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KR20240133027A - Sustained-release particle containing oligopeptide and method for preparing the same - Google Patents

Sustained-release particle containing oligopeptide and method for preparing the same Download PDF

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KR20240133027A
KR20240133027A KR1020230026463A KR20230026463A KR20240133027A KR 20240133027 A KR20240133027 A KR 20240133027A KR 1020230026463 A KR1020230026463 A KR 1020230026463A KR 20230026463 A KR20230026463 A KR 20230026463A KR 20240133027 A KR20240133027 A KR 20240133027A
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KR
South Korea
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phenylalanine
glutamic acid
acid
western
polyoxyl
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Pending
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KR1020230026463A
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Korean (ko)
Inventor
서혜란
고두영
이은혜
허지연
Original Assignee
주식회사 포스테라헬스사이언스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to PCT/KR2024/002557 priority patent/WO2024181785A1/en
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Abstract

본 발명은 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 서방형 입자 내 포함된 올리고펩타이드가 관절 내로 주사되어 지속적으로 방출되어, 줄기세포의 연골세포로의 분화를 유도하여, 우수한 관절염의 치료 또는 연골 손상의 치료 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 서방형 입자 내 올리고펩타이드가 균일하게 분포하여, 체내에서 서방형 입자의 분해에 따라, 올리고펩타이드의 방출 효과를 나타낼 수 있는 서방형 입자의 제조 방법을 제공할 수 있다.
The present invention relates to sustained-release particles containing oligopeptides and a method for producing the same, wherein the oligopeptides contained in the sustained-release particles are injected into a joint and continuously released, thereby inducing differentiation of stem cells into chondrocytes, thereby exhibiting an excellent effect in treating arthritis or cartilage damage.
In addition, a method for producing sustained-release particles can be provided in which oligopeptides are uniformly distributed within the sustained-release particles, and thus the release effect of the oligopeptides can be exhibited according to the decomposition of the sustained-release particles in the body.

Description

올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자 및 이의 제조 방법{Sustained-release particle containing oligopeptide and method for preparing the same}Sustained-release particle containing oligopeptide and method for preparing the same

본 발명은 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sustained-release particle comprising an oligopeptide and a method for producing the same.

연골은 모든 관절의 뼈와 뼈 사이에 존재하여 강도와 탄력성을 동시에 가지는 구조물이다. 이런 연골의 주요 기능은 마찰을 방지하며, 탄력을 유지하고, 무릎에 가해지는 하중을 분산시켜 압력에 대한 저항을 주는 것으로 알려져 있다. 이런 중요한 기능을 하는 연골은 교통사고나 과도한 운동, 특히 관절염으로 인해 손상을 입게 된다.Cartilage is a structure that exists between the bones of all joints and has both strength and elasticity. The main functions of this cartilage are known to be to prevent friction, maintain elasticity, and distribute the load applied to the knee to provide resistance to pressure. Cartilage, which performs these important functions, can be damaged by traffic accidents, excessive exercise, and especially arthritis.

관절염은 여러 가지 원인에 의해 관절에 염증이 생긴 것으로, 이로 인해 나타나는 대표적인 증상은 관절의 통증이다. 관절염은 크게 류마티스 관절염과 골관절염으로 분류된다. 류마티스 관절염은 관절 주위를 둘러싸고 있는 활막이라는 조직의 염증 때문에 일어나는 자가면역질환의 일종으로 활막이 존재하는 모든 관절을 침범하는 질환으로서 수개월에서 수년에 걸쳐 진행되는 만성 질환이며, 유전적 원인, 세균이나 바이러스 감염, 정신적, 육체적 스트레스에 의해 발생하게 된다. Arthritis is inflammation of the joints due to various causes, and the representative symptom that appears due to this is joint pain. Arthritis is largely classified into rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Rheumatoid arthritis is a type of autoimmune disease caused by inflammation of the tissue called synovium surrounding the joints. It is a chronic disease that affects all joints where synovium exists, and it progresses over several months to several years, and is caused by genetic causes, bacterial or viral infections, and mental and physical stress.

골관절염은 퇴행성 관절염이라고도 하며, 관절을 구성하는 연골과 주위 골에 퇴행 변화가 나타나서 생기는 관절염으로, 주로 체중을 많이 받는 관절, 즉 무릎(슬)관절, 엉덩이(고)관절 등에 심한 통증과 운동장애를 나타내며, 장기간 방치할 경우에는 관절의 변형까지 초래하는 가장 흔한 관절 질환이다.Osteoarthritis, also known as degenerative arthritis, is a type of arthritis that occurs due to degenerative changes in the cartilage and surrounding bones that make up the joint. It mainly causes severe pain and movement disorders in joints that bear a lot of weight, such as the knee joint and hip joint, and if left untreated for a long period of time, it is the most common joint disease that can even lead to joint deformation.

이러한 연골은 연골 내에 혈관이 존재하지 않기 때문에 한번 손상이 되면 자기 스스로 재생이 되는데 한계가 있으며, 재생이 되더라도 뼈 관절로 전환되어 고통이 뒤따르게 된다.Since this type of cartilage does not have blood vessels within it, once it is damaged, its ability to regenerate on its own is limited, and even if it does regenerate, it is converted into a bone joint and causes pain.

종래의 대표적인 수술적인 치료법은 연골 하골에 작은 천공을 만들어 출혈을 유도함으로써 골수에 있는 간엽 줄기세포가 결손부로 이동하여 연골재생이 이루어지기를 기대하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 시술을 하더라도 정상조직인 초자연골 대신 섬유 연골이 만들어져 원래의 기능을 다하지 못할 뿐만 아니라, 오히려 쉽게 퇴행성 변화를 유발하는 문제를 안고 있다.The typical conventional surgical treatment method is to create a small perforation in the subchondral bone to induce bleeding, so that mesenchymal stem cells in the bone marrow can move to the defect area and regenerate cartilage. However, even with this procedure, fibrous cartilage is created instead of normal hyaline cartilage, which not only fails to perform its original function, but also has the problem of easily causing degenerative changes.

현재 진행된 퇴행성 관절염에 있어서는 이환된 연골과 골을 제거하고 금속과 폴리에틸렌으로 구성된 인공관절 치환술을 시행하는 것이 표준적인 치료로 되어 있으나 60대 이하의 비교적 젊은 환자에 시술하는 경우는 인공관절의 수명이 문제가 된다.In the current degenerative arthritis, the standard treatment is to remove the affected cartilage and bone and perform artificial joint replacement surgery made of metal and polyethylene. However, when the surgery is performed on relatively young patients under the age of 60, the lifespan of the artificial joint becomes an issue.

세포만을 이용한 연골조직의 재생에 대한 한계점이 하나 둘씩 알려지면서, 세포를 일정한 지지체에 도입하고 이를 배양하여 체내에 이식하는 조직공학기법에 대한 연구자들의 관심이 모아지기 시작했으며, 다양한 재료로 제조된 지지체와 줄기세포들을 도입한, 연골조직 재생을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.As the limitations of cartilage tissue regeneration using only cells became known, researchers began to take interest in tissue engineering techniques that introduce cells into a certain support, culture them, and transplant them into the body. Research on cartilage tissue regeneration using support materials made of various materials and stem cells is actively being conducted.

다른 치료방법으로 약물을 이용한 치료법이 이용되고 있다. 약물의 투여 방법은 초기 약물의 높은 농도에 의한 전신 독성 및 다양한 부작용의 발생 가능성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 혈장 내 (체 내)의 약물 농도가 높다 하더라도 환부로 전달되는 약물의 양이 매우 적은 것으로 알려져 있다.Another treatment method is drug therapy. The drug administration method not only has the possibility of systemic toxicity and various side effects due to the high initial drug concentration, but it is also known that even if the drug concentration in the plasma (in the body) is high, the amount of drug delivered to the affected area is very small.

이에 비해 약물의 직접적인 환부 적용은 경구제제 또는 주사제제의 경우와 달리 높은 농도의 약물 투여로 인한 부작용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 적은 양의 약물로도 높은 효능을 나타낼 수 있는 장점을 지니고 있고, 경구제제나 주사 제제에 내성이 있는 사람에게도 사용 가능한 특징을 가지고 있다.In contrast, direct topical application of drugs has the advantage of reducing side effects caused by high concentrations of drugs, unlike oral or injectable drugs, as well as showing high efficacy with small amounts of drugs, and can be used by people who are resistant to oral or injectable drugs.

하지만 현재 사용되고 있는 약물들 대부분이 수용성 약물이므로 약물의 빠른 초기 방출 (burst)을 피할 수 없어, 환부에 효과적으로 약물을 전달할 수 있는 시스템임에도 불구하고, 장기적인 약물의 전달이 용이치 못한 단점을 가지고 있다.However, since most of the drugs currently in use are water-soluble drugs, rapid initial release (burst) of the drug cannot be avoided. Therefore, although it is a system that can effectively deliver drugs to the affected area, it has the disadvantage of not being easy to deliver drugs over the long term.

상기와 같은 문제를 해소할 수 있는 관절염의 치료를 위한 신규 약학 조성물의 개발이 필요하다. There is a need to develop a novel pharmaceutical composition for the treatment of arthritis that can solve the above problems.

KRKR 10-2020-008713810-2020-0087138 A1A1

본 발명의 목적은 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The purpose of the present invention is to provide a sustained-release particle comprising an oligopeptide and a method for producing the same.

본 발명의 다른 목적은 서방형 입자 내 포함된 올리고펩타이드가 관절 내로 주사되어 지속적으로 방출되어, 줄기세포의 연골세포로의 분화를 유도하여, 우수한 관절염의 치료 또는 연골 손상의 치료 효과를 나타낼 수 있는 서방형 입자를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide sustained-release particles which can exhibit excellent effects in the treatment of arthritis or cartilage damage by inducing differentiation of stem cells into chondrocytes by continuously releasing oligopeptides contained in sustained-release particles when injected into a joint.

본 발명의 다른 목적은 서방형 입자 내 올리고펩타이드가 균일하게 분포하여, 체내에서 서방형 입자의 분해에 따라, 올리고펩타이드의 방출 효과를 나타낼 수 있는 서방형 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing sustained-release particles in which oligopeptides are uniformly distributed within the sustained-release particles, and thus the release effect of the oligopeptides can be exhibited according to the decomposition of the sustained-release particles in the body.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자에 관한 것으로, 2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드; 및 생분해성 고분자 및/또는 지질을 포함할 수 있다. To achieve the above object, the present invention relates to a sustained-release particle comprising an oligopeptide, which may include an oligopeptide composed of 2 to 10 amino acids; and a biodegradable polymer and/or lipid.

상기 올리고펩타이드는 생분해성 고분자의 중량 대비, 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. The above oligopeptide may be included in an amount of 1 to 10 wt% relative to the weight of the biodegradable polymer.

상기 아미노산은 글리신, 알라닌, 발린, 루신, 이소루신, 페닐알라닌, 프로린, 티로신, 트립토판, 시스틴, 메티오닌, 세린, 트레오닌, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스팔산, 글루탐산, 아스파라긴, 글루타민, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The above amino acids may be selected from the group consisting of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, proline, tyrosine, tryptophan, cystine, methionine, serine, threonine, lysine, arginine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, and combinations thereof.

상기 올리고펩타이드는 알라닌-알라닌-글루탐산, 페닐알라닌-페닐알라닌-글루탐산, 이소루신-페닐알라닌-글루탐산, 루신-페닐알라닌-글루탐산, 메티오닌-페닐알라닌-글루탐산, 발린-페닐알라닌-글루탐산, 트립토판-페닐알라닌-글루탐산, 티로신-페닐알라닌-글루탐산, 페닐알라닌-아르기닌-아스팔산, 페닐알라닌-루신-글루탐산, 트립토판-루신-글루탐산, 티로신-이소루신-아스팔산, 티로신-티로신-아스팔산 또는 티로신-티로신-글루탐산의 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있다. The above oligopeptide may be composed of an amino acid sequence of alanine-alanine-glutamic acid, phenylalanine-phenylalanine-glutamic acid, isoleucine-phenylalanine-glutamic acid, leucine-phenylalanine-glutamic acid, methionine-phenylalanine-glutamic acid, valine-phenylalanine-glutamic acid, tryptophan-phenylalanine-glutamic acid, tyrosine-phenylalanine-glutamic acid, phenylalanine-arginine-asphalic acid, phenylalanine-leucine-glutamic acid, tryptophan-leucine-glutamic acid, tyrosine-isoleucine-asphalic acid, tyrosine-tyrosine-asphalic acid or tyrosine-tyrosine-glutamic acid.

상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리카프로락톤, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The above biodegradable polymer can be selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, poly(lactic acid-co-glycolic acid), polycaprolactone, copolymers thereof, and combinations thereof.

상기 지질은 프로필렌 글리콜 모노카프릴레이트(Propylene Glycol Monocaprylate) NF, 프로필렌 글리콜 모노 및 디카프릴레이트(Propylene Glycol Mono and Dicaprylate) NF, 글리세릴 디베헤네이트(Glyceryl dibehenate), 베헤노일 폴리옥실-8 글리세라이드(Behenoyl polyoxyl-8 glycerides), 라우로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides), 폴리옥실-32 스테레이트(Polyoxyl-32 stearate) NF, 스테로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Stearoyl polyoxyl-32 glycerides), 라우릴 폴리옥실-32 글레세라이드 및 PEG 6000의 혼합 (Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000), 올레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Oleoyl polyoxyl-6 glycerides), 리노레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Linoleoyl Polyoxyl-6 glycerides), 카프릴로카프로일 폴리옥실-8 글리세라이드(Caprylocaproyl Polyoxyl-8 glycerides), 글리세릴 모노올레이트(Glyceryl monooleate), 글리세릴 디스테레이트(Glyceryl distearate), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl ether) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The above lipids are Propylene Glycol Monocaprylate NF, Propylene Glycol Mono and Dicaprylate NF, Glyceryl dibehenate, Behenoyl polyoxyl-8 glycerides, Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides, Polyoxyl-32 stearate NF, Stearoyl polyoxyl-32 glycerides, Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000, Oleoyl polyoxyl-6 It can be selected from the group consisting of Oleoyl polyoxyl-6 glycerides, Linoleoyl polyoxyl-6 glycerides, Caprylocaproyl polyoxyl-8 glycerides, Glyceryl monooleate, Glyceryl distearate, Diethylene glycol monoethyl ether, and combinations thereof.

상기 서방형 입자는 W1(Water)/O(Oil)/W2(Water) 에멀전일 수 있다. The above-mentioned western particles may be a W 1 (Water)/O (Oil)/W 2 (Water) emulsion.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자의 제조 방법은 2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드를 물에 용해하여 제1 수상 용액을 제조하는 단계; 생분해성 고분자를 유기 용매에 용해하여 유상 용액을 제조하는 단계; 계면활성제를 물에 용해하여 제2 수상 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 수상 용액과 유상 용액을 이용하여 W1/O 에멀전을 제조하는 단계; 상기 제1 에멀전 및 제2 수상 용액을 이용하여 W1/0/W2 에멀전을 제조하는 단계; 및 상기 W1/O/W2 에멀전을 고형화 및 용매 증발하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a method for producing sustained-release particles comprising an oligopeptide may include the steps of: dissolving an oligopeptide consisting of 2 to 10 amino acids in water to produce a first aqueous solution; dissolving a biodegradable polymer in an organic solvent to produce an oily solution; dissolving a surfactant in water to produce a second aqueous solution; producing a W 1 /O emulsion using the first aqueous solution and the oily solution; producing a W 1 /0/W 2 emulsion using the first emulsion and the second aqueous solution; and solidifying and evaporating the solvent of the W 1 /O/W 2 emulsion.

상기 유기 용매는 디클로로메탄, 디메틸설폭시드, 에틸아세테이트, 에테르, n-헥산, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 메틸렌클로라이드, 포름아미드, 디메틸설폭사이드, 이소프로판올, 클로로포름, 벤질 알코올, 에탄올, 메탄올, 프로판올, 아세토니트릴, 에틸아세테이트, 아세톤, 디메틸포름아미드, 삼차-뷰틸알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The above organic solvent may be selected from the group consisting of dichloromethane, dimethyl sulfoxide, ethyl acetate, ether, n-hexane, cyclohexane, tetrahydrofuran, methylene chloride, formamide, dimethyl sulfoxide, isopropanol, chloroform, benzyl alcohol, ethanol, methanol, propanol, acetonitrile, ethyl acetate, acetone, dimethylformamide, tert-butyl alcohol and mixtures thereof.

상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The above surfactant may be selected from the group consisting of nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and mixtures thereof.

본 발명은 서방형 입자 내 포함된 올리고펩타이드가 관절 내로 주사되어 지속적으로 방출되어, 줄기세포의 연골세포로의 분화를 유도하여, 우수한 관절염의 치료 또는 연골 손상의 치료 효과를 나타낼 수 있다.The present invention provides an oligopeptide contained in a western-type particle that is injected into a joint and continuously released, thereby inducing differentiation of stem cells into chondrocytes, thereby exhibiting an excellent effect in treating arthritis or cartilage damage.

또한, 서방형 입자 내 올리고펩타이드가 균일하게 분포하여, 체내에서 서방형 입자의 분해에 따라, 올리고펩타이드의 방출 효과를 나타낼 수 있는 서방형 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing sustained-release particles in which oligopeptides are uniformly distributed within the sustained-release particles, thereby exhibiting a release effect of the oligopeptides according to the decomposition of the sustained-release particles in the body.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자의 제조 장치에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유화 장치 및 유화 장치 내 다공성 멤브레인에 대한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서방형 입자에 대한 입도 분석 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서방형 입자에 대한 입도 분석 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서방형 입자에 대한 용출 실험 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서방형 입자에 대한 용출 실험 결과이다.
FIG. 1 is a drawing of a device for manufacturing nanoparticles according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph of an emulsifying device and a porous membrane within the emulsifying device according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the results of particle size analysis for Western-type particles according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the results of particle size analysis for Western-type particles according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the results of a dissolution experiment on Western-type particles according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the results of a dissolution experiment on Western-type particles according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명 전체에서, "분화(differentiation)"는 세포가 분열 증식하여 성장하는 동안에 서로 구조나 기능이 특수화하는 현상, 즉, 생물의 세포, 조직 등이 각각에게 주어진 일을 수행하기 위하여 형태나 기능이 변해가는 것을 의미할 수 있다.Throughout the present invention, "differentiation" may mean a phenomenon in which structures or functions become specialized while cells divide and proliferate and grow, that is, cells, tissues, etc. of a living organism change in form or function in order to perform their respective assigned tasks.

본 발명 전체에서, "연골세포"는 줄기세포로부터 분화 유도된 연골세포, 또는 연골세포로의 분화 과정에 있는 세포를 모두 포함하는 것일 수 있다.Throughout the present invention, “chondrocytes” may include all chondrocytes induced to differentiate from stem cells, or cells in the process of differentiating into chondrocytes.

본 발명 전체에서, "배지"는 당, 아미노산, 각종 영양물질, 혈청, 성장인자, 무기질 등의 세포의 성장 및 증식 등에 필수적인 요소를 포함하는 생체 외 (in vitro)에서 줄기세포 등의 세포의 배양 또는 분화를 위한 혼합물을 의미하는 것일 수 있다.Throughout the present invention, "medium" may mean a mixture for culturing or differentiating cells, such as stem cells, in vitro, containing essential elements for cell growth and proliferation, such as sugars, amino acids, various nutrients, serum, growth factors, and minerals.

줄기세포는 자체 재생 능력을 가지고 있으며, 성숙한 세포보다 증식 및 재생 잠재력이 더 크다. 특히, 골 관절염과 같은 연령 관련 퇴행성 질환의 경우, 줄기세포는 연골세포로의 빠른 분화 및 계통 분화로 인해 치료를 위해 성숙한 세포보다 우수한 것으로 기대된다.Stem cells have self-renewal ability and have greater proliferation and regenerative potential than mature cells. In particular, for age-related degenerative diseases such as osteoarthritis, stem cells are expected to be superior to mature cells for treatment due to their rapid differentiation into chondrocytes and lineage differentiation.

현재, 손상된 연골을 위한 세포 치료는 병원에서 자가 연골세포와 중간엽 줄기세포를 사용한다. 자가 연골세포 이식은 주로 섬유연골 조직으로 이끄는 데, 상기 조직은 연골 조직으로서의 기계적 물성이 부족하고 2년 동안 분해된다.Currently, cell therapy for damaged cartilage uses autologous chondrocytes and mesenchymal stem cells in the clinic. Autologous chondrocyte transplantation mainly leads to fibrocartilage tissue, which lacks the mechanical properties of cartilage tissue and degrades over a period of two years.

본 발명의 서방형 입자는 체내로 주입되어, 올리고펩타이드를 지속적으로 방출하는 것으로, 상기 올리코펩타이드는 내재성 줄기세포 또는 이식된 치료용 줄기세포의 연골세포로의 특이적 분화를 유도함으로써 관절 내 연골조직의 재생을 촉진할 수 있다. The sustained-release particles of the present invention are injected into the body to continuously release oligopeptides, and the oligopeptides can promote the regeneration of cartilage tissue in joints by inducing specific differentiation of endogenous stem cells or transplanted therapeutic stem cells into chondrocytes.

구체적으로, 본 발명의 서방형 입자는 2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드; 및 생분해성 고분자 및/또는 지질을 포함할 수 있다. Specifically, the western-type particles of the present invention may include an oligopeptide consisting of 2 to 10 amino acids; and a biodegradable polymer and/or lipid.

상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리카프로락톤, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 폴리락트산, 폴리(락트산-co-글리콜산) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않으며, 상기 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자로 제조되어, 체내에서 분해에 의해 올리고펩타이드를 지속적으로 방출할 수 있는 것은 모두 사용 가능하다. The above biodegradable polymer may be selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, poly(lactic acid-co-glycolic acid), polycaprolactone, copolymers thereof, and combinations thereof, and preferably may be selected from the group consisting of polylactic acid, poly(lactic acid-co-glycolic acid), and mixtures thereof, but is not limited to the above examples, and any polymer that is manufactured into sustained-release particles containing the oligopeptide and can continuously release the oligopeptide by decomposition in the body may be used.

상기 지질은 프로필렌 글리콜 모노카프릴레이트(Propylene Glycol Monocaprylate) NF, 프로필렌 글리콜 모노 및 디카프릴레이트(Propylene Glycol Mono and Dicaprylate) NF, 글리세릴 디베헤네이트(Glyceryl dibehenate), 베헤노일 폴리옥실-8 글리세라이드(Behenoyl polyoxyl-8 glycerides), 라우로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides), 폴리옥실-32 스테레이트(Polyoxyl-32 stearate) NF, 스테로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Stearoyl polyoxyl-32 glycerides), 라우릴 폴리옥실-32 글레세라이드 및 PEG 6000의 혼합 (Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000), 올레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Oleoyl polyoxyl-6 glycerides), 리노레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Linoleoyl Polyoxyl-6 glycerides), 카프릴로카프로일 폴리옥실-8 글리세라이드(Caprylocaproyl Polyoxyl-8 glycerides), 글리세릴 모노올레이트(Glyceryl monooleate), 글리세릴 디스테레이트(Glyceryl distearate), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl ether) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 지질은 나노 크기의 서방형 입자로 제조 시, 생분해성 고분자와 함께 또는 단독으로 유기 용액에 용해시켜 유상 용액으로 제조할 수 있다. The above lipids are Propylene Glycol Monocaprylate NF, Propylene Glycol Mono and Dicaprylate NF, Glyceryl dibehenate, Behenoyl polyoxyl-8 glycerides, Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides, Polyoxyl-32 stearate NF, Stearoyl polyoxyl-32 glycerides, Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000, Oleoyl polyoxyl-6 The lipid may be selected from the group consisting of Oleoyl polyoxyl-6 glycerides, Linoleoyl polyoxyl-6 glycerides, Caprylocaproyl polyoxyl-8 glycerides, Glyceryl monooleate, Glyceryl distearate, Diethylene glycol monoethyl ether, and combinations thereof. When the lipid is manufactured into nano-sized sustained-release particles, it may be manufactured into an oily solution by dissolving it in an organic solution together with or alone a biodegradable polymer.

또한, 상기 나노 크기의 서방형 입자를 제조 시에는, 생분해성 고분자만 단독으로 이용하여 제조할 수도 있다. In addition, when manufacturing the above-mentioned nano-sized western-type particles, they can be manufactured using only a biodegradable polymer.

상기 올리고펩타이드는 생분해성 고분자의 중량 대비, 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 값 미만으로 포함 시, 서방형 입자 내 포함되는 올리고펩타이드가 너무 적게 포함되어, 줄기세포의 연골세포로의 분화 유도 효과가 미비할 수 있으며, 상기 범위를 초과하여 포함되는 경우는, 서방형 입자로의 제조가 용이하지 않은 문제가 발생할 수 있다. The above oligopeptide may be included in an amount of 1 to 10 wt% relative to the weight of the biodegradable polymer. If included in an amount less than the above range, the amount of oligopeptide included in the sustained-release particles may be too small, resulting in insufficient differentiation of stem cells into chondrocytes. If included in an amount exceeding the above range, the problem of difficulty in manufacturing sustained-release particles may occur.

상기 서방형 입자는 W1(Water)/O(Oil)/W2(Water) 에멀전일 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 서방형 입자는 제1 수상 용액에 올리고펩타이드가 용해되며, 유상 용액에 생분해성 고분자가 용해되며, 제2 수상 용액에 계면활성제가 용해되며, 상기 제1 수상 용액, 유상 용액 및 제2 수상 용액을 호모제나이저(Homogenizer)를 이용하여 균질하게 혼합하여, 에멀전으로 제조할 수 있다. The above-described sustained-release particles may be a W 1 (Water)/O(Oil)/W 2 (Water) emulsion. As described below, the sustained-release particles of the present invention may be prepared as an emulsion by dissolving an oligopeptide in a first aqueous solution, dissolving a biodegradable polymer in an oily solution, dissolving a surfactant in a second aqueous solution, and homogeneously mixing the first aqueous solution, the oily solution, and the second aqueous solution using a homogenizer.

상기 에멀전은 제1 수상 용액 내 올리고펩타이드 및 유상 용액 내 생분해성 고분자가 균일하게 혼합되며, 제2 수상 용액 내 계면활성제에 의해 계면을 형성하며 W1/O/W2 에멀전을 형성할 수 있다. The above emulsion can form a W 1 /O/W 2 emulsion by uniformly mixing an oligopeptide in a first aqueous solution and a biodegradable polymer in an oily solution, forming an interface by a surfactant in a second aqueous solution.

상기 아미노산은 글리신, 알라닌, 발린, 루신, 이소루신, 페닐알라닌, 프로린, 티로신, 트립토판, 시스틴, 메티오닌, 세린, 트레오닌, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스팔산, 글루탐산, 아스파라긴, 글루타민, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The above amino acids may be selected from the group consisting of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, proline, tyrosine, tryptophan, cystine, methionine, serine, threonine, lysine, arginine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, and combinations thereof.

상기 올리고펩타이드는 알라닌-알라닌-글루탐산, 페닐알라닌-페닐알라닌-글루탐산, 이소루신-페닐알라닌-글루탐산, 루신-페닐알라닌-글루탐산, 메티오닌-페닐알라닌-글루탐산, 발린-페닐알라닌-글루탐산, 트립토판-페닐알라닌-글루탐산, 티로신-페닐알라닌-글루탐산, 페닐알라닌-아르기닌-아스팔산, 페닐알라닌-루신-글루탐산, 트립토판-루신-글루탐산, 티로신-이소루신-아스팔산, 티로신-티로신-아스팔산 또는 티로신-티로신-글루탐산의 아미노산 서열로 이루어지는 것이며, 바람직하게는 티로신-티로신-글루탐산의 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나 상기 예시에 국한되지 않고, 줄기세포의 연골세포로의 분화 유도 효과가 있는 아미노산 서열은 제한 없이 모두 사용 가능하다. The above oligopeptide is composed of an amino acid sequence of alanine-alanine-glutamic acid, phenylalanine-phenylalanine-glutamic acid, isoleucine-phenylalanine-glutamic acid, leucine-phenylalanine-glutamic acid, methionine-phenylalanine-glutamic acid, valine-phenylalanine-glutamic acid, tryptophan-phenylalanine-glutamic acid, tyrosine-phenylalanine-glutamic acid, phenylalanine-arginine-asphalic acid, phenylalanine-leucine-glutamic acid, tryptophan-leucine-glutamic acid, tyrosine-isoleucine-asphalic acid, tyrosine-tyrosine-asphalic acid or tyrosine-tyrosine-glutamic acid, and preferably may be composed of an amino acid sequence of tyrosine-tyrosine-glutamic acid, but is not limited to the above examples, and any amino acid sequence that has an effect of inducing differentiation of stem cells into chondrocytes may be used without limitation. possible.

상기 줄기세포는 중간엽 줄기세포, 유도-만능 줄기세포, 배아 줄기세포, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.The stem cells may include, but are not limited to, those selected from the group consisting of mesenchymal stem cells, induced-pluripotent stem cells, embryonic stem cells, and combinations thereof.

상기 중간엽 줄기세포는 골수-유래 줄기세포, 지방-유래 줄기세포, 편도-유래 줄기세포, 활액 줄기세포, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.The above mesenchymal stem cells may include, but may not be limited to, those selected from the group consisting of bone marrow-derived stem cells, adipose-derived stem cells, tonsil-derived stem cells, synovial stem cells, and combinations thereof.

상기 중간엽 줄기세포는 골수, 조직, 배아, 제대혈, 혈액 또는 체액으로부터 수득 된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.The above mesenchymal stem cells may be obtained from bone marrow, tissue, embryo, umbilical cord blood, blood or body fluid, but may not be limited thereto.

상기 본 발명은 줄기세포에 2 개 내지 10 개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드를 처리하여 연골세포로의 분화를 유도할 수 있다. The present invention can induce differentiation into chondrocytes by treating stem cells with an oligopeptide consisting of 2 to 10 amino acids.

상기 줄기세포에 올리고펩타이드를 처리함으로써, 상기 줄기세포로부터 분화된 상 기 연골세포에 포함된 유전자 또는 단백질의 발현이 증폭되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 유전자 또는 단백질은 바이오마커를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로는, 콜라겐 타입 II 알파 1(COL II), SRY-박스 9(SOX 9), 연골 올리고머 매트릭스 단백질(COMP), 아그리칸(ACAN), 콜라겐 타입 X 알파 1(COL X), 콜라겐 타입 I 알파 2(COL I α2), 및 글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소(GAPDH), 황화 글리코사미노글리칸 (sGAG), 프로테오글리칸 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.By treating the stem cells with an oligopeptide, the expression of a gene or protein included in the chondrocytes differentiated from the stem cells may be amplified. For example, the gene or protein may include a biomarker, and specifically, may be selected from the group consisting of collagen type II alpha 1 (COL II), SRY-box 9 (SOX 9), cartilage oligomeric matrix protein (COMP), aggrecan (ACAN), collagen type X alpha 1 (COL X), collagen type I alpha 2 (COL I α2), and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), sulfated glycosaminoglycans (sGAGs), proteoglycans, and combinations thereof, but may not be limited thereto.

상기 본 발명에서 줄기세포의 연골세포로의 특이적 분화의 유도는 내재성 줄기세포 또는 이식된 치료용 줄기세포의 연골세포로의 특이적 분화를 유도함으로써 관절 내 연골조직의 재생을 촉진할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In the present invention, the induction of specific differentiation of stem cells into chondrocytes may promote regeneration of cartilage tissue within the joint by inducing specific differentiation of endogenous stem cells or transplanted therapeutic stem cells into chondrocytes, but may not be limited thereto.

본 발명의 서방형 입자는 연골 손상 질환의 치료를 위한 것으로, 상기 연골 손상 질환은 관절염, 연골 손상, 연골 결손, 퇴행성 관절염, 류마티스성 관절염, 골절, 족저근막염, 상완골외과염, 골연화증, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 관절염 또는 연골 손상일 수 있으나, 상기 예시에 제한되지 않는다. The sustained-release particles of the present invention are for the treatment of cartilage damage diseases, wherein the cartilage damage diseases are selected from the group consisting of arthritis, cartilage damage, cartilage defects, degenerative arthritis, rheumatoid arthritis, fractures, plantar fasciitis, humeral ectropion, osteomalacia, and combinations thereof, and may preferably be arthritis or cartilage damage, but are not limited to the above examples.

상기 본 발명의 서방형 입자는 주사 용수에 혼합되어 주사제로 사용될 수 있으며, 특히, 상기 관절염 또는 연골 손상의 치료를 위해, 관절 내로 직접주사 되는 방식으로 이용될 수 있다. The above-described western-type particles of the present invention can be mixed with water for injection and used as an injection agent, and in particular, can be used by direct injection into a joint for the treatment of arthritis or cartilage damage.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자의 제조 방법은 2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드를 물에 용해하여 제1 수상 용액을 제조하는 단계; 생분해성 고분자 및/또는 지질을 유기 용매에 용해하여 유상 용액을 제조하는 단계; 계면활성제를 물에 용해하여 제2 수상 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 수상 용액과 유상 용액을 이용하여 W1/O 에멀전을 제조하는 단계; 상기 제1 에멀전 및 제2 수상 용액을 이용하여 W1/0/W2 에멀전을 제조하는 단계; 및 상기 W1/O/W2 에멀전을 고형화 및 용매 증발하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a method for producing sustained-release particles comprising an oligopeptide may include the steps of: dissolving an oligopeptide consisting of 2 to 10 amino acids in water to produce a first aqueous solution; dissolving a biodegradable polymer and/or a lipid in an organic solvent to produce an oily solution; dissolving a surfactant in water to produce a second aqueous solution; producing a W 1 /O emulsion using the first aqueous solution and the oily solution; producing a W 1 /0/W 2 emulsion using the first emulsion and the second aqueous solution; and solidifying and evaporating the solvent of the W 1 /O/W 2 emulsion.

상기 본 발명의 서방형 입자는 W1/O/W2 에멀전을 제조하기 위해, 다중형 유화법에 의해 제조될 수 있다. The above-described western-type particles of the present invention can be produced by a multi-type emulsification method to produce a W 1 /O/W 2 emulsion.

구체적으로, 2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드를 물에 용해하여 제1 수상 용액을 제조하는 단계는, 상기 올리고펩타이드를 물에 용해하는 것으로, 상기 제1 수상 용액 내 올리코펩타이드는 후술하는 생분해성 고분자의 중량 대비, 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. Specifically, the step of preparing a first aqueous solution by dissolving an oligopeptide composed of 2 to 10 amino acids in water is to dissolve the oligopeptide in water, and the oligopeptide in the first aqueous solution may be included in an amount of 1 to 10 wt% relative to the weight of the biodegradable polymer described below.

또한, 상기 제1 수상 용액은 부형제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 부형제는 0 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 양친매성 공중합체일 수 있다. Additionally, the first aqueous solution may further comprise an excipient, and the excipient may be comprised in an amount of 0 to 50 wt% and may be an amphipathic copolymer.

상기 양친매성 공중합체는 구체적으로 폴리(에틸렌옥사이드)-b-폴리(ε-카프로락톤)(PEO-b-PCL), 폴리(에틸렌글리콜)-b-폴리(ε-카프로락톤)(PEG-b-PCL), 폴리(에틸렌옥사이드)-b-폴리(부틸렌옥사이드)(PEO-b-PBO), 폴리(에틸렌글리콜)-폴리(ε-카프로락톤)-폴리(에틸렌글리콜)(PEG-PCL-PEG), 폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(부틸렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드)(PEO-PBO-PEO), 폴리에틸렌글리콜 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 예시에 국한되지 않는다. 또한, 상기 부형제는 중량 평균 분자량이 300 내지 100,000Da 일 수 있으나, 상기 예시에 제한되지 않는다. The above amphipathic copolymer may be specifically selected from the group consisting of poly(ethylene oxide)-b-poly(ε-caprolactone) (PEO-b-PCL), poly(ethylene glycol)-b-poly(ε-caprolactone) (PEG-b-PCL), poly(ethylene oxide)-b-poly(butylene oxide) (PEO-b-PBO), poly(ethylene glycol)-poly(ε-caprolactone)-poly(ethylene glycol) (PEG-PCL-PEG), poly(ethylene oxide)-poly(butylene oxide)-poly(ethylene oxide) (PEO-PBO-PEO), polyethylene glycol and mixtures thereof, but is not limited to the above examples. In addition, the excipient may have a weight average molecular weight of 300 to 100,000 Da, but is not limited to the above examples.

상기 유상 용액은 생분해성 고분자를 유기 용매에 용해시키는 것으로, 상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리카프로락톤, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The above oily solution is a biodegradable polymer dissolved in an organic solvent, and the biodegradable polymer may be selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, poly(lactic acid-co-glycolic acid), polycaprolactone, copolymers thereof, and combinations thereof.

상기 생분해성 고분자는 유기 용매의 전체 중량에 대하여, 0.1 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 유기 용매는 디클로로메탄, 디메틸설폭시드, 에틸아세테이트, 에테르, n-헥산, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 메틸렌클로라이드, 포름아미드, 디메틸설폭사이드, 이소프로판올, 클로로포름, 벤질 알코올, 에탄올, 메탄올, 프로판올, 아세토니트릴, 에틸아세테이트, 아세톤, 디메틸포름아미드, 삼차-뷰틸알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The above biodegradable polymer may be included in an amount of 0.1 to 50 wt% based on the total weight of the organic solvent. The organic solvent may be selected from the group consisting of dichloromethane, dimethyl sulfoxide, ethyl acetate, ether, n-hexane, cyclohexane, tetrahydrofuran, methylene chloride, formamide, dimethyl sulfoxide, isopropanol, chloroform, benzyl alcohol, ethanol, methanol, propanol, acetonitrile, ethyl acetate, acetone, dimethylformamide, tert-butyl alcohol, and mixtures thereof.

상기 유상 용액에도, 주성분의 안정성을 위해 부형제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 부형제는 0 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 양친매성 공중합체일 수 있다. The above oil solution may also additionally contain an excipient to ensure the stability of the main ingredient. The excipient may be contained in an amount of 0 to 50 wt% and may be an amphipathic copolymer.

상기 양친매성 공중합체는 구체적으로 폴리(에틸렌옥사이드)-b-폴리(ε-카프로락톤)(PEO-b-PCL), 폴리(에틸렌글리콜)-b-폴리(ε-카프로락톤)(PEG-b-PCL), 폴리(에틸렌옥사이드)-b-폴리(부틸렌옥사이드)(PEO-b-PBO), 폴리(에틸렌글리콜)-폴리(ε-카프로락톤)-폴리(에틸렌글리콜)(PEG-PCL-PEG), 폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(부틸렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드)(PEO-PBO-PEO), 폴리에틸렌글리콜 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 예시에 국한되지 않는다. 또한, 상기 부형제는 중량 평균 분자량이 300 내지 100,000Da 일 수 있으나, 상기 예시에 제한되지 않는다. The above amphipathic copolymer may be specifically selected from the group consisting of poly(ethylene oxide)-b-poly(ε-caprolactone) (PEO-b-PCL), poly(ethylene glycol)-b-poly(ε-caprolactone) (PEG-b-PCL), poly(ethylene oxide)-b-poly(butylene oxide) (PEO-b-PBO), poly(ethylene glycol)-poly(ε-caprolactone)-poly(ethylene glycol) (PEG-PCL-PEG), poly(ethylene oxide)-poly(butylene oxide)-poly(ethylene oxide) (PEO-PBO-PEO), polyethylene glycol and mixtures thereof, but is not limited to the above examples. In addition, the excipient may have a weight average molecular weight of 300 to 100,000 Da, but is not limited to the above examples.

또한, 상기 유상 용액은 지질을 포함할 수 있다. 상기 지질은 생분해성 고분자를 대체하여 유기 용액에 용해할 수 있으며, 생분해성 고분자와 함께 유기 용액에 혼합하여 유상 용액으로 제조할 수 있다. In addition, the oily solution may contain lipids. The lipids may be dissolved in the organic solution in place of the biodegradable polymer, and may be mixed with the organic solution together with the biodegradable polymer to produce an oily solution.

상기 지질은 프로필렌 글리콜 모노카프릴레이트(Propylene Glycol Monocaprylate) NF, 프로필렌 글리콜 모노 및 디카프릴레이트(Propylene Glycol Mono and Dicaprylate) NF, 글리세릴 디베헤네이트(Glyceryl dibehenate), 베헤노일 폴리옥실-8 글리세라이드(Behenoyl polyoxyl-8 glycerides), 라우로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides), 폴리옥실-32 스테레이트(Polyoxyl-32 stearate) NF, 스테로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Stearoyl polyoxyl-32 glycerides), 라우릴 폴리옥실-32 글레세라이드 및 PEG 6000의 혼합 (Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000), 올레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Oleoyl polyoxyl-6 glycerides), 리노레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Linoleoyl Polyoxyl-6 glycerides), 카프릴로카프로일 폴리옥실-8 글리세라이드(Caprylocaproyl Polyoxyl-8 glycerides), 글리세릴 모노올레이트(Glyceryl monooleate), 글리세릴 디스테레이트(Glyceryl distearate), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl ether) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The above lipids are Propylene Glycol Monocaprylate NF, Propylene Glycol Mono and Dicaprylate NF, Glyceryl dibehenate, Behenoyl polyoxyl-8 glycerides, Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides, Polyoxyl-32 stearate NF, Stearoyl polyoxyl-32 glycerides, Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000, Oleoyl polyoxyl-6 It can be selected from the group consisting of Oleoyl polyoxyl-6 glycerides, Linoleoyl polyoxyl-6 glycerides, Caprylocaproyl polyoxyl-8 glycerides, Glyceryl monooleate, Glyceryl distearate, Diethylene glycol monoethyl ether, and combinations thereof.

상기 지질은 유기 용매에 0.5 내지 10 중량%의 농도로 용해될 수 있다. 또한, 상기 지질을 이용하여 유상 용액을 제조할 때는 20 내지 80℃로 가온 해야 한다.The above lipid can be dissolved in an organic solvent at a concentration of 0.5 to 10 wt%. In addition, when preparing an oily solution using the above lipid, it should be heated to 20 to 80°C.

상기 제2 수상 용액은 계면활성제를 물에 용해하여 제조할 수 있다. 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 PVA, TPGS, PEG-SA, Tween, Poloxamer 등일 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고 W1/O/W2 에멀전을 제조하기 위해 사용될 수 있는 것은 제한 없이 모두 사용 가능하다. The above second aqueous solution can be prepared by dissolving a surfactant in water. The surfactant can be selected from the group consisting of nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and mixtures thereof, and preferably can be PVA, TPGS, PEG-SA, Tween, Poloxamer, etc., but is not limited to the above examples, and any surfactant that can be used to prepare a W 1 /O/W 2 emulsion can be used without limitation.

상기 계면활성제는 다중 에멀전의 안정성 및 분산성을 위해 첨가되는 것으로, 제2 수상 용액 내 0.01 내지 10 중량%의 농도로 포함될 수 있다. The above surfactant is added to ensure stability and dispersibility of the multiple emulsion, and may be included in a concentration of 0.01 to 10 wt% in the second aqueous solution.

또한, 상기 제2 수상 용액은 W1/O/W2 에멀전의 제조 시, 삼투 조절을 위한 전해질을 추가로 포함할 수 있다. 상기와 같이, 삼투 조절을 위한 염을 추가로 포함하지 않을 경우, 상기 에멀전 내 올리고펩타이드의 봉입률이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로, W1/O/W2 에멀전의 오일(O) 막은 내부 수상과 외부 수상의 반 투과막의 기능을 하며, 이때 제1 수상 용액 내 올리고펩타이드 등에 의해 삼투압 차가 발생하게 된다. 내부 수상의 삼투압이 높아지면, 물은 외상에서 내상으로 들어가고, 물의 함입에 의해 내부 입자가 커지고, 그 후 물 입자는 합일과 확산 현상에 의해 외부로 방출될 수 있다. 상기와 같은 현상에 의해 앞서 설명한 바와 같이, 최종적으로 제조된 서방형 입자 내 올리고펩타이드의 봉입률이 저하될 수 있다. In addition, the second aqueous solution may additionally include an electrolyte for osmotic control when producing the W 1 /O/W 2 emulsion. As described above, if a salt for osmotic control is not additionally included, a problem may arise in which the encapsulation rate of the oligopeptide in the emulsion is reduced. Specifically, the oil (O) membrane of the W 1 /O/W 2 emulsion functions as a semi-permeable membrane between the inner and outer aqueous phases, and at this time, an osmotic pressure difference occurs due to the oligopeptide, etc. in the first aqueous solution. When the osmotic pressure of the inner aqueous phase increases, water flows from the outer to the inner phase, and the inner particles become larger due to the incorporation of water, and then the water particles can be released to the outside by coalescence and diffusion phenomena. As described above, the encapsulation rate of the oligopeptide in the finally produced sustained-release particles may be reduced due to the above phenomenon.

상기 제2 수상 용액의 제조를 위해 포함되는 전해질은 NaCl일 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고, 삼투 조절을 위해 사용될 수 있는 전해질은 제한 없이 모두 사용이 가능하다. The electrolyte included for preparing the above second aqueous solution may be NaCl, but is not limited to the above examples, and any electrolyte that can be used for osmotic control may be used without limitation.

상기와 같이 제1 수상 용액, 유상 용액 및 제2 수상 용액을 제조하고 난 후, 상기 용액들을 이용하여 에멀전을 제조할 수 있다. After preparing the first aqueous solution, the oily solution, and the second aqueous solution as described above, an emulsion can be prepared using the solutions.

상기 W1/O/W2 에멀전을 제조하기 위한 방법으로, 2 단계 유화법에 의해 다중 에멀전을 제조할 수 있다. 구체적으로 상기 제1 수상 용액 및 유상 용액을 혼합한 후, 호모 믹서를 사용하여 W1/O 에멀전을 형성할 수 있다. 상기 W1/O 에멀전의 형성 시, 교반 조건은 10,000 rpm 내지 15,000 rpm으로 2 내지 5분 동안 교반하였다. As a method for producing the above W 1 /O/W 2 emulsion, a multiple emulsion can be produced by a two-step emulsification method. Specifically, after mixing the first aqueous solution and the oily solution, a W 1 /O emulsion can be formed using a homomixer. When forming the W 1 /O emulsion, the stirring condition was 10,000 rpm to 15,000 rpm for 2 to 5 minutes.

이후, 상기 W1/O 에멀전이 형성된 용액 내에 제2 수상 용액을 혼합하고, 호모 믹서 또는 멤브레인 장비를 이용하여 W1/O/W2 에멀전을 제조할 수 있다. 상기 W1/O/W2 에멀전을 제조할 때, 호모 믹서 또는 멤브레인 장비를 이용하는 경우, W1/O 에멀전이 포함된 용액의 주입 속도는 0.06 내지 200L/hr이며, 제2 수상 용액의 주입 속도는 0.06 내지 1,500L/hr일 수 있다. Thereafter, a second phase solution is mixed into the solution in which the W 1 /O emulsion is formed, and a W 1 /O/W 2 emulsion can be prepared using a homomixer or membrane equipment. When preparing the W 1 /O/W 2 emulsion, when a homomixer or membrane equipment is used, the injection speed of the solution including the W 1 /O emulsion may be 0.06 to 200 L/hr, and the injection speed of the second phase solution may be 0.06 to 1,500 L/hr.

상기 멤브레인 장비는 도 1에 나타낸 바와 같다. 유화 장치(300)는 배관을 통해 W1/0 에멀전 및 제2 수상 용액을 공급받을 수 있다. W1/0 에멀전 공급부(100)는 W1/0 에멀전을 펌프를 이용하여 일정 유속으로 유화장치(300)로 공급할 수 있고, 제2 수상 용액 공급부(200)도 펌프를 이용하여 일정한 유속으로 유화장치(300)로 공급할 수 있다. The above membrane equipment is as shown in Fig. 1. The emulsifying device (300) can be supplied with W 1 /0 emulsion and second phase solution through a pipe. The W 1 /0 emulsion supply unit (100) can supply W 1 /0 emulsion to the emulsifying device (300) at a constant flow rate using a pump, and the second phase solution supply unit (200) can also supply W 1 /0 emulsion to the emulsifying device (300) at a constant flow rate using a pump.

상기 유화장치(300)는 제2 수상 용액을 주입하기위한 제2 수상 용액 주입 배관; W1/0 에멀전을 주입하기 위한 W1/0 에멀전 주입 배관; 및 유화 장치에서 형성된 에멀전을 수조(400)로 공급하기 위한 배관이 연결되며, 상기 W1/0 에멀전 주입 배관에 의해 주입된 W1/0 에멀전과 제2 수상 용액 주입 배관에 의해 주입된 제2 수상 용액이 접하는 경계면에 다공성 멤브레인이 장착될 수 있다.The above emulsifying device (300) is connected to a second phase solution injection pipe for injecting a second phase solution; a W 1 /0 emulsion injection pipe for injecting a W 1 /0 emulsion; and a pipe for supplying the emulsion formed in the emulsifying device to a tank (400), and a porous membrane may be mounted at the interface where the W 1 /0 emulsion injected through the W 1 /0 emulsion injection pipe and the second phase solution injected through the second phase solution injection pipe come into contact.

상기 W1/0 에멀전 주입 배관을 통해 공급된 W1/0 에멀전은 유화 장치 내에서 제2 수상 용액과 접하는 경계면을 형성하게 된다. 이때, W1/0 에멀전이 경계면에 위치한 다공성 멤브레인을 통과할 때, 제2 수상 용액에 의해 W1/O/W2 에멀전의 형태로 형성될 수 있다. The W 1 /0 emulsion supplied through the above W 1 /0 emulsion injection pipe forms a boundary surface in contact with the second phase solution within the emulsifying device. At this time, when the W 1 /0 emulsion passes through the porous membrane located at the boundary surface, it can be formed in the form of a W 1 /O/W 2 emulsion by the second phase solution.

상기 본 발명의 다공성 멤브레인은 도 2에 나타낸 바와 같이 W1/0 에멀전이 제2 수상 용액과 접하는 부분에 위치할 수 있다. 또한, 도 2를 살펴보면, W1/0 에멀전은 제2 수상 용액의 흐름 방향에 수직하게 주입될 수 있다. The porous membrane of the present invention may be positioned at a portion where the W 1 /0 emulsion comes into contact with the second aqueous solution, as shown in FIG. 2. In addition, referring to FIG. 2, the W 1 /0 emulsion may be injected perpendicular to the flow direction of the second aqueous solution.

상기 다공성 멤브레인을 통과하는 W1/0 에멀전은, 상기 멤브레인의 표면에서 W1/O/W2 에멀전을 형성하게 되고, 이때 제2 수상 용액의 흐름에 의해 다공성 멤브레인에서 분리될 수 있다. 상기 다공성 멤브레인의 기공 직경은 3 내지 100㎛ 일 수 있다.The W 1 /0 emulsion passing through the porous membrane forms a W 1 /O/W 2 emulsion on the surface of the membrane, and can be separated from the porous membrane by the flow of the second aqueous solution. The pore diameter of the porous membrane may be 3 to 100 μm.

상기 수조에서 수득한 W1/O/W2 에멀전은 고형화 및 용매 증발 공정을 진행할 수 있다. 상기 고형화 및 용매 증발 공정은 5℃ 내지 40℃, 5℃ 내지 30℃, 5℃ 내지 20℃의 상온 조건 하에서 1 내지 24시간, 1 내지 20시간, 1 내지 15시간 동안 고형화하고, 온도를 올려 용매를 증발시킬 수 있다. 상기 용매 증발 공정은, 20℃ 내지 60℃, 30℃ 내지 50℃, 35℃ 내지 45℃의 상온 조건 하에서 1 내지 24시간, 2 내지 10시간, 2 내지 6시간 동안 용매를 증발시킬 수 있다. The W 1 /O/W 2 emulsion obtained in the above tank can undergo a solidification and solvent evaporation process. The solidification and solvent evaporation process can be performed under room temperature conditions of 5°C to 40°C, 5°C to 30°C, and 5°C to 20°C for 1 to 24 hours, 1 to 20 hours, and 1 to 15 hours, and the temperature can be raised to evaporate the solvent. The solvent evaporation process can be performed under room temperature conditions of 20°C to 60°C, 30°C to 50°C, and 35°C to 45°C for 1 to 24 hours, 2 to 10 hours, and 2 to 6 hours.

상기 고형화 및 용매 증발 공정을 완료한 후, 수조의 온도를 상온(5 내지 25℃)로 변경하고, 멤브레인 필터를 이용하여 수득 및 세척할 수 있다. 이후, 동결건조하여 최종적으로 서방형 입자를 제조할 수 있다. After completing the above solidification and solvent evaporation processes, the temperature of the water bath can be changed to room temperature (5 to 25°C), and the membrane filter can be used to obtain and wash the product. Afterwards, freeze-drying can be performed to finally produce sustained-release particles.

상기 동결건조 조건은 1차 동결 건조 조건 하에서, -60℃ 내지 -20℃에서 4시간 내지 8시간 동안 동결건조하고, 이후, -40℃ 내지 -10℃에서 8시간 내지 10시간 동안 동결건조하고, -60℃ 내지 -20℃에서 4시간 내지 8시간 동안 동결건조할 수 있다. 상기 1차 동결 건조 이후, 5℃ 내지 15℃에서 20시간 내지 30시간 동안 건조시키고, 10시간 내지 30℃에서 1 내지 3시간 동안 건조시킬 수 있다. The above freeze-drying conditions may be, under the primary freeze-drying conditions, freeze-drying at -60°C to -20°C for 4 to 8 hours, then freeze-drying at -40°C to -10°C for 8 to 10 hours, and then freeze-drying at -60°C to -20°C for 4 to 8 hours. After the primary freeze-drying, drying may be performed at 5°C to 15°C for 20 to 30 hours, and then drying may be performed at 10 to 30°C for 1 to 3 hours.

상기 최종적으로 제조된 서방형 입자는 D50이 0.1㎛ 내지 60㎛일 수 있다. The above finally manufactured western-type particles may have a D50 of 0.1 μm to 60 μm.

상기 서방형 입자는 D50이 10㎛ 내지 60㎛인 입자로 제조할 수 있으며, 또한, D50이 50 내지 200nm인 나노 크기의 입자로도 제조할 수 있다. 상기 서방형 입자는 원형의 입자로 생분해성 고분자 내에 올리고펩타이드가 균일하게 분포하고 있으며, 상기 올리고펩타이드의 봉입률이 40%를 초과할 수 있다. 상기 올리고펩타이드의 봉입률이 40% 이하인 경우는, 관절 내로 주사되어, 줄기세포의 연골세포로의 특이적 분화의 유도 효과가 미비한 문제가 발생할 수 있다. The above-mentioned sustained-release particles can be manufactured as particles having a D50 of 10 μm to 60 μm, and can also be manufactured as nano-sized particles having a D50 of 50 to 200 nm. The above-mentioned sustained-release particles are spherical particles in which an oligopeptide is uniformly distributed within a biodegradable polymer, and the encapsulation rate of the oligopeptide can exceed 40%. When the encapsulation rate of the oligopeptide is 40% or less, there may be a problem that the effect of inducing specific differentiation of stem cells into chondrocytes is insufficient when injected into a joint.

제조예 Manufacturing example

서방형 입자의 제조Manufacturing of Western-type particles

실시예 1 Example 1

0.1g의 티로신-티로신-글루탐산의 아미노산 서열로 이루어진 올리고펩타이드를 0.2mL의 DW와 0.2mL PEG600 혼합물에 용해시켜 제1 수상 용액으로 제조하였다. 2.0g PLA(Resomer 203H)를 4.0mL DCM에 용해시켜 유상 용액을 제조하였다. 제1 수상 용액 및 유상 용액을 혼합하여 Polytron(12,000rpm, 3min.)으로 균질화 하여 1차 에멀전을 제조하였다. 상기 1차 에멀전은 Megatron(5000rpm, 3min.)을 이용하여 800mL의 0.25% PVA와 1.0wt% NaCl을 혼합하여 제조한 제2 수상 용액과 균질화 하였다. 반응수조에서 10℃에서 1시간 동안 고형화하고, 40℃에서 4시간 동안 용매증발하고, 2시간 동안 상온화 과정을 완료한 후, 5um size의 pore를 갖는 membrane filter를 이용하여 수득하고 동결건조하였다.0.1 g of an oligopeptide consisting of an amino acid sequence of tyrosine-tyrosine-glutamic acid was dissolved in 0.2 mL of DW and 0.2 mL of PEG600 to prepare a first phase solution. 2.0 g of PLA (Resomer 203H) was dissolved in 4.0 mL of DCM to prepare an oily phase solution. The first phase solution and the oily phase solution were mixed and homogenized with a Polytron (12,000 rpm, 3 min.) to prepare a first emulsion. The first emulsion was homogenized with a second phase solution prepared by mixing 800 mL of 0.25% PVA and 1.0 wt% NaCl using a Megatron (5000 rpm, 3 min.). After solidification in a reaction tank at 10°C for 1 hour, solvent evaporation at 40°C for 4 hours, and warming to room temperature for 2 hours, it was obtained using a membrane filter with pores of 5 μm size and freeze-dried.

실시예 2 Example 2

제1 수상 용액의 조성이 0.3mL의 DW와 0.1ml의 PEG600혼합물인 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.The first aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition of the aqueous solution was a mixture of 0.3 mL of DW and 0.1 mL of PEG600.

실시예 3 Example 3

유상 용액의 고분자를 PLA(Resomer 202H)로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.It was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the polymer of the oily solution was changed to PLA (Resomer 202H).

실시예 4 Example 4

유상 용액의 고분자를 PLGA(Resomer 752H)로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.It was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the polymer of the oily solution was changed to PLGA (Resomer 752H).

실시예 5 Example 5

유상 용액의 고분자를 PLGA(Resomer 504H/203H)의 mixture(50:50)로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.It was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the polymer of the oily solution was changed to a mixture (50:50) of PLGA (Resomer 504H/203H).

실시예 6 Example 6

제2 수상 용액을 0.25% PVA 용액으로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.The second aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the aqueous solution was changed to a 0.25% PVA solution.

실시예 7 Example 7

2차 에멀전 제조에서 도 1의 멤브레인 장비를 사용하여 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.Except that the membrane equipment of Fig. 1 was used for the production of the second emulsion, it was produced in the same manner as in Example 1.

실시예 8 Example 8

유상 용액의 제조 시, 1.0g PLA(Resomer 203H) 및 1.0g 생체적합성을 띄는 지질을 혼합한 것을 제조하고, 수득 과정에서 ultrafiltration discs 및 Stirred cell을 사용한 것을 제외하고, 실시예 7과 동일하게 제조하였다. In the production of an oil solution, 1.0 g of PLA (Resomer 203H) and 1.0 g of biocompatible lipid were mixed, and the process was performed in the same manner as in Example 7, except that ultrafiltration discs and stirred cells were used during the obtaining process.

실험 방법Experimental method

실험예 1_입도 분석Experimental Example 1_Particle Size Analysis

입도분석은 현탁 용액상에서 벡크만쿨터 레이저 입도분석기(LS 13 320 XR Particle size analyzer, Beckman Coulter, USA)를 이용하여 ULM(Universal Liquid Module)에서 0.01~3500mm 범위에서 진행하였다. Particle size analysis was performed using a Beckman Coulter laser particle size analyzer (LS 13 320 XR particle size analyzer, Beckman Coulter, USA) in the range of 0.01 to 3500 mm in the Universal Liquid Module (ULM) of the suspended solution.

실험예 2_봉입률 분석Experimental Example 2_Analysis of Encapsulation Rate

미립자 내에 포획된 올리고펩타이드의 양을 결정하기 위해 동결 건조된 미립자를 유기용매(methylene chloride, Acetonitrile)에 용해시켜 주성분을 추출한 후, 액체 크로마토그래프(HPLC, Agilent, 1260 Infinity II system)를 이용하여 gradient method(A: 0.065% trifluoroacetic in 100% water(v/v), B: 0.050% trifluoroacetic in 100% acetonitrile(v/v)), UV detection wavelength: 220nm 조건에서 분석하였다. To determine the amount of oligopeptides captured within the microparticles, the freeze-dried microparticles were dissolved in organic solvents (methylene chloride, Acetonitrile) to extract the main components, and then analyzed using liquid chromatography (HPLC, Agilent, 1260 Infinity II system) using the gradient method (A: 0.065% trifluoroacetic in 100% water (v/v), B: 0.050% trifluoroacetic in 100% acetonitrile (v/v)), UV detection wavelength: 220 nm.

실험예 3_용출 분석Experimental Example 3_Dissolution Analysis

In vitro상에서 약물의 방출 거동확인을 위해 동결 건조된 미립자를 생리조건과 유사한 PBS buffer조건에서 Transwell method를 이용하여, 용출된 약물의 농도를 액체 크로마토그래프(HPLC, Agilent, 1260 Infinity II system)를 이용하여 gradient method(A: 0.065% trifluoroacetic in 100% water(v/v), B: 0.050% trifluoroacetic in 100% acetonitrile(v/v)), UV detection wavelength: 220nm 조건에서 분석하였다.To confirm the drug release behavior in vitro, the lyophilized microparticles were analyzed using the Transwell method under PBS buffer conditions similar to physiological conditions, and the concentration of the eluted drug was analyzed using liquid chromatography (HPLC, Agilent, 1260 Infinity II system) under the gradient method (A: 0.065% trifluoroacetic in 100% water (v/v), B: 0.050% trifluoroacetic in 100% acetonitrile (v/v)), UV detection wavelength: 220 nm.

실험예 4_ 마이크로입자의 형상 분석Experimental Example 4_ Shape Analysis of Microparticles

마이크로입자의 형태학적 분석을 위하여 동결 건조가 완료된 마이크로입자의 표면을 백금으로 코팅한 후, 전계방사형주사전자현미경(FE-SEM, JSM-6700F, JEOL사, Japan)을 이용하여 분석하였다. For morphological analysis of microparticles, the surface of freeze-dried microparticles was coated with platinum and analyzed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM, JSM-6700F, JEOL, Japan).

실험예 5_나노 입자의 형상 분석Experimental Example 5_Shape Analysis of Nanoparticles

나노 입자의 형태학적 분석을 위하여 동결 건조가 완료된 나노 입자를 1.0 % phosphotungstic acid hydrate solution에서 전 처리하여 carbon grid에 loading하여 건조 후, 투과전자현미경(FE-TEM, JEM-2100F, JEOL사, Japan)을 이용하여 분석하였다. For morphological analysis of nanoparticles, freeze-dried nanoparticles were pretreated in a 1.0% phosphotungstic acid hydrate solution, loaded onto a carbon grid, dried, and then analyzed using a transmission electron microscope (FE-TEM, JEM-2100F, JEOL, Japan).

상기 실험 방법에 의해 실시예 1 내지 8의 서방형 입자에 대해 분석을 진행한 결과는 하기 표 1과 같다. The results of the analysis conducted on the western-type particles of Examples 1 to 8 using the above experimental method are as shown in Table 1 below.

구분division 특성characteristic SEMSEM 실시예 1Example 1 D50 (um)D50 (um) 45.045.0 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 93.093.0 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 20.720.7 실시예 2Example 2 D50 (um)D50 (um) 45.245.2 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 80.380.3 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 21.121.1 실시예 3Example 3 D50 (um)D50 (um) 36.836.8 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 86.886.8 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 73.773.7 실시예 4Example 4 D50 (um)D50 (um) 40.540.5 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 35.935.9 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 57.157.1 실시예 5Example 5 D50 (um)D50 (um) 38.938.9 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 66.966.9 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 22.322.3 실시예 6Example 6 D50 (um)D50 (um) 22.222.2 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 5.95.9 용출 (%, 24hr) *Dissolution (%, 24hr) * -- 실시예 7Example 7 D50 (um)D50 (um) 22.722.7 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 103.8103.8 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 57.457.4 실시예 8Example 8 D50 (um)D50 (um) 0.090.09 봉입률 (%)Encapsulation rate (%) 96.196.1 용출 (%, 24hr)Dissolution (%, 24hr) 64.064.0

상기 실험 결과에 의하면, 실시예 6은 제2 수상 용액에 전해질을 포함하지 않은 것으로, 삼투 조절이 되지 않아, 올리고펩타이드의 봉입률이 매우 낮은 것을 확인할 수 있다. According to the above experimental results, Example 6 did not include an electrolyte in the second aqueous solution, so osmotic control was not performed, and the encapsulation rate of the oligopeptide was very low.

실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 5, 실시예 7 및 실시예 8은 봉입률이 우수한 것을 확인할 수 있다. 특히, 실시예 7 및 실시예 8은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 매우 균일한 직경의 서방형 입자로 제조가 가능함을 확인할 수 있다. It can be confirmed that Examples 1, 2, 3, 5, 7, and 8 have excellent encapsulation rates. In particular, it can be confirmed that Examples 7 and 8 can be manufactured into long-acting particles with a very uniform diameter, as shown in FIGS. 3 and 4.

또한, 용출 실험 결과 상에서도, 실시예 7(도 5) 및 실시예 8(도 6)은 지속적인 올리고펩타이드의 방출 효과를 나타냄을 확인할 수 있다. In addition, from the results of the dissolution experiment, it can be confirmed that Example 7 (Figure 5) and Example 8 (Figure 6) exhibit a sustained oligopeptide release effect.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.

Claims (10)

2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드; 및
생분해성 고분자 및/또는 지질을 포함하는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
Oligopeptides consisting of 2 to 10 amino acids; and
Containing biodegradable polymers and/or lipids
Western-type particles containing oligopeptides.
제1항에 있어서,
상기 올리고펩타이드는 생분해성 고분자의 중량 대비, 1 내지 10 중량%로 포함되는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
In the first paragraph,
The above oligopeptide is contained in an amount of 1 to 10 wt% relative to the weight of the biodegradable polymer.
Western-type particles containing oligopeptides.
제1항에 있어서,
상기 아미노산은 글리신, 알라닌, 발린, 루신, 이소루신, 페닐알라닌, 프로린, 티로신, 트립토판, 시스틴, 메티오닌, 세린, 트레오닌, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스팔산, 글루탐산, 아스파라긴, 글루타민, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
In the first paragraph,
The above amino acids are selected from the group consisting of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, proline, tyrosine, tryptophan, cystine, methionine, serine, threonine, lysine, arginine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, and combinations thereof.
Western-type particles containing oligopeptides.
제1항에 있어서,
상기 올리고펩타이드는 알라닌-알라닌-글루탐산, 페닐알라닌-페닐알라닌-글루탐산, 이소루신-페닐알라닌-글루탐산, 루신-페닐알라닌-글루탐산, 메티오닌-페닐알라닌-글루탐산, 발린-페닐알라닌-글루탐산, 트립토판-페닐알라닌-글루탐산, 티로신-페닐알라닌-글루탐산, 페닐알라닌-아르기닌-아스팔산, 페닐알라닌-루신-글루탐산, 트립토판-루신-글루탐산, 티로신-이소루신-아스팔산, 티로신-티로신-아스팔산 또는 티로신-티로신-글루탐산의 아미노산 서열로 이루어진 것인
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
In the first paragraph,
The above oligopeptide is composed of an amino acid sequence of alanine-alanine-glutamic acid, phenylalanine-phenylalanine-glutamic acid, isoleucine-phenylalanine-glutamic acid, leucine-phenylalanine-glutamic acid, methionine-phenylalanine-glutamic acid, valine-phenylalanine-glutamic acid, tryptophan-phenylalanine-glutamic acid, tyrosine-phenylalanine-glutamic acid, phenylalanine-arginine-asphalic acid, phenylalanine-leucine-glutamic acid, tryptophan-leucine-glutamic acid, tyrosine-isoleucine-asphalic acid, tyrosine-tyrosine-asphalic acid or tyrosine-tyrosine-glutamic acid.
Western-type particles containing oligopeptides.
제1항에 있어서,
상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리카프로락톤, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
In the first paragraph,
The above biodegradable polymer is selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, poly(lactic acid-co-glycolic acid), polycaprolactone, copolymers thereof, and combinations thereof.
Western-type particles containing oligopeptides.
제1항에 있어서,
상기 지질은 프로필렌 글리콜 모노카프릴레이트(Propylene Glycol Monocaprylate) NF, 프로필렌 글리콜 모노 및 디카프릴레이트(Propylene Glycol Mono and Dicaprylate) NF, 글리세릴 디베헤네이트(Glyceryl dibehenate), 베헤노일 폴리옥실-8 글리세라이드(Behenoyl polyoxyl-8 glycerides), 라우로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides), 폴리옥실-32 스테레이트(Polyoxyl-32 stearate) NF, 스테로일 폴리옥실-32 글리세라이드(Stearoyl polyoxyl-32 glycerides), 라우릴 폴리옥실-32 글레세라이드 및 PEG 6000의 혼합 (Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000), 올레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Oleoyl polyoxyl-6 glycerides), 리노레오일 폴리옥실-6 글리세라이드(Linoleoyl Polyoxyl-6 glycerides), 카프릴로카프로일 폴리옥실-8 글리세라이드(Caprylocaproyl Polyoxyl-8 glycerides), 글리세릴 모노올레이트(Glyceryl monooleate), 글리세릴 디스테레이트(Glyceryl distearate), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl ether) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
In the first paragraph,
The above lipids are Propylene Glycol Monocaprylate NF, Propylene Glycol Mono and Dicaprylate NF, Glyceryl dibehenate, Behenoyl polyoxyl-8 glycerides, Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides, Polyoxyl-32 stearate NF, Stearoyl polyoxyl-32 glycerides, Mixture of Lauroyl Polyoxyl-32 glycerides and PEG 6000, Oleoyl polyoxyl-6 A group selected from the group consisting of Oleoyl polyoxyl-6 glycerides, Linoleoyl polyoxyl-6 glycerides, Caprylocaproyl polyoxyl-8 glycerides, Glyceryl monooleate, Glyceryl distearate, Diethylene glycol monoethyl ether, and combinations thereof.
Western-type particles containing oligopeptides.
제1항에 있어서,
상기 서방형 입자는 W1(Water)/O(Oil)/W2(Water) 에멀전인
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자.
In the first paragraph,
The above western-type particles are W 1 (Water)/O (Oil)/W 2 (Water) emulsions.
Western-type particles containing oligopeptides.
2개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 올리고펩타이드를 물에 용해하여 제1 수상 용액을 제조하는 단계;
생분해성 고분자 및/또는 지질을 유기 용매에 용해하여 유상 용액을 제조하는 단계;
계면활성제를 물에 용해하여 제2 수상 용액을 제조하는 단계;
상기 제1 수상 용액과 유상 용액을 이용하여 W1/O 에멀전을 제조하는 단계;
상기 제1 에멀전 및 제2 수상 용액을 이용하여 W1/0/W2 에멀전을 제조하는 단계; 및
상기 W1/O/W2 에멀전을 고형화 및 용매 증발하는 단계를 포함하는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자의 제조 방법.
A step of preparing a first aqueous solution by dissolving an oligopeptide composed of 2 to 10 amino acids in water;
A step of preparing an oily solution by dissolving a biodegradable polymer and/or lipid in an organic solvent;
A step of preparing a second aqueous solution by dissolving a surfactant in water;
A step of preparing a W 1 /O emulsion using the first aqueous solution and the oily solution;
A step of preparing a W 1 /0/W 2 emulsion using the first emulsion and the second aqueous solution; and
Comprising the steps of solidifying the above W 1 /O/W 2 emulsion and evaporating the solvent.
A method for producing a western-type particle comprising an oligopeptide.
제8항에 있어서,
상기 유기 용매는 디클로로메탄, 디메틸설폭시드, 에틸아세테이트, 에테르, n-헥산, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 메틸렌클로라이드, 포름아미드, 디메틸설폭사이드, 이소프로판올, 클로로포름, 벤질 알코올, 에탄올, 메탄올, 프로판올, 아세토니트릴, 에틸아세테이트, 아세톤, 디메틸포름아미드, 삼차-뷰틸알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자의 제조 방법.
In Article 8,
The above organic solvent is selected from the group consisting of dichloromethane, dimethyl sulfoxide, ethyl acetate, ether, n-hexane, cyclohexane, tetrahydrofuran, methylene chloride, formamide, dimethyl sulfoxide, isopropanol, chloroform, benzyl alcohol, ethanol, methanol, propanol, acetonitrile, ethyl acetate, acetone, dimethylformamide, tert-butyl alcohol and mixtures thereof.
A method for producing a western-type particle comprising an oligopeptide.
제8항에 있어서,
상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
올리고펩타이드를 포함하는 서방형 입자의 제조 방법.
In Article 8,
The above surfactant is selected from the group consisting of nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and mixtures thereof.
A method for producing a western-type particle comprising an oligopeptide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001236058A1 (en) * 2000-03-10 2001-09-17 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Preparations for chondrogenesis
KR100722607B1 (en) * 2006-05-11 2007-05-28 주식회사 펩트론 Method for producing sustained-release microspheres with improved dispersibility and injection dose
ES2386177B1 (en) * 2010-09-21 2013-09-23 Lipotec, S.A. NANOCAPSULES CONTAINING MICROEMULSIONS
CA2871786C (en) * 2012-04-24 2021-11-16 Ohio State Innovation Foundation Compositions and methods for treating and preventing porcine reproductive and respiratory syndrome
CN105963258B (en) * 2016-04-26 2021-01-22 广州帝奇医药技术有限公司 A kind of preparation method of slow-release microparticles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200087138A (en) 2017-11-10 2020-07-20 노파르티스 아게 Sustained-release formulation for intra-articular application

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