에 잔존하고 있던 수분을 건조시킴으로써 생분해성 고분자층(13)이 형성된다. 이것에 의해, 개개의 나노입자(1)는 생분해성 고분자에 의해서 응집되는 일없이 보유되는 것으로 되어, 카테터 본체를 생체 내에 유치한 후, 생분해성 고분자층(13)의 분해에 의해 나노입자(1)가 서서히 용출되어, 예를 들어, 혈관벽 세포 내에 도입된다.

생분해성 고분자로서는, 예를 들어, 폴리하이드록시뷰틸레이트, 폴리하이드록시바릴레이트 등의 미생물 생산계의 고분자나, 콜라겐, 아세트산셀룰로스, 박테리아 셀룰로스, 하이아밀로스 콘스타치, 전분, 키토산 등의 천연 고분자 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 나노입자의 형성에 이용되는 PLGA 등의 생체적합성 고분자보다도 생체 내 분해 속도가 빠른 콜라겐 등을 이용하는 것이 바람직하다. 이들 생분해성 고분자의 종류나 분자량 등을 적절하게 선택함으로써, 벌룬부의 표면에 부착시킨 나노입자의 용출속도를 제어가능해진다. 또한, PGA, PLA, PLGA, PAL 등의, 나노입자의 형성에 이용되는 생체적합성 고분자를 이용해서 생분해성 고분자층을 형성하는 것도 가능하지만, 그 경우에는 나노입자의 분해 속도보다도 빨라지도록 분자량이 작은 것을 사용하면 된다.

또한, 나노입자층에 함침시키는 생분해성 고분자의 용액 중에도 생리활성물질을 첨가함으로써, 나노입자 외부의 생분해성 고분자층 중에 봉입된 생리활성물질을 즉효적으로 작용시키는 동시에, 나노입자 내부에 봉입된 생리활성물질을 지효적이고도 지속적으로 작용시킬 수 있다. 생리활성물질의 종류 및 봉입량은, 생리활성물질의 작용기전이나, 요구되는 즉효성, 지속성의 정도 등에 의해 적절하게 설정할 수 있다.

즉, 투여 후 장기간에 걸친 효과의 지속성이 요구되는 생리활성물질의 경우에는 나노입자 내부에 봉입하면 되고, 투여 직후보다 효과의 발현이 요구되는 생리활성물질의 경우에는 나노입자 외부의 생분해성 고분자층 중에 봉입하면 된다. 생분해성 고분자층 중에 봉입되는 생리활성물질로서는, 나노입자 내부에 봉입되는 생리활성물질로서 예시한 각종 생리활성물질을 이용할 수 있다.

또, 벌룬부(9)(도 3 참조)의 표면에 미세한 오목부를 형성해두면, 벌룬부(9)의 팽창에 따라서 오목부가 서서히 얕아져, 벌룬부(9)가 완전히 팽창된 상태에서는 오목부가 소실되어 벌룬부(9)의 표면이 평탄한 상태로 된다. 그래서, 도 6A에 나타낸 바와 같이, 오목부(15)가 형성된 벌룬부(9)의 표면에 음대전성 수지층(11) 및 나노입자층(12)을 적층시켜 두면, 오목부(15) 내에는 다른 부분보다도 다량의 나노입자(1)가 담지된다. 음대전성 수지층(11) 및 나노입자층(12)의 형성 방법은 오목부(15)가 없는 벌룬부(9)와 마찬가지이다.

그리고, 카테터를 혈관 내의 협착부에 삽입한 후, 벌룬부(9)를 팽창시킴으로써 오목부(15)는 서서히 얕아져, 5 내지 30atm까지 가압해서 벌룬부(9)가 완전히 팽창된 상태에서는, 도 6B에 나타낸 바와 같이 오목부(15)는 소실되어, 오목부(15) 내의 나노입자(1)가 압출되어 협착부의 혈관벽을 누르게 된다. 이것에 의해, 나노입자(1)를 혈관벽에 다량으로 효율적으로 부착시킬 수 있다.

오목부(15)의 형상으로서는, 벌룬부(9)의 팽창에 의해 오목부가 변형, 소실되기 쉬운 원형 혹은 타원형이 바람직하다. 오목부의 크기는, 오목부가 원형인 경우에는 지름(즉, 직경) 0.5 내지 5㎜, 타원형인 경우에는 짧은 지름 0.5 내지 5㎜, 긴 지름/짧은 지름 = 1 내지 5가 바람직하다. 또, 오목부(15)의 깊이는 0.1 내지 1㎜, 오목부 간의 간격은 1 내지 5㎜로 해서, 벌룬부(9)에 10 내지 100개 정도 마련하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 해서 얻어진 약제 용출형 카테터는, 벌룬부에 부착되어 있는 나노입자의 표면이 양으로 대전되어 있기 때문에, 벌룬부의 표면에서 용출된 나노입자의 세포접착성이 증대한다. 이것에 의해, 종래의 약제 용출형 카테터에 비해서 카테터가 유치되는 협착부위세포에의 나노입자의 도입 효율을 높일 수 있다.

그 밖에, 본 발명은 전술한 각 실시예로 한정되는 것은 아니고, 각종 변경이 가능하며, 다른 실시예에 각각 개시된 기술적 수단을 적절하게 조합시켜서 얻어지는 실시예에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 상기 각 실시예에 있어서는, 혈관 내에 삽입해서 개방 상태를 유지하는 벌룬 카테터에 대해서만 설명했지만, 본 발명은, 생체 내에 있어서의 혈관 이외의 다른 관강에 삽입되는 확장형 카테터에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론이다. 이하, NFκB 디코이를 봉입해서 표면을 양대전 수식한 PLGA 나노스피어의 조제 및 그것을 코팅한 약제 용출형 벌룬 카테터의 제작, 그리고, 벌룬 표면으로부터의 NFκB 디코이의 용출 거동에 대해서, 실시예에 따라서 구체적으로 설명한다.

[ NF κB 디코이 함유 PLGA 나노스피어의 제조]

실시예 1

서열 번호 1로 표시되는 NFκB 디코이 50㎎을 정제수 6㎖에 용해시켰다. 생체적합성 고분자인 락트산·글라이콜산 공중합체(PLGA: 와코쥰야쿠코교(주) 제품 PLGA7520(상품명), 분자량 20,000, 락트산/글라이콜산 몰비 = 75/25) 1g을 그 양용매인 아세톤 43㎖에 용해시켜 폴리머 용액으로 한 후, 상기 NFκB 디코이의 수용액을 첨가, 혼합해서 혼합액으로 하였다. 또, 2중량%의 폴리비닐알코올(PVA: 쿠라레사 제품 포발 403(상품명), 중합도 약 300, 비누화도 약 80mol%）수용액 25㎖ 중에 2중량% 양이온성 키토산(모이스코트 PX(상품명), 카타쿠라치카린사(片倉チッカリン社) 제품) 수용액 5g을 혼합해서 빈용매로 하였다. 이 빈용매 중에 상기 혼합액을 40℃, 400rpm에서 교반 하, 일정 속도(4㎖/분)로 적하하여, 양용매의 빈용매 중에의 확산에 의해 PLGA 나노스피어의 현탁액을 얻었다.

계속해서, 감압 하 아세톤을 증류 제거한 후, 원심분리조작(20,000rpm, 20분)에 의해 잉여의 폴리비닐알코올을 제거하여, -45℃에서 동결건조시켜 분말화하고, 물에의 재분산성이 양호한 NFκB 디코이 내포형 PLGA 나노스피어 분말을 얻었다.

실시예 2

서열 번호 1로 표시되는 NFκB 디코이 50㎎을 정제수 6㎖에 용해시켰다. 생체적합성 고분자인 락트산·글라이콜산 공중합체(PLGA: 와코쥰야쿠코교(주) 제품 PLGA7520(상품명)) 1g을 그 양용매인 아세톤 43㎖에 용해시켜 폴리머 용액으로 한 후, 상기 NFκB 디코이의 수용액을 첨가, 혼합하여 혼합액으로 하였다. 또, 2중량%의 폴리비닐알코올(PVA: 쿠라레사 제품 포발403(상품명)) 수용액 25㎖ 중에 2중량%양이온성 키토산(모이스코트 PX(상품명), 카타쿠라치카린사 제품) 수용액 5g을 혼합하여 빈용매로 하였다. 이 빈용매 중에 상기 혼합액을 40℃, 400rpm에서 교반 하, 일정 속도(4㎖/분)에서 적하하여, 양용매의 빈용매 중에의 확산에 의해서 PLGA 나노스피어의 현탁액을 얻었다.

계속해서, 감압 하 아세톤을 증류 제거한 후, 얻어진 나노스피어의 현탁액에 NFκB 디코이 20㎎을 추가로 첨가하고, -45℃에서 동결건조시켜 분말화하여, 나노스피어 표면에 NFκB 디코이가 담지되어, 나노스피어 내부에 NFκB 디코이가 봉입된 물에의 재분산성이 양호한 NFκB 디코이 내포/표면 담지형 PLGA 나노스피어 분말을 얻었다.

실시예 1 및 2에서 얻어진 PLGA 나노스피어를 물속에 재분산시켰을 때의 평균 입자직경을 동적광산란법(측정 장치: MICROTRAC UPA(상품명), HONEYWELL사 제품)에 의해 측정하였다. 또, 동결건조 후의 입자 표면의 제타 전위를 제타 전위계(ZETASIZER Nano-Z(상품명), Malvern Instruments사 제품)를 이용해서 측정하였다. 또한, 자외가시분광광도계(V-530(상품명), 일본분광사 제품, 측정 파장 260㎚)를 이용해서 입자 중의 NFκB 디코이 함유율(PLGA 나노스피어에 대한 NFκB 디코이의 중량비)을 정량하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 또, 실시예 1 및 2에서 얻어진 나노스피어의 구조는 도 1 및 도 2에 표시되어 있다.

	평균입자직경 [㎚]	제타 전위 [mV]	NFκB 디코이 함유율 [%](이론치)※
실시예 1	530	+0.75	4.01(4.35+0)
실시예 2	254	+7.99	2.31(0.58+1.73)
※함유율의 이론치(%) ＝ PLGA 나노스피어에 대한 NFκB 디코이의 주입량×100을 (내포 + 표면 담지)로 나누어서 나타내었다.

[용출시험용 벌룬 카테터 검체의 제작]

실시예 3

(벌룬 카테터 본체의 조립)

폴리아마이드제 벌룬의 접착 부분에 헥사플루오로아이소프로판올(HFIP)을 도포해서 용융시키고, 카테터 샤프트의 선단에 접착시켰다. 그리고, 나노스피어 분산액의 침입을 방지기 위해서 카테터 선단으로부터 중심선을 삽입하고, 용융 밀봉시켜서 도 3에 나타낸 바와 같은 카테터 본체를 제작하였다.

(벌룬부에의 무수 말레산 폴리머의 코팅)

제작한 카테터 본체의 벌룬부를 에탄올(99.5%)에 5초간 침지시킨 후, 에탄올을 함침시킨 킴와이프(kimwipe)(상품명)로 표면을 닦아내고, 건조기 내에서 진공건조(55℃, 2시간)시켰다. 그 후, 코팅을 용이하게 하기 위한 전처리로서, 헥사메틸렌-1,6-다이아이소사이아네이트(HMDT)의 4중량% 메틸에틸케톤 용액에 1시간 침지시키고, 또한 건조기 내에서 진공건조(55℃, 2시간)시켰다.

무수 말레산-메틸비닐에터 공중합체 90중량% 및 메타크릴산 메틸-CH₂=C(CH₃)COOCH₂(CF₂)₆CF₃-스타이렌-폴리우레탄-트라이메톡시릴 공중합체 10중량%로 이루어진 수지조성물 3g을, 테트라하이드로퓨란과 메틸에틸케톤의 혼합 용매(용량비 1:1) 100㎖에 용해시켜 무수 말레산 폴리머 코팅액을 조제하였다.

이 무수 말레산 폴리머 코팅액에 벌룬부를 5초간 침지시키고, 건조기 내에서 진공건조(55℃, 8시간)시켰다. 건조 후, 음전하를 가지는 카르복실기를 발현시키기 위해서 0.1N 수산화 나트륨 수용액에 20분간 침지시키고, 이온 교환수로 세정하여 잉여의 수산화 나트륨을 제거하였다. 건조기 내에서 진공건조(55℃, 3시간)시켜, 벌룬부에 무수 말레산 폴리머층(음대전성 수지층)이 코팅된 벌룬 카테터를 제작하였다.

(벌룬부에의 PLGA 나노스피어의 코팅)

무수 말레산 폴리머층이 코팅된 벌룬부의 데드 스페이스(dead space)(도 3에 있어서의 벌룬부 양단의 원추형 부분)를 미리 파라필름(상품명)으로 마스킹하였다. 다음에, 실시예 1 또는 실시예 2에서 얻어진 NFκB 디코이 함유 PLGA 나노스피어의 10중량% 분산액을 조제하고, 벌룬부를 10분간 침지한 후, 건조기 내에서 진공건조(40℃, 3시간)시켰다. 파라 필름(상품명)을 박리한 건조 후의 중량을 측정하고, 중량증가분으로부터 PLGA 나노스피어의 총부착량을 산출하고, 입자 중의 NFκB 디코이 함유율(표 1 참조)을 이용해서 NFκB 디코이의 총부착량을 산출하였다. NFκB 디코이의 총흡착량이 목표치(0.1㎎/개 이상)에 도달할 때까지 벌룬부의 침지 및 진공건조를 복수회(실시예 1의 나노스피어 분산액에서는 2회, 실시예 2의 나노스피어 분산액에서는 3회) 반복하여, 벌룬부에 나노입자층이 코팅된 용출시험용 벌룬 카테터 검체를 제작하였다. 또한, 실시예 1 또는 실시예 2의 PLGA 나노스피어의 나노스피어가 코팅된 것을 각 5 검체씩 제작하였다.

[ 벌룬 카테터로부터의 NF κB 디코이 용출시험]

실시예 4

직경 10㎜, 길이 90mm의 시험관을 5개(번호 1 내지 5) 준비하고, 각각 생리식염수(일본약방; pH 6.4)를 3㎖씩 넣었다. 실시예 3에서 제작한 벌룬 카테터 검체를, 시험관 1 내지 5의 생리식염수 내에 표 2에 나타낸 소정 시간씩 순차 침지시켰다.

시험관 번호	1	2	3	4	5
침지 시간(분)	0.5	1.5	8	20	30
누적 침지 시간(분)	0.5	2	10	30	60

선단에 멤브레인 필터(폴리테트라플루오로에틸렌제: 0.2㎛)를 접속한 시린지를 준비하고, 플런저를 빼서 시험관 1 내의 침지 후의 액을 배럴 내에 가하고, 플런저를 밀어넣음으로써 여과하였다. 플런저를 빼서 배럴 내에 아세토나이트릴 1.2㎖를 첨가하고, 필터를 통과한 액이 시린지 선단으로부터 배출되기 직전까지 플런저를 삽입해서 필터에 아세토나이트릴을 침윤시키고 나서 재차 플런저를 빼서 10분간 방치하였다. 10분 후, 재차 플런저를 삽입해서 시린지 내의 아세토나이트릴을 여과하여, 새로운 시험관(직경 15㎜, 길이 150㎜) 내에 회수하였다.

다음에, 플런저를 빼서 배럴 내에 3.3M의 염화나트륨/수산화 나트륨 수용액(pH 12, 이하 "NaCl/NaOH 수용액"이라 약칭함) 4.8㎖를 가하고, 필터를 통과한 액이 시린지 선단으로부터 배출되기 직전까지 플런저를 삽입해서 필터에 NaCl/NaOH 수용액을 침윤시키고 나서 재차 플런저를 빼서 10분간 방치하였다. 10분 후, 재차 플런저를 삽입해서 시린지 내의 NaCl/NaOH 수용액을 여과하여, 아세토나이트릴을 회수한 것과 같은 시험관 내에 회수하였다. 그 후, 아세토나이트릴 및 NaCl/NaOH 수용액을 회수한 시험관을 미니셰이커에서 2분간 교반하였다. 이때, 시험관 내의 액이 시험관의 내벽면에 따라서 교반되도록 하였다. 또, 시험관 2 내지 5에 대해서도 마찬가지 조작을 행하였다.

교반 후의 용액의 흡광도를, 자외가시분광광도계(V-530(상품명), 일본분광사 제품)에 의해 측정 파장 260㎚, 주사 속도 100㎚/분, 데이터 입수 간격 1㎚, 광로 길이 20㎚의 석영 셀을 이용해서 측정하고, 검량선법(아세토나이트릴: NaCl/NaOH 수용액 = 1:4의 혼합액을 용매로 한 것)에 의해 침지시간마다의 NFκB 디코이의 용출량을 정량하였다. 또, 실시예 3에서 산출한 NFκB 디코이의 총부착량에 의거해서 침지 2분 후에 있어서의 NFκB 디코이의 용출률을 산출하였다. 실시예 1의 PLGA 나노스피어를 부착시킨 경우의 결과를 표 3에, 실시예 2의 PLGA 나노스피어를 부착시킨 경우의 결과를 표 4에 각각 나타낸다.

		NFκB 디코이 누적방출량[㎎]
		검체 1	검체 2	검체 3	검체 4	검체 5
누적 침지 시간 [분]	0.5	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
	2	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
	10	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
	30	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
	60	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
NFκB 디코이 총 부착량[㎎]		0.148	0.156	0.172	0.192	0.152
2분 후의 용출률[%]		0	0	0	0	0

		NFκB 디코이 누적방출량[㎎]
		검체 1	검체 2	검체 3	검체 4	검체 5
누적 침지 시간 [분]	0.5	0.004	0.000	0.000	0.000	0.008
	2	0.004	0.000	0.000	0.000	0.008
	10	0.004	0.000	0.000	0.016	0.021
	30	0.004	0.000	0.000	0.016	0.021
	60	0.004	0.000	0.000	0.016	0.021
NFκB 디코이 총 부착량[㎎]		0.134	0.178	0.109	0.148	0.182
2분 후의 용출률[%]		3.0	0	0	0	4.4

표 3 및 표 4로부터 명백한 바와 같이, 실시예 1의 나노스피어를 부착시킨 벌룬 카테터 검체에서는, 5 검체 모두에 있어서 생리식염수에 60분간 침지시켜도 NFκB 디코이의 용출은 확인되지 않았다. 또, 실시예 2의 나노스피어를 부착시킨 벌룬 카테터 검체에서는, 5 검체 중 2 검체에 있어서 생리식염수에의 침지 직후부터 NFκB 디코이의 용출이 확인되었지만, 침지 2분 후의 용출률은 3.0% 및 4.4%로, 20% 이하를 달성하고 있었다. 또한, 나머지 3 검체 중 1 검체에 있어서도 생리식염수에 10분간 침지 후부터 NFκB 디코이의 용출이 확인되었지만, 용출이 확인된 3 검체의 60분간 침지 후에 있어서의 용출량은 모두 15% 이하였다.

이 결과로부터, 실시예 1 및 2의 어느 쪽의 나노스피어를 부착시킨 경우에도, 카테터를 생체 내에 삽입 후, 즉시 NFκB 디코이가 방출된다고 하는 문제점은 해소되어, 벌룬부로부터 장시간에 걸쳐서 NFκB 디코이를 서서히 방출할 수 있는 것이 확인되었다. 또, 실시예 2의 나노스피어를 이용했을 경우에 NFκB 디코이의 약간의 용출이 확인된 이유로서는, 실시예 2의 나노스피어는 NFκB 디코이 내포/표면 담지형의 나노스피어이기 때문에, 나노스피어의 표면에 담지된 NFκB 디코이가 우선적으로 용출된 것으로 추정된다.

또한, 본 실시예에서는 단기간에 효과를 발현시키기 위하여, 생분해성 고분자의 용액을 함침시키는 함침공정을 마련하지 않고, 벌룬부에 무수 말레산 폴리머층을 거쳐서 나노입자를 부착 후, 그대로 건조시켜서 나노입자층을 형성한 카테터 검체를 이용해서 시험을 행했지만, 함침공정에 의해 나노입자층 상에 생분해성 고분자층을 형성한 경우에 대해서도 동등 이상의 용출억제결과를 기대할 수 있다. 또, 여기에서는 나노입자 내부(또는 표면)에 NFκB 디코이를 봉입(또는 담지)하고, 생체 내로의 용출효과에 대해서 조사했지만, NFκB 디코이 이외의 각종 생리활성물질을 봉입(또는 담지)했을 경우에 대해서도 마찬가지 결과를 얻을 수 있는 것으로 추정된다.

[ 벌룬부 표면의 형광 현미경에 의한 관찰]

실시예 5

나노스피어의 현탁액에 NFκB 디코이 대신에 형광색소 FITC(fluorescein isothiocyanate) 결합 NFκB 디코이를 가하는 이외에는 실시예 2과 마찬가지 방법에 의해, 표면에 FITC가 결합된 NFκB 디코이 내포형 PLGA 나노스피어를 제작하였다. 이 FITC 결합 NFκB 디코이 내포형 PLGA 나노스피어의 10중량% 분산액을 조제하고, 실시예 3과 마찬가지 방법에 의해 벌룬 카테터 검체를 제작하였다.

얻어진 검체의 벌룬부에, 도 7A에 나타낸 바와 같이 수평방향에서 보아서 H자 형상의 칼집을 넣어서 절개하고, 슬라이드 글라스에 끼워, 침지 전의 상태로서 도 7B에 나타낸 L(왼쪽), C(중앙), R(오른쪽)의 3 개소를 형광 현미경에 의해 관찰하였다. 또, 관찰 후의 검체를 생리식염수(일본 약국방; pH 6.4) 3㎖에 1시간 침지시킨 후, 건조기에 넣어서 진공건조시키고, 침지 후의 상태로서 L, C, R의 3 개소를 형광 현미경에 의해 관찰하였다. 또한, 이 검체를 아세토나이트릴 2㎖에 10분간 침지시키고, 나노스피어를 강제적으로 탈락시킨 상태로서 왼쪽, 중앙, 오른쪽의 3 개소를 형광 현미경에 의해 관찰하였다.

한편, 침지 후의 생리식염수를 시린지에 접속된 멤브레인 필터(폴리테트라플루오로에틸렌제; 0.2㎛)로 여과하고, 또한 아세토나이트릴 1.2㎖를 배럴 내에 넣어서 필터 부분에 주입하고, 10분 후에 플런저를 완전히 밀어넣어 시험관에 회수하였다. 또한, 3.3M의 NaCl/NaOH 수용액 4.8㎖를 배럴 내에 넣어서 필터 부분에 주입하고, 10분 후에 플런저를 완전히 밀어넣어 아세토나이트릴과 같은 시험관에 회수하였다. 그리고, 멤브레인 필터를 파괴해서 필터 부분만을 꺼내어, L, C, R의 3 개소를 형광 현미경에 의해 관찰하였다.

또, 관찰용 기기로서, 도립형 연구용 현미경(올림푸스사 제품 IX70), 도립형 용사형광 관찰장치(올림푸스사 제품 IX-FLA) 및 카메라(올림푸스사 제품 C-5060-ADU)를 이용하였다. 관찰 조건은, 배율 40배, 여기 큐브 UMNIBA(470㎚ 내지 490㎚), 레이저 감쇠 필터 94%, 셔터 속도 2초로 하였다. 관찰 결과를 도 8 내지 도 11에 나타낸다.

도 8 내지 도 10은 침지 전, 침지 후, 나노스피어의 강제 탈락 후에 있어서의 벌룬부의 형광 현미경 사진, 도 11은 멤브레인 필터의 형광 현미경 사진이다. 또, 각 도면에 있어서, A는 도 7B의 L부분, B는 도 7B의 C부분, C는 도 7B의 R부분을 각각 나타내고 있다. 도 8과 도 10의 비교로부터 명백한 바와 같이, 침지 전의 벌룬부에는 FITC의 강한 형광(도면의 백색부분)이 확인되어, PLGA 나노스피어가 균일하게 부착되어 있는 것이 확인되었고, 도 8과 도 9의 비교로부터 명백한 바와 같이, 나노스피어는 생리식염수에 1시간 침지시킨 후에도 견고하게 부착되고 있는 것이 확인되었다. 한편, 도 11로부터 명백한 바와 같이, 검체 침지 후의 생리식염수를 여과한 필터에는 FITC의 형광이 거의 확인되지 않고, 벌룬부로부터 나노스피어가 이탈하고 있지 않은 것이 확인되었다.

실시예 6

유효 길이 20㎜, 직경 3㎜의 벌룬부의 표면에, 직경 2㎜, 깊이 0.3㎜의 오목부(15)가 3㎜ 간격으로 39개 형성된 카테터 본체를 제작하였다. 벌룬부의 구성을 도 12에 나타낸다. 도 12A는 벌룬부의 측면도, 도 12B는 벌룬부의 A-A' 단면도, 도 12C는 벌룬부의 B-B' 단면도이다. 이 카테터 본체를 이용해서, 실시예 5와 마찬가지 방법에 의해 벌룬 카테터 검체를 제작하였다. 얻어진 검체의 벌룬부에 압축공기를 도입해서 서서히 팽창시켜, 오목부의 형상의 변화를 형광 현미경에 의해 관찰하였다. 관찰용 기기 및 관찰 조건은 실시예 5과 마찬가지로 하였다. 관찰 결과를 도 13에 나타낸다.

벌룬부에 압축공기를 도입하기 전, 즉, 대기압(≒ 1atm)과 균형을 이룬 상태에서는, 도 13A에 나타낸 바와 같이 오목부 내에 FTTC의 강한 형광이 관찰되어, PLGA 나노스피어가 다량으로 담지되어 있는 것이 확인되었다. 이 상태로부터 벌룬부를 10atm까지 가압하면, 도 13B에 나타낸 바와 같이 오목부가 얕아지는 동시에 FITC의 형광이 약해지고, 20atm까지 가압한 상태에서는, 도 13C에 나타낸 바와 같이 오목부가 소실되어, 벌룬부 표면은 평탄하게 되었다. 또한, FITC의 형광도 거의 관찰되지 않아, 오목부 내로부터 나노스피어가 밀려나온 것이 확인되었다.

[PTA 벌룬 카테터를 이용한 신생내막형성 억제시험]

실시예 7

수컷 토끼의 복부 대동맥을 찰과시킴으로써 혈관 내피를 손상시켜, 그 직후에 NFκB 디코이 함유 PLGA 나노스피어가 벌룬부에 코팅된 PTA 벌룬 카테터(이하, NFκB 디코이(+) 카테터) 또는 미코팅의 PTA 벌룬 카테터(이하, NFκB 디코이(-) 카테터)를 상해 부위에 삽입하고, 벌룬을 1분간 확장하였다(각 군에 대해서 n=6). PTA 벌룬 카테터 처치 4주간 후에 대동맥을 적출하고, 엘라스티카 반 기손(Elastica van Gieson: EVG) 염색 표본을 제작해서, 내막 면적(㎟), 중간막 면적(㎟)을 계측하고, 평균치(Mean), 표준편차(SD) 및 내막/중간막의 면적비(I/M)를 산출하였다. 결과를 표 5 및 도 17A 내지 도 17C에 나타낸다. 또, 혈관 내피를 손상시키지 않았던 토끼, NFκB 디코이(-) 카테터 군의 토끼 및 NFκB 디코이(+) 카테터 군의 토끼의 복부 대동맥의 단면을 나타낸 현미경 사진을 각각 도 14 내지 도 16에 나타낸다.

도 14 내지 도 16으로부터 명백한 바와 같이, 혈관 내피를 손상시키지 않았던 토끼의 복부 대동맥(도 14)에 비해서, NFκB 디코이(-) 카테터 군의 토끼의 복부 대동맥(도 15)은 내막 면적이 대폭 증가한 것에 대해서, NFκB 디코이(+) 카테터 군의 토끼의 복부 대동맥(도 16)은 내막 면적의 증가가 적었다. 또, 표 5 및 도 17A 내지 도 17C로부터 명백한 바와 같이, NFκB 디코이(+) 카테터 군에서는, NFκB 디코이(-) 카테터 군과 비교해서 복부 대동맥의 내막 면적 및 내막/중간막 면적비의 유의한 저하가 보여, 내막 상해 후의 신생내막형성의 유의한 억제가 확인되었다.

실시예 8

수컷 토끼의 경동맥을 찰과시킴으로써 혈관 내피를 손상시켜, 4주간 후에 NFκB 디코이(+) 카테터 또는 NFκB 디코이(-) 카테터를 협착부위에 삽입하고, 벌룬을 1분간 확장하였다. 또, 대조구로서 PTA 벌룬 카테터를 삽입하지 않는 대조군을 마련하였다(각 군에 대해서 n=9). PTA 벌룬 카테터 처치 4주간 후에 경동맥을 적출하고, 엘라스티카 반 기손(EVG) 염색 표본을 제작해서, 내막 면적(㎟), 중간막 면적(㎟)을 계측하고, 평균치(Mean), 표준편차(SD) 및 내막/중간막의 면적비(I/M)를 산출하였다. 결과를 표 6 및 도 18A 내지 도 18C에 나타낸다.

표 6 및 도 18A 내지 도 18C로부터 명백한 바와 같이, NFκB 디코이(+) 카테터 군에서는, NFκB 디코이(-) 카테터 군 및 대조군과 비교해서 경동맥의 내막면적 및 내막/중간막 면적비의 유의한 저하가 보여, 내막 상해 후의 신생내막형성의 유의한 억제가 확인되었다.

본 발명의 약제 용출형 카테터는, 양이온성 고분자에 의해 표면이 양전하 수식된 생체적합성 나노입자가 폴리카복실산 혹은 폴리카복실산 유도체에 의해 음전하 수식된 확장가능부분에 코팅되어 있으므로, 생체 내에서 용출되는 나노입자의 세포접착성이 높아져, 세포 내로의 이행성도 향상된다. 또, 양이온성 고분자로서 키토산을 이용하고, 또한, 생체적합성 고분자로서 폴리락트산, 폴리글라이콜산, PLGA 혹은 PAL 중 어느 하나를 사용함으로써, 안전성이 높고, 안정성, 서방성도 우수한 약제 용출형 카테터를 제공할 수 있다.

또한, 나노입자 내부에 핵산화합물을 봉입함으로써, 병변부에 안전하고도 효율적으로 핵산화합물을 도입해서 유전자 레벨에서 치료하기 위한 약제 용출형 카테터로 된다. 핵산화합물로서 플라스미드 DNA, 유전자, 디코이, siRNA, 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 리보자임, 압타머 등을 이용했을 경우, 특히 바람직한 유전자치료용 툴로 된다. 핵산화합물 중에서도, NFκB에 결합해서 염증을 일으키는 사이토카인 등의 생성을 억제하는 NFκB 디코이를 봉입함으로써, PTA 시행 시의 급성기 염증 반응을 억제해서 재협착을 효과적으로 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 약제 용출형 카테터는, 혈관 내 카테터로서 특히 뛰어난 효과를 발휘한다. 혈관 내 카테터로서는, 확장가능부분으로서 벌룬을 가진 벌룬 카테터가 바람직하게 이용된다. 이때, 벌룬 표면에 원형 혹은 타원형의 미세한 오목부를 형성해두면, 벌룬의 팽창에 의해서 나노입자를 능동적으로 방출가능한 약제 용출형 카테터로 된다.

또한, 본 발명의 약제 용출형 카테터의 제조방법에 의하면, 표면이 양전하 수식된 나노입자를 음전하 수식된 카테터의 확장가능부분에 부착시킴으로써, 수지로 만들어진 확장가능부분에 부착시키는 것이 곤란하였던 지용성 및 수용성의 생리활성물질을 효율적으로 부착시킨 카테터를 간편하고도 저비용으로 제조할 수 있다. 또, 나노입자의 부착을 복수회 반복함으로써, 원하는 층 두께의 나노입자층을 균일하고도 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 나노입자층에 생분해성 고분자를 함침시켜 건조시킴으로써, 나노입자층이 불용성 피막으로 되는 것을 방지하는 동시에, 생분해성 고분자의 분해에 따라 확장가능부분으로부터 나노입자가 서서히 방출되므로, 취급이 용이하고 생리활성물질의 방출 속도도 제어할 수 있는 약제 용출형 카테터의 간편하고도 저렴한 제조방법으로 된다.

또, 다른 생리활성물질이 봉입된 나노입자층을 층 형상 또는 모자이크 형상으로 형성하거나, 나노입자층에 함침되는 생분해성 고분자층에 생리활성물질을 봉입하거나, 또는 요구되는 나노입자의 방출 속도에 따라서 생분해성 고분자의 종류를 선택함으로써, 생리활성물질의 계획적인 방출이 가능한 약제 용출형 카테터를 제조할 수 있다.

SEQUENCE LISTING <110> AnGes MG, Inc. MEDIKIT CO., LTD. Hosokawa Micron Corporation <120> DRUG ELUTION-TYPE CATHETER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DRUG ELUTIONTYPE CATHETER <150> JP2008-063143 <151> 2008-03-12 <150> JP2008-249611 <151> 2008-09-29 <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> NFkappaB Decoy <400> 1 CCTTGAAGGGATTTCCCTCC <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> NFkappaB Decoy <400> 2 AGTTGAGGGGACTTTCCCAGGC <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> NFkappaB Decoy <400> 3 AGTTGAGGACTTTCCAGGC

Claims (26)

1. 생리활성물질이 봉입되고, 또한 표면이 양전하 수식된 생체적합성 나노입자를, 음전하 수식된 확장가능부분의 표면에 코팅한 확장가능한 약제 용출형 카테터.
2. 제1항에 있어서, 상기 확장가능부분은 폴리카복실산 혹은 폴리카복실산 유도체에 의해 음전하 수식되어 있는 것인 약제 용출형 카테터.
3. 제2항에 있어서, 상기 폴리카복실산은 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 아스파르트산 혹은 글루탐산의 폴리머, 전분, 셀룰로스 혹은 폴리비닐알코올의 카복시메틸 유도체, 알긴산 및 펙틴으로부터 선택된 1종 이상인 것인 약제 용출형 카테터.
4. 제2항에 있어서, 상기 폴리카복실산 유도체는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산의 폴리머의 산무수물 유도체 혹은 에스터 유도체인 것인 약제 용출형 카테터.
5. 제4항에 있어서, 상기 폴리카복실산 유도체는 무수 말레산의 공중합체인 것인 약제 용출형 카테터.
6. 제5항에 있어서, 상기 무수 말레산의 공중합체는 무수 말레산-메틸비닐에터 공중합체, 무수 말레산-스타이렌 공중합체 및 무수 말레산-에틸렌 공중합체로부터 선택된 1종 이상인 것인 약제 용출형 카테터.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생체적합성 나노입자는 표면에 양이온(cation)성 고분자를 부착시킴으로써 양전하 수식되어 있는 것인 약제 용출형 카테터.
8. 제7항에 있어서, 상기 양이온성 고분자는 키토산인 것인 약제 용출형 카테터.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생체적합성 나노입자는 폴리락트산, 폴리글라이콜산, 락트산·글라이콜산 공중합체 혹은 락트산·아스파르트산 공중합체 중 어느 하나로 구성된 것인 약제 용출형 카테터.
10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생리활성물질은 핵산화합물인 것인 약제 용출형 카테터.
11. 제10항에 있어서, 상기 핵산화합물은 플라스미드 DNA, 유전자, 디코이, siRNA, 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 리보자임 및 압타머(aptamer)로부터 선택된 1종 이상인 것인 약제 용출형 카테터.
12. 제11항에 있어서, 상기 핵산화합물은 NFκB 디코이 올리고뉴클레오타이드인 것인 약제 용출형 카테터.
13. 제12항에 있어서, 상기 NFκB 디코이 올리고뉴클레오타이드는 서열 번호 1, 서열 번호 2 또는 서열 번호 3으로부터 선택된 1종인 것인 약제 용출형 카테터.
14. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 혈관내 카테터인 것인 약제 용출형 카테터.
15. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확장가능부분으로서 벌룬을 가진 벌룬 카테터인 것인 약제 용출형 카테터.
16. 제15항에 있어서, 상기 벌룬의 표면에 오목부가 형성되어 있는 것인 약제 용출형 카테터.
17. 제16항에 있어서, 상기 오목부는 원형 또는 타원형인 것인 약제 용출형 카테터.
18. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 약제 용출형 카테터를 이용하는, 혈관 협착 또는 투석용 션트내 협착의 치료방법.
19. 적어도 양이온성 고분자를 용해시킨 수용액에, 적어도 생리활성물질의 용액과 생체적합성 고분자를 유기용매에 용해시킨 용액의 혼합액을 첨가하여, 상기 생리활성물질이 상기 생체적합성 고분자 속에 봉입되고, 또한 입자 표면이 양전하 수식된 생체적합성 나노입자의 현탁액을 생성하는 나노입자 형성공정;
    카테터 본체의 확장가능부분을 음전하 수식하는 음전하 수식공정;
    상기 생체적합성 나노입자를 음전하 수식된 상기 확장가능부분에 부착시켜서 나노입자층을 형성하는 나노입자 부착공정; 및
    상기 나노입자층을 건조시키는 건조공정을 포함하는, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 음전하 수식 공정은, 상기 확장가능부분의 폴리카복실산 혹은 폴리카복실산 유도체의 용액 중에의 침지에 의해 행해지는 것인, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 생체적합성 나노입자의 현탁액에 추가로 음이온성 생리활성물질을 첨가하는 것인, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
22. 제19항에 있어서, 상기 나노입자 부착 공정을 복수회 반복함으로써, 상기 확장가능부분에 형성된 상기 나노입자층 위에 추가로 나노입자층을 적층하는 것인, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 나노입자 부착 공정을 복수회 반복함으로써, 다른 생리활성물질이 봉입된 생체적합성 나노입자로 이루어진 상기 나노입자층을 적층 형상 또는 모자이크 형상으로 형성하는 것인, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노입자층에 생분해성 고분자의 용액을 함침시키는 함침공정을 포함하는, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
25. 제24항에 있어서, 상기 함침공정에 있어서, 상기 생분해성 고분자의 용액 중에 추가로 생리활성물질을 첨가하는 것인, 약제 용출형 카테터의 제조방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 함침공정에 있어서 나노입자층에 함침시키는 생분해성 고분자는, 상기 생체적합성 나노입자를 형성하는 생체적합성 고분자보다 생체 내에서의 분해 속도가 빠른 것인, 약제 용출형 카테터의 제조방법.

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