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KR20250019597A - Novel microspheres using anionic polymer, preparation method and composition thereof - Google Patents

Novel microspheres using anionic polymer, preparation method and composition thereof Download PDF

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KR20250019597A
KR20250019597A KR1020240101947A KR20240101947A KR20250019597A KR 20250019597 A KR20250019597 A KR 20250019597A KR 1020240101947 A KR1020240101947 A KR 1020240101947A KR 20240101947 A KR20240101947 A KR 20240101947A KR 20250019597 A KR20250019597 A KR 20250019597A
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KR
South Korea
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microspheres
composition
present
emulsion
metal compound
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020240101947A
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Korean (ko)
Inventor
김동연
신하희
문형원
정은아
서민효
Original Assignee
(주)아이엠지티
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
Application filed by (주)아이엠지티 filed Critical (주)아이엠지티
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Abstract

본 발명은 음이온성 고분자를 이용한 신규한 마이크로스피어 및 제조방법 등에 관한 것으로, 본 발명은 양이온성 약물의 전달에 유용하며, 독성이 적고 생체 적합하며, 약물을 미세혈관까지 전달할 수 있는 마이크로스피어의 신규한 제조방법 및 최적의 제형을 제공하며, 본 발명에 따른 신규한 제조방법은 마이크로스피어 입자의 크기 분포 조절을 통해 목적하는 크기의 마이크로스피어 수득율을 향상시켜 특정 크기의 마이크로스피어를 산업적으로 대량생산을 가능하게 한다.The present invention relates to a novel microsphere using an anionic polymer, a manufacturing method, etc., and the present invention provides a novel manufacturing method and an optimal formulation of microspheres which are useful for the delivery of cationic drugs, have low toxicity, are biocompatible, and can deliver drugs to microvessels, and the novel manufacturing method according to the present invention improves the yield of microspheres of a desired size by controlling the size distribution of microsphere particles, thereby enabling industrial mass production of microspheres of a specific size.

Description

음이온성 고분자를 이용한 신규한 마이크로스피어, 이의 제조 방법 및 조성물{NOVEL MICROSPHERES USING ANIONIC POLYMER, PREPARATION METHOD AND COMPOSITION THEREOF}{NOVEL MICROSPHERES USING ANIONIC POLYMER, PREPARATION METHOD AND COMPOSITION THEREOF}

본 발명은 음이온성 고분자를 이용한 신규한 마이크로스피어 및 제조방법 등에 관한 것이다.The present invention relates to novel microspheres and a manufacturing method using anionic polymers.

간암은 암종으로 인한 사망의 원인 중 국내에서 2위, 전세계에서 3위를 차지하는 예후가 불량한 악성 종양이다. 간암 환자의 70% 이상에서 근치적 수술이 불가능하고 근치적 절제술을 시행한 경우에도 5년 이내에 다른 부위에서 재발할 확률이 50% 이상이다. 진행성 간암에서 전신 항암요법에 반응할 가능성은 10% 이내로 매우 낮으며, 이에 대한 대안으로 비수술적인 치료방법으로 다양한 영상유도 치료법(Image-guided therapy)이 발달되어 있다. 간암에 적용되는 Image-guided therapy로서 두 가지가 대표적인데, 하나는 간동맥을 통하여 간암에 항암제를 국소적으로 주입하고 간동맥에 대한 색전술을 병행하는 치료법인 경동맥화학색전술(Transarterial Chemoembolization; TACE)이고, 다른 하나는 고주파열치료(Radiofrequency Ablation; RFA)이다.Liver cancer is a malignant tumor with a poor prognosis, ranking second in Korea and third worldwide in terms of cause of death due to cancer. More than 70% of liver cancer patients cannot undergo radical surgery, and even in cases where radical resection is performed, the probability of recurrence in other parts of the body within 5 years is more than 50%. The possibility of responding to systemic chemotherapy in advanced liver cancer is very low, less than 10%, and various image-guided therapies have been developed as alternative non-surgical treatment methods. There are two representative image-guided therapies applied to liver cancer: transarterial chemoembolization (TACE), which locally injects anticancer drugs into the liver cancer through the hepatic artery and concurrently performs embolization of the hepatic artery, and radiofrequency ablation (RFA).

간암조직에 공급되는 혈류의 95% 이상이 간동맥으로 전달되나 주변부의 건강한 조직에 공급되는 혈류는 75% 이상 간문맥으로 전달되고 25%만이 간동맥으로 전달되므로 TACE는 정상조직에 손상을 일으키지 않는 안전하고 유효한 치료법이다.More than 95% of the blood flow to liver cancer tissue is delivered to the hepatic artery, but more than 75% of the blood flow to surrounding healthy tissue is delivered to the portal vein and only 25% is delivered to the hepatic artery, so TACE is a safe and effective treatment method that does not cause damage to normal tissue.

TACE는 보통 1년에 3~4회에 걸쳐 반복하여 시술되므로 투여물질이 안전할 것을 요한다. 기존의 동맥색전술에 주로 사용되는 약물은 독소루비신, 시스플라틴, 에피루비신, 미톡산트론, 미토마이신 C 등으로, 이러한 항암제들은 수불용성 조영제에 직접 용해될 수 없으므로 파미레이와 같은 수용성 조영제에 용해한 후 리피오돌과 같은 수불용성 조영제(요오드화 오일)에 균질하게 분산시킨 수중유형 또는 유중수형의 에멀전 형태로 조제하여 사용하고 있다. 이러한 에멀전은 일정 시간 이후에 상분리가 일어나므로 환자 투여직전에 조제하여 사용되며, 화학색전을 실시하고, 추가적으로 젤라틴 스폰지입자를 투여하여 암조직의 허혈성 괴사를 촉진하고 약물의 소실을 방지하고 있다. 그러나 투여된 에멀전은 투여 후 단시간에 상분리가 발생하여 항암제가 일시에 흡수되므로 항종양 효과가 지속적이지 않고, 전신노출로 인한 부작용이 발생할 가능성이 있다. 또한, TACE에 투여된 대부분의 세포독성항암제는 간에서 대사되므로 간독성을 나타낼 수 있다. 이와 같은 이유로 환자는 색전후 증후군(postembolization syndrome)을 보이며 일상 생활이 어려워 2~3일간 입원이 불가피하므로 의료비용이 높다.TACE is usually performed repeatedly 3 to 4 times a year, so the administered substance must be safe. The drugs mainly used in existing arterial embolization include doxorubicin, cisplatin, epirubicin, mitoxantrone, and mitomycin C. Since these anticancer drugs cannot be directly dissolved in water-insoluble contrast media, they are dissolved in water-soluble contrast media such as Pamiray and then homogeneously dispersed in water-insoluble contrast media (iodinated oil) such as Lipiodol in the form of an oil-in-water or water-in-oil emulsion. Since this emulsion undergoes phase separation after a certain period of time, it is prepared and used immediately before patient administration, and chemical embolization is performed and additionally gelatin sponge particles are administered to promote ischemic necrosis of cancer tissue and prevent drug loss. However, the administered emulsion undergoes phase separation in a short period of time after administration, and the anticancer drug is absorbed at once, so the antitumor effect is not continuous, and side effects due to systemic exposure may occur. In addition, most cytotoxic anticancer drugs administered in TACE are metabolized in the liver, so they may exhibit hepatotoxicity. For this reason, patients show postembolization syndrome, and daily life is difficult, so hospitalization for 2-3 days is inevitable, and medical costs are high.

최근에 선택적으로 사용되는 화학색전용 입자(drug eluting bead, DEB)는 비흡수성 폴리비닐알콜 등으로 만들어서 색전입자에 약물을 이온교환 방식으로 흡착시켜 투여하는 제품으로 입자크기는 40~900㎛ 범위이다. 에멀전의 액적에 비해 입자의 범위가 균질하고 재현성이 있으며 약물이 서서히 방출되므로 약물의 전신노출이 적다는 장점이 있다. 그러나 투여 이후에 약물이 완전히 방출되지 못해 투여 후 28일까지 50% 미만이 방출되며, 90일 경과 이후에 90% 정도 방출되므로 비교적 천천히 암 조직에 약물이 고농도로 축적된다. 뿐만 아니라 약물을 흡착시키는 시간이 1~2시간 이상 소요되고 비흡수성으로 약물이 완전히 방출된 이후에도 입자가 체내에 잔류하므로 정상 조직의 괴사를 유발할 수 있고 TACE 반복 시술이 곤란할 수 있으며, 암의 재발위험이 있다. 게다가 기존의 TACE 방법에 비해 약제비가 높아 환자의 비용부담이 큰 실정이다.Recently, drug-eluting beads (DEBs) that are selectively used are made of non-absorbable polyvinyl alcohol, etc., and are administered by adsorbing drugs to the embolic particles through ion exchange. The particle size ranges from 40 to 900 μm. Compared to emulsion droplets, the particle range is homogeneous and reproducible, and the drug is slowly released, so there is an advantage of less systemic exposure to the drug. However, since the drug is not completely released after administration, less than 50% is released by 28 days after administration, and about 90% is released after 90 days, so the drug accumulates in high concentrations in cancer tissues relatively slowly. In addition, since it takes more than 1 to 2 hours to adsorb the drug, and since it is non-absorbable, the particles remain in the body even after the drug is completely released, which can cause necrosis of normal tissues, making it difficult to repeat TACE, and there is a risk of cancer recurrence. In addition, the cost of the drug is high compared to the existing TACE method, so the financial burden on the patient is large.

따라서, 독성이 적고 생체에 적합하면서, 목적 약물을 미세혈관까지 빠르고 고효율로 전달할 수 있는 마이크로스피어의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for the development of microspheres that are low in toxicity, biocompatible, and can deliver target drugs to microvessels quickly and efficiently.

The Korean Journal of Hepatology 2010 ; 16 : 242-246 The Korean Journal of Hepatology 2010 ; 16:242-246

본 발명자들은 제조가 용이하며, 약물 담지능이 우수한 생체 적합성 마이크로스피어를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 마이크로스피어의 제조에 최적화된 제형을 확인하였으며, 균질기의 rpm 조절을 통해 마이크로스피어 입자 크기 분포를 조절하여 목적하는 크기의 입자 수득률을 향상시킬 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors have made extensive efforts to develop biocompatible microspheres that are easy to manufacture and have excellent drug-loading capacity, and as a result, have identified a formulation optimized for the manufacture of microspheres, and have confirmed that the yield of particles of a desired size can be improved by controlling the size distribution of microsphere particles by controlling the rpm of a homogenizer, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 유효성분으로 포함하는 마이크로스피어 제조용 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a composition for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt as effective ingredients.

본 발명의 다른 목적은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt.

본 발명의 또 다른 목적은 암 치료용 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing a composition for treating cancer.

본 발명의 또 다른 목적은 음이온성 고분자; 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the description below.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 유효성분으로 포함하는 마이크로스피어 제조용 조성물을 제공한다.To achieve the above purpose, the present invention provides a composition for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt as effective ingredients.

또한, 본 발명은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염; 또는 이를 유효성분으로 포함하는 조성물의 마이크로스피어 제조 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a use for producing microspheres of an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt; or a composition comprising the same as an active ingredient.

또한, 본 발명은 마이크로스피어의 제조를 위한 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염; 또는 이를 유효성분으로 포함하는 조성물의 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a use of an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt for the production of microspheres; or a composition comprising the same as an active ingredient.

본 발명의 일 구현예로, 상기 음이온성 고분자는 카복시메틸셀룰로오스 또는 그 염; 덱스트란 설페이트 또는 그 염; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the anionic polymer may be selected from the group consisting of, but is not limited to, carboxymethyl cellulose or a salt thereof; dextran sulfate or a salt thereof; and mixtures thereof.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어는 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the microspheres may include, but are not limited to, carboxymethylcellulose and dextran sulfate.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1의 질량비로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the carboxymethylcellulose and dextran sulfate may be included in a mass ratio of, but not limited to, 0.5 to 20:1.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1의 농도비로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the carboxymethylcellulose and dextran sulfate may be included in a concentration ratio of, but not limited to, 0.5 to 20:1.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 다가 금속 화합물 염은 Zr2+, Zr4+, Fe2+, Fe3+, Ca2+, Al3+, Cu2+, 및 Zn2+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 2가 내지 4가 금속 화합물 염일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the polyvalent metal compound salt may be, but is not limited to, one or more divalent to tetravalent metal compound salts selected from the group consisting of Zr 2+ , Zr 4+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ca 2+ , Al 3+ , Cu 2+ , and Zn 2+ .

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염은 0.1 내지 10 : 1의 농도비로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the anionic polymer and the polyvalent metal compound salt may be included in a concentration ratio of 0.1 to 10:1, but is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어에는 양이온성 약물이 로딩될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the microspheres may be loaded with a cationic drug, but are not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 양이온성 약물은 독소루비신(doxorubicin), 프로카인아마이드(Procainamide), 디곡신(digoxin), 퀴니딘(quinidine), 트리메소프림(trimethoprim), 시메티딘(cimetidine), 반코마이신(vancomycin), 이리노테칸(Irinotecan), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비신(Epirubicin), 디펜히드라민(diphenhydramine), 메만틴(memantine), 옥시코돈(oxycodone), 피릴라민(pyrilamine), 트라마돌(tramadol), 및 이의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the cationic drug may be at least one selected from the group consisting of doxorubicin, procainamide, digoxin, quinidine, trimethoprim, cimetidine, vancomycin, irinotecan, daunorubicin, epirubicin, diphenhydramine, memantine, oxycodone, pyrilamine, tramadol, and pharmaceutically acceptable salts thereof, but is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 양이온성 약물은 마이크로스피어에 양이온성 약물 : 마이크로스피어 = 1 : 1 내지 10의 질량비로 로딩될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the cationic drug may be loaded into the microspheres at a mass ratio of cationic drug: microsphere = 1:1 to 10, but is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 에멀젼 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the composition may be, but is not limited to, an emulsion formulation.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어는 10 내지 700 μm의 직경을 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the microspheres may have a diameter of, but not limited to, 10 to 700 μm.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어는 하기와 같은 크기 분포를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다:In another embodiment of the present invention, the microspheres may have a size distribution as follows, but is not limited thereto:

a) 10 내지 50 μm;a) 10 to 50 μm;

b) 50 내지 100 μm;b) 50 to 100 μm;

c) 100 내지 300 μm;c) 100 to 300 μm;

d) 300 내지 500 μm; 및d) 300 to 500 μm; and

e) 500 내지 700 μm.e) 500 to 700 μm.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어는 크기 분포에 따라 분리될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the microspheres can be separated according to their size distribution, but are not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어는 암 치료에 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the microspheres can be used for, but are not limited to, cancer treatment.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 마이크로스피어는 혈관색전술에 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the microspheres can be used in, but are not limited to, vascular embolization.

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어의 제조 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a method for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt, comprising the following steps:

음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;

상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계; 및 A step of forming microspheres by adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution; and

체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계.A step of separating microspheres of a desired size using a sieve.

본 발명의 일 구현에로, 상기 음이온성 고분자는 카복시메틸셀룰로오스 또는 그 염; 덱스트란 설페이트 또는 그 염; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the anionic polymer may be selected from the group consisting of, but is not limited to, carboxymethyl cellulose or a salt thereof; dextran sulfate or a salt thereof; and mixtures thereof.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 다가 금속 화합물 염은 Zr2+, Zr4+, Fe2+, Fe3+, Ca2+, Al3+, Cu2+, 및 Zn2+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 2가 내지 4가 금속 화합물 염일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the polyvalent metal compound salt may be, but is not limited to, one or more divalent to tetravalent metal compound salts selected from the group consisting of Zr 2+ , Zr 4+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ca 2+ , Al 3+ , Cu 2+ , and Zn 2+ .

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol), 폴리알킬렌글리콜(polyalkylene glycol), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl Pyrrolidone), 알킬 폴리글리코사이드(alkyl polyglycoside), t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(t-octylphenoxy polyethoxy ethanol), 폴록사머(poloxamer), 폴리소르베이트(polysorbate), 폴리(N-비닐아세트아미드)(poly(N-vinylacetamide)), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 소르비탄 올레에이트(sorbitan oleate), 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the nonionic surfactant may be selected from the group consisting of, but is not limited to, polyvinyl alcohol, polyalkylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, alkyl polyglycoside, t-octylphenoxy polyethoxy ethanol, poloxamer, polysorbate, poly(N-vinylacetamide), polyvinyl butyral, sorbitan oleate, and mixtures thereof.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 오일상은 미네랄 오일, 식물성 오일, 중쇄 트리글리세리드, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the oil phase may be selected from the group consisting of, but not limited to, mineral oil, vegetable oil, medium chain triglycerides, and mixtures thereof.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 수상과 오일상은 1 : 1 내지 20의 부피비로 혼합할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the water phase and the oil phase may be mixed in a volume ratio of 1:1 to 20, but is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 에멀젼은 다가 금속 화합물 염 수용액에 1 : 1 내지 20의 부피비로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the emulsion may be added to the polyvalent metal compound salt aqueous solution in a volume ratio of 1:1 to 20, but is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 방법은 균질기의 rpm을 조절하여 마이크로스피어의 크기 분포를 조절할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, the method can control the size distribution of microspheres by controlling the rpm of the homogenizer, but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 암 치료용 조성물의 제조 방법을 제공한다:The present invention also provides a method for preparing a composition for treating cancer, comprising the following steps:

음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;

상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계; A step of forming microspheres by adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution;

체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계; 및A step of separating microspheres of a desired size using a sieve; and

양이온성 약물을 상기 마이크로스피어와 혼합하는 단계.A step of mixing a cationic drug with the microspheres.

또한, 본 발명은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어를 제공한다.Additionally, the present invention provides microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어의 약물 전달 용도를 제공한다.Additionally, the present invention provides a drug delivery application of the microspheres.

또한, 본 발명은 약물 전달체 제조를 위한 상기 마이크로스피어의 용도를 제공한다.The present invention also provides the use of said microspheres for the manufacture of drug delivery vehicles.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 양이온성 약물 전달용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for cationic drug delivery comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

또한, 본 발명은 양이온성 약물이 봉입된 상기 마이크로스피어를 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 양이온성 약물 전달 방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a cationic drug delivery method comprising the step of administering the microspheres encapsulated with a cationic drug to a subject in need thereof.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 혈관색전 및/또는 암 치료 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a composition comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients for use in treating vascular embolism and/or cancer.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 암 치료용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for treating cancer comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 혈관색전 및 암 치료 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for treating vascular embolism and cancer, comprising a step of administering to a subject a composition comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 혈관색전 및 암치료제 제조를 위한 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a use of a composition comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients for the manufacture of a vascular embolization and cancer treatment agent.

본 발명은 양이온성 약물의 전달에 유용하며, 독성이 적어 생체에 적합하고, 약물을 미세혈관까지 전달할 수 있는 마이크로스피어의 신규한 제조방법 및 최적의 제형을 제공한다. 또한, 본 발명의 마이크로스피어 제조방법은 마이크로스피어 입자의 크기 분포 조절을 통해 혈관 크기에 맞춰 입자 크기를 조절하여 마이크로스피어가 혈관을 직접 색전할 수 있도록 하며, 목적하는 크기의 마이크로스피어 수득율을 향상시켜 특정 크기의 마이크로스피어의 대량생산을 가능하게 한다.The present invention provides a novel method for producing microspheres, which are useful for the delivery of cationic drugs, have low toxicity, are biocompatible, and can deliver drugs to microvessels, and an optimal formulation. In addition, the method for producing microspheres of the present invention controls the particle size according to the size of blood vessels by controlling the size distribution of microsphere particles, thereby enabling the microspheres to directly embolize blood vessels, and improves the yield of microspheres of a desired size, thereby enabling mass production of microspheres of a specific size.

도 1은 음이온성 고분자와 염화칼슘(CaCl2)의 반응시 반응액의 변화여부 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1-2, <반응성 시험 2>의 조성 2를 통하여 생성된 고형물의 광학 현미경 측정 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 3, 표 3의 조성 2에 따라 음이온성 고분자와 염화철의 반응을 통해 제조된 마이크로입자의 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 비드 밀을 이용하여 제조한 마이크로스피어의 입자분포도를 DLS(dynamic light scattering)를 사용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 비드 밀을 이용하여 제조한 마이크로스피어의 TEM 측정 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은 양이온성 약물(독소루비신염산염) 로딩 후 약물의 용출 그래프를 나타낸 것이다.
도 7은 Huh7 cell에서의 세포 생존율을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 양이온성 약물이 로딩된 마이크로스피어 현탁수용액과 리피오돌울트라액과의 에멀젼 광학 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 9는 약물 로딩 수성현탁액으로서 5%-수크로스와 15%-만니톨을 사용한 각각의 현탁액과 리피오돌울트라액과의 혼합 에멀젼의 마이크로카테터 통과 이미지를 나타낸 것이다.
도 10은 실시예 8에서 제조한 마이크로스피어의 외관을 나타낸 것이다.
도 11은 실시예 8에서 제조한 독소루비신 결합 마이크로스피어의 외관을 나타낸 것이다.
도 12는 실시예 8에서 제조한 마이크로스피어의 시간 경과에 따른 해리를 나타낸 것이다.
도 13은 실시예 8에서 제조한 독소루비신 결합 마이크로스피어의 시간 경과에 따른 해리를 나타낸 것이다.
도 14는 가교제의 종류에 따른 CMC-DS 마이크로스피어의 합성 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 FeCl3 또는 ZrOCl2 가교된 CMC-DS 마이크로스피어에 대한 독소루비신(AD mycin) 결합을 나타낸 것이다.
도 16은 크기 분포가 조절된 CMC-DS 마이크로스피어를 나타낸 것이다.
도 17은 가교제 농도에 따라 형성된 마이크로스피어 입자를 나타낸 것이다.
도 18은 마이크로스피어의 제조에 사용되는 W/O 에멀젼의 안정성을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 19a 및 19b는 5% CMC, 0% DS 조건으로 제조된 마이크로스피어를 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것으로, 도 19a는 25~50, 50~100 um 크기의 마이크로스피어, 도 19b는 100~300, 300~500 um 크기의 마이크로스피어를 나타낸 것이다.
도 20a 내지 도 20e는 100~300, 300~500 um 크기의 CMC:DS 비율별 마이크로스피어를 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것으로, 도 20a는 CMC:DS=5:1 마이크로스피어, 도 20b는 CMC:DS=4:1 마이크로스피어, 도 20c는 CMC:DS=3:1 마이크로스피어, 도 20d는 CMC:DS=2:1 마이크로스피어, 도 20e는 CMC:DS=1:1 마이크로스피어를 나타낸 것이다.
도 21a는 마이크로스피어의 크기와 약물 : 마이크로스피어의 비율에 따른 마이크로스피어의 약물 담지능을 확인하기 위해, 약물 담지 전후 성상 차이를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 21b는 CMC:DS 비율에 따라 마이크로스피어의 약물 담지능을 확인하기 위해, 약물 담지 후 성상을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows an image of the change in the reaction solution when an anionic polymer and calcium chloride (CaCl 2 ) react.
Figure 2 shows an optical microscope measurement image of a solid produced through Composition 2 of Example 1-2, <Reactivity Test 2>.
Figure 3 shows an image of microparticles manufactured through the reaction of anionic polymer and iron chloride according to Composition 2 of Example 3, Table 3.
Figure 4 shows the results of measuring the particle distribution of microspheres manufactured using a bead mill using dynamic light scattering (DLS).
Figure 5 shows a TEM measurement image of microspheres manufactured using a bead mill.
Figure 6 shows a drug dissolution graph after loading a cationic drug (doxorubicin hydrochloride).
Figure 7 shows the results of measuring cell survival rate in Huh7 cells.
Figure 8 shows an optical microscope image of an emulsion of a cationic drug-loaded microsphere suspension solution and Lipiodol Ultra solution.
Figure 9 shows the microcatheter passage images of each suspension using 5% sucrose and 15% mannitol as drug-loaded aqueous suspensions and a mixed emulsion with Lipiodol Ultra solution.
Figure 10 shows the appearance of microspheres manufactured in Example 8.
Figure 11 shows the appearance of doxorubicin-bound microspheres manufactured in Example 8.
Figure 12 shows the dissociation over time of the microspheres manufactured in Example 8.
Figure 13 shows the dissociation over time of doxorubicin-bound microspheres manufactured in Example 8.
Figure 14 shows the synthesis results of CMC-DS microspheres according to the type of crosslinking agent.
Figure 15 shows the binding of doxorubicin (AD mycin) to FeCl 3 or ZrOCl 2 cross-linked CMC-DS microspheres.
Figure 16 shows CMC-DS microspheres with controlled size distribution.
Figure 17 shows microsphere particles formed depending on the concentration of cross-linking agent.
Figure 18 shows the results of confirming the stability of the W/O emulsion used in the production of microspheres.
Figures 19a and 19b show the results of observing microspheres manufactured under the conditions of 5% CMC and 0% DS under a microscope. Figure 19a shows microspheres with sizes of 25 to 50 and 50 to 100 um, and Figure 19b shows microspheres with sizes of 100 to 300 and 300 to 500 um.
FIGS. 20A to 20E show the results of observing microspheres with different CMC:DS ratios of 100 to 300 and 300 to 500 μm in size under a microscope. FIG. 20A shows CMC:DS=5:1 microspheres, FIG. 20B shows CMC:DS=4:1 microspheres, FIG. 20C shows CMC:DS=3:1 microspheres, FIG. 20D shows CMC:DS=2:1 microspheres, and FIG. 20E shows CMC:DS=1:1 microspheres.
Figure 21a shows the results of examining the difference in properties before and after drug loading to confirm the drug loading ability of microspheres according to the size of the microspheres and the drug:microsphere ratio.
Figure 21b shows the results of checking the properties after drug loading to confirm the drug loading ability of microspheres according to the CMC:DS ratio.

본 발명에 따른 상기 마이크로스피어는 셀룰로오스 계열의 음이온성 고분자인 카복시메틸셀룰로오스와 생분해성 특성이 있는 덱스트란 계열로 이루어지며, 수상 안정성을 증가시키기 위해 가교제를 사용하는 것을 특징으로 함에 따라, 독성이 적고 생체 적합하며, 약물을 미세혈관까지 전달할 수 있을 뿐만 아니라 목적하는 크기로 마이크로스피어를 수득할 수 있으므로, 혈관 크기에 맞춰 마이크로수피어의 크기를 조절하여 마이크로스피어가 혈관을 직접 색전할 수 있도록 하며, 목적하는 크기에 맞춰 마이크로스피어를 제공할 수 있다.The microspheres according to the present invention are composed of carboxymethyl cellulose, which is an anionic polymer of the cellulose series, and dextran series with biodegradable properties, and are characterized by using a cross-linking agent to increase aqueous stability, so that they have low toxicity and are biocompatible, and can not only deliver drugs to microvessels, but also obtain microspheres of a desired size, so that the size of the microspheres can be adjusted according to the size of the blood vessel so that the microspheres can directly embolize the blood vessel, and microspheres of a desired size can be provided.

따라서, 본 발명은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 유효성분으로 포함하는 마이크로스피어 제조용 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a composition for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt as effective ingredients.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어 제조용 조성물로 제조한 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어를 제공하며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마이크로스피어는 음이온성 고분자 및 2가 금속 화합물 염을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the present invention provides microspheres comprising an anionic polymer and a divalent metal compound salt, manufactured using the composition for manufacturing microspheres, and according to one embodiment of the present invention, the microspheres may include an anionic polymer and a divalent metal compound salt, but are not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 음이온성 고분자는 카복시메틸셀룰로오스 또는 그 염; 덱스트란 설페이트 또는 그 염; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the anionic polymer may be selected from the group consisting of carboxymethyl cellulose or a salt thereof; dextran sulfate or a salt thereof; and mixtures thereof, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어는 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the microspheres may include, but are not limited to, carboxymethyl cellulose and dextran sulfate.

본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1, 0.5 내지 15 : 1, 0.5 내지 10 : 1, 0.5 내지 5 : 1, 0.5 내지 4 : 1, 0.5 내지 3 : 1, 0.5 내지 2 : 1, 0.5 내지 1 : 1, 1 내지 3 : 1, 1.5 내지 2.5 : 1, 1 내지 5 : 1, 2 내지 5 :1, 3 내지 5 : 1, 3.5 내지 4.5 : 1, 4 내지 5 : 1, 4 : 1, 1 내지 10 : 1, 1 내지 9 : 1, 3 내지 9 : 1, 4 내지 9 : 1, 5 내지 9 : 1, 6 내지 9 : 1, 7 내지 9 : 1, 8 내지 9 : 1, 7.5 내지 8.5 : 1, 또는 8 : 1의 질량비로 포함된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the carboxymethylcellulose and dextran sulfate are mixed in a ratio of 0.5 to 20:1, 0.5 to 15:1, 0.5 to 10:1, 0.5 to 5:1, 0.5 to 4:1, 0.5 to 3:1, 0.5 to 2:1, 0.5 to 1:1, 1 to 3:1, 1.5 to 2.5:1, 1 to 5:1, 2 to 5:1, 3 to 5:1, 3.5 to 4.5:1, 4 to 5:1, 4:1, 1 to 10:1, 1 to 9:1, 3 to 9:1, 4 to 9:1, 5 to 9:1, 6 to 9 : may be included in a mass ratio of, but is not limited to, 1, 7 to 9: 1, 8 to 9: 1, 7.5 to 8.5: 1, or 8: 1.

본 발명에 있어서, 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1, 0.5 내지 15 : 1, 0.5 내지 10 : 1, 0.5 내지 5 : 1, 0.5 내지 4 : 1, 0.5 내지 3 : 1, 0.5 내지 2 : 1, 0.5 내지 1 : 1, 1 내지 3 : 1, 1.5 내지 2.5 : 1, 1 내지 5 : 1, 2 내지 5 :1, 3 내지 5 : 1, 3.5 내지 4.5 : 1, 4 내지 5 : 1, 4 : 1, 1 내지 10 : 1, 1 내지 9 : 1, 3 내지 9 : 1, 4 내지 9 : 1, 5 내지 9 : 1, 6 내지 9 : 1, 7 내지 9 : 1, 8 내지 9 : 1, 7.5 내지 8.5 : 1, 또는 8 : 1의 농도비(%w/w)로 포함된 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트라 설페이트는 2 내지 5 : 1의 농도비(%w/w)로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 4 : 1의 농도비(%w/w)로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the carboxymethyl cellulose and dextran sulfate are mixed in an amount of 0.5 to 20:1, 0.5 to 15:1, 0.5 to 10:1, 0.5 to 5:1, 0.5 to 4:1, 0.5 to 3:1, 0.5 to 2:1, 0.5 to 1:1, 1 to 3:1, 1.5 to 2.5:1, 1 to 5:1, 2 to 5:1, 3 to 5:1, 3.5 to 4.5:1, 4 to 5:1, 4:1, 1 to 10:1, 1 to 9:1, 3 to 9:1, 4 to 9:1, 5 to 9:1, 6 to 9:1, It may be included in a concentration ratio (% w/w) of 7 to 9: 1, 8 to 9: 1, 7.5 to 8.5: 1, or 8: 1, and according to one embodiment of the present invention, the carboxymethyl cellulose and dextran sulfate may be included in a concentration ratio (% w/w) of 2 to 5: 1, preferably, but not limited to, a concentration ratio (% w/w) of 4: 1.

본 발명에 있어서, 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 바람직하게는 1 내지 5 : 1, 1 내지 4 : 1, 1 내지 3 : 1, 1 내지 2 : 1, 2 내지 5 : 1, 2 내지 4 : 1, 2 내지 3 : 1, 5 : 1, 4 : 1, 3 : 1, 2 : 1, 1 : 1, 또는 1 : 0의 농도비로 포함된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the carboxymethyl cellulose and dextran sulfate may be included in a concentration ratio of preferably 1 to 5:1, 1 to 4:1, 1 to 3:1, 1 to 2:1, 2 to 5:1, 2 to 4:1, 2 to 3:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, or 1:0, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 다가 금속 화합물 염은 Zr2+, Zr4+, Fe2+, Fe3+, Ca2+, Al3+, Cu2+, 및 Zn2+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 2가 내지 4가 금속 화합물 염일 수 있으며, 구체적으로, 상기 다가 금속 화합물 염은 염화철(Ⅱ), 염화철(Ⅲ), 염화알루미늄, 질산철[Fe(NO3)3], 질산알루미늄[Al(NO3)3], 초산철[Fe(CH3COO)3], 초산알루미늄[Al(CH3COO)3], 과염소산철[Fe(ClO4)3], 염화아연[ZnCl2], 염화칼슘[CaCl2], 지르코늄 옥시콜로라이드[ZrOCl2·8H2O], 및 삼수화 질산 구리(Ⅱ)[Cu(NO3)2·3H 2 O]로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다가 금속 화합물 염은 지르코늄 옥시콜로라이드[ZrOCl2·8H2O], 또는 염화철(Ⅲ)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the polyvalent metal compound salt may be at least one divalent to tetravalent metal compound salt selected from the group consisting of Zr 2+ , Zr 4+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ca 2+ , Al 3+ , Cu 2+ , and Zn 2+ , and specifically, the polyvalent metal compound salt may be iron (II) chloride, iron (III) chloride, aluminum chloride, iron nitrate [Fe(NO 3 ) 3 ], aluminum nitrate [Al(NO 3 ) 3 ], iron acetate [Fe(CH 3 COO) 3 ], aluminum acetate [Al(CH 3 COO) 3 ], iron perchlorate [Fe(ClO 4 ) 3 ], zinc chloride [ZnCl 2 ], calcium chloride [CaCl 2 ], zirconium oxychloride [ZrOCl 2 ·8H 2 O], and copper(II) nitrate trihydrate [Cu(NO 3 ) 2 ·3H 2 O]. According to one embodiment of the present invention, the multivalent metal compound salt may be zirconium oxychloride [ZrOCl 2 ·8H 2 O], or iron(III) chloride, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 음이온성 고분자는 카복시메틸셀룰로오스 또는 그 염, 덱스트란 설페이트 또는 그 염이고; 다가 금속 화합물 염은 지르코늄 옥시콜로라이드[ZrOCl2·8H2O], 염화철(Ⅲ)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment of the present invention, the anionic polymer is carboxymethyl cellulose or a salt thereof, dextran sulfate or a salt thereof; and the polyvalent metal compound salt may be zirconium oxychloride [ZrOCl 2 8H 2 O], iron (III) chloride, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염은 0.1 내지 10 : 1, 0.3 내지 10 : 1, 0.5 내지 10 : 1, 0.6 내지 10 : 1, 0. 8 내지 10 : 1, 1 내지 10 : 1, 3 내지 10 : 1, 5 내지 10 : 1, 8 내지 10 : 1, 0.5 내지 8 : 1, 0.5 내지 5 : 1, 0.5 내지 3 : 1, 0.5 내지 2.5 : 1, 0.6 내지 5 : 1, 0.6 내지 3 : 1, 0.6 내지 2.5 : 1, 0.6 내지 1.5 : 1, 또는 0. 6 내지 1 : 1 농도비(%w/w)로 포함될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 0.6 내지 2.4 : 1, 바람직하게는 0.6 : 1의 농도비로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the anionic polymer and the polyvalent metal compound salt may be included in a concentration ratio (% w/w) of 0.1 to 10:1, 0.3 to 10:1, 0.5 to 10:1, 0.6 to 10:1, 0. 8 to 10:1, 1 to 10:1, 3 to 10:1, 5 to 10:1, 8 to 10:1, 0.5 to 8:1, 0.5 to 5:1, 0.5 to 3:1, 0.5 to 2.5:1, 0.6 to 5:1, 0.6 to 3:1, 0.6 to 2.5:1, 0.6 to 1.5:1, or 0. 6 to 1:1, and according to one embodiment of the present invention, It may be included in a concentration ratio of 0.6 to 2.4: 1, preferably 0.6: 1, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어에는 양이온성 약물이 로딩될 수 있으며, 상기 양이온성 약물은 마이크로스피어의 내부와 표면에 존재하는 음이온들과 결합된 형태로 로딩되는 것일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 마이크로스피어는 약물 전달체로 양이온성 약물을 체내로 전달할 수 있다.In the present invention, the microspheres may be loaded with a cationic drug, and the cationic drug may be loaded in a form combined with anions present inside and on the surface of the microspheres. That is, the microspheres according to the present invention can deliver cationic drugs into the body as a drug delivery vehicle.

상기 양이온성 약물은 독소루비신(doxorubicin), 프로카인아마이드(Procainamide), 디곡신(digoxin), 퀴니딘(quinidine), 트리메소프림(trimethoprim), 시메티딘(cimetidine), 반코마이신(vancomycin), 이리노테칸(Irinotecan), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비신(Epirubicin), 디펜히드라민(diphenhydramine), 메만틴(memantine), 옥시코돈(oxycodone), 피릴라민(pyrilamine), 트라마돌(tramadol), 및 이의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 독소루비신일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The cationic drug may be at least one selected from the group consisting of doxorubicin, procainamide, digoxin, quinidine, trimethoprim, cimetidine, vancomycin, irinotecan, daunorubicin, epirubicin, diphenhydramine, memantine, oxycodone, pyrilamine, tramadol, and pharmaceutically acceptable salts thereof, and according to one embodiment of the present invention, may be doxorubicin, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 양이온성 약물은 마이크로스피어에 양이온성 약물 : 마이크로스피어 = 1 : 1 내지 10, 1 : 1 내지 9, 1 : 1 내지 8, 1 : 1 내지 7, 1 : 1 내지 6, 1 : 1 내지 5, 1 : 1 내지 4, 1 : 1 내지 3, 1 : 1 내지 2.5, 1 : 1 내지 1.5, 또는 1 : 1의 질량비로 로딩될 수 있으나, 이에, 제한되지 않는다.In the present invention, the cationic drug may be loaded into the microspheres at a mass ratio of cationic drug: microsphere = 1:1 to 10, 1:1 to 9, 1:1 to 8, 1:1 to 7, 1:1 to 6, 1:1 to 5, 1:1 to 4, 1:1 to 3, 1:1 to 2.5, 1:1 to 1.5, or 1:1, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 양이온성 약물 및 마이크로스피어는 1 : 1 내지 10, 1 : 1 내지 9, 1 : 1 내지 8, 1 : 1 내지 7, 1 : 1 내지 6, 1 : 1 내지 5, 1 : 1 내지 4, 1 : 1 내지 3, 1 : 1 내지 2.5, 1 : 1 내지 1.5, 또는 1 : 1의 건조중량비로 포함될 수 있으나, 이에, 제한되지 않는다.In the present invention, the cationic drug and microspheres may be included in a dry weight ratio of, but not limited to, 1:1 to 10, 1:1 to 9, 1:1 to 8, 1:1 to 7, 1:1 to 6, 1:1 to 5, 1:1 to 4, 1:1 to 3, 1:1 to 2.5, 1:1 to 1.5, or 1:1.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어는 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트를 포함할 수 있으며, 이 때 상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1, 0.5 내지 15 : 1, 0.5 내지 10 : 1, 0.5 내지 5 : 1, 0.5 내지 4 : 1, 0.5 내지 3 : 1, 0.5 내지 2 : 1, 0.5 내지 1 : 1, 1 내지 3 : 1, 1.5 내지 2.5 : 1, 1 내지 5 : 1, 2 내지 5 :1, 3 내지 5 : 1, 3.5 내지 4.5 : 1, 4 내지 5 : 1, 4 : 1, 1 내지 10 : 1, 1 내지 9 : 1, 3 내지 9 : 1, 4 내지 9 : 1, 5 내지 9 : 1, 6 내지 9 : 1, 7 내지 9 : 1, 8 내지 9 : 1, 7.5 내지 8.5 : 1, 또는 8 : 1의 질량비 또는 농도비(%w/w)로 포함된 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염은 0.1 내지 10 : 1, 0.3 내지 10 : 1, 0.5 내지 10 : 1, 0.6 내지 10 : 1, 0. 8 내지 10 : 1, 1 내지 10 : 1, 3 내지 10 : 1, 5 내지 10 : 1, 8 내지 10 : 1, 0.5 내지 8 : 1, 0.5 내지 5 : 1, 0.5 내지 3 : 1, 0.5 내지 2.5 : 1, 0.6 내지 5 : 1, 0.6 내지 3 : 1, 0.6 내지 2.5 : 1, 0.6 내지 1.5 : 1, 또는 0. 6 내지 1 농도비(%w/w)로 포함될 수 있고, 상기 마이크로스피어에 로딩되는 양이온성 약물은 마이크로스피어와 양이온성 약물 : 마이크로스피어 = 1 : 1 내지 10, 1 : 1 내지 9, 1 : 1 내지 8, 1 : 1 내지 7, 1 : 1 내지 6, 1 : 1 내지 5, 1 : 1 내지 4, 1 : 1 내지 3, 1 : 1 내지 2.5, 1 : 1 내지 1.5, 또는 1 : 1의 질량비로 로딩될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the microspheres may include carboxymethyl cellulose and dextran sulfate, wherein the carboxymethyl cellulose and dextran sulfate are mixed in an amount of 0.5 to 20:1, 0.5 to 15:1, 0.5 to 10:1, 0.5 to 5:1, 0.5 to 4:1, 0.5 to 3:1, 0.5 to 2:1, 0.5 to 1:1, 1 to 3:1, 1.5 to 2.5:1, 1 to 5:1, 2 to 5:1, 3 to 5:1, 3.5 to 4.5:1, 4 to 5:1, 4:1, 1 to 10:1, 1 to 9:1, 3 to 9: It may be included in a mass ratio or concentration ratio (% w/w) of 1, 4 to 9:1, 5 to 9:1, 6 to 9:1, 7 to 9:1, 8 to 9:1, 7.5 to 8.5:1, or 8:1. In addition, in the present invention, the anionic polymer and the polyvalent metal compound salt may be included in a concentration ratio (% w/w) of 0.1 to 10:1, 0.3 to 10:1, 0.5 to 10:1, 0.6 to 10:1, 0. 8 to 10:1, 1 to 10:1, 3 to 10:1, 5 to 10:1, 8 to 10:1, 0.5 to 8:1, 0.5 to 5:1, 0.5 to 3:1, 0.5 to 2.5:1, 0.6 to 5:1, 0.6 to 3:1, 0.6 to 2.5:1, 0.6 to 1.5:1, or 0. 6 to 1, and loaded into the microsphere. The cationic drug may be loaded at a mass ratio of microspheres to cationic drug: microspheres = 1:1 to 10, 1:1 to 9, 1:1 to 8, 1:1 to 7, 1:1 to 6, 1:1 to 5, 1:1 to 4, 1:1 to 3, 1:1 to 2.5, 1:1 to 1.5, or 1:1, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 에멀젼(emulsion) 제형일 수 있으며, 본 발명에서 에멀전 제형은 음이온성 고분자 및 비이온성 계면활성제가 첨가된 수상(aqueous phase)과 비이온성 계면활성제가 첨가된 유상(oil pahse)을 균질기로 혼합하여 제조한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the composition may be an emulsion formulation, and the emulsion formulation in the present invention may be prepared by mixing an aqueous phase to which an anionic polymer and a nonionic surfactant are added and an oil phase to which a nonionic surfactant is added using a homogenizer, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어는 10 내지 700 μm, 10 내지 600 μm, 10 내지 500 μm, 10 내지400 μm, 10 내지 300 μm, 10 내지 200 μm, 10 내지 100 μm, 20 내지 700 μm, 20 내지 600 μm, 20 내지 500 μm, 20 내지 400 μm, 20 내지 300 μm, 20 내지 200 μm, 20 내지 100 μm, 20 내지 50 μm, 25 내지 700 μm, 25 내지 600 μm, 25 내지 500 μm, 25 내지 400 μm, 25 내지 300 μm, 25 내지 200 μm, 25 내지 100 μm, 또는 25 내지 50 μm의 직경을 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the microspheres have a size of 10 to 700 μm, 10 to 600 μm, 10 to 500 μm, 10 to 400 μm, 10 to 300 μm, 10 to 200 μm, 10 to 100 μm, 20 to 700 μm, 20 to 600 μm, 20 to 500 μm, 20 to 400 μm, 20 to 300 μm, 20 to 200 μm, 20 to 100 μm, 20 to 50 μm, 25 to 700 μm, 25 to 600 μm, 25 to 500 μm, 25 to 400 μm, 25 to 300 μm, 25 to 200 μm, 25 to It may have a diameter of, but is not limited to, 100 μm, or 25 to 50 μm.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어는 하기와 같은 크기 분포를 가지고 있어, 본 발명에 따른 마이크로스피어는 하기와 같은 직경의 범위 즉, 크기 분포에에 따라 마이크로스피어를 분류(분리)할 수 있으며, 사용 목적에 따라 특정 크기의 마이크로스피어를 분리하여 사용할 수 있다:In the present invention, the microspheres have the following size distribution, so that the microspheres according to the present invention can be classified (separated) according to the following diameter range, i.e., the size distribution, and microspheres of a specific size can be separated and used according to the intended use:

a) 10 내지 50 μm, 바람직하게는 25 내지 50 μm;a) 10 to 50 μm, preferably 25 to 50 μm;

b) 50 내지 100 μm;b) 50 to 100 μm;

c) 100 내지 300 μm;c) 100 to 300 μm;

d) 300 내지 500 μm; 및d) 300 to 500 μm; and

e) 500 내지 700 μm, 바람직하게는 500 μm 이상.e) 500 to 700 μm, preferably 500 μm or more.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어는 항암제를 체내로 전달할 수 있는 약물전달체로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 직접 혈관을 막아 혈류를 차단할 수 있으므로, 암 치료 및/또는 혈관색전술에 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 마이크로스피어는 입자의 크기에 따라 분리될 수 있으므로, 혈관색전술이 시행될 부위의 혈관 크기에 적합한 마이크로스피어를 분리하여 혈관색전술을 실시할 수 있다.In the present invention, the microspheres can be used as a drug delivery vehicle capable of delivering an anticancer agent into the body, and can also block blood vessels directly to block blood flow, so they can be used for cancer treatment and/or vascular embolization, but are not limited thereto. Since the microspheres of the present invention can be separated according to particle size, vascular embolization can be performed by separating microspheres suitable for the size of the blood vessels at the site where vascular embolization is to be performed.

따라서, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 암 치료용 약학적 조성물, 또는 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 양이온성 약물 전달용 조성물을 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a pharmaceutical composition for treating cancer comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients, or a composition for delivering a cationic drug comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

상기 혈관색전술은 동맥화학색전술(TACE, Transarterial chemoembolization)로서, 암조직으로 가는 동맥으로 항암제를 주입하고 색전 물질을 이용하여 암 조직에 영양공급을 차단하여 암을 치료하는 방법일 수 있다. 또한, 상기 혈관색전술은 환자가 과도한 출혈, 혈관 기형, 또는 종양을 앓고 있는 경우 혈관에 물질을 주입하여 특정 혈관으로의 혈류를 중단시켜 혈액이 혈관을 통해 흐르는 것을 차단하여 치료하는 방법일 수 있다.The above-mentioned vascular embolization is transarterial chemoembolization (TACE), which can be a method of treating cancer by injecting an anticancer drug into an artery leading to cancer tissue and using an embolic substance to block the supply of nutrients to the cancer tissue. In addition, the above-mentioned vascular embolization can be a method of treating a patient suffering from excessive bleeding, vascular malformation, or tumor by injecting a substance into a blood vessel to stop blood flow to a specific blood vessel, thereby blocking blood flow through the blood vessel.

본 발명에 있어서, 상기 암은 혈관 형성 의존적인 것을 포함하며, 바람직하게 간암, 난소암, 유방암, 및 비소세포폐암으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이며 더욱 바람직하게는 간암이다. In the present invention, the cancer includes angiogenesis-dependent cancer, preferably at least one selected from the group consisting of liver cancer, ovarian cancer, breast cancer, and non-small cell lung cancer, and more preferably liver cancer.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로스피어에 양이온성 약물을 결합시킨 후 색전 물질인 요오드화 오일과 혼합하면 안정적인 에멀젼을 형성할 수 있으며, 상기 에멀젼을 간동맥 혈관에 주입하여 색전 효과를 증가시킬 수 있으므로, 본 발명의 조성물은 색전 물질을 더 포함할 수 있으며, 색전 물질은 요오드화 오일일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, when a cationic drug is combined with the microspheres and then mixed with iodinated oil, which is an embolic agent, a stable emulsion can be formed, and the embolic effect can be increased by injecting the emulsion into the hepatic artery. Therefore, the composition of the present invention may further include an embolic agent, and the embolic agent may be iodinated oil, but is not limited thereto.

상기 요오드화 오일은 양귀비 열매 유래 요오드화 오일, 대두유래 요오드화 오일 및 에티오돌(ethiodol)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 양귀비 열매 유래 요오드화 오일은 제품명으로 리피오돌을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The above iodized oil may be at least one selected from the group consisting of iodized oil derived from poppy seeds, iodized oil derived from soybeans, and ethiodol, but is not limited thereto. The above iodized oil derived from poppy seeds may use the product name Lipiodol, but is not limited thereto.

본 발명의 조성물은 제조 후 0 내지 2시간, 바람직하게는 0 내지 1시간 내에 투여되는 것을 특징으로 하며, 종래 화학색전술에 사용되는 조성 대비 오랜 시간 동안 마이크로스피어 내 약물의 이동이 낮게 유지됨에 따라 안정성이 우수하다.The composition of the present invention is characterized in that it is administered within 0 to 2 hours, preferably within 0 to 1 hour, after preparation, and has excellent stability since the movement of the drug within the microspheres is maintained low for a long period of time compared to compositions used in conventional chemoembolization.

본 발명에서, 상기 마이크로스피어 및 양이온성 약물을 포함하는 조성물과 색전 물질은 3-방향 콕(3-way cock)을 이용한 혼합법, 초음파를 이용하는 방법 등을 사용하여 혼합될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In the present invention, the composition including the microspheres and the cationic drug and the embolic material can be mixed using, but is not limited to, a mixing method using a 3-way cock, a method using ultrasound, etc.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 혈관색전 및 암의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for preventing or treating vascular embolism and cancer, comprising a step of administering the composition to a subject.

본 발명의 조성물 내의 상기 마이크로스피어 및 양이온성 항암제의 함량은 질환의 증상, 증상의 진행 정도, 환자의 상태 등에 따라서 적절히 조절 가능하며, 예컨대, 전체 조성물 중량을 기준으로 0.0001 내지 99.9중량%, 또는 0.001 내지 50중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 함량비는 용매를 제거한 건조량을 기준으로한 값이다.The content of the microspheres and cationic anticancer agent in the composition of the present invention can be appropriately adjusted depending on the symptoms of the disease, the degree of progression of the symptoms, the condition of the patient, etc., and may be, for example, 0.0001 to 99.9 wt% or 0.001 to 50 wt% based on the total weight of the composition, but is not limited thereto. The content ratio is a value based on the dry amount after removing the solvent.

또한, 본 발명은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어를 제공한다.Additionally, the present invention provides microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어의 약물 전달 용도를 제공한다.The present invention also provides a drug delivery application of the microspheres.

또한, 본 발명은 약물 전달체 제조를 위한 상기 마이크로스피어의 용도를 제공한다.The present invention also provides the use of said microspheres for the manufacture of drug delivery vehicles.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 양이온성 약물 전달용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for cationic drug delivery comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

또한, 본 발명은 양이온성 약물이 봉입된 상기 마이크로스피어를 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 양이온성 약물 전달 방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a cationic drug delivery method comprising the step of administering the microspheres encapsulated with a cationic drug to a subject in need thereof.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 혈관색전 및/또는 암 치료 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a composition comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients for use in treating vascular embolism and/or cancer.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 암 치료용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for treating cancer comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 혈관색전 및 암 치료 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for treating vascular embolism and cancer, comprising a step of administering to a subject a composition comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어; 및 양이온성 약물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 혈관색전 및 암치료제 제조를 위한 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a use of a composition comprising the microspheres and a cationic drug as active ingredients for the manufacture of a vascular embolization and cancer treatment agent.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 부형제는 예를 들어, 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 흡착제, 보습제, 필름-코팅 물질, 및 제어방출첨가제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions. The excipients may be, for example, at least one selected from the group consisting of diluents, binders, disintegrants, lubricants, adsorbents, moisturizers, film-coating materials, and controlled-release additives.

본 발명에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. Carriers, excipients and diluents that may be included in the pharmaceutical composition according to the present invention include lactose, dextrose, sucrose, oligosaccharides, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. When formulating, it is usually prepared using diluents or excipients such as fillers, bulking agents, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants.

본 발명에 따른 액제의 첨가제로는 물, 묽은 염산, 묽은 황산, 구연산나트륨, 모노스테아린산슈크로스류, 폴리옥시에칠렌소르비톨지방산에스텔류(트윈에스텔), 폴리옥시에칠렌모노알킬에텔류, 라놀린에텔류, 라놀린에스텔류, 초산, 염산, 암모니아수, 탄산암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 프롤아민, 폴리비닐피롤리돈, 에칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨 등이 사용될 수 있다.Additives that can be used in the liquid formulation according to the present invention include water, diluted hydrochloric acid, diluted sulfuric acid, sodium citrate, monostearate sucrose, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters (twin esters), polyoxyethylene monoalkyl ethers, lanolin ethers, lanolin esters, acetic acid, hydrochloric acid, ammonia water, ammonium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, prolamine, polyvinylpyrrolidone, ethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, etc.

본 발명에 따른 시럽제에는 백당의 용액, 다른 당류 혹은 감미제 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 방향제, 착색제, 보존제, 안정제, 현탁화제, 유화제, 점조제 등이 사용될 수 있다.The syrup according to the present invention may use a solution of white sugar, other sugars or sweeteners, and may also use a fragrance, a colorant, a preservative, a stabilizer, a suspending agent, an emulsifier, a viscosity increasing agent, etc., as needed.

본 발명에 따른 유제에는 정제수가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 유화제, 보존제, 안정제, 방향제 등이 사용될 수 있다.Purified water may be used in the emulsion according to the present invention, and an emulsifier, preservative, stabilizer, fragrance, etc. may be used as needed.

본 발명에 따른 현탁제에는 아카시아, 트라가칸타, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 미결정셀룰로오스, 알긴산나트륨, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, HPMC 1828, HPMC 2906, HPMC 2910 등 현탁화제가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 계면활성제, 보존제, 안정제, 착색제, 방향제가 사용될 수 있다.The suspension according to the present invention may use suspending agents such as acacia, tragacanth, methylcellulose, carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, microcrystalline cellulose, sodium alginate, hydroxypropylmethylcellulose, HPMC 1828, HPMC 2906, and HPMC 2910, and may also use surfactants, preservatives, stabilizers, colorants, and fragrances as needed.

본 발명에 따른 주사제에는 주사용 증류수, 0.9%염화나트륨주사액, 링겔주사액, 덱스트로스주사액, 덱스트로스+염화나트륨주사액, 피이지(PEG), 락테이티드 링겔주사액, 에탄올, 프로필렌글리콜, 비휘발성유-참기름, 면실유, 낙화생유, 콩기름, 옥수수기름, 올레인산에칠, 미리스트산 이소프로필, 안식향산벤젠과 같은 용제; 안식향산나트륨, 살리실산나트륨, 초산나트륨, 요소, 우레탄, 모노에칠아세트아마이드, 부타졸리딘, 프로필렌글리콜, 트윈류, 니정틴산아미드, 헥사민, 디메칠아세트아마이드와 같은 용해보조제; 약산 및 그 염(초산과 초산나트륨), 약염기 및 그 염(암모니아 및 초산암모니움), 유기화합물, 단백질, 알부민, 펩 톤, 검류와 같은 완충제; 염화나트륨과 같은 등장화제; 중아황산나트륨(NaHSO3) 이산화탄소가스, 메타중아황산나트륨(Na2S2O3), 아황산나트륨(Na2SO3), 질소가스(N2), 에칠렌디아민테트라초산과 같은 안정제; 소디움비설파이드 0.1%, 소디움포름알데히드설폭실레이트, 치오우레아, 에칠렌디아민테트라초산디나트륨, 아세톤소디움비설파이트와 같은 황산화제; 벤질알코올, 클로로부탄올, 염산프로카인, 포도당, 글루콘산칼슘과 같은 무통화제; 시엠시나트륨, 알긴산나트륨, 트윈 80, 모노스테아린산알루미늄과 같은 현탁화제를 포함할 수 있다.The injection according to the present invention includes: solvents such as distilled water for injection, 0.9% sodium chloride injection, Ringer's injection, dextrose injection, dextrose + sodium chloride injection, PEG, lactated Ringer's injection, ethanol, propylene glycol, nonvolatile oils such as sesame oil, cottonseed oil, peanut oil, soybean oil, corn oil, ethyl oleate, isopropyl myristate, and benzene benzoate; solubilizers such as sodium benzoate, sodium salicylate, sodium acetate, urea, urethane, monoethyl acetamide, butazolidine, propylene glycol, Tween, nitertidine amide, hexamine, and dimethyl acetamide; buffers such as weak acids and their salts (acetic acid and sodium acetate), weak bases and their salts (ammonia and ammonium acetate), organic compounds, proteins, albumin, peptone, and gums; It may include isotonic agents such as sodium chloride; stabilizers such as sodium bisulfite (NaHSO 3 ), carbon dioxide gas, sodium metabisulfite (Na 2 S 2 O 3 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), nitrogen gas (N 2 ), and ethylenediaminetetraacetic acid; sulfating agents such as sodium bisulfide 0.1%, sodium formaldehyde sulfoxylate, thiourea, disodium ethylenediaminetetraacetic acid disodium, and acetone sodium bisulfite; analgesics such as benzyl alcohol, chlorobutanol, procaine hydrochloride, glucose, and calcium gluconate; and suspending agents such as sodium cisplatinum, sodium alginate, Tween 80, and aluminum monostearate.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. The pharmaceutical composition according to the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, the "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dosage level can be determined according to the type and severity of the patient's disease, the activity of the drug, the sensitivity to the drug, the time of administration, the route of administration and the excretion rate, the treatment period, the concurrently used drugs, and other factors well known in the medical field.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and may be administered singly or in multiple doses. It is important to administer an amount that can achieve the maximum effect with the minimum amount without side effects by taking all of the above factors into consideration, and this can be easily determined by a person skilled in the art to which the present invention belongs.

본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.The pharmaceutical composition of the present invention is determined according to the type of drug as an active ingredient along with various related factors such as the disease to be treated, route of administration, age, sex, weight of the patient, and severity of the disease.

본 발명에서 "개체"란 질병의 치료를 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the term "subject" means a subject requiring treatment of a disease, and more specifically, may be a mammal such as a human or non-human primate, mouse, rat, dog, cat, horse, or cow, but is not limited thereto.

본 발명에서 "투여"란 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.In the present invention, “administration” means providing a composition of the present invention to a subject by any appropriate method.

본 발명에서 "예방"이란 목적하는 질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 그에 따른 대사 이상 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미하며, "개선"이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.In the present invention, “prevention” means any act of suppressing or delaying the onset of a target disease, “treatment” means any act of improving or beneficially changing a target disease and its resulting metabolic abnormality symptoms by administering a pharmaceutical composition according to the present invention, and “improvement” means any act of reducing a parameter related to a target disease, for example, the degree of symptoms, by administering a composition according to the present invention.

또한, 본 발명은 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어 제조용 키트를 제공한다. 상기 키트는 본 발명의 마이크로스피어의 제조 방법이 기재된 설명서를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides a kit for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt. The kit may further include instructions describing a method for producing the microspheres of the present invention.

또한, 본 발명은 상기 마이크로스피어를 포함하는 약물 전달용 키트; 및/또는 항암제가 봉입된 마이크로스피어를 포함하는 암 예방 또는 치료용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a drug delivery kit comprising the microspheres; and/or a cancer prevention or treatment kit comprising microspheres encapsulating an anticancer agent.

본 발명에 있어서, 상기 "키트 (kit)"는 구체적인 형태나 종류에 제한이 없으며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 형태의 키트를 사용할 수 있고, 본 발명의 마이크로스피어 외에 본 발명의 목적을 수행하는데 필요한 임의의 구성 성분을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 마이크로스피어 외에 보관 용액, 투여 도구, 약물, 투여용 현탁액 등을 추가로 포함할 수 있으며, 본 발명의 마이크로스피어에 관한 정보가 기재된 지시서를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the "kit" is not limited in its specific form or type, and a kit of a form commonly used in the art can be used, and in addition to the microspheres of the present invention, any component necessary for carrying out the purpose of the present invention can be further included. For example, in addition to the microspheres of the present invention, a storage solution, an administration tool, a drug, a suspension for administration, etc. can be additionally included, and an instruction manual containing information regarding the microspheres of the present invention can be additionally included.

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어의 제조 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a method for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt, comprising the following steps:

(S1) 음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상(유상)을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;(S1) A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;

(S2) 상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계; 및 (S2) a step of adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution to form microspheres; and

(S3) 체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계.(S3) A step of separating microspheres of a desired size using a sieve.

상기 조성물에 관한 사항은 본 제조 방법에 적용될 수 있다.Matters relating to the above composition can be applied to the present manufacturing method.

상기 단계 (S1)은 하기 단계 a) 내지 c)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The above step (S1) may include, but is not limited to, one or more selected from the group consisting of steps a) to c) below.

상기 단계 (S2)는 하기 단계 d) 및/또는 e)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The above step (S2) may include, but is not limited to, steps d) and/or e) below.

상기 단계 (S3)는 하기 단계 f)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The above step (S3) may include, but is not limited to, the following step f).

상기 마이크로스피어의 제조 방법은 각 단계 사이에 각 구성성분이 균일하게 혼합되도록 교반하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The method for manufacturing the above microspheres may include, but is not limited to, a step of stirring between each step so that each component is uniformly mixed.

본 발명에서, 상기 에멀젼은 W/O 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the emulsion may be in a W/O form, but is not limited thereto.

상기 (W/O) 에멀젼은 수상 및 오일상의 (부피) 비율이 1:1 내지 20, 1:1 내지 15, 1:1 내지 10, 1:1 내지 8, 1:1 내지 5, 1:1 내지 4, 1:1 내지 3, 1:1 내지 2, 1: 3 내지 15, 1:3 내지 10, 1:3 내지 8, 1:3 내지 5, 1:3 내지 4, 1:4 내지 10, 1:4 내지 8, 1:4 내지 5, 1:20, 1:15, 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 또는 1:1일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서는 오일상의 비율이 높을수록 에멀젼 형성이 잘 이루어질 수 있으나, 오일상을 최소로 사용하기 위한 최적 비율은 바람직하게는 1:4일 수 있다.The above (W/O) emulsion may have a (volume) ratio of the water phase to the oil phase of, but is not limited to, 1:1 to 20, 1:1 to 15, 1:1 to 10, 1:1 to 8, 1:1 to 5, 1:1 to 4, 1:1 to 3, 1:1 to 2, 1: 3 to 15, 1:3 to 10, 1:3 to 8, 1:3 to 5, 1:3 to 4, 1:4 to 10, 1:4 to 8, 1:4 to 5, 1:20, 1:15, 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, or 1:1. In the present invention, the higher the ratio of the oil phase, the better the emulsion formation can be achieved, but the optimal ratio for using the oil phase to a minimum may be preferably 1:4.

본 발명에 있어서, 상기 단계 (S2)에서 에멀젼은 다가 금속 화합물 염 수용액에1:1 내지 20, 1:1 내지 15, 1:1 내지 10, 1:1 내지 7.5, 1:1 내지 5, 1:1 내지 2.5, 1:1 내지 2, 1:2 내지 15, 1:2 내지 10, 1:2 내지 7.5, 1:2 내지 5, 1:6 내지 10, 1:6 내지 9, 1:6 내지 7.5, 1:7.5 내지 9, 1:20, 1:15, 1:10, 1:9, 1:8, 1:7.5, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 또는 1:1의 부피비로 첨가할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 1:7.5의 부피비로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In the present invention, in the step (S2), the emulsion may be added to the polyvalent metal compound salt aqueous solution at a volume ratio of 1:1 to 20, 1:1 to 15, 1:1 to 10, 1:1 to 7.5, 1:1 to 5, 1:1 to 2.5, 1:1 to 2, 1:2 to 15, 1:2 to 10, 1:2 to 7.5, 1:2 to 5, 1:6 to 10, 1:6 to 9, 1:6 to 7.5, 1:7.5 to 9, 1:20, 1:15, 1:10, 1:9, 1:8, 1:7.5, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, or 1:1, and according to one embodiment of the present invention, It can be added in a volume ratio of 1:7.5, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단계 (S1)에서 수상과 오일상을 혼합하는 균질기의 rpm을 조절하여 제조되는 마이크로스피어의 크기 분포를 조절할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 마이크로스피어 제조 방법은 균질기의 rpm 조절을 통해 마이크로스피어의 입자 분포를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, it was confirmed that the size distribution of the microspheres produced can be controlled by controlling the rpm of the homogenizer that mixes the water phase and the oil phase in the step (S1). Therefore, the method for producing microspheres of the present invention is characterized in that the particle distribution of the microspheres can be controlled by controlling the rpm of the homogenizer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단계 (S3)에서 500, 300, 100, 53, 및/또는 25 μm 체를 이용하여 분리된 마이크로스피어는 하기와 같은 크기 분포를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 사용되는 체의 종류에 따라 크기 분포는 변경될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the microspheres separated using the 500, 300, 100, 53, and/or 25 μm sieves in the step (S3) may have a size distribution as follows, but is not limited thereto, and the size distribution may change depending on the type of sieve used.

a) 10 내지 50 μm, 바람직하게는 25 내지 50 μm;a) 10 to 50 μm, preferably 25 to 50 μm;

b) 50 내지 100 μm;b) 50 to 100 μm;

c) 100 내지 300 μm;c) 100 to 300 μm;

d) 300 내지 500 μm; 및d) 300 to 500 μm; and

e) 500 내지 700 μm, 바람직하게는 500 μm 이상.e) 500 to 700 μm, preferably 500 μm or more.

본 발명에서, 상기 방법은 체(sieve)를 이용하여 분리한 마이크로스피어를 정제 및 세척하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the method may further include a step of purifying and washing the microspheres separated using a sieve, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 마이크로스피어의 정제는 원심분리기나 여과기로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, purification of the microspheres can be performed using a centrifuge or a filter, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 세척은 동일 유기용매나 상기에서 언급한 용매들의 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the washing may be selected from the same organic solvent or the group of solvents mentioned above, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 세척은 유기용매 세척 후 추가로 증류수, 주사용수, 수크로스, 만니톨, 또는 염화나트륨 등이 용해된 수용성 용매 및 이들의 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the washing may be performed using, after the organic solvent washing, an aqueous solvent such as distilled water, water for injection, sucrose, mannitol, or sodium chloride dissolved therein, and a solvent selected from the group consisting of these, but is not limited thereto.

본 발명의 마이크로스피어의 제조 방법은 구체적으로 하기 단계 중 하나 이상을 포함하거나, 하기 단계들로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:The method for producing microspheres of the present invention may specifically include one or more of the following steps, or may consist of the following steps, but is not limited thereto:

a) 수상에 하나 이상의 음이온성 고분자 및 비이온성 계면활성제를 용해시키는 단계,a) a step of dissolving one or more anionic polymers and nonionic surfactants in the water;

b) 오일상에 비이온성 계면활성제를 용해시키는 단계,b) a step of dissolving a nonionic surfactant in the oil phase;

c) 상기 a)의 수상과 b)의 오일상을 균질기를 이용하여 교반하면서 에멀젼을 형성하는 단계,c) a step of forming an emulsion by stirring the water phase of a) and the oil phase of b) using a homogenizer;

d) 에탄올 수용액에 가교제(다가 금속 화합물 염)를 용해시킨 가교제 수용액(다가 금속 화합물 염 수용액)에 상기 c)단계의 에멀젼을 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계,d) a step of forming microspheres by adding the emulsion of step c) to a crosslinking agent aqueous solution (a solution of a polyvalent metal compound salt) in which a crosslinking agent (a salt of a polyvalent metal compound) is dissolved in an aqueous ethanol solution;

e)상기 d)단계에서 추가로 교반하는 단계,e) Additional stirring step in the above step d),

f) 상기 e) 단계의 용액에서 500, 300, 100, 53, 및/또는 25 μm 체를 이용하여 입자의 크기에 따라 마이크로스피어를 분리하는 단계,f) a step of separating microspheres according to particle size using a 500, 300, 100, 53, and/or 25 μm sieve in the solution of step e);

g) 수용액을 사용하여 잔류 유기용매를 마이크로스피어로부터 분리 및/또는 제거하는 단계,g) a step of separating and/or removing residual organic solvent from the microspheres using an aqueous solution;

h) 오븐에 넣어 수분을 제거하는 단계.h) Step of removing moisture by placing it in the oven.

상기 a) 내지 c) 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. The above steps a) to c) may be performed in any suitable order.

아울러, 상기 단계들은 반드시 상기 기재 순서에 한정되는 것은 아니다.Additionally, the above steps are not necessarily limited to the order described above.

본 발명에서, 상기 수상은 탈이온수 또는 증류수일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the water may be deionized water or distilled water, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 오일상은 미네랄 오일, 식물성 오일, 중쇄 트리글리세리드(MCT) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오일상은 중쇄 트리글리세리드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the oil phase may be selected from the group consisting of mineral oil, vegetable oil, medium chain triglyceride (MCT), and mixtures thereof, and according to one embodiment of the present invention, the oil phase may be medium chain triglyceride, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 미네랄 오일은 광물유라고도 불리며, 원유를 정제하는 과정에서 생성되는 부산물로, 알케인 및 파라핀을 주성분으로 하는 오일이다.In the present invention, the mineral oil is also called mineral oil, and is an oil whose main components are alkane and paraffin, which is a by-product produced in the process of refining crude oil.

본 발명에서, 상기 식물성 오일은 견과, 종자, 또는 곡물 등으로부터 유래된 오일일 수 있으며, 예를 들어, 땅콩 오일, 대두 오일, 코코넛 오일, 또는 올리브 오일 등을 포함할 수 있다.In the present invention, the vegetable oil may be an oil derived from nuts, seeds, grains, etc., and may include, for example, peanut oil, soybean oil, coconut oil, or olive oil.

본 발명에서, 상기 중쇄 트리글리세리드는 야자유, 팜유를 가수분해한 후 카프릴산(Caprylic acid)와 카프르산(Capric acid) 등을 분획하고 이것을 다시 글리세롤과 에스터화 (또는 결합)하여 제조된 대표적인 대체지방이다. 탄소수가 보통 8~10개를 가진 중쇄 지방산으로 분자 구조가 작다. In the present invention, the medium-chain triglyceride is a representative alternative fat manufactured by hydrolyzing palm oil and palm oil, fractionating caprylic acid and capric acid, etc., and then esterifying (or combining) this with glycerol. It is a medium-chain fatty acid with a small molecular structure and usually 8 to 10 carbon atoms.

본 발명에서, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol), 폴리알킬렌글리콜(polyalkylene glycol), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl Pyrrolidone), 알킬 폴리글리코사이드(alkyl polyglycoside), t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(t-octylphenoxy polyethoxy ethanol), 폴록사머(poloxamer), 폴리소르베이트(polysorbate, 바람직하게는 polysorbate 20(Tween 20)), 폴리(N-비닐아세트아미드)(poly(N-vinylacetamide)), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 소르비탄 올레에이트(sorbitan oleate, span 80), 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리소르베이트20(polysorbate 20) 및/또는 소르비탄 올레에이트(sorbitan oleate)일 수 있으며, 바람직하게는 수상에 음이온성 고분자와 함께 용해되는 비이온성 계면활성제는 폴리소르베이트 20, 오일상에 용해되는 비이온성 계면활성제는 소르비탄 올레에이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the nonionic surfactant may be selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyalkylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, alkyl polyglycoside, t-octylphenoxy polyethoxy ethanol, poloxamer, polysorbate (preferably polysorbate 20 (Tween 20)), poly(N-vinylacetamide), polyvinyl butyral, sorbitan oleate (Span 80), and mixtures thereof, and according to one embodiment of the present invention, the nonionic surfactant may be selected from the group consisting of polysorbate 20 and/or sorbitan. It may be sorbitan oleate, and preferably, the nonionic surfactant dissolved in the water phase together with the anionic polymer may be polysorbate 20, and the nonionic surfactant dissolved in the oil phase may be sorbitan oleate, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 폴리알킬렌글리콜은 당분야에 알려진 통상적인 폴리알킬렌글리콜 계열을 제한없이 사용 가능하나, 폴리에틸렌글리콜계를 사용함이 바람직하다. In the present invention, the polyalkylene glycol may be any of the conventional polyalkylene glycol series known in the art without limitation, but it is preferable to use a polyethylene glycol series.

본 발명에서, 상기 폴록사머는 소수성의 프로필렌옥사이드를 중심으로 양 끝에 친수성의 에틸렌옥사이드가 결합된 비이온성의 트리블록공중합체로서, 온도 민감성의 특징을 가지고 있어 농도와 온도에 따라 졸(Sol)과 젤(Gel)의 변환이 가능하고 폴리옥시프로필렌 및 폴리옥시에틸렌의 비율에 따라 폴록사머의 성질이 달라진다. 상기 폴록사머는 폴록사머 101, 폴록사머 105, 폴록사머 105 벤조에이트, 폴록사머 108, 폴록사머 122, 폴록사머 123, 폴록사머 124, 폴록사머 181, 폴록사머 182, 폴록사머 182 디벤조에이트, 폴록사머 183, 폴록사머 184, 폴록사머 185, 폴록사머 188, 폴록사머 212, 폴록사머 215, 폴록사머 217, 폴록사머 231, 폴록사머 234, 폴록사머 235, 폴록사머 237, 폴록사머 238, 폴록사머 282, 폴록사머 284, 폴록사머 288, 폴록사머 331, 폴록사머 333, 폴록사머 334, 폴록사머 335, 폴록사머 338, 폴록사머 401, 폴록사머 402, 폴록사머 403, 및 폴록사머 407로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the poloxamer is a nonionic triblock copolymer in which hydrophobic propylene oxide is bonded to hydrophilic ethylene oxide at both ends, and has the characteristic of being temperature sensitive, so that it can be converted between sol and gel depending on the concentration and temperature, and the properties of the poloxamer change depending on the ratio of polyoxypropylene and polyoxyethylene. The above poloxamer is poloxamer 101, poloxamer 105, poloxamer 105 benzoate, poloxamer 108, poloxamer 122, poloxamer 123, poloxamer 124, poloxamer 181, poloxamer 182, poloxamer 182 dibenzoate, poloxamer 183, poloxamer 184, poloxamer 185, poloxamer 188, poloxamer 212, poloxamer 215, poloxamer 217, poloxamer 231, poloxamer 234, poloxamer 235, poloxamer 237, poloxamer 238, poloxamer 282, poloxamer 284, poloxamer 288, may be selected from the group consisting of, but is not limited to, poloxamer 331, poloxamer 333, poloxamer 334, poloxamer 335, poloxamer 338, poloxamer 401, poloxamer 402, poloxamer 403, and poloxamer 407.

본 발명에서, 상기 알킬 폴리글리코사이드는 예를 들어 C8-22 알킬 글리코사이드, 보다 구체적으로는 카프릴릴글루코사이드, 코코-글루코사이드, 데실 글루코사이드, 라우릴 글루코사이드, 메틸 코코 글루코사이드, 및 미리스틸 글루코사이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the alkyl polyglycoside may be selected from the group consisting of, for example , C 8-22 alkyl glycosides, more specifically, caprylyl glucoside, coco-glucoside, decyl glucoside, lauryl glucoside, methyl coco glucoside, and myristyl glucoside, but is not limited thereto.

본 발명에서, 상기 유기용매는 알킬알코올류, 케톤류, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the organic solvent may be at least one selected from the group consisting of alkyl alcohols, ketones, acetonitrile, tetrahydrofuran, and mixtures thereof, but is not limited thereto.

상기 알킬알코올류는 탄소수 1 내지 6개의 알코올일 수 있으며, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The above alkyl alcohols may be alcohols having 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include, but are not limited to, methanol, ethanol, alcohol, propanol, butanol, pentanol, and hexanol.

상기 케톤류는 RCOR'의 화학식을 갖는 유기용매일 수 있으며, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 사이클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The above ketones may be organic solvents having the chemical formula of RCOR, and may be, but are not limited to, acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, etc.

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 혈관색전 및 암 치료용 조성물의 제조 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a method for preparing a composition for treating vascular embolism and cancer, comprising the following steps:

음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;

상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계; A step of forming microspheres by adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution;

체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계; 및A step of separating microspheres of a desired size using a sieve; and

양이온성 약물을 상기 마이크로스피어와 혼합하는 단계.A step of mixing a cationic drug with the microspheres.

상기 양이온성 약물을 상기 마이크로스피어와 혼합하는 단계는 초음파를 처리하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of mixing the cationic drug with the microspheres may be performed by, but is not limited to, ultrasonic treatment.

상기 혈관색전 및 암 치료용 조성물의 제조 방법은 상기 마이크로스피어 및 양이온성 약물의 혼합 조성물과 색전 물질을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The method for preparing the composition for vascular embolism and cancer treatment may further include, but is not limited to, a step of mixing the mixed composition of the microspheres and the cationic drug with an embolic substance.

상기 색전 물질과의 혼합 단계는 3-방향 콕(3-way cock)을 이용한 혼합법, 초음파를 이용하는 방법 등을 사용하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The mixing step with the above-mentioned color material can be performed using, but is not limited to, a mixing method using a 3-way cock, a method using ultrasonic waves, etc.

본 발명에서 사용되는 용어 "초음파(ultrasound)"는 일반적으로 사람의 귀가 들을 수 있는 음파의 주파수인 16 Hz~20 kHz의 주파수를 넘는 음파를 의미하며, 고강도 집중초음파는 연속적이고 고강도인 초음파 에너지를 초점에 제공하는 집속형 초음파를 도입하여 에너지와 진동수에 따라 순간 열 효과(65-100℃), 공동화(cavitation) 효과, 기계적 효과 및 음향화학적(sonochemical) 효과를 낼 수 있다. 초음파는 인체조직을 통과할 때 해롭지 않으나 초점을 형성하는 고강도의 초음파는 조직의 종류에 상관없이 응고괴사 및 열소작 효과를 일으킬 수 있을 만큼 충분한 에너지를 발생한다.The term "ultrasound" used in the present invention generally means sound waves exceeding the frequency of 16 Hz to 20 kHz, which is the sound wave frequency that the human ear can hear, and high-intensity focused ultrasound introduces focused ultrasound that provides continuous and high-intensity ultrasonic energy to a focus, and can produce instantaneous thermal effects (65-100℃), cavitation effects, mechanical effects, and sonochemical effects depending on the energy and frequency. Ultrasound is not harmful when passing through human tissue, but high-intensity ultrasound that forms a focus generates sufficient energy to cause coagulation necrosis and thermocautery effects regardless of the type of tissue.

본 발명에 있어서, 상기 초음파는 가청 주파수의 범위인 16 Hz 내지 20 kHz 보다 주파수가 큰 음파를 말한다.In the present invention, the ultrasonic waves refer to sound waves having a frequency higher than the audible frequency range of 16 Hz to 20 kHz.

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 양이온성 약물 전달용 조성물의 제조 방법을 제공한다:The present invention also provides a method for preparing a cationic drug delivery composition comprising the following steps:

음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;

상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계; A step of forming microspheres by adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution;

체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계; 및A step of separating microspheres of a desired size using a sieve; and

양이온성 약물을 상기 마이크로스피어와 혼합하는 단계.A step of mixing a cationic drug with the microspheres.

본 명세서에서 "유효성분"은 단독으로 목적으로 하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체 등과 함께 목적으로 하는 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.In this specification, “active ingredient” means an ingredient that exhibits the intended activity alone or can exhibit the intended activity together with a carrier or the like that is inactive on its own.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. Throughout the specification of the present invention, when a part is said to "include" a certain component, this does not mean that other components are excluded, but rather that other components can be included, unless otherwise specifically stated. The terms "about," "substantially," and the like, used throughout the specification of the present invention, are used in a meaning at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and are used to prevent unscrupulous infringers from unfairly utilizing the disclosure in which exact or absolute values are mentioned to aid the understanding of the present invention.

본 발명의 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present invention, the term "a combination of these" included in the expressions in the Makushi format means a mixture or combination of one or more selected from the group consisting of the components described in the expressions in the Makushi format, and means including one or more selected from the group consisting of said components.

본 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 한정되는 것은 아니다. 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The use of the term "above" and similar referential terms in this specification (especially in the claims) may refer to both the singular and the plural. In addition, when a range is described, it is intended to include individual values within the range (unless otherwise stated), and each individual value constituting the range is described in the detailed description. Finally, unless the order of the steps constituting the method is explicitly stated or otherwise stated to the contrary, the steps may be performed in any suitable order. The order in which the steps are described is not necessarily limited. The use of all examples or exemplary terms (e.g., etc.) is intended merely to further illustrate the technical idea and is not intended to limit the scope of the invention by reason of the examples or exemplary terms, unless otherwise stated by the claims. Furthermore, those skilled in the art will recognize that various modifications, combinations, and variations may be made within the scope of the appended claims or their equivalents, depending on design conditions and factors.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and/or includes any combination of a plurality of related described items or any item among a plurality of related described items.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can be modified in various ways and has various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood that it includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing the present invention, if it is judged that a specific description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help understand the present invention. However, the following examples are provided only to help understand the present invention more easily, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

[실시예][Example]

실시예 1. 고분자와 가교제의 반응성 확인 시험Example 1. Test to confirm the reactivity of polymer and crosslinking agent

음이온성 고분자와 염화칼슘과의 반응성을 비교하기 위하여 CMC(Carboxymethyl cellulose) 존재 하에서 염화칼슘을 첨가하여 반응성을 시험하였다. To compare the reactivity between anionic polymers and calcium chloride, the reactivity was tested by adding calcium chloride in the presence of CMC (Carboxymethyl cellulose).

실시예 1-1. 반응성 시험 1Example 1-1. Reactivity Test 1

20mL 용기에 0.2% CMC 2mL와 0.2% carboxymethyl dextran sodium(이하 CMD) 2mL를 넣고 교반하면서 10% 염화칼슘 0.5mL를 첨가하였다. 1시간동안 확인시 고형물이 형성되지 않았다. 2 mL of 0.2% CMC and 2 mL of 0.2% carboxymethyl dextran sodium (hereinafter referred to as CMD) were added to a 20 mL container, and 0.5 mL of 10% calcium chloride was added while stirring. No solids were formed after checking for 1 hour.

실시예 1-2. 반응성 시험 2Example 1-2. Reactivity Test 2

농도를 높여 하기 표 1의 각각 조성에서 <반응성 시험 1>과 동일한 방법으로 시험을 진행하여 반응성을 확인하였다. The reactivity was confirmed by conducting a test in the same manner as <Reactivity Test 1> for each composition in Table 1 below by increasing the concentration.

도 1에 나타난 바와 같이, 조성 1의 경우는 변화가 없었으며, 조성 2, 3의 경우는 현탁액으로 바뀌었다. As shown in Figure 1, there was no change in the case of composition 1, and compositions 2 and 3 were changed into suspensions.

또한, 도 2에 나타난 바와 같이, 표 1의 조성 2의 반응 고형물에 대한 광학 현미경 분석 이미지를 확인한 결과, 입자화 되지 않고 겔화되어 있음을 확인할 수 있었다.In addition, as shown in Fig. 2, the optical microscope analysis image of the reaction solid of composition 2 of Table 1 confirmed that it was gelled and not granulated.

상기 결과에 따라, 염화칼슘이 나노입자를 제조하기 위한 가교제로 적합하지 않음을 확인하였다.According to the above results, it was confirmed that calcium chloride is not suitable as a cross-linking agent for producing nanoparticles.

반응성 시험2 조성Reactivity Test 2 Composition 번호number CMCCMC CMDCMD CaClCaCl 22 마이크로입자Microparticles
형성 여부Whether formed or not
조성 1Composition 1 -- 20%20% 5%5% 맑은 용액으로
형성 안됨
With a clear solution
Not formed
조성 2Composition 2 7%7% -- 5%5% 현탁액으로 현미경으로 확인결과 입자 미형성, 겔화됨Microscopic examination of suspension showed no particle formation and gelation 조성 3Composition 3 7%7% 20%20% 5%5% 현탁액으로 현미경 확인결과 입자 미형성, 겔화됨Microscopic examination of suspension showed no particle formation and gelation

실시예 2. W/O 에멀젼을 이용한 마이크로입자 제조Example 2. Manufacturing of microparticles using W/O emulsion

하기 표 2의 조성비에 따라 각각 CMC, 염화철(FeCl3)용액과 DS(dextran sulfate) 파우더를 준비하였다. According to the composition ratios in Table 2 below, CMC, iron chloride (FeCl 3 ) solution, and DS (dextran sulfate) powder were prepared, respectively.

먼저, CMC 용액에 DS 파우더를 용해시키고, 실온에서 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, 이하 PVA) 1% 용액과 혼합 후 유상으로 사용한 medium chain triglyceride(이하 MCT) 오일에 적가하고, 초음파분산기(sonicator)를 사용하여 에멀젼을 제조하였다. 에멀젼에 FeCl3를 적가한 후 추가 교반하여 입자를 제조하였다. 형성된 입자를 얻기 위해 원심분리를 4℃, 15,000 rpm으로 10분간 실시하고, 에탄올을 사용하여 불용물 및 MCT 오일을 제거하였다. 에탄올과 정제수를 사용하여 순차적으로 동일 조건에서 원심분리기를 사용하여 분리한 뒤 최종적으로 정제수 2mL에 재분산시켰다.First, DS powder was dissolved in CMC solution, mixed with 1% polyvinyl alcohol (PVA) solution at room temperature, and then added dropwise to medium chain triglyceride (MCT) oil used as the oil phase, and an emulsion was prepared using a sonicator. FeCl 3 was added dropwise to the emulsion, and further stirred to prepare particles. To obtain the formed particles, centrifugation was performed at 4°C and 15,000 rpm for 10 minutes, and insoluble matters and MCT oil were removed using ethanol. Ethanol and purified water were sequentially separated using a centrifuge under the same conditions, and finally redispersed in 2 mL of purified water.

시험 조성 및 조건Test composition and conditions 번호number CMCCMC DSDS PVAPVA SonicationSonication
timetime
W/OW/O
RatioRatio
FeClFeCl 33 가교시간Bridge time
조성 1Composition 1 0.50%, 0.5mL0.50%, 0.5mL 10mg10mg 1%, 0.5mL1%, 0.5mL 90s90s 1: 201: 20 0.50%0.50% 2hr2hr 조성 2Composition 2 0.50%, 0.5mL0.50%, 0.5mL 10mg10mg 1%, 0.5mL1%, 0.5mL 90s90s 1:51:5 0.40%0.40% 2hr2hr 조성 3Composition 3 0.50%, 0.5mL0.50%, 0.5mL 10mg10mg 1%, 0.5mL1%, 0.5mL 180s180s 1:201:20 0.40%0.40% 2hr2hr 조성 4Composition 4 0.10%, 0.5mL0.10%, 0.5mL 10mg10mg 1%, 0.5mL1%, 0.5mL 90s90s 1:401:40 0.40%0.40% 2hr2hr 조성 5Composition 5 0.10%, 0.5mL0.10%, 0.5mL 10mg10mg 1%, 0.5mL1%, 0.5mL 90s90s 1:201:20 0.40%0.40% 2hr2hr 조성 6Composition 6 0.50%, 0.5mL0.50%, 0.5mL 10mg10mg 1%, 0.5mL1%, 0.5mL 90s90s 1:401:40 0.40%0.40% 2hr2hr

그 결과, CMC 농도가 증가함에 따라, sonication 시간이 증가함에 따라 입자형성이 잘 이루어 졌다.As a result, particle formation was improved as the CMC concentration increased and the sonication time increased.

실시예 3. W/O 에멀젼을 이용한 마이크로입자 제조에 따른 수득률 확인Example 3. Confirmation of yield by manufacturing microparticles using W/O emulsion

Scale-up을 위하여 초음파분산기 대신 호모게나이져를 사용하였다. 호모게나이저(rpm: 17,000)를 사용하여 실온에서 동일한 제조 방법으로 하기 표 3의 조성비에 따라 입자를 제조하였으며, 각 조성비에 따른 수득률을 비교하였다. 최종적으로 재분산된 각 현탁액을 동결건조하여 건조 후 질량을 측정하였다.For scale-up, a homogenizer was used instead of an ultrasonic disperser. Using a homogenizer (rpm: 17,000), particles were manufactured at room temperature according to the composition ratios in Table 3 below using the same manufacturing method, and the yields for each composition ratio were compared. Finally, each redispersed suspension was freeze-dried and the mass was measured after drying.

도 3에 나타난 바와 같이, 표 3의 조성 2를 통해 생성된 고형물의 이미지를 통하여, 염화칼슘을 사용한 경우보다 염화철을 사용한 경우 입자가 형성됨을 알 수 있었다.As shown in Fig. 3, through the image of the solid produced through composition 2 of Table 3, it was found that particles were formed when iron chloride was used rather than when calcium chloride was used.

표 3에 나타난 바와 같이, CMC와 DS를 2:1의 질량비로 혼합한 경우, 가장 수득률이 높음을 확인하였다.As shown in Table 3, the highest yield was obtained when CMC and DS were mixed at a mass ratio of 2:1.

시험 조성, 조건, 수득량, 및 수율Test composition, conditions, yields, and yields 번호number CMCCMC DSDS PVAPVA
(질량%)(mass%)
균질화Homogenization
시간hour
W/OW/O
RatioRatio
가교제Crosslinking agent
(질량%)(mass%)
가교Bridge
시간hour
수득량Amount of gain 수율transference number
조성 1Composition 1 1%, 100mL,
(1g)
1%, 100mL,
(1g)
2g2g 2%, 100mL2%, 100mL 10min10min 1: 41: 4 2.5% FeCl3, 100mL2.5% FeCl 3 , 100mL 30min30min 1.08g1.08g 36.0%36.0%
조성 2Composition 2 1%, 100mL,(1g)1%, 100mL,(1g) 0.5g0.5g 2%, 100mL2%, 100mL 10min10min 1: 41: 4 2.5% FeCl3, 100mL2.5% FeCl 3 , 100mL 30min30min 0.83g0.83g 79.0%79.0% 조성 3Composition 3 1%, 100mL,(1g)1%, 100mL,(1g) 1g1g 2%, 100mL2%, 100mL 10min10min 1: 41: 4 2.5% FeCl3, 100mL2.5% FeCl 3 , 100mL 30min30min 1.01g1.01g 50.5%50.5% 조성 4Composition 4 2%, 100mL,(2g)2%, 100mL, (2g) 0.5g0.5g 2%, 100mL2%, 100mL 10min10min 1:41:4 2% AlCl3, 100mL2% AlCl 3 , 100mL 30min30min 1.23g1.23g 49%49%

(단, 수율은 가교제 함유량 제외)(However, the yield excludes the cross-linking agent content)

실시예 4. W/O 에멀젼을 이용한 마이크로입자 제조 후 추가 나노공정을 통한 마이크로스피어 제조Example 4. Manufacturing of microspheres through additional nanoprocessing after manufacturing microparticles using W/O emulsion

마이크로입자 제조를 하기와 같은 방법으로 구현하였다. 수상 용액 제조를 위하여, PVA 2g과 CMC 1g을 각각 100mL의 증류수에 용해시켰다. 그리고나서 DS 0.5g을 측량하여 CMC 용해액에 첨가한 후 용해시켰다. 가교제 용액 제조를 위하여, 염화철(Ⅲ)(FeCl3) 0.5g을 100mL의 증류수에 용해시켰다.The microparticles were manufactured using the following method. To manufacture the aqueous solution, 2 g of PVA and 1 g of CMC were dissolved in 100 mL of distilled water, respectively. Then, 0.5 g of DS was measured, added to the CMC solution, and dissolved. To manufacture the crosslinking agent solution, 0.5 g of iron (III) chloride (FeCl 3 ) was dissolved in 100 mL of distilled water.

W/O 에멀젼 제조를 위하여 2L 비커에 MCT 오일을 800mL 채우고, 호모게나이저를 이용하여 실온에서 17,000 rpm으로 교반하면서, 상기 수상(water phase)의 용액을 모두 첨가하였다. 동일 조건에서 10분 동안 교반 후 상기 가교제 용액을 적가하고 추가로 약 30분 동안 교반하였다. To prepare a W/O emulsion, 800 mL of MCT oil was charged into a 2 L beaker, and all of the water phase solution was added while stirring at 17,000 rpm at room temperature using a homogenizer. After stirring for 10 minutes under the same conditions, the cross-linking agent solution was added dropwise and stirred for an additional 30 minutes.

하기 실험방법을 사용하여 마이크로입자를 분리하였다: 반응 용액을 분별 깔때기에 옮겨 담은 후 2시간 동안 정치시켰다. 분별 깔때기 내 황색 고형물이 존재하는 하층액(수상)을 모아 원심분리기를 이용하여 황색의 입자 펠렛을 생성하였다. 상등액을 버리고 흰색의 물질은 에탄올을 사용하여 용해시켜 제거하였다. 이때, 아래층의 펠렛에는 영향을 주지 않도록 주의하였다. 에탄올 15mL를 넣고 볼텍스와 초음파분산기를 사용하여 펠렛을 재분산시켰으며, 덩어리가 보이지 않을 때까지 반복하였다. 그리고나서 에탄올 외에 증류수, 수크로스(5%) 용액으로 순차적으로 세척과정을 반복하여 마이크로입자 입자를 수득하였다. 최종적으로 5%-수크로스 용액에 재분산시켰다.The following experimental method was used to separate the microparticles: The reaction solution was transferred to a separatory funnel and allowed to stand for 2 hours. The lower layer (aqueous phase) containing yellow solids in the separatory funnel was collected, and a centrifuge was used to generate a yellow particle pellet. The supernatant was discarded, and the white material was dissolved and removed using ethanol. At this time, care was taken not to affect the lower layer pellet. 15 mL of ethanol was added, and the pellet was redispersed using a vortex and an ultrasonic disperser, and this was repeated until no lumps were visible. Then, the washing process was sequentially repeated with distilled water and a sucrose (5%) solution in addition to ethanol, to obtain microparticles. Finally, it was redispersed in a 5% sucrose solution.

마이크로스피어의 제조를 위해서는 비드밀(Minicer, Netzsch)을 사용하였다. 세척된 상기 입자를 5%-수크로스 용액에 희석시켜 약 500 mL 양으로 마이크로스피어를 제조하였다. 비드 밀 장비에 0.2mm의 비드를 사용하여 펌프속도 20rpm, 유속 5m/s, 약 10℃에서 밀링하여 입자를 작게 제조하였다. 비드를 0.1mm로 교체 후 펌프속도 10rpm, 유속 4m/s, 동일온도에서 추가적으로 밀링하였다.A bead mill (Minicer, Netzsch) was used to produce microspheres. The washed particles were diluted in a 5% sucrose solution to produce microspheres in an amount of about 500 mL. The particles were made small by milling at a pump speed of 20 rpm, a flow rate of 5 m/s, and about 10°C using 0.2 mm beads in the bead mill equipment. After replacing the beads with 0.1 mm, additional milling was performed at a pump speed of 10 rpm, a flow rate of 4 m/s, and the same temperature.

도 4에 나타난 바와 같이, DLS(dynamic light scattering) 측정 결과, 입자 분포가 50nm 내지 460nm 인 것으로 나타났다.As shown in Fig. 4, the DLS (dynamic light scattering) measurement results showed that the particle distribution was 50 nm to 460 nm.

또한, 도 5에 나타난 바와 같이, 구형의 모양을 갖는 입자로 잘 생성되었음을 확인하였다.In addition, as shown in Fig. 5, it was confirmed that the particles were well formed into a spherical shape.

실시예 5. 독소루비신염산염이 로딩된 마이크로스피어 제조 및 용출시험Example 5. Preparation and dissolution test of microspheres loaded with doxorubicin hydrochloride

독소루비신염산염을 25mg/mL 농도로 5%-수크로스 용액에 완전히 녹였다. 완전히 녹인 독소루비신염산염 수크로스 용액을 마이크로스피어 60mg이 분산된 5%-수크로스 용액 1.25mL 용액에 넣어 독소루비신염산염 : 입자 = 25mg : 60mg 비율을 맞추고 초기 1분간 초음파(bath type sonication) 처리 후 약 30분 동안 추가 혼합하였다. Doxorubicin hydrochloride was completely dissolved in a 5% sucrose solution at a concentration of 25 mg/mL. The completely dissolved doxorubicin hydrochloride sucrose solution was added to 1.25 mL of a 5% sucrose solution in which 60 mg of microspheres were dispersed to adjust the ratio of doxorubicin hydrochloride : particle = 25 mg : 60 mg, and after an initial 1-minute sonication (bath type sonication), the mixture was additionally mixed for approximately 30 minutes.

Cellu Sep 멤브레인(MW: 15,000, Width: 32mm, Wall thickness: 24μm)에 상기 독소루비신염산염이 로딩된 마이크로스피어 현탁액 500μL를 넣고 양쪽을 클립으로 막았다. 버퍼(PVA 0.4%, Tween 0.1% in Lactic acid pH=2.7, 37도)를 바이알에 50mL 담고 200 rpm으로 교반하였으며, 온도를 37도로 승온하였다. 상기 멤브레인 시료를 넣고 용출시험을 진행하였다. 포인트별 취한 시료를 UV분광기(wavelength: 475nm)로 흡광도를 측정하여 용출되는 양을 확인하였다. 500 μL of the microsphere suspension loaded with the above doxorubicin hydrochloride was added to the Cellu Sep membrane (MW: 15,000, Width: 32 mm, Wall thickness: 24 μm), and both sides were closed with clips. 50 mL of buffer (PVA 0.4%, Tween 0.1% in lactic acid pH=2.7, 37 degrees) was placed in a vial, stirred at 200 rpm, and the temperature was increased to 37 degrees. The membrane sample was added, and a dissolution test was performed. The absorbance of the samples taken at each point was measured using a UV spectrometer (wavelength: 475 nm) to confirm the dissolution amount.

그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, 독소루비신 용출량이 70% 정도로, 우수한 것으로 나타났다.As a result, as shown in Fig. 6, the doxorubicin release rate was found to be excellent, at approximately 70%.

실시예 6. Example 6. In vitroIn vitro 세포독성 평가Cytotoxicity assessment

제조한 마이크로스피어의 독성을 평가하기 위하여 Huh7 간암 세포에서 생존율 분석을 수행하였다. 독소루비신염산염(dox), 독소루비신이 적재된 입자(032d), 독소루비신이 적재되지 않은 입자(032) 세 가지 군에 대해서 평가하였다. To evaluate the toxicity of the manufactured microspheres, a viability assay was performed in Huh7 liver cancer cells. Three groups were evaluated: doxorubicin hydrochloride (dox), particles loaded with doxorubicin (032d), and particles not loaded with doxorubicin (032).

도 7에 나타난 바와 같이, 독소루비신염산염 자체와 동일한 약물이 적재된 입자의 경우 농도의존적으로 암세포 사멸효과를 나타내는 것을 확인한 반면, 약물이 적재되지 않은 입자의 경우에는 농도와 무관하게 사멸효과가 없어 독성을 보이지 않았다. As shown in Figure 7, it was confirmed that particles loaded with the same drug as doxorubicin hydrochloride itself exhibited a cancer cell killing effect in a concentration-dependent manner, whereas particles not loaded with the drug showed no killing effect regardless of concentration, indicating no toxicity.

실시예 7. 리피오돌과의 혼합 에멀젼 제조 및 마이크로카테터 통과 확인Example 7. Preparation of mixed emulsion with Lipiodol and confirmation of passage through microcatheter

독소루비신염산염(일동아드리아마이신 알디에프) 50mg이 담긴 바이알에 옴니파큐 300주(GE Healthcare) 1.25mL를 넣어 약물을 용해시킨 후 주사기를 이용하여 전량을 취하고, 5%-수크로스 용액 2mL에 마이크로스피어 60mg이 분산된 용액에 넣어 혼합하여 나노입자에 약물을 적재시킨 현탁액을 준비하였다. 그리고 별도의 주사기에 리피오돌울트라액(게르베코리아) 10mL를 준비하였다. 상기 두 용액을 3 방향 콕(3-way cock)에 장착하고 주사기를 번갈아가며 밀어주어 에멀젼을 제조하였다. 형성된 에멀젼 이미지를 도 8에 나타내었다. In a vial containing 50 mg of doxorubicin hydrochloride (Ildong Adriamycin RDF), 1.25 mL of Omnipaq 300 (GE Healthcare) was added to dissolve the drug. The entire amount was taken up using a syringe, and the solution was added to a solution containing 60 mg of microspheres dispersed in 2 mL of a 5% sucrose solution to prepare a suspension in which the drug was loaded onto nanoparticles. In addition, 10 mL of Lipiodol Ultra solution (Guerbet Korea) was prepared in a separate syringe. The two solutions were placed in a 3-way cock, and the syringes were pushed alternately to prepare an emulsion. An image of the formed emulsion is shown in Fig. 8.

상기 제조한 에멀젼이 들어있는 3 방향 콕의 마지막 한쪽에 마이크로카테터를 연결하고 주사기를 눌러주어 통과시켰다. 동일한 방법으로 5%-수크로스 용액을 15%-만니톨 용액으로 대체하여 제조한 에멀젼과의 마이크로카테터 통과시험을 비교하였다.A microcatheter was connected to the last end of the three-way cock containing the above-mentioned manufactured emulsion, and the syringe was pushed to pass through it. In the same manner, a microcatheter passage test was performed to compare the microcatheter passage test with an emulsion manufactured by replacing the 5% sucrose solution with a 15% mannitol solution.

그 결과, 도 9에 나타난 바와 같이, 두 경우 모두 마이크로카테터를 통과하였다.As a result, as shown in Fig. 9, in both cases, the microcatheter was passed through.

따라서, 본 발명의 방법으로 제조한 에멀젼이 마이크로카테터를 통과하여 색전술에 이용할 수 있음을 확인하였다.Therefore, it was confirmed that the emulsion prepared by the method of the present invention can be used for embolization by passing through a microcatheter.

실시예 8. CMC(Carboxymethylcellulose)와 DS(dextran sulfate) 및 독소루비신의 결합에 의한 마이크로스피어(I)의 제조Example 8. Preparation of microspheres (I) by combining CMC (Carboxymethylcellulose), DS (dextran sulfate), and doxorubicin

CMC-DS 마이크로스피어는 이온 가교 방법으로 제조하였다. 먼저, CMC 5 g과 DS 1.25 g을 탈이온수 95 g에 용해시켰다. CMC와 DS 용액을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 가교제로서 지르코늄 옥시염화물 옥타수화물(ZrOCl2 ·8H2O) 2.5 g을 실온에서 탈이온수(DI(De-ionized) water) 100 g에 완전히 용해시켰다. 상기 ZrOCl2 ·8H2O 용액에 CMC 및 DS 혼합물을 천천히 적하하였다. CMC 및 DS 마이크로스피어를 2시간 동안 가교시키고 탈이온수로 세척하였다. CMC 및 DS 마이크로입자의 외관을 현미경으로 분석하였다. 그 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이, 투명한 마이크로스피어가 관찰되었다. 독소루비신염산염을 마이크로스피어에 결합시키기 위해, 독소루비신염산염 용액(Drug product)을 2 mg/mL의 농도로 마이크로스피어(N=13)에 혼합하고 밤새 실온에서 보관하였다. 독소루비신 결합 마이크로스피어의 외관은 현미경으로 관찰하였다. 그 결과, 도 11에 나타낸 바와 같이, 독소루비신 결합 마이크로스피어는 붉은색으로 변한 것으로 확인되었다.CMC-DS microspheres were prepared by an ionic cross-linking method. First, 5 g of CMC and 1.25 g of DS were dissolved in 95 g of deionized water. The CMC and DS solutions were stirred at room temperature for 2 hours. As a cross-linking agent, 2.5 g of zirconium oxychloride octahydrate (ZrOCl 2 8H 2 O) was completely dissolved in 100 g of deionized water (DI water) at room temperature. The CMC and DS mixture was slowly added dropwise to the ZrOCl 2 8H 2 O solution. The CMC and DS microspheres were cross-linked for 2 hours and washed with deionized water. The appearance of the CMC and DS microparticles was analyzed under a microscope. As a result, transparent microspheres were observed, as shown in Fig. 10. To bind doxorubicin hydrochloride to the microspheres, a doxorubicin hydrochloride solution (Drug product) was mixed with the microspheres (N=13) at a concentration of 2 mg/mL and stored overnight at room temperature. The appearance of the doxorubicin-bound microspheres was observed under a microscope. As a result, as shown in Fig. 11, it was confirmed that the doxorubicin-bound microspheres turned red.

실시예 9. 마이크로스피어와 독소루비신 결합 마이크로스피어의 해리Example 9. Dissociation of microspheres and doxorubicin binding microspheres

빈 마이크로스피어와 독소루비신 결합 마이크로스피어를 PBS(phosphate buffered saline, pH 7.4)에서 해리시켰다. 마이크로스피어는 100 mL의 탈이온수를 함유하는 바이알에 각각 보관하고, 바이알은 실온에 보관하면서 7일 동안 마이크로스피어의 해리를 관찰하였다.Empty microspheres and doxorubicin-conjugated microspheres were dissociated in PBS (phosphate buffered saline, pH 7.4). The microspheres were each stored in a vial containing 100 mL of deionized water, and the vials were stored at room temperature while observing the dissociation of the microspheres for 7 days.

그 결과, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 빈 마이크로스피어와 독소루비신 결합 마이크로스피어 모두 시간 경과에 따라 해리되는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIGS. 12 and 13, it was confirmed that both empty microspheres and doxorubicin-bound microspheres dissociated over time.

실시예 10. 가교제에 의존적인 CMC-DS 마이크로스피어의 합성Example 10. Synthesis of CMC-DS microspheres dependent on cross-linking agent

CMC-DS 마이크로스피어를 다양한 가교제를 사용하여 합성하였다. 마이크로스피어를 제조하는 방법은 가교제 용액을 제외하고 실시예 8의 방법을 따랐다. 모든 가교제 실험은 독립적으로 수행하였다.CMC-DS microspheres were synthesized using various cross-linking agents. The method for preparing the microspheres followed the method of Example 8, except for the cross-linking agent solution. All cross-linking agent experiments were performed independently.

먼저, 탈이온수 100 mL에 CMC 5 g과 DS 5 g을 용해시켰다. ZnCl2 1 g, FeCl2 0.834 g (0.5%), FeCl3 0.834 g (0.5%), CaCl2 2.5 g, 및 ZrOCl2 ·8H2O 2.5 g을 각각 탈이온수 100 mL에 용해시켰다. 가교제로, ZnCl2, FeCl2, FeCl3, CaCl2, ZrOCl2 ·8H2O를 각각 CMC-DS 마이크로스피어에 적용하였다. CMC-DS 혼합물을 각 가교제로 적하하고 2시간 동안 교반하였다. 가교된 후, CMC-DS 마이크로스피어를 탈이온수로 세척하였다. 각 CMC-DS 마이크로스피어의 외관을 현미경으로 관찰하였다.First, 5 g of CMC and 5 g of DS were dissolved in 100 mL of deionized water. 1 g of ZnCl 2 , 0.834 g (0.5%) of FeCl 2 , 0.834 g (0.5%) of FeCl 3 , 2.5 g of CaCl 2 , and 2.5 g of ZrOCl 2 ·8H 2 O were each dissolved in 100 mL of deionized water. As cross-linkers, ZnCl 2 , FeCl 2 , FeCl 3 , CaCl 2 , and ZrOCl 2 ·8H 2 O were respectively applied to the CMC-DS microspheres. The CMC-DS mixture was added dropwise to each cross-linker and stirred for 2 hours. After cross-linking, the CMC-DS microspheres were washed with deionized water. The appearance of each CMC-DS microsphere was observed under a microscope.

그 결과, 도 14에 나타낸 바와 같이, FeCl3, ZrOCl2 ·8H2O는 정전기 결합을 통해 DS에 효과적으로 결합하였다. 반면, ZnCl2, FeCl2, CaCl2는 CMC-DS 마이크로스피어 표면 형성에 효과적이지 않아 CMC-DS 마이크로스피어가 유지되지 못하고 분리되거나 모두 합쳐졌다.As a result, as shown in Fig. 14, FeCl 3 and ZrOCl 2 8H 2 O were effectively bound to DS through electrostatic bonding. On the other hand, ZnCl 2 , FeCl 2 , and CaCl 2 were ineffective in forming the CMC-DS microsphere surface, so that the CMC-DS microspheres were not maintained and were separated or all merged.

실시예 11. FeClExample 11. FeCl 33 또는 ZrOClor ZrOCl 22 로 가교된 CMC-DS 마이크로스피어에 대한 독소루비신 결합Doxorubicin binding to cross-linked CMC-DS microspheres

CMC-DS 마이크로스피어에 대한 AD mycin(독소루비신염산염) 결합 시험을 위해, FeCl3 또는 ZrOCl2 가교된 CMC-DS 마이크로스피어를 평가하였다. 각 마이크로스피어에 AD mycin(2 mg/mL) 1 mL를 넣고 6시간 동안 인큐베이션하였다. AD mycin 결합은 외관 색상의 변화에 의해 확인하였다.For AD mycin (doxorubicin hydrochloride) binding test to CMC-DS microspheres, FeCl 3 or ZrOCl 2 cross-linked CMC-DS microspheres were evaluated. 1 mL of AD mycin (2 mg/mL) was added to each microsphere and incubated for 6 h. AD mycin binding was confirmed by the change in appearance color.

도 15에 나타낸 바와 같이, FeCl3 가교된 CMC-DS 마이크로스피어 및 ZrOCl2 가교된 CMC-DS 마이크로스피어 모두 AD mycin이 결합하였으며, 마이크로스피어에 90% 이상의 AD mycin이 로딩된 것으로 확인되었다.As shown in Figure 15, both the FeCl 3 cross-linked CMC-DS microspheres and the ZrOCl 2 cross-linked CMC-DS microspheres bound AD mycin, and it was confirmed that more than 90% of AD mycin was loaded into the microspheres.

실시예 12. 크기 분포 조절Example 12. Size distribution control

CMC-DS 마이크로스피어는 크기 분포를 조절하여 제작하였다. 크기 분포 조절을 위한 CMC-DS 마이크로스피어의 제조는 유화 및 여과 방법을 통해 이루어졌다. 먼저, CMC 2%와 DS 0.5%를 물에 용해시켰다. CMC와 DS 혼합물을 4%의 SPAN 80을 함유한 MCT 오일에 적하하였다. 수상(aqueous phase, W)과 유상(oil phase, O)의 비율은 25%였으며 3000 rpm으로 10분 동안 균질화하였다. 이 CMC-DS 에멀젼(W/O)을 가교제인 ZrOCl2 ·8H2O 용액 2.5%에 3mL/min으로 추가 적하하였다. 가교를 위한 절차는 200 rpm으로 교반함으로써 이루어졌다. CMC-DS 마이크로스피어를 500 μm, 300 μm, 100 μm, 및 53 μm 기공의 체로 순차적으로 여과하였다. 각각의 체로 여과한 마이크로스피어를 광학적으로 시각화하여 도 16에 나타냈다.CMC-DS microspheres were fabricated by controlling the size distribution. The fabrication of CMC-DS microspheres for controlling the size distribution was accomplished by emulsification and filtration methods. First, 2% CMC and 0.5% DS were dissolved in water. The CMC and DS mixture was added dropwise to MCT oil containing 4% SPAN 80. The ratio of the aqueous phase (W) to the oil phase (O) was 25%, and the mixture was homogenized at 3000 rpm for 10 min. The CMC-DS emulsion (W/O) was further added dropwise to 2.5% ZrOCl 2 8H 2 O solution, a cross-linking agent, at a rate of 3 mL/min. The cross-linking procedure was accomplished by stirring at 200 rpm. The CMC-DS microspheres were sequentially filtered through sieves with pore sizes of 500 μm, 300 μm, 100 μm, and 53 μm. The optical visualization of the microspheres filtered through each sieve is shown in Fig. 16.

실시예 13. 마이크로스피어의 제형 최적화Example 13. Optimization of the formulation of microspheres

마이크로스피어의 제형 최적화 과정에서 원재료는 표 4, 장치는 표 5, 분석 기기는 표 6에 나타낸 것을 사용하였다.In the process of optimizing the formulation of microspheres, the raw materials used were as shown in Table 4, the devices used were as shown in Table 5, and the analytical instruments used were as shown in Table 6.

원재료명Raw material name 제조처Manufacturing place 배합 목적Mixing purpose Sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na)Sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na) AshlandAshland 주성분chief ingredient Sodium dextran sulfate (DS-Na)Sodium dextran sulfate (DS-Na) BOC Sci.BOC Sci. 주성분chief ingredient Medium Chain Triglycerides (MCT)Medium Chain Triglycerides (MCT) KLK-OLEOKLK-OLEO 에멀젼구성액Emulsion composition Tween 20Tween 20 Thermo scientificThermo scientific 에멀젼첨가제Emulsion additive Span 80Span 80 Sigma-AldrichSigma-Aldrich 에멀젼첨가제Emulsion additive Zirconyl chloride octahydrateZirconyl chloride octahydrate Sigma-AldrichSigma-Aldrich 가교제Crosslinking agent

제조 공정Manufacturing process 제조 장비Manufacturing equipment 장비명equipment name 제조/판매처Manufacturing/Sales Place W/O 에멀젼 제조W/O emulsion manufacturing HomogenizerHomogenizer SilversonSilverson 가교Bridge Mechanical stirrerMechanical stirrer LKlabkoreaLKlabkorea 가교Bridge Orbital shakerOrbital shaker AllforlabAllforlab

장비명equipment name 장비 번호Equipment Number 제조원Manufacturer 모델명model name BalanceBalance RE-21-017RE-21-017 METTLER TOLEDOMETTLER TOLEDO XPR105DRVXPR105DRV UV-vis spectrophotometerUV-vis spectrophotometer RE-16-012RE-16-012 SHIMADZUSHIMADZU UV-1800UV-1800

실시예 13-1. ZrOClExample 13-1. ZrOCl 22 가교제 농도의 최적화Optimization of crosslinker concentration

표 7에 나타낸 바와 같이, 2.5, 5, 및 10%(w/w%) 농도별 ZrOCl2 가교제에 수상(aqueous phase)을 주사기(26G 주사바늘 이용)를 이용하여 한방울씩 적하하여 마이크로스피어를 제조하였으며, 수상을 적하할때 가교제는 150rpm으로 오비탈쉐이커를 통해 교반되고 있는 상태이다. 제조된 마이크로스피어는 육안으로 성상을 확인하여 적정 가교제 농도를 확인하였다. As shown in Table 7, the aqueous phase was added dropwise to the ZrOCl 2 cross-linking agent at concentrations of 2.5, 5, and 10% (w/w%) using a syringe (26G syringe needle) to manufacture microspheres. When the aqueous phase was added dropwise, the cross-linking agent was stirred using an orbital shaker at 150 rpm. The appearance of the manufactured microspheres was visually confirmed to confirm the appropriate cross-linking agent concentration.

그 결과, 도 17에 나타낸 바와 같이, CMC/DS 농도가 각각 5%일 때 가교제는 10%(w/w%) 이상의 농도가 입자 형성에 적합한 것으로 판단되었다.As a result, as shown in Fig. 17, when the CMC/DS concentrations were each 5%, it was determined that a cross-linking agent concentration of 10% (w/w%) or higher was suitable for particle formation.

실시예 13-2. W/O 에멀젼의 안정성Example 13-2. Stability of W/O emulsion

마이크로스피어의 균질한 제조를 위해 W/O 에멀젼의 안정성은 중요한 요인이 될 수 있으며, 에멀젼의 안정성은 계면활성제로 조절 가능하다.For the homogeneous production of microspheres, the stability of the W/O emulsion can be an important factor, and the stability of the emulsion can be controlled by a surfactant.

따라서, 마이크로스피어 제조(W/O/W)에 적합한 에멀젼 제형을 확보하기 위해 표 8의 조건으로 계면활성제 Span 80, Twen 20의 첨가에 따른 에멀젼의 안정성을 확인하였다.Therefore, in order to secure an emulsion formulation suitable for microsphere production (W/O/W), the stability of the emulsion was confirmed according to the addition of surfactants Span 80 and Twen 20 under the conditions of Table 8.

조건 1의 HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)는 다음과 같이 계산하였다:The HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) of condition 1 was calculated as follows:

HLB = 16.7(Tween 20 HLB) x 0.1 + 4.3(Span 80 HLB) x 0.1 = 2.1HLB = 16.7(Tween 20 HLB) x 0.1 + 4.3(Span 80 HLB) x 0.1 = 2.1

이론적으로 W/O 에멀젼의 경우 낮은 HLB(2.0~6.0)이 적합한 것으로 알려져 있다. 에멀젼의 안정화 정도를 육안과 현미경으로 관찰한 결과, 도 18에 나타낸 바와 같이, 실험 결과 또한 이론과 동일하게 조건 1의 에멀젼이 조건 2의 에멀젼 보다 안정한 것으로 확인되었다.Theoretically, it is known that a low HLB (2.0 to 6.0) is suitable for W/O emulsions. As a result of observing the degree of emulsion stabilization with the naked eye and a microscope, as shown in Fig. 18, the experimental results also confirmed that the emulsion under condition 1 was more stable than the emulsion under condition 2, which is consistent with the theory.

실시예 13-3. DS가 포함되지 않은 마이크로스피어의 제조 가능성 확인Example 13-3. Confirmation of the possibility of manufacturing microspheres without DS

수상(W): 증류수에 5% CMC, 0% DS, 10% Tween 20 첨가Award (W): 5% CMC, 0% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

유상(O): MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: 10% Span 80 added to MCT oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 300 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 0.5 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 입자를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 입자 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거하였다. The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 300 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 0.5 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then particles were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 um. Each particle obtained by size was placed in an oven at 60 degrees to remove moisture.

제조한 마이크로스피어를 현미경으로 관찰한 결과, 도 19a 및 도 19b에 나타낸 바와 같이, Droppping 방식에 비해 W/O 에멀젼 제조를 통해 입자를 제조할 경우, Homogenizer으로 제조된 마이크로 크기의 에멀젼에 의해 구형의 마이크로스피어 제조에 용이할 것으로 나타났다.As a result of observing the manufactured microspheres under a microscope, as shown in FIGS. 19a and 19b, it was shown that when particles were manufactured through W/O emulsion manufacturing compared to the dropping method, it was easy to manufacture spherical microspheres by micro-sized emulsion manufactured by a homogenizer.

따라서, 상기의 마이크로스피어 제조 방법은 Homogenizer의 교반 속도(RPM) 조절을 통해 W/O 에멀젼의 W 에멀젼 크기에 따라 제조되는 마이크로스피어의 크기를 조절 가능할 것으로 확인되었다.Therefore, it was confirmed that the above method for manufacturing microspheres can control the size of the microspheres manufactured according to the size of the W emulsion of the W/O emulsion by controlling the stirring speed (RPM) of the homogenizer.

실시예 13-4. CMC:DS 비율에 따른 마이크로스피어의 제조Example 13-4. Production of microspheres according to CMC:DS ratio

<CMC:DS = 5:1 마이크로스피어 제조><CMC:DS = 5:1 Microsphere Manufacturing>

W: 증류수에 5% CMC, 1% DS, 10% Tween 20 첨가W: 5% CMC, 1% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

O: MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: Add 10% Span 80 to MCT Oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 180 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 4.0 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 입자를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 입자 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거하였다. The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 180 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 4.0 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then particles were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 um. Each particle obtained by size was placed in an oven at 60 degrees to remove moisture.

<CMC:DS = 4:1 마이크로스피어 제조><CMC:DS = 4:1 Microsphere Manufacturing>

W: 증류수에 4.8% CMC, 1.2% DS, 10% Tween 20 첨가W: 4.8% CMC, 1.2% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

O: MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: Add 10% Span 80 to MCT Oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 180 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 4.0 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 입자를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 입자 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거하였다. The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 180 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 4.0 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then particles were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 um. Each particle obtained by size was placed in an oven at 60 degrees to remove moisture.

<CMC:DS = 3:1 마이크로스피어 제조><CMC:DS = 3:1 Microsphere Manufacturing>

W: 증류수에 4.5% CMC, 1.5% DS, 10% Tween 20 첨가W: 4.5% CMC, 1.5% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

O: MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: Add 10% Span 80 to MCT Oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 180 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 4.0 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 입자를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 입자 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거하였다. The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 180 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 4.0 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then particles were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 um. Each particle obtained by size was placed in an oven at 60 degrees to remove moisture.

<CMC:DS = 2:1 마이크로스피어 제조><CMC:DS = 2:1 Microsphere Manufacturing>

W: 증류수에 4.0% CMC, 2.0% DS, 10% Tween 20 첨가W: 4.0% CMC, 2.0% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

O: MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: Add 10% Span 80 to MCT Oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 180 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 4.0 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 입자를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 입자 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거하였다. The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 180 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 4.0 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then particles were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 um. Each particle obtained by size was placed in an oven at 60 degrees to remove moisture.

<CMC:DS = 1:1 마이크로스피어 제조><CMC:DS = 1:1 Microsphere Manufacturing>

W: 증류수에 3.0% CMC, 3.0% DS, 10% Tween 20 첨가W: 3.0% CMC, 3.0% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

O: MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: Add 10% Span 80 to MCT Oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 180 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 4.0 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 입자를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 입자 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거하였다.The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 180 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 4.0 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then particles were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 um. Each particle obtained by size was placed in an oven at 60 degrees to remove moisture.

CMC:DS 비율별로 제조한 마이크로스피어를 현미경으로 관찰한 결과, 도 20a 내지 20e에 나타낸 바와 같이, CMC:DS 비율이 1:1인 경우, 마이크로스피어가 생성되지 않았는바, CMC:DS 비율은 2:1 이상이어야 마이크로스피어가 용이하게 형성될 수 있을 것으로 판단되었다.As a result of observing microspheres manufactured at different CMC:DS ratios under a microscope, as shown in FIGS. 20a to 20e, when the CMC:DS ratio was 1:1, no microspheres were formed. Therefore, it was determined that the CMC:DS ratio should be 2:1 or higher for easy formation of microspheres.

실시예 13-5. CMC:DS 비율에 따른 약물 담지능Example 13-5. Drug loading capacity according to CMC:DS ratio

실시예 13-4에서 제조한 CMC:DS 비율별 마이크로스피어를 크기(100-300 um)에 따라 분류하였다, 분류한 마이크로스피어를 60도 오븐에 넣어 물기를 완전히 제거한 후 무게를 측정하여 다시 증류수를 주입해 1mg/mL의 농도로 맞춘다. Doxorubicin 약물 0.25, 0.5, 1, 2mg을 각각 증류수 2mL에 녹인다. 마이크로스피어 2mg/2mL와 약물 0.25, 0.5, 1, 또는 2mg/2mL을 각각 혼합한 후 30초 동안 vortexing 하여 혼합하였다. 약물 담지 7일 후 상층액 50 uL를 샘플링하여 증류수 1950 uL에 희석한 후, UV-vis 흡광도 측정을 통해 약물 담지율을 측정하고, 약물 담지능을 계산하였다.The CMC:DS ratio microspheres manufactured in Example 13-4 were classified by size (100-300 μm). The classified microspheres were placed in a 60 degree oven to completely remove moisture, then weighed and re-injected with distilled water to adjust the concentration to 1 mg/mL. 0.25, 0.5, 1, and 2 mg of doxorubicin drug were dissolved in 2 mL of distilled water, respectively. 2 mg/2 mL of microspheres and 0.25, 0.5, 1, or 2 mg/2 mL of drug were mixed, and then vortexed for 30 seconds to mix. After 7 days of drug loading, 50 uL of the supernatant was sampled, diluted in 1950 uL of distilled water, and the drug loading rate was measured by measuring UV-vis absorbance, and the drug loading ability was calculated.

CMC:DS=5:1 기준 마이크로스피어의 크기별 약물 담지 전후의 성상을 확인한 결과는 도 21a에 나타냈으며, CMC:DS 비율에 따른 약물 담지량은 표 9, CMC:DS 비율에 따른 약물 담지 후의 성상을 확인한 결과는 도 21b에 나타냈다.The results of examining the properties before and after drug loading according to the size of the microspheres based on CMC:DS=5:1 are shown in Fig. 21a, the drug loading amount according to the CMC:DS ratio is shown in Table 9, and the results of examining the properties after drug loading according to the CMC:DS ratio are shown in Fig. 21b.

실시예 14. 마이크로스피어의 제조 공정 최적화Example 14. Optimization of the manufacturing process of microspheres

실시예 14-1. W/O 에멀젼 조건별 마이크로스피어 크기 분포 확인Example 14-1. Confirmation of microsphere size distribution according to W/O emulsion conditions

W/O 에멀젼의 homogenizer 조건에 따라 제조되는 마이크로스피어의 크기 분포를 확인하였다. 구체적으로 다음과 같이 마이크로스피어의 크기 분포를 확인하였다.The size distribution of microspheres manufactured according to the homogenizer conditions of W/O emulsion was confirmed. Specifically, the size distribution of microspheres was confirmed as follows.

W: 증류수에 5% CMC, 1% DS, 10% Tween 20 첨가W: 5% CMC, 1% DS, 10% Tween 20 added to distilled water

O: MCT 오일에 10% Span 80 첨가O: Add 10% Span 80 to MCT Oil

상기의 수상(W)과 유상(O)을 각각 W:O=30 mL:120 mL 비율로 1000 rpm 또는 2000 rpm으로 10분 동안 Homogenizer를 이용하여 W/O 에멀젼을 제조하였다. 90% EtOH 수용액에 10% ZrOCl2·8H2O를 첨가한 용액 30mL를 100 mL 비커에 담고 180 rpm으로 Mechanical stirrer를 이용하여 교반하여 가교제 수용액을 제조하였다. 제조한 W/O 에멀젼 4.0 mL를 파이펫하여 가교제 수용액에 주입한 다음 500, 300, 100, 53, 25 um 체(sieve)를 이용하여 Size 별로 마이크로스피어를 수득하고 세척하였다. Size 별로 수득한 마이크로스피어 각각을 60도 오븐에 넣어 수분을 제거한 다음 마이크로스피어의 크기별 무게를 측정하여 크기별 분포를 확인하였다.The above-mentioned water (W) and oil (O) phases were each mixed in a W:O = 30 mL:120 mL ratio using a Homogenizer at 1000 rpm or 2000 rpm for 10 minutes to prepare a W/O emulsion. 30 mL of a solution containing 10% ZrOCl 2 8H 2 O added to 90% EtOH aqueous solution was placed in a 100 mL beaker and stirred using a mechanical stirrer at 180 rpm to prepare a cross-linking agent solution. 4.0 mL of the prepared W/O emulsion was pipetted into the cross-linking agent solution, and then microspheres were obtained and washed by size using sieves of 500, 300, 100, 53, and 25 μm. Each microsphere obtained by size was placed in a 60 degree oven to remove moisture, and then the weight of the microsphere by size was measured to confirm the size distribution.

그 결과, 표 10 및 11에 나타낸 바와 같이, 1000 rpm 조건에서 100~500um 마이크로스피어가 다량 제조되고, 2000 rpm 조건에서 25~100 um 크기의 마이크로스피어가 다량 제조되는 것을 확인하였으며, 이로부터, W/O 에멀젼의 Homogenizer의 rpm 조건에 따라 마이크로스피어의 크기가 조절되는 것을 알 수 있었다. Homogenizer의 rpm에 따른 마이크로스피어의 크기별 무게 측정 결과는 표 10 및 11에 나타내었다. As a result, as shown in Tables 10 and 11, it was confirmed that a large amount of microspheres of 100 to 500 μm in size were produced under the 1000 rpm condition, and a large amount of microspheres of 25 to 100 μm in size were produced under the 2000 rpm condition. From this, it was found that the size of the microspheres was controlled depending on the rpm condition of the Homogenizer of the W/O emulsion. The weight measurement results of the microspheres by size depending on the rpm of the Homogenizer are shown in Tables 10 and 11.

Homogenizer 운행 조건(1000 rpm, 10분)Homogenizer operating conditions (1000 rpm, 10 minutes)

Homogenizer 운행 조건(2000 rpm, 10분)Homogenizer operating conditions (2000 rpm, 10 minutes)

실시예 14-2. CMC:DS 비율에 따른 마이크로스피어의 수득량 확인 Example 14-2. Confirmation of the yield of microspheres according to the CMC:DS ratio

표 12에 나타낸 바와 같이, 마이크로스피어를 제조한 후, 제조된 마이크로스피어의 무게를 측정하여 CMC:DS 비율에 따른 마이크로스피어의 수득량을 확인하였다.As shown in Table 12, after manufacturing the microspheres, the weight of the manufactured microspheres was measured to confirm the yield of microspheres according to the CMC:DS ratio.

그 결과, 표 13에 나타낸 바와 같이, 각 조건별로 W/O 에멀젼을 4 mL 주입하여 가교할 경우, 평균적으로 70.2 mg의 마이크로스피어를 수득할 수 있었으며, 조건 별 마이크로스피어의 수득량 편차는 4.74mg으로 확인되었다.As a result, as shown in Table 13, when 4 mL of W/O emulsion was injected for crosslinking under each condition, an average of 70.2 mg of microspheres could be obtained, and the deviation in the amount of microspheres obtained under each condition was confirmed to be 4.74 mg.

CMC:DS 비율에 따른 마이크로스피어의 수득량은 표 13에 나타내었다.The yield of microspheres according to the CMC:DS ratio is shown in Table 13.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 음이온성 고분자를 이용한 신규한 마이크로스피어는 CMC, DS를 포함하는 W/O 에멀젼을 가교제 수용액에 주입하는 방식으로 제조되었으며, 제조된 마이크로스피어는 25~50, 50~100, 100~300, 300~500 um의 크기 분포를 나타내었다. 또한, 본 발명의 마이크로스피어 제조에 최적의 제형을 찾기 위해 CMC/DS 비율을 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1로 나누어 마이크로스피어를 제조한 결과, CMC/DS의 비율이 2:1 이상이어야 구형의 입자인 마이크로스피어의 제조에 용이한 것으로 확인되었으며, 마이크로스피어에 양이온성 약물인 Doxorubicin을 담지시켜 CMC/DS 비율에 따른 담지능을 확인한 결과, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1 각각 입자 1mg당 약물이 0.3771, 0.5611, 0.5112, 0.4488, 0.3490mg 담지된 것으로 확인되었는바, 마이크로스피어의 제조 용이성과 약물 담지능의 측면에서 CMC/DS의 비율은 4:1이 최적인 것으로 판단되었다.As described above, the novel microspheres using the anionic polymer according to the present invention were manufactured by injecting a W/O emulsion containing CMC and DS into a crosslinking agent aqueous solution, and the manufactured microspheres exhibited size distributions of 25-50, 50-100, 100-300, and 300-500 um. In addition, in order to find the optimal formulation for manufacturing the microspheres of the present invention, the CMC/DS ratio was divided into 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, and 1:1 to manufacture microspheres. As a result, it was confirmed that the CMC/DS ratio of 2:1 or higher is necessary for the easy manufacture of microspheres, which are spherical particles. In addition, as a result of loading the cationic drug Doxorubicin onto the microspheres and confirming the loading ability according to the CMC/DS ratio, it was confirmed that 0.3771, 0.5611, 0.5112, 0.4488, and 0.3490 mg of drug were loaded per 1 mg of particles for 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, and 1:1, respectively. Therefore, it was determined that the CMC/DS ratio of 4:1 is optimal in terms of the ease of manufacturing microspheres and the drug loading ability.

나아가, 본 발명의 마이크로스피어의 제조 공정에서 W/O 에멀젼의 제조에 이용하는 균질기(Homogenizer)의 rpm 조건 조절을 통해 마이크로스피어의 입자 분포를 조절할 수 있는 것으로 확인되었다.Furthermore, it was confirmed that the particle distribution of the microspheres can be controlled by controlling the rpm conditions of the homogenizer used in the production of the W/O emulsion in the production process of the microspheres of the present invention.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential characteristics of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (26)

음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 유효성분으로 포함하는 마이크로스피어 제조용 조성물.
A composition for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt as active ingredients.
제1항에 있어서,
상기 음이온성 고분자는 카복시메틸셀룰로오스 또는 그 염; 덱스트란 설페이트 또는 그 염; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition, characterized in that the anionic polymer is selected from the group consisting of carboxymethyl cellulose or a salt thereof; dextran sulfate or a salt thereof; and mixtures thereof.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스피어는 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the above microspheres comprise carboxymethylcellulose and dextran sulfate.
제3항에 있어서,
상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1의 질량비로 포함된 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the third paragraph,
A composition characterized in that the carboxymethyl cellulose and dextran sulfate are included in a mass ratio of 0.5 to 20:1.
제3항에 있어서,
상기 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란 설페이트는 0.5 내지 20 : 1의 농도비로 포함된 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the third paragraph,
A composition characterized in that the carboxymethyl cellulose and dextran sulfate are included in a concentration ratio of 0.5 to 20:1.
제1항에 있어서,
상기 다가 금속 화합물 염은 Zr2+, Zr4+, Fe2+, Fe3+, Ca2+, Al3+, Cu2+, 및 Zn2+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 2가 내지 4가 금속 화합물 염인 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the above polyvalent metal compound salt is at least one divalent to tetravalent metal compound salt selected from the group consisting of Zr 2+ , Zr 4+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ca 2+ , Al 3+ , Cu 2+ , and Zn 2+ .
제1항에 있어서,
상기 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염은 0.1 내지 10 : 1의 농도비로 포함된 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the anionic polymer and the polyvalent metal compound salt are included in a concentration ratio of 0.1 to 10:1.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스피어에는 양이온성 약물이 로딩되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the microspheres are loaded with a cationic drug.
제8항에 있어서,
상기 양이온성 약물은 독소루비신(doxorubicin), 프로카인아마이드(Procainamide), 디곡신(digoxin), 퀴니딘(quinidine), 트리메소프림(trimethoprim), 시메티딘(cimetidine), 반코마이신(vancomycin), 이리노테칸(Irinotecan), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비신(Epirubicin), 디펜히드라민(diphenhydramine), 메만틴(memantine), 옥시코돈(oxycodone), 피릴라민(pyrilamine), 트라마돌(tramadol), 및 이의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 조성물.
In Article 8,
A composition characterized in that the cationic drug is at least one selected from the group consisting of doxorubicin, procainamide, digoxin, quinidine, trimethoprim, cimetidine, vancomycin, irinotecan, daunorubicin, epirubicin, diphenhydramine, memantine, oxycodone, pyrilamine, tramadol, and pharmaceutically acceptable salts thereof.
제8항에 있어서,
상기 양이온성 약물은 마이크로스피어에 1 : 1 내지 10의 질량비로 로딩되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In Article 8,
A composition characterized in that the cationic drug is loaded into the microspheres at a mass ratio of 1:1 to 10.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 에멀젼 제형인 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition, characterized in that the composition is in an emulsion formulation.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스피어는 10 내지 700 μm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition, characterized in that the microspheres have a diameter of 10 to 700 μm.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스피어는 하기와 같은 크기 분포를 가지는 것을 특징으로 하는, 조성물:
a) 10 내지 50 μm;
b) 50 내지 100 μm;
c) 100 내지 300 μm;
d) 300 내지 500 μm; 및
e) 500 내지 700 μm.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the above microspheres have a size distribution as follows:
a) 10 to 50 μm;
b) 50 to 100 μm;
c) 100 to 300 μm;
d) 300 to 500 μm; and
e) 500 to 700 μm.
제13항에 있어서,
상기 마이크로스피어는 크기 분포에 따라 분리되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In Article 13,
A composition characterized in that the above microspheres are separated according to size distribution.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스피어는 암 치료에 사용되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the above microspheres are used for cancer treatment.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스피어는 혈관색전술에 사용되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
In the first paragraph,
A composition characterized in that the above microspheres are used in vascular embolization.
하기 단계를 포함하는 음이온성 고분자 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어의 제조 방법:
음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;
상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계; 및
체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계.
A method for producing microspheres comprising an anionic polymer and a polyvalent metal compound salt, comprising the following steps:
A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;
A step of forming microspheres by adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution; and
A step of separating microspheres of a desired size using a sieve.
제17항에 있어서,
상기 음이온성 고분자는 카복시메틸셀룰로오스 또는 그 염; 덱스트란 설페이트 또는 그 염; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
A method, characterized in that the anionic polymer is selected from the group consisting of carboxymethyl cellulose or a salt thereof; dextran sulfate or a salt thereof; and mixtures thereof.
제17항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제는 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol), 폴리알킬렌글리콜(polyalkylene glycol), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl Pyrrolidone), 알킬 폴리글리코사이드(alkyl polyglycoside), t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(t-octylphenoxy polyethoxy ethanol), 폴록사머(poloxamer), 폴리소르베이트(polysorbate), 폴리(N-비닐아세트아미드)(poly(N-vinylacetamide)), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 소르비탄 올레에이트(sorbitan oleate), 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
A method characterized in that the nonionic surfactant is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyalkylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, alkyl polyglycoside, t-octylphenoxy polyethoxy ethanol, poloxamer, polysorbate, poly(N-vinylacetamide), polyvinyl butyral, sorbitan oleate, and mixtures thereof.
제17항에 있어서,
상기 오일상은 미네랄 오일, 식물성 오일, 중쇄 트리글리세리드, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
A method, characterized in that the oil phase is selected from the group consisting of mineral oil, vegetable oil, medium chain triglycerides, and mixtures thereof.
제17항에 있어서,
상기 수상과 오일상은 1 : 1 내지 20의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
A method characterized in that the above-mentioned water phase and oil phase are mixed in a volume ratio of 1:1 to 20.
제17항에 있어서,
상기 다가 금속 화합물 염은 Zr2+, Zr4+, Fe2+, Fe3+, Ca2+, Al3+, Cu2+, 및 Zn2+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 2가 내지 4가 금속 화합물 염인 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
A method, characterized in that the above polyvalent metal compound salt is at least one divalent to tetravalent metal compound salt selected from the group consisting of Zr 2+ , Zr 4+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ca 2+ , Al 3+ , Cu 2+ , and Zn 2+ .
제17항에 있어서,
상기 에멀젼은 다가 금속 화합물 염 수용액에 1 : 1 내지 20의 부피비로 첨가되는 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
A method, characterized in that the above emulsion is added to a polyvalent metal compound salt aqueous solution in a volume ratio of 1:1 to 20.
제17항에 있어서,
상기 방법은 균질기의 rpm을 조절하여 마이크로스피어의 크기 분포를 조절하는 것을 특징으로 하는, 방법.
In Article 17,
The above method is characterized in that the size distribution of microspheres is controlled by controlling the rpm of the homogenizer.
하기 단계를 포함하는 암 치료용 조성물의 제조 방법:
음이온성 고분자를 용해시킨 수상;과 비이온성 계면활성제를 용해시킨 오일상을 균질기(homogenizer)로 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계;
상기 에멀젼을 다가 금속 화합물 염 수용액에 첨가하여 마이크로스피어를 형성하는 단계;
체(sieve)를 이용하여 목적하는 크기의 마이크로스피어를 분리하는 단계; 및
양이온성 약물을 상기 마이크로스피어와 혼합하는 단계.
A method for preparing a composition for treating cancer, comprising the following steps:
A step of forming an emulsion by mixing an aqueous phase containing an anionic polymer and an oil phase containing a nonionic surfactant using a homogenizer;
A step of forming microspheres by adding the above emulsion to a multivalent metal compound salt aqueous solution;
A step of separating microspheres of a desired size using a sieve; and
A step of mixing a cationic drug with the microspheres.
음이온성 고분자; 및 다가 금속 화합물 염을 포함하는 마이크로스피어.Microspheres comprising an anionic polymer; and a polyvalent metal compound salt.
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