KR100531269B1 - Polymeric compositions for forming micelles or nanoparticles which are stable in aqueous solution - Google Patents

Abstract

본 발명은 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체 및 카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체를 포함하고, 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 2가 또는 3가 금속이온으로 고정되어 수용액에서 안정된 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물에 관한 것으로, 상기 고분자 조성물은 수용액 또는 체액에서 안정한 고분자 미셀 및 나노 파티클을 형성하고, 상기 형성된 고분자 미셀 또는 나노 파티클 내에 난용성 약물을 다량 함유할 수 있으며, 혈액 내에서 장기간 체류할 수 있어, 다양한 용도의 의약제제로 이용이 가능하다.The present invention relates to a polymer composition for forming a stable micelle or nanoparticles in an aqueous solution, and more particularly includes an amphiphilic block copolymer composed of a hydrophilic block and a hydrophobic block and a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group, and polylactic acid The present invention relates to a polymer composition in which the carboxy terminus of a derivative is fixed with divalent or trivalent metal ions to form stable micelles or nanoparticles in an aqueous solution, wherein the polymer composition forms stable polymer micelles and nanoparticles in an aqueous solution or body fluid. It may contain a large amount of poorly soluble drugs in the formed polymer micelles or nanoparticles, can stay in the blood for a long time, it can be used as a pharmaceutical for various uses.

Description

수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물{Polymeric compositions for forming micelles or nanoparticles which are stable in aqueous solution} Polymer compositions for forming micelles or nanoparticles which are stable in aqueous solution

본 발명은 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체 및 카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체를 포함하고, 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 2가 또는 3가 금속이온으로 고정되어 수용액에서 미셀 또는 나노파티클의 안정성이 향상된 것을 특징으로 하는 고분자 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer composition for forming a stable micelle or nanoparticles in an aqueous solution, and more particularly includes an amphiphilic block copolymer composed of a hydrophilic block and a hydrophobic block and a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group, and polylactic acid It relates to a polymer composition characterized in that the carboxy terminal of the derivative is fixed with divalent or trivalent metal ions to improve the stability of micelles or nanoparticles in aqueous solution.

약물의 정맥투여를 위하여 생분해성 고분자를 이용한 초미립자 약물전달 시스템(submicronic particulate drug delivery system)이 연구되고 있다. 최근에는 생분해성 고분자를 이용한 극소립자 시스템(nanoparticle system) 및 고분자 미셀 시스템(polymeric micelle system)이 정맥투여에 의해 투여된 약물의 체내 분포를 변경하여 부작용을 경감시키고, 효능이 향상된 유용한 기술이라고 보고되고 있으며, 이러한 시스템은 약물의 표적화가 가능하여 목표로 하는 기관, 조직 또는 세포에 약물의 방출을 조절한다. 실제적으로 이러한 시스템은 체액과 적합성이 우수하고, 난용성 약물의 가용화 능력 및 약물의 생체내 이용률(bioavailability)을 향상시킨다고 보고되고 있다.For intravenous administration of drugs, submicronic particulate drug delivery systems using biodegradable polymers have been studied. Recently, nanoparticle systems and polymeric micelle systems using biodegradable polymers have been reported to be useful techniques that reduce side effects by improving the distribution of drugs administered by intravenous administration and reduce side effects. Such a system allows for the targeting of the drug to regulate the release of the drug to the target organ, tissue or cell. In practice, such a system is reported to be excellent in compatibility with body fluids and to improve the solubilizing ability of poorly soluble drugs and the bioavailability of the drugs.

최근 친수성 부분과 소수성 부분으로 구성된 블록 공중합체에 약물을 화학적으로 결합하여 블록 공중합체 미셀을 제조하는 방법이 보고되었다[JP 116,082/89; EP 0 583 955 A2; JP 206,815/94].Recently, a method of chemically bonding a drug to a block copolymer composed of a hydrophilic portion and a hydrophobic portion has been reported to prepare a block copolymer micelle [JP 116,082 / 89; EP 0 583 955 A2; JP 206,815 / 94].

블록 공중합체는 친수성 부분(A)으로 폴리에틸렌옥사이드를 사용하고, 소수성 부분(B)으로 폴리아미노산류 또는 폴리아미노산류에 소수성기를 결합시킨 것을 사용하여 중합된 A-B형 이중 블록 공중합체를 보고하였다. 상기 블록 공중합체에 의해 형성된 고분자 미셀의 코어(core)에 아드리아마이신(adriamycin) 또는 인도메타신(indomethacin) 등 약물을 물리적으로 봉입시켜 약물전달체로 사용할 수 있다. 그러나, 상기 블록 공중합체에 의해 형성된 고분자 미셀은 생체내 분해가 어려우며, 상기 블록 공중합체의 생체적합성이 떨어져 생체내 사용시에는 여러 가지 문제가 야기된다.The block copolymer reported a polymerized A-B type double block copolymer using polyethylene oxide as the hydrophilic portion (A) and a hydrophobic group bonded to polyamino acids or polyamino acids as the hydrophobic portion (B). A drug such as adriamycin or indomethacin may be physically encapsulated in a core of the polymer micelle formed by the block copolymer, and may be used as a drug carrier. However, the polymer micelle formed by the block copolymer is difficult to degrade in vivo, and the biocompatibility of the block copolymer is poor, causing various problems when used in vivo.

또한, 생분해성 및 생체적합성이 우수하며, 난용성 약물을 봉입하여 안정하고 효능이 증강된 최적의 코어-쉘(core-shell)형 약물 전달체를 개발하려는 노력이 이루어지고 있다.In addition, efforts are being made to develop optimal core-shell drug carriers that are excellent in biodegradability and biocompatibility, and which contain poorly soluble drugs and which have enhanced stability and efficacy.

유럽특허 제 0 552 802 A2호에서는 코어-쉘형 고분자로, 쉘(shell)로 친수성인 폴리에틸렌옥사이드를 사용하고, 코어(core)로 소수성인 생분해성 고분자를 사용하여 수용액 상에서 가교결합(crosslinking)을 형성하여 화학적으로 고정된 고분자 미셀의 제조방법을 보고하였다. 그러나, 상기 방법은 연속상인 물에서 코어를 구성하는 고분자가 가교결합을 통해 안정한 구조를 이루기 위해서는 A-B 또는 A-B-A형의 이중 또는 삼중 블록 공중합체의 소수성 부분에 가교결합 물질(crosslinker)을 도입하여야 하는 제조상의 어려움이 있으며, 이들 가교결합 물질들은 인체에 적용한 예가 없어 안전성이 확보되지 않았다는 문제점이 있다.EP 0 552 802 A2 forms crosslinking in an aqueous solution using a core-shell polymer, hydrophilic polyethylene oxide as a shell, and hydrophobic biodegradable polymer as a core. Reported a method for preparing a chemically fixed polymer micelle. However, in the above method, in order to form a stable structure through crosslinking of the polymer constituting the core in continuous water, a crosslinker must be introduced into the hydrophobic portion of the AB or ABA type double or triple block copolymer. There is a difficulty, and these crosslinking materials have a problem that safety is not secured because there is no example applied to the human body.

한편, 약물의 가용화 기술로서, 친수성 고분자로 폴리알킬렌글리콜 유도체와 소수성 고분자로 생분해성을 나타내는 지방산 폴리에스테르 또는 폴리아미노산 등의 이중 또는 삼중 블록 공중합체로 이루어진 고분자 미셀을 이용한 방법이 보고되었다.On the other hand, as a technique for solubilizing drugs, a method using a polymer micelle composed of a double or triple block copolymer such as a polyalkylene glycol derivative as a hydrophilic polymer and a fatty acid polyester or polyamino acid which shows biodegradability as a hydrophobic polymer has been reported.

미합중국특허 제 5,449,513호는 친수성 고분자로 폴리에틸렌글리콜을 사용하고, 소수성 고분자로 폴리벤질 아스파트산 등의 폴리아미노산 유도체를 사용하여 제조한 이중 블록 공중합체를 보고하였다. 상기 이중 블록 공중합체는 소수성 항암제인 독소루비신 또는 소염 진통제인 인도메타신을 가용화시킬 수 있으나, 상기 폴리아미노산 유도체는 생체내에서 가수분해되지 않고 효소에 의해서만 분해되며, 면역반응을 일으키는 등의 단점이 있다.U.S. Patent No. 5,449,513 reports a double block copolymer prepared using polyethylene glycol as a hydrophilic polymer and polyamino acid derivatives such as polybenzyl aspartic acid as a hydrophobic polymer. The double block copolymer may solubilize doxorubicin, a hydrophobic anticancer agent, or indomethacin, an anti-inflammatory analgesic agent, but the polyamino acid derivative is decomposed only by enzymes without being hydrolyzed in vivo and causes an immune response.

미합중국특허 제 5,429,826호는 친수성 고분자인 폴리알킬렌글리콜과 소수성 고분자인 폴리락트산으로 이루어진 이중 또는 다중 블록 공중합체를 보고하였다. 구체적으로, 상기 이중 또는 다중 블록 공중합체의 말단기에 아크릴산 유도체를 결합시킨 공중합체를 수용액에서 고분자 미셀화시킨 다음 가교 결합시켜 고분자 미셀을 안정화시키는 방법을 보고하였다. 그러나, 상기 방법은 고분자 미셀의 안정화는 이룰 수 있었으나, 가교 결합된 고분자가 분해되지 않아 생체내에서의 이용이 불가능하다.U.S. Patent No. 5,429,826 reports a di- or multiblock copolymer consisting of polyalkylene glycol, a hydrophilic polymer, and polylactic acid, a hydrophobic polymer. Specifically, a method of stabilizing polymer micelles by polymerizing micelles in an aqueous solution and then crosslinking the copolymers having an acrylic acid derivative bonded to terminal groups of the double or multi-block copolymers is reported. However, in this method, the stabilization of the polymer micelles can be achieved, but the cross-linked polymer is not decomposed and thus cannot be used in vivo.

국내특허 제 2001-64164호는 특정한 분자량의 폴리락트산 유도체가 중성의 pH 수용액에서 고분자 미셀을 형성하여 난용성 약물을 가용화시키는 것이 개시되었다. 그러나, 상기 고분자 미셀이 중성의 pH 수용액에서 다량의 난용성 약물을 가용화시킬 수 있는 반면, 인체와 동일한 온도(37℃)의 수용액에서 단시간 내에 약물이 방출되어 안정성이 떨어지는 단점이 있다.Korean Patent No. 2001-64164 discloses that a polylactic acid derivative having a specific molecular weight solubilizes a poorly soluble drug by forming a polymer micelle in a neutral pH aqueous solution. However, while the polymer micelles can solubilize a large amount of poorly soluble drugs in a neutral pH aqueous solution, the drug is released in a short time in an aqueous solution of the same temperature (37 ℃) of the human body has a disadvantage of poor stability.

또한, 국내특허 제 2001-64468호는 상기 특정한 분자량의 폴리락트산 유도체와 친수성 블록과 소수성 블록으로 이루어진 양친성 블록 공중합체의 조성물로 제조한 고분자 미셀로 다량의 약물을 가용화시킬 수 있으며, 수용액에서의 안정성이 우수한 고분자 미셀 조성물을 개시하였다.In addition, Korean Patent No. 2001-64468 discloses a polymer micelle made of a composition of an amphiphilic block copolymer composed of a polylactic acid derivative having a specific molecular weight, a hydrophilic block and a hydrophobic block, and solubilizes a large amount of drugs in an aqueous solution. A polymer micelle composition having excellent stability is disclosed.

이에, 본 발명자들은 종래 미셀을 형성하는 고분자 조성물에 비해 안정성이 더욱 향상된 고분자 조성물을 제조하기 위해, 친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체와 카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체를 포함하는 고분자 조성물에 금속 양이온을 첨가하면 수용액 상에서 안정하고 극히 미세한 고분자 미셀 또는 나노파티클이 형성되고, 상기 형성된 고분자 미셀 또는 나노파티클 내부에 다량의 난용성 약물을 봉입시킬 수 있으며, 또한 혈액 내에서 장기간 체류할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors include an amphiphilic block copolymer composed of a hydrophilic block and a hydrophobic block and a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group in order to prepare a polymer composition having improved stability compared to a polymer composition forming a conventional micelle. The addition of metal cations to the polymer composition results in the formation of stable and extremely fine polymer micelles or nanoparticles in aqueous solution, which can encapsulate a large amount of poorly soluble drugs inside the formed polymer micelles or nanoparticles, and also prolong the retention in the blood. It was found that the present invention was completed.

본 발명의 목적은 입자가 매우 미세하며, 다량의 난용성 약물을 가용화시키며, 수용액 또는 체액에서 안정성이 우수한 고분자 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a polymer composition which is very fine particles, solubilizes a large amount of poorly soluble drugs, and forms a polymer micelle or nanoparticle having excellent stability in an aqueous solution or a body fluid.

구체적으로, 본 발명의 목적은 친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체 및 카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체를 포함하고, 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 2가 또는 3가 금속이온으로 고정된 고분자 조성물을 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention includes an amphiphilic block copolymer composed of a hydrophilic block and a hydrophobic block and a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group, wherein the carboxy terminal of the polylactic acid derivative is a divalent or trivalent metal ion. It is to provide a fixed polymer composition.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 고분자 조성물에 의해 형성된 고분자 미셀 또는 나노 파티클 조성물 내부에 난용성 약물이 봉입된 약학적 조성물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition in which a poorly soluble drug is enclosed in a polymer micelle or nano particle composition formed by the polymer composition.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 약학적 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for preparing the pharmaceutical composition.

상기한 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체 및The present invention is an amphiphilic block copolymer composed of a hydrophilic block and a hydrophobic block and

카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체를 포함하고, 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 2가 또는 3가 금속이온으로 고정된 고분자 조성물을 제공한다.It provides a polymer composition comprising a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group, wherein the carboxy terminal of the polylactic acid derivative is fixed with divalent or trivalent metal ions.

본 발명은 상기 고분자 조성물에 의해 형성된 고분자 미셀 또는 나노 파티클 조성물 내부에 난용성 약물이 봉입된 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition in which a poorly soluble drug is enclosed in a polymer micelle or nano particle composition formed by the polymer composition.

또한, 본 발명은 상기 고분자 조성물의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing the polymer composition.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체 및The present invention is an amphiphilic block copolymer composed of a hydrophilic block and a hydrophobic block and

카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체를 포함하고, 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 2가 또는 3가 금속이온으로 고정된 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물을 포함한다.And a polymer composition comprising a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group and forming a stable micelle or nanoparticle in an aqueous solution in which the carboxy terminal of the polylactic acid derivative is fixed with divalent or trivalent metal ions.

본 발명의 양친성 블록 공중합체는 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)이 A-B 형태로 연결된 이중 블록 공중합체이며, 비이온성인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 양친성 블록 공중합체는 수용액 상에서 소수성 블록(B)이 코어(core)를 형성하고, 친수성 블록(A)이 쉘(shell)을 형성하는 코어-쉘(core-shell) 형태의 고분자 미셀을 형성한다.Amphiphilic block copolymers of the present invention is a double block copolymer in which the hydrophilic block (A) and the hydrophobic block (B) are connected in an A-B form, and are characterized by being nonionic. In addition, the amphiphilic block copolymer is a core-shell-type polymer micelle in which a hydrophobic block (B) forms a core and a hydrophilic block (A) forms a shell in an aqueous solution. To form.

상기 양친성 블록 공중합체의 친수성 블록(A)은 수용성인 성질을 가진 고분자로서, 구체적으로 폴리알킬렌글리콜(polyalkyleneglycol) 또는 그 유도체, 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrolidone) 또는 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 등이며, 바람직하게는 모노메톡시폴리알킬렌글리콜(monomethoxypolyalkyleneglycol), 모노아세톡시폴리에틸렌글리콜(monoacetoxypolyethyleneglycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol), 폴리에틸렌-co-플로필렌글리콜(polyethylene-co-propyleneglycol) 및 폴리비닐피롤린돈(polyvinylpyrolindone)으로 이루어진 그룹 중 선택된 것이다.The hydrophilic block (A) of the amphiphilic block copolymer is a polymer having water-soluble properties, specifically, polyalkyleneglycol or derivatives thereof, polyvinylalcohol, polyvinylpyrolidone or poly acrylamide and the like (polyacrylamide), preferably mono-methoxy poly (alkylene glycol) (monomethoxypolyalkyleneglycol), polyethylene glycol mono-acetoxy (monoacetoxypolyethyleneglycol), polyethylene glycol (polyethyleneglycol), polyethylene - co - propylene glycol flow (polyethylene- co - propyleneglycol) and polyvinylpyrolindone.

또한, 상기 친수성 블록(A)은 수평균 분자량 500∼50,000 달톤인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 수평균 분자량 1,000∼20,000 달톤 이다.In addition, the hydrophilic block (A) is preferably a number average molecular weight of 500 to 50,000 Daltons, more preferably a number average molecular weight of 1,000 to 20,000 Daltons.

본 발명의 양친성 블록 공중합체의 소수성 블록(B)은 물에 녹지 않으며, 생체적합성이 우수하고, 생분해성인 고분자를 포함한다. 구체적으로 폴리에스테르(polyester), 폴리언하이드라이드(polyanhydride), 폴리아미노산(polyamino acid), 폴리오르소에스테르(polyorthoester) 또는 폴리포스파진(polyphosphazine) 등이 있으며, 바람직하게는 폴리락타이드(polylactide), 폴리글리콜라이드(polyglycolide), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리다이옥산-2-온(polydioxan-2-one), 폴리락틱-co-글리콜라이드(polylactic-co-glycolide), 폴리락틱-co-다이옥산-2-온(polylactic-co-dioxane-2-one), 폴리락틱-co-카프로락톤(polylactic-co-caprolactone) 및 폴리글리콜릭-co-카프로락톤(polyglycolic-co-caprolactone)으로 이루어진 그룹 중 선택된 것이다. 상기 소수성 블록(B)의 히드록시 말단은 지방산기로 치환될 수 있다. 상기 지방산기는 아세트산기 또는 팔미트산기를 포함한다.The hydrophobic block (B) of the amphiphilic block copolymer of the present invention contains a polymer which is insoluble in water, has excellent biocompatibility, and is biodegradable. Specifically, there are polyester, polyanhydride, polyamino acid, polyorthoester, polyphosphazine, and the like, preferably polylactide , poly-glycolide (polyglycolide), polycaprolactone (polycaprolactone), poly-dioxane-2-one (polydioxan-2-one), poly lactic - co - glycolide (polylactic- co -glycolide), poly lactic - co - dioxane 2-one (polylactic- co -dioxane-2-one ), poly lactic - co - caprolactone (polylactic- co -caprolactone) and poly-glycolic - co - caprolactone group consisting of (polyglycolic- co -caprolactone) of It is selected. The hydroxy terminus of the hydrophobic block (B) may be substituted with a fatty acid group. The fatty acid group includes an acetic acid group or palmitic acid group.

상기 양친성 블록 공중합체의 소수성 블록(B)은 수평균 분자량이 500∼50,000 달톤이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1,000∼20,000 달톤이다.The hydrophobic block (B) of the amphiphilic block copolymer preferably has a number average molecular weight of 500 to 50,000 Daltons, more preferably 1,000 to 20,000 Daltons.

본 발명에 따른 양친성 블록 공중합체는 수용액 상에서 안정한 고분자 미셀을 형성하기 위하여 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)의 조성비는 친수성 블록(A):소수성 블록(B)에 대해 2:8∼8:2이며, 바람직하게는 4:6∼7:3이다. 친수성 블록(A)이 상기 범위 미만인 경우, 고분자는 수용액에서 고분자 미셀을 형성하지 않으며, 상기 범위를 초과한 경우, 고분자는 고분자 미셀을 형성하지만 친수성이 너무 높아서 안정성이 매우 떨어지게 된다.The amphiphilic block copolymer according to the present invention has a composition ratio of the hydrophilic block (A) and the hydrophobic block (B) in the range of 2: 8 to hydrophilic block (A): hydrophobic block (B) in order to form a stable polymer micelle in an aqueous solution. 8: 2, preferably 4: 6-7: 3. When the hydrophilic block (A) is less than the above range, the polymer does not form a polymer micelle in an aqueous solution. When the hydrophilic block (A) exceeds the above range, the polymer forms a polymer micelle, but the hydrophilicity is so high that the stability is very poor.

또한, 상기 폴리락트산 유도체는 한쪽 말단이 반드시 하나 이상의 카르복시산기 또는 카르복시산 염을 포함하며, 다른 말단기는 히드록시(hydroxy), 아세톡시(acetoxy), 벤조일옥시(benzoyloxy) 데카노옥시(decanoxy), 팔미토옥시(palmitoxy) 및 알콕시(alkoxy)로 이루어진 그룹 중 선택된 하나로 이루어져 있으며, 상기 카르복시산기 또는 카르복시산 염은 pH 4 이상의 수용액에서 친수성기로 작용하여 수용액에서 고분자 미셀을 형성한다. In addition, the polylactic acid derivative must include at least one carboxylic acid group or carboxylic acid salt at one end thereof, and the other end group may be hydroxy, acetoxy, benzoyloxy decanooxy, It consists of one selected from the group consisting of palmitooxy and alkoxy, the carboxylic acid group or carboxylic acid salts act as a hydrophilic group in an aqueous solution of pH 4 or more to form a polymer micelle in an aqueous solution.

상기 폴리락트산 유도체가 수용액 내에서 미셀을 형성하기 위해서, 수용액에 용해 후 폴리락트산 분자 내 존재하는 친수성 및 소수성기가 균형을 이루어 미셀이 형성된다. 그 결과, 소수성을 나타내는 에스테르 부분의 분자량이 커지면 말단의 카르복시산 음이온끼리의 회합이 어려워 미셀 형성이 잘 이루어질 수 없다. 이에, pH 4 이상에서 미셀을 형성할 수 있는 적절한 수평균 분자량은 500∼2,500 달톤으로, 분자량이 너무 적게 되면 물에 완전히 용해되어 미셀 형성 자체가 어렵고, 분자량이 2,500 달톤 이상이면 상기한 이유로 미셀 형성이 어렵다. 또한, 분자량이 높을수록 수용액에서 용해조차 어려워 미셀을 형성할 수 없게 된다. 이러한 폴리락트산 유도체의 분자량은 제조시 반응온도 및 시간 등을 적절히 조절하여 이룰 수 있다.In order for the polylactic acid derivative to form micelles in an aqueous solution, micelles are formed by balancing hydrophilic and hydrophobic groups present in the polylactic acid molecules after dissolution in the aqueous solution. As a result, when the molecular weight of the ester part which shows hydrophobicity becomes large, association of the carboxylic acid anions of a terminal becomes difficult, and micelle formation cannot be performed easily. Therefore, an appropriate number average molecular weight capable of forming micelles at a pH of 4 or more is 500 to 2,500 Daltons. If the molecular weight is too small, it is completely dissolved in water, making it difficult to form micelles itself. This is difficult. In addition, the higher the molecular weight, the more difficult to dissolve in the aqueous solution is unable to form micelles. The molecular weight of such a polylactic acid derivative may be achieved by appropriately adjusting the reaction temperature and time during preparation.

상기 폴리락트산 유도체는 바람직하게 하기 화학식 1로 나타낸다.The polylactic acid derivative is preferably represented by the following formula (1).

(상기 식에서,(Wherein

A는 이고,A is ego,

B는 ,B is ,

또는 or

이고, ego,

R은 수소, 아세틸기, 벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸 또는 에틸기이며,R is hydrogen, acetyl, benzoyl, decanoyl, palmitoyl, methyl or ethyl,

Z 및 Y는 수소, 메틸기 또는 페닐기이며,Z and Y are hydrogen, methyl group or phenyl group,

M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이며,M is hydrogen, sodium, potassium or lithium,

n은 1∼30의 정수이며,n is an integer of 1 to 30,

m은 0∼20의 정수이다.)m is an integer of 0-20.)

상기 폴리락트산 유도체는 한쪽 말단에 카르복시산기 또는 카르복시산 알칼리금속염을 가지며, 바람직하게는 카르복시산 알칼리금속염을 가진다. 상기 카르복시산 알칼리금속염은 나트륨, 칼륨 또는 리튬의 1가 금속이온인 금속 이온염 형태의 폴리락트산 유도체를 형성하며, 실온에서 고체 상태로 존재하며, 공기 중의 수분에 노출되어도 pH가 중성이므로 매우 안정한 형태를 띤다The polylactic acid derivative has a carboxylic acid group or a carboxylic acid alkali metal salt at one end, and preferably has a carboxylic acid alkali metal salt. The carboxylic acid alkali metal salt forms a polylactic acid derivative in the form of a metal ion salt, which is a monovalent metal ion of sodium, potassium or lithium, is present in a solid state at room temperature, and is very stable since its pH is neutral even when exposed to moisture in the air. Take

더욱 바람직하게, 상기 폴리락트산 유도체는 하기 화학식 2로 나타낸다.More preferably, the polylactic acid derivative is represented by the following formula (2).

(상기 식에서,(Wherein

X는 메틸기이며,X is a methyl group,

Y'는 수소 또는 페닐기이며,Y 'is hydrogen or a phenyl group,

p는 0∼25의 정수이며,p is an integer of 0-25,

q는 0∼25의 정수이며,q is an integer of 0-25,

단, p+q는 5∼25의 정수이며,Provided that p + q is an integer from 5 to 25,

R은 수소, 아세틸기,벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸 또는 에틸기이며,R is hydrogen, acetyl group, benzoyl group, decanoyl group, palmitoyl group, methyl or ethyl group,

Z 및 Y는 수소, 메틸기 또는 페닐기이며,Z and Y are hydrogen, methyl group or phenyl group,

M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이다.)M is hydrogen, sodium, potassium or lithium.)

또한, 말단기 중의 하나에 하나 이상의 카르복시산 또는 카르복시산 염을 갖는 화학식 3 및 4의 폴리락트산 유도체도 본 발명에 적용가능하다.Also applicable to the invention are polylactic acid derivatives of formulas (3) and (4) having at least one carboxylic acid or carboxylic acid salt in one of the end groups.

(상기 식에서,(Wherein

W-M'은 또는 이며,W-M ' or Is,

PLA는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 및 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온의 공중합체로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나이며, R은 수소, 아세틸기,벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸 또는 에틸기이며, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이다.)PLA is D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, copolymer of D, L-lactic acid and glycolic acid, copolymer of D, L-lactic acid and mandelic acid, D, L-lactic acid and caprolactone Is selected from the group consisting of a copolymer of D, L-lactic acid and a copolymer of 1,4-dioxan-2-one, and R is hydrogen, an acetyl group, a benzoyl group, a decanoyl group, or a palmitoyl group. , Methyl or ethyl, and M is hydrogen, sodium, potassium or lithium.)

(상기식에서,(In the above formula,

S는 이며,S is Is,

L은 -NR₁- 또는 -O-이며,L is -NR ₁ -or -O-,

R₁은 수소 또는 C₁∼C₁₀의 알킬이며,R ₁ is hydrogen or C ₁ -C ₁₀ alkyl,

Q는 CH₃, CH₂CH₃, CH₂CH₂CH₃, CH₂ CH₂CH₂CH₃ 또는 CH₂C₆H₅이며,Q is CH ₃ , CH ₂ CH ₃ , CH ₂ CH ₂ CH ₃ , CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃ or CH ₂ C ₆ H ₅ ,

M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이며,M is hydrogen, sodium, potassium or lithium,

a는 0∼4의 정수이며,a is an integer of 0 to 4,

b는 1∼10의 정수이며,b is an integer of 1 to 10,

PLA는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 및 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온의 공중합체로 이루어지는 그룹에서 선택되는 것이다.)PLA is D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, copolymer of D, L-lactic acid and glycolic acid, copolymer of D, L-lactic acid and mandelic acid, D, L-lactic acid and caprolactone And a copolymer of D, L-lactic acid and 1,4-dioxan-2-one.

특히, 본 발명은 상기 고분자 미셀 또는 나노 입자가 수용액 상에서의 안정성을 더욱 향상시키기 위하여 금속이온을 포함한다.In particular, the present invention includes the metal ions in order to further improve the stability of the polymer micelles or nanoparticles in the aqueous solution.

본 발명은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 양친성 블록 공중합체 및 폴리락트산 유도체를 혼합하여 고분자 미셀을 형성한 후 이의 안정성을 더욱 향상시키기 위해 2가 또는 3가 금속이온을 첨가하여 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기와 금속이온이 결합된 고분자 미셀 또는 나노 파티클을 형성한다. 상기 금속이온은 도 1에서 보는 바와 같이, 안정성이 떨어지는 폴리락트산 유도체를 보완하기 위해, 고분자 미셀 내의 폴리락트산 카르복시 말단기의 1가 금속 양이온과 치환 반응하여 금속이온 결합을 형성한다. 상기 형성된 금속이온 결합은 강한 결합력으로 인해 고분자 미셀 또는 나노 입자를 형성하여, 안정성을 더욱 향상시키는 역할을 한다. 1 and 2 , the amphiphilic block copolymer and the polylactic acid derivative are mixed to form a polymer micelle, and then polyhydric or trivalent metal ions are added to further improve its stability. The carboxyl end groups of the lactic acid derivatives form polymer micelles or nanoparticles in which metal ions are bonded. As shown in FIG. 1 , the metal ion is substituted with the monovalent metal cation of the polylactic acid carboxyl end group in the polymer micelle to form a metal ion bond, in order to compensate for the less stable polylactic acid derivative. The formed metal ion bonds form polymer micelles or nanoparticles due to the strong bonding force, and serve to further improve stability.

상기 금속이온은 2가 또는 3가의 금속이온이며, 바람직하게는 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 바륨(Ba²⁺), 크롬(Cr³⁺), 철(Fe³⁺), 망간(Mn ²⁺), 니켈(Ni²⁺), 구리(Cu²⁺), 아연(Zn²⁺) 또는 알루미늄(Al³⁺) 등에서 선택된다.The metal ion is a divalent or trivalent metal ion, preferably calcium (Ca ²⁺ ), magnesium (Mg ²⁺ ), barium (Ba ²⁺ ), chromium (Cr ³⁺ ), iron (Fe ³⁺ ) , Manganese (Mn ²⁺ ), nickel (Ni ²⁺ ), copper (Cu ²⁺ ), zinc (Zn ²⁺ ) or aluminum (Al ³⁺ ).

상기 금속이온은 황산염, 염산염, 탄산염, 인산염 및 수산화물의 형태로 고분자 미셀 조성물에 첨가시키며, 바람직하게는 염화칼슘(CaCl₂), 염화마그네슘(MgCl₂), 염화아연(ZnCl₂), 염화알루미늄(AlCl₃), 염화철(FeCl ₃), 탄산칼슘(CaCO₃), 탄산마그네슘(MgCO₃), 인산칼슘(Ca₃(PO₄)₂ ), 인산마그네슘(Mg₃(PO₄)₂), 인산알루미늄(AlPO₄), 황산마그네슘(MgSO₄), 수산화칼슘(Ca(OH)₂), 수산화마그네슘(Mg(OH)₂), 수산화알루미늄(Al(OH)₃) 또는 수산화아연(Zn(OH)₂ )을 첨가시킨다.The metal ion is added to the polymer micelle composition in the form of sulfate, hydrochloride, carbonate, phosphate and hydroxide, preferably calcium chloride (CaCl ₂ ), magnesium chloride (MgCl ₂ ), zinc chloride (ZnCl ₂ ), aluminum chloride (AlCl). ₃ ), iron chloride (FeCl ₃ ), calcium carbonate (CaCO ₃ ), magnesium carbonate (MgCO ₃ ), calcium phosphate (Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ ), magnesium phosphate (Mg ₃ (PO ₄ ) ₂ ), aluminum phosphate ( AlPO ₄ ), magnesium sulfate (MgSO ₄ ), calcium hydroxide (Ca (OH) ₂ ), magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ), aluminum hydroxide (Al (OH) ₃ ) or zinc hydroxide (Zn (OH) ₂ ) Add.

상기 금속이온은 당량을 조절하여 고분자 미셀 또는 나노 파티클 내부에 봉입되어 있는 약물의 방출 속도를 조절할 수 있다. 구체적으로, 금속이온이 폴리락트산 유도체의 카르복시기의 당량에 대하여 고분자 미셀 조성물에 1 당량 이하 포함되면, 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기와 결합되는 수가 적어 약물의 방출 속도가 증가하게 되며, 1 당량 이상 포함되면, 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기와 결합되는 수가 많아 약물의 방출 속도가 지연된다. 이에, 혈액 내 약물의 방출속도를 증가시키기 위해 적은 당량의 금속이온을 사용하며, 약물의 방출 속도를 지연시키기 위해서는 많은 당량의 금속이온을 사용할 수 있다.The metal ion may control the release rate of the drug encapsulated in the polymer micelle or nanoparticles by controlling the equivalent. Specifically, when the metal ion is included in the polymer micelle composition in an amount of 1 equivalent or less relative to the equivalent of the carboxyl group of the polylactic acid derivative, the number of carboxy terminal groups of the polylactic acid derivative is less likely to increase the release rate of the drug, and includes 1 equivalent or more. When the polylactic acid derivative is bound to the carboxy terminal group, the release rate of the drug is delayed. Thus, a small amount of metal ion is used to increase the release rate of the drug in the blood, and a large amount of metal ion may be used to delay the release rate of the drug.

또한, 금속이온의 첨가되는 당량을 조절하여 고분자 미셀 또는 나노 입자를 구별하여 형성할 수 있다. 구체적으로, 카르복시 말단기의 당량에 대하여 0.5 당량 이하로 2가 금속 양이온을 첨가하면, 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기와 결합되는 수가 부족하게 되어 고분자 미셀의 형태를 갖게 되며, 0.5 당량 이상의 2가 금속 양이온을 처리하면, 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기와 결합할 수 있는 금속 양이온 수가 충분하여 미셀을 더욱 단단히 고정시키기 때문에 나노 파티클의 형태를 갖게 된다.In addition, the amount of the metal ions may be adjusted to form the polymer micelles or nanoparticles. Specifically, when the divalent metal cation is added in an amount of 0.5 equivalent or less relative to the equivalent of the carboxy end group, the number of carboxy end groups bonded to the polylactic acid derivative is insufficient, resulting in a polymer micelle, and 0.5 equivalent or more divalent metal. When the cation is treated, the number of metal cations that can be bonded to the carboxy terminal group of the polylactic acid derivative is sufficient to fix the micelle more firmly, resulting in the form of nanoparticles.

본 발명의 고분자 미셀 또는 나노 입자를 형성하는 고분자 조성물은 양친성 블록 공중합체 및 폴리락트산 유도체의 총합을 100 중량% 기준하여,The polymer composition forming the polymer micelles or nanoparticles of the present invention is based on a total of 100% by weight of the amphiphilic block copolymer and the polylactic acid derivative,

양친성 블록 공중합체 5∼95 중량%, 및5 to 95 weight percent of amphiphilic block copolymer, and

폴리락트산 유도체 5∼95 중량%로 이루어져 있으며,It consists of 5 to 95% by weight of polylactic acid derivative,

또한, 2가 또는 3가 금속이온은 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기의 당량에 대하여 0.01∼10 당량으로 이루어진다.In addition, the divalent or trivalent metal ions are composed of 0.01 to 10 equivalents relative to the equivalent of the carboxy terminal group of the polylactic acid derivative.

바람직하게는, 양친성 블록 공중합체 20∼80 중량%, 및Preferably 20-80% by weight of the amphiphilic block copolymer, and

폴리락트산 유도체 20∼80 중량%로 이루어져 있으며,20 to 80% by weight of polylactic acid derivatives,

또한, 2가 또는 3가 금속이온은 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기의 당량에 대하여 0.1∼5 당량이며,In addition, divalent or trivalent metal ion is 0.1-5 equivalent with respect to the equivalent of the carboxy terminal group of the said polylactic acid derivative,

더욱 바람직하게는, 양친성 블록 공중합체 10∼60 중량%, 및More preferably, 10 to 60% by weight of amphiphilic block copolymer, and

폴리락트산 유도체 40 ~ 90 중량%로 이루어져 있으며,Polylactic acid derivative 40 to 90% by weight,

또한, 2가 또는 3가 금속이온은 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기의 당량에 대하여 0.2∼2 당량으로 이루어진다.Divalent or trivalent metal ions are composed of 0.2 to 2 equivalents relative to the equivalent of the carboxy terminal group of the polylactic acid derivative.

본 발명은 상기 고분자 조성물에 의해 형성된 고분자 미셀 또는 나노 파티클 내부에 난용성 약물이 봉입된 약학적 조성물을 포함한다. 본 발명의 고분자 미셀 또는 나노 파티클은 내부에 약물을 봉입할 수 있으며, 이를 이용하여 약물의 혈중 농도를 향상시킬 수 있는 다양한 용도의 의약제제로 이용이 가능하다. The present invention includes a pharmaceutical composition in which a poorly soluble drug is enclosed inside a polymer micelle or nanoparticle formed by the polymer composition. The polymer micelles or nanoparticles of the present invention may be encapsulated with a drug therein, and may be used as a pharmaceutical agent for various uses to improve blood concentration of the drug by using the same.

도 2에서 보는 바와 같이, 상기 양친성 블록 공중합체 및 폴리락트산 유도체에 난용성 약물을 혼합하여 약물이 봉입된 고분자 미셀을 형성하고, 이의 안정성을 더욱 향상시키기 위해 2가 또는 3가 금속이온을 첨가하여 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기와 금속이온을 결합시킴으로써 약물이 봉입된 고분자 미셀 또는 나노 파티클을 형성한다.As shown in FIG. 2 , the poorly soluble drug is mixed with the amphiphilic block copolymer and the polylactic acid derivative to form a polymer micelle in which the drug is enclosed, and divalent or trivalent metal ions are added to further improve the stability thereof. Thus, the carboxy-terminated group of the polylactic acid derivative is bonded to the metal ion to form a polymer micelle or nanoparticle containing the drug.

난용성 약물을 인체에 경구 또는 비경구로 투여하기 위하여, 본 발명의 고분자 조성물을 이용하여 난용성 약물을 고분자 미셀 또는 나노 파티클 내부에 함유시켜 가용화한다. 난용성 약물이 함유된 고분자 미셀 또는 나노파티클은 체내 투여하면 오랜시간 혈중에 체류하다가 병소에 축적되고, 병소에서 고분자가 생분해되어 난용성 약물이 방출되어 약리효과를 나타내게 된다.In order to orally or parenterally administer the poorly soluble drug to the human body, the poorly soluble drug is solubilized by being contained in the polymer micelle or nanoparticle using the polymer composition of the present invention. Polymeric micelles or nanoparticles containing poorly soluble drugs stay in the blood for a long time when they are administered in the body and accumulate in the lesions, and the polymers are biodegraded in the lesions to release the poorly soluble drugs, resulting in a pharmacological effect.

상기 난용성 약물은 물에 대한 용해도가 100 ㎎/㎖ 이하인 항암제, 항생제, 소염 진통제, 마취제, 호르몬류, 고혈압 치료제, 당뇨병 치료제, 고지질증 치료제, 항바이러스제, 파킨슨병 치료제, 치매 치료제, 항 구토제, 면역 억제제, 궤양 치료제, 변비 치료제 및 항 말라리아제 등이 있으며, 바람직하게는 인체 투여시 혈액농도 소실 속도가 매우 빠른 약물인 파클리탁셀, 캄토테신, 에토포싸이드, 독소루비신, 다우소루비신, 이다루비신, 아라-C 등의 항암제, 싸이클로스포린 A 등의 면역억제제, 테스토스테론, 에스트라다이올, 에스트로젠, 프로제스테론, 트리암시론 아세테이트, 덱사메타손 등의 스테로이드 호르몬 약물, 테녹시캄, 피록시캄, 인도메타신, 이부프로펜 및 COX-II 인히비터 등의 소염 진통제가 있다.The poorly soluble drugs are anticancer drugs, antibiotics, anti-inflammatory drugs, anesthetics, hormones, antihypertensive drugs, diabetes drugs, hyperlipidemia drugs, antiviral drugs, Parkinson's disease drugs, dementia drugs, anti-emetic drugs , Immunosuppressants, ulcer treatments, constipation treatments and anti-malarial drugs, and paclitaxel, camptothecin, etoposide, doxorubicin, dausrubicin, idarubicin, Anticancer agents such as Ara-C, immunosuppressants such as cyclosporin A, steroid hormone drugs such as testosterone, estradiol, estrogen, progesterone, triamsylone acetate, dexamethasone, tenoxycampe, pyricampam, indomethacin, ibuprofen and Anti-inflammatory analgesics such as COX-II inhibitors.

상기 혼합 고분자 조성물에 난용성 약물을 가용화시키기 위하여 봉입 가능한 난용성 약물의 함량은 블록 공중합체, 폴리락트산 유도체 및 약물 100 중량%에 대하여 0.1∼30 중량%가 바람직하다.The content of the poorly soluble drug encapsulated in order to solubilize the poorly soluble drug in the mixed polymer composition is preferably 0.1 to 30% by weight based on 100% by weight of the block copolymer, the polylactic acid derivative and the drug.

상기 난용성 약물 함유 고분자 미셀의 입자의 크기는 사용하는 고분자의 분자량 및 폴리락트산 유도체와 양친성 블록 공중합체의 조성비에 따라 5∼400 ㎚ 로 조절 가능하며, 바람직하게는 10∼200 ㎚로 조절 가능하다.The particle size of the poorly soluble drug-containing polymer micelle can be adjusted to 5 to 400 nm, preferably 10 to 200 nm, depending on the molecular weight of the polymer used and the composition ratio of the polylactic acid derivative and the amphiphilic block copolymer. Do.

본 발명의 난용성 약물이 봉입된 고분자 미셀 또는 나노파티클은 안정성이 우수하여 혈중 농도를 향상시킬 수 있다. 하기 실시예 및 도 3에서 보는 바와 같이, 블록 공중합체만에 의한 파클리탁셀이 봉입된 고분자 미셀(조성 3) 및 블록 공중합체 및 폴리락트산에 의한 파클리탁셀이 봉입된 고분자 미셀(조성 2)에 비해 본 발명의 고분자 조성물에 의한 파클리탁셀이 봉입된 고분자 나노파티클 (조성 1)이 혈액 내에서 더욱 오래 체류할 수 있어, 혈중 농도를 오래 유지시킬 수 있음을 알 수 있다.Polymeric micelles or nanoparticles encapsulated with poorly soluble drugs of the present invention may have excellent stability to improve blood concentration. As shown in the following Examples and Figure 3 , the present invention compared to the polymer micelles (composition 3) in which the paclitaxel is encapsulated only by the block copolymer and the polymer micelles in which the paclitaxel is encapsulated by the block copolymer and polylactic acid (composition 2). It can be seen that paclitaxel-encapsulated polymer nanoparticles (composition 1) by the polymer composition of the polymer can stay in the blood for a longer time, thereby maintaining the blood concentration for a long time.

본 발명의 고분자 조성물은 난용성 약물을 함유한 고분자 미셀 또는 나노파티클 형태로 제조하여 경구 투여 또는 비경구 투여할 수 있다.The polymer composition of the present invention may be prepared in the form of polymer micelles or nanoparticles containing poorly soluble drugs and be administered orally or parenterally.

비경구 투여는 난용성 약물을 혈관, 근육, 피하, 복강, 경비, 직장, 눈 또는 폐 등의 경로로 투여하며, 경구 투여는 본 발명의 폴리락트산 유도체에 난용성 약물을 혼합한 후 정제 또는 캡슐 형태, 또는 수용액으로 직접 투여하는 것이 가능하다Parenteral administration is the administration of poorly soluble drugs by vascular, muscle, subcutaneous, abdominal, nasal, rectal, eye, or lung. Oral administration is a tablet or capsule after mixing a poorly soluble drug with the polylactic acid derivative of the present invention. It is possible to administer directly in form, or in aqueous solution.

또한, 본 발명은 상기 약학적 조성물의 제조방법을 포함한다.In addition, the present invention includes a method for preparing the pharmaceutical composition.

구체적으로, 도 2에서 보는 바와 같이,Specifically, as shown in Figure 2 ,

양친성 블록 공중합체, 폴리락트산 유도체 및 난용성 약물을 유기 용매에 용해시킨후 유기용매를 증발시키고 얻어진 혼합물을 수용액에 가하여 난용성 약물 함유 고분자 미셀 또는 나노파티클을 제조하는 단계(단계 1), 및Dissolving an amphiphilic block copolymer, a polylactic acid derivative and a poorly soluble drug in an organic solvent, evaporating the organic solvent and adding the obtained mixture to an aqueous solution to prepare a poorly soluble drug-containing polymer micelle or nanoparticle (step 1), and

상기 고분자 미셀 또는 나노파티클에 2가 또는 3가 금속이온을 첨가하여 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기를 고정시키는 단계(단계 2)로 이루어진 제조방법을 포함한다.It comprises a manufacturing method comprising the step of fixing the carboxy terminal group of the polylactic acid derivative (step 2) by adding a divalent or trivalent metal ion to the polymer micelle or nanoparticles.

단계 1은 일정 비율의 상기 폴리락트산 유도체, 양친성 블록 공중합체 및 난용성 약물을 함께 아세톤, 에탄올, 메탄올, 아세트산 에틸, 아세토니트릴, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 아세트산 및 다이옥산으로 이루어진 그룹 중 하나 또는 그 이상의 혼합 용매에 녹여서 균일한 용액을 제조한 다음, 유기용매를 제거하고, 난용성 약물과 고분자의 균일한 혼합물을 제조한다. 상기 혼합물을 pH 4∼8 인 수용액을 가하고, 0∼80 ℃에서 난용성 약물 함유 혼합 고분자 수용액을 제조한다.Step 1 comprises one or more of the group consisting of acetone, ethanol, methanol, ethyl acetate, acetonitrile, methylene chloride, chloroform, acetic acid and dioxane together with a proportion of the polylactic acid derivative, amphiphilic block copolymer and poorly soluble drug After dissolving in a mixed solvent to prepare a uniform solution, the organic solvent is removed and a homogeneous mixture of poorly soluble drug and polymer is prepared. An aqueous solution having a pH of 4 to 8 is added to the mixture, and a poorly soluble drug-containing mixed polymer aqueous solution is prepared at 0 to 80 ° C.

단계 2는 상기 난용성 약물 함유 혼합 고분자 미셀 수용액에 0.001∼2 M 농도의 상기 2가 또는 3가 금속이온을 포함한 수용액을 가하고, 실온에서 0.1∼1 시간 동안 천천히 저어 준 다음, 동결 건조하여 고체 형태의 금속 양이온으로 고정시킨 고분자 미셀 또는 나노 파티클 조성물을 제조한다.In step 2, the aqueous solution containing the divalent or trivalent metal ions having a concentration of 0.001 to 2 M is added to the poorly soluble drug-containing mixed polymer micelle solution, stirred slowly at room temperature for 0.1 to 1 hour, and then freeze-dried to form a solid. To prepare a polymer micelle or nanoparticle composition fixed with a metal cation of.

이하, 본 발명의 실시예를 다음에 의하여 설명한다.An embodiment of the present invention will be described below.

그러나 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the present invention is not limited by the examples.

제조예 1∼11 폴리락트산 유도체의 합성Preparation Examples 1-11 Synthesis of Polylactic Acid Derivatives

고분자는 2-히드록시 카르복시산 유도체를 촉매없이 가온(100∼200 ℃) 및 감압(100∼0.1 ㎜Hg) 조건하에서 6∼24 시간 반응 시킨 후 정제하여 제조하였다.The polymer was prepared by reacting 2-hydroxycarboxylic acid derivatives without a catalyst for 6 to 24 hours under heating (100 to 200 ° C.) and reduced pressure (100 to 0.1 mmHg).

<제조예 1> D,L-폴리락트산(PLA-COOH) 합성 1Preparation Example 1 D, L-polylactic acid (PLA-COOH) Synthesis 1

D,L-락트산 100 g을 250 ㎖의 삼구 둥근 바닥 플라스크에 넣고 교반기를 장치한 후 80℃로 가열한 기름 중탕에서 가열 및 감압 아스피레이터로 25 ㎜Hg로 감압하면서 1 시간 동안 반응시켜 과량으로 존재하는 수분을 제거하였다.100 g of D, L-lactic acid was placed in a 250 ml three-necked round bottom flask, equipped with a stirrer, and reacted in an oil bath heated to 80 ° C. under reduced pressure to 25 mmHg with a reduced pressure aspirator for 1 hour. Water present was removed.

반응 온도를 150℃로 상승시키고, 압력을 25 ㎜Hg로 감압한 조건에서 6 시간 반응시킨 후 반응을 종결하고, 생성된 반응물에 1 ℓ의 증류수을 가하여 고분자를 석출하였다.The reaction temperature was raised to 150 ° C., the pressure was reacted under reduced pressure to 25 mmHg for 6 hours, and the reaction was terminated. 1 L of distilled water was added to the resulting reaction product to precipitate a polymer.

석출된 고분자를 증류수에 다시 가하여 pH 4 이하의 수용액에서 용해되는 저분자량의 고분자를 제거한 후 석출된 고분자를 1 ℓ의 증류수에 다시 가하였고, 탄산수소나트륨을 소량씩 가하여 수용액의 pH 가 6∼8이 되게 하여 고분자를 용해시켰다. 이때 물에 용해되지 않는 고분자는 원심분리 또는 필터 등의 방법으로 분리하여 제거하였다.The precipitated polymer was added again to distilled water to remove the low molecular weight polymer dissolved in an aqueous solution of pH 4 or lower, and then the precipitated polymer was added to 1 L of distilled water again, and a small amount of sodium bicarbonate was added to the pH of the aqueous solution. This dissolves the polymer. At this time, the polymer that is not dissolved in water was removed by centrifugation or filter separation.

1N 염산 수용액을 소량씩 가하여 다시 수용액을 pH 2 로 조절하여 고분자를 수용액에서 석출시켰다. 석출된 고분자를 증류수로 2 번 더 헹군 다음 분리하여 감압하에서 건조하여 점성이 매우 높은 액체(D,L-폴리락트산, 78 g, 수득률 78 %)를 얻었다. 고분자의 수평균 분자량은 ¹H-NMR 스펙트럼으로 결정하였으며, 540 달톤이었다.A small amount of 1N aqueous hydrochloric acid was added thereto, and the aqueous solution was further adjusted to pH 2 to precipitate the polymer in the aqueous solution. The precipitated polymer was rinsed two more times with distilled water, separated, and dried under reduced pressure to obtain a highly viscous liquid (D, L-polylactic acid, 78 g, yield 78%). The number average molecular weight of the polymer was determined by ¹ H-NMR spectrum and was 540 Daltons.

<제조예 2~4> D,L-폴리락트산(PLA-COOH) 합성 2Preparation Example 2-4 D, L-Polylactic Acid (PLA-COOH) Synthesis 2

반응온도, 감압조건, 반응시간을 하기 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 방법을 수행하여 D,L-폴리락트산을 얻었다. D, L-polylactic acid was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that reaction temperature, reduced pressure conditions, and reaction time were adjusted as shown in Table 1 below.

상기 제조예 1∼4에서 합성한 D,L-폴리락트산의 수평균 분자량 및 수득률은 하기 표 1에 나타내었다.The number average molecular weight and yield of D, L-polylactic acid synthesized in Preparation Examples 1 to 4 are shown in Table 1 below.

제조예Production Example 반응온도 (℃)Reaction temperature (℃) 반응시간 (시간)Response time (hours) 압력 (㎜Hg)Pressure (mmHg) 수평균 분자량 (달톤)Number average molecular weight (daltons) 수득률 (%)Yield (%) 1One 150150 66 2525 540540 7878 22 160160 1212 1010 11401140 8383 33 160160 2424 1010 15501550 8484 44 160160 2424 55 21002100 8787

* 수득률=(얻어진 고분자/사용된 모노머) ×100* Yield = (polymer obtained / monomer used) × 100

<제조예 5> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체(PLGA-COOH) 합성 1Preparation Example 5 Synthesis of Copolymer (PLGA-COOH) of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid 1

D,L-락트산 55 g(0.6 mole)과 글리콜산 45 g(0.6 mole)을 함께 250 ㎖의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 반응 온도를 150℃로 상승시키고, 압력을 10 ㎜Hg로 감압한 조건에서 12 시간 반응시킨 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 방법을 수행하였다. 55 g (0.6 mole) of D, L-lactic acid and 45 g (0.6 mole) of glycolic acid were put together in a 250 ml three-necked round bottom flask, the reaction temperature was raised to 150 ° C, and the pressure was reduced to 10 mmHg. The same method as in Preparation Example 1 was performed except that the reaction was carried out for 12 hours.

<제조예 6> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체(PLGA-COOH) 합성 2Preparation Example 6 Copolymer of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid (PLGA-COOH) Synthesis 2

D,L-락트산 73 g(0.8 mole)과 글리콜산 27 g(0.35 mole)을 함께 250 ㎖의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 반응 온도를 160℃로 상승시키고, 압력을 10 ㎜Hg로 감압한 조건에서 12 시간 반응시킨 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 방법을 수행하였다. 73 g (0.8 mole) of D, L-lactic acid and 27 g (0.35 mole) of glycolic acid were put together in a 250 ml three-necked round bottom flask, the reaction temperature was raised to 160 ° C., and the pressure was reduced to 10 mmHg. The same method as in Preparation Example 1 was performed except that the reaction was carried out for 12 hours.

<제조예 7> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체(PLGA-COOH) 합성 3Preparation Example 7 Synthesis of Copolymer (PLGA-COOH) of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid 3

D,L-락트산 91 g(1.0 mole)과 글리콜산 9 g(0.12 mole)을 함께 250 ㎖의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 반응 온도를 160℃로 상승시키고, 압력을 10 ㎜Hg로 감압한 조건에서 12 시간 반응시킨 것을 제외하고 상기 제조예 1과 동일한 방법을 수행하였다. 91 g (1.0 mole) of D, L-lactic acid and 9 g (0.12 mole) of glycolic acid were put together in a 250 ml three-necked round bottom flask, the reaction temperature was raised to 160 ° C, and the pressure was reduced to 10 mmHg. The same method as in Preparation Example 1 was carried out except that the reaction was carried out for 12 hours.

<제조예 8> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체(PLGA-COOH) 합성 4Preparation Example 8 Synthesis of Copolymer (PLGA-COOH) of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid 4

D,L-락트산 73 g(0.8 mole)과 글리콜산 27 g(0.35 mole)을 함께 250 ㎖의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 반응 온도를 180℃로 상승시키고, 압력을 5 ㎜Hg로 감압한 조건에서 24 시간 반응시킨 것을 제외하고 상기 제조예 1과 동일한 방법을 수행하였다. 73 g (0.8 mole) of D, L-lactic acid and 27 g (0.35 mole) of glycolic acid were put together in a 250 ml three-necked round bottom flask, the reaction temperature was raised to 180 ° C., and the pressure was reduced to 5 mmHg. The same method as in Preparation Example 1 was conducted except that the reaction was carried out for 24 hours.

상기 제조예 5∼8에서 합성한 D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체를 하기 표 2에 나타내었다.The copolymers of D, L-lactic acid and glycolic acid synthesized in Preparation Examples 5 to 8 are shown in Table 2 below.

제조예Production Example 락트산/글리콜산 몰비Lactic Acid / Glycolic Acid Molar Ratios 반응온도 (℃)Reaction temperature (℃) 반응시간 (시간)Response time (hours) 압력(㎜Hg)Pressure (mmHg) 수평균분자량(달톤)Number average molecular weight (daltons) 수득률 (%)Yield (%) 반응물Reactant 생성물product 55 50/5050/50 52/4852/48 150150 1212 1010 920920 6363 66 70/3070/30 67/3367/33 160160 1212 1010 10401040 6565 77 90/1090/10 91/991/9 160160 1212 1010 11801180 6868 88 70/3070/30 71/2971/29 180180 2424 55 16501650 7373

<제조예 9> D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체(PLMA-COOH) 합성 Preparation Example 9 Synthesis of Copolymer (PLMA-COOH) of D, L-Lactic Acid and Mandelic Acid

D,L-락트산 75 g(0.83 mole)과 D,L-만델릭 산 25 g(0.16 mole)을 함께 250 ㎖의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 반응 온도를 180℃로 상승시키고, 압력을 10~20㎜Hg로 감압한 조건에서 5시간 반응시킨 것을 제외하고 상기 제조예 1과 동일한 방법을 수행하여 D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체(54 g, 수득률 54 %)를 얻었다. ¹H-NMR 측정을 통해서, 수평균분자량이 1,096 달톤인 고분자를 확인하였다.75 g (0.83 mole) of D, L-lactic acid and 25 g (0.16 mole) of D, L-mandelic acid were put together in a 250 ml three-neck round bottom flask, the reaction temperature was raised to 180 ° C., and the pressure was increased to 10 A copolymer (54 g, yield 54%) of D, L-lactic acid and mandelic acid was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the reaction was carried out for 5 hours under reduced pressure at ˜20 mmHg. ^{Through 1} H-NMR measurement, a polymer having a number average molecular weight of 1,096 Daltons was identified.

<제조예 10> 아세톡시 D,L-폴리락트산 유도체의 (AcO-PLA-COOH) 합성Preparation Example 10 Synthesis of (AcO-PLA-COOH) of Acetoxy D, L-Polylactic Acid Derivatives

상기 제조예 2에서 합성한 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 1140 달톤) 50 g을 염화 아세트산 20 ㎖와 함께 250 ㎖ 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 냉각기를 장치한 다음 질소기류 하에서 4 시간 동안 환류시켰다.50 g of D, L-polylactic acid (number average molecular weight 1140 Daltons) synthesized in Preparation Example 2 was placed in a 250 ml round bottom flask with 20 ml of acetic acid chloride, fitted with a cooler, and refluxed under nitrogen stream for 4 hours. .

과량의 염화 아세트산을 증류하여 제거한 다음, 반응 생성물을 얼음과 물의 혼합 수용액에 혼합한 다음 천천히 저어서 고분자를 석출하였다.Excess acetic acid chloride was distilled off, and the reaction product was mixed with a mixed aqueous solution of ice and water, and then stirred slowly to precipitate a polymer.

석출된 고분자를 분리하여 증류수로 2번 세척한 다음, 무수 아세톤에 녹이고, 무수 황산 마그네슘을 가하여 과량의 수분을 제거하였다. 필터하여 황산 마그네슘을 제거하고, 진공 증발기로 아세톤을 제거하여 액체상의 아세톡시 D,L-폴리락트산(46 g, 수득률 92 %)을 얻었다. ¹H-NMR 측정 결과, 2.02 ppm의 단일 피크로 아세톡시기를 확인할 수 있었다.The precipitated polymer was separated, washed twice with distilled water, dissolved in anhydrous acetone, and anhydrous magnesium sulfate was added to remove excess water. Magnesium sulfate was removed by filtration, and acetone was removed by a vacuum evaporator to obtain liquid acetoxy D, L-polylactic acid (46 g, yield 92%). ^{As a} result of ¹ H-NMR measurement, an acetoxy group was confirmed by a single peak of 2.02 ppm.

<제조예 11> 팔미토일옥시 D,L-폴리락트산 유도체의 (PalmO-PLA-COOH) 합성Preparation Example 11 Synthesis of (PalmO-PLA-COOH) of Palmitoyloxy D, L-Polylactic Acid Derivatives

상기 실시예 2에서 합성한 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 1140 달톤) 20 g을 250 ml 둥근 바닥 플라스크에 넣고 120℃ 기름조(oil bath)에서 진공 조건으로 수분을 완전히 제거하였다. 기름조 온도를 50℃로 내리고 아세톤 50 ml를 첨가하여 고분자를 완전히 녹였다. 여기에 염화 팔미트산 5 ml을 첨가하여 반응온도를 50℃로 하고 질소분위기에서 10시간 반응시켰다. 반응 생성물 중에 존재하는 미반응물을 과량의 헥산으로 세척하여 제거한다. 헥산을 증류하여 제거한 다음, 다시 아세톤에 녹인 후 반응생성물을 얼음과 물의 혼합 수용액에 혼합한 다음 천천히 저어서 올리고머를 석출하였다.         20 g of D, L-polylactic acid (number average molecular weight 1140 Daltons) synthesized in Example 2 was placed in a 250 ml round bottom flask to completely remove moisture under vacuum in a 120 ° C. oil bath. The oil bath temperature was lowered to 50 ° C. and 50 ml of acetone was added to completely dissolve the polymer. 5 ml of palmitic chloride was added thereto, and the reaction temperature was 50 ° C. and reacted for 10 hours in a nitrogen atmosphere. Unreacted material present in the reaction product is removed by washing with excess hexane. Hexane was distilled off, and then dissolved in acetone. The reaction product was mixed with a mixed aqueous solution of ice and water, and then stirred slowly to precipitate an oligomer.

석출된 올리고머를 분리하여 증류수로 2번 세척한 다음, 무수 아세톤에 녹이고, 무수 황산 마그네슘을 가하여 과량의 수분을 제거하였다. 필터하여 황산 마그네슘을 제거하고, 진공 증발기로아세톤을 제거하여 팔미토일옥시 D,L-폴리락트산 유도체(19.1 g, 수득률 96 %)을 얻었다. 1H-NMR 측정 결과, 0.88, 1.3, 2.38 ppm의 피크로 팔미토일기를 확인할 수 있었다.The precipitated oligomer was separated, washed twice with distilled water, dissolved in anhydrous acetone, and anhydrous magnesium sulfate was added to remove excess water. Magnesium sulfate was removed by filtration and acetone was removed by a vacuum evaporator to obtain palmitoyloxy D, L-polylactic acid derivative (19.1 g, yield 96%). As a result of 1 H-NMR measurement, palmitoyl group was confirmed with peaks of 0.88, 1.3, and 2.38 ppm.

제조예 12∼22 폴리락트산 유도체의 카르복시산 염 합성Preparation Examples 12-22 Synthesis of Carboxylic Acid Salts of Polylactic Acid Derivatives

상기 제조예 1∼11 에서 합성한 폴리락트산 유도체를 아세톤 용매에서 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소칼륨 또는 탄산칼륨의 염기 수용액과 반응시켜 제조하였다.The polylactic acid derivatives synthesized in Preparation Examples 1 to 11 were prepared by reacting with a basic aqueous solution of sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate or potassium carbonate in an acetone solvent.

<제조예 12> 폴리락트산 나트륨염(PLA-COONa)의 합성 1Preparation Example 12 Synthesis of Polylactic Acid Sodium Salt (PLA-COONa) 1

상기 제조예 1에서 합성한 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 540 달톤)을 아세톤에 녹인 후 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 교반기를 장치한 후 상온에서 천천히 저어 준 후 탄산 수소 나트륨 수용액(1N)을 천천히 가하여 중화시켰다.The D, L-polylactic acid (number average molecular weight 540 Daltons) synthesized in Preparation Example 1 was dissolved in acetone, placed in a round bottom flask, stirred with a stirrer and slowly stirred at room temperature, followed by aqueous sodium hydrogen carbonate solution (1N). Slowly add to neutralize.

소량의 아세톤 용액을 취하여 다량의 증류수에 희석한 후 pH가 7 인 것을 확인 후, 무수 황산 마그네슘을 가하여 과량의 수분을 제거한 다음 필터하고, 용매 증발기로 아세톤을 증발시키고 흰색의 고체를 얻었다. 이를 다시 무수 아세톤에 녹인 후 필터하여 무수 아세톤에 녹지 않는 물질을 제거한 후 아세톤을 증발시켜 흰색의 고체 상태의 D,L-폴리락트산 나트륨염(수득률 96 %)을 얻었다.A small amount of acetone solution was taken and diluted in a large amount of distilled water, and after confirming that the pH was 7, anhydrous magnesium sulfate was added to remove excess water, followed by filtration. Acetone was evaporated with a solvent evaporator to obtain a white solid. The resultant was dissolved in anhydrous acetone and filtered to remove the material insoluble in anhydrous acetone, followed by evaporation of acetone to obtain white solid D, L-polylactic acid sodium salt (96% yield).

하기 도 2의 ¹H-NMR을 통하여 말단 카르복시산기의 인접 수소의 피이크가 4.88 ppm 에서 관찰되는 것을 확인하였으며, 생성된 고분자를 물에 녹였을 때 수용액의 pH가 6.5~7.5 였다.It was confirmed that the peak of the adjacent hydrogen of the terminal carboxylic acid group was observed at 4.88 ppm through ¹ H-NMR of FIG. 2 , and the pH of the aqueous solution was 6.5-7.5 when the produced polymer was dissolved in water.

<제조예 13> 폴리락트산 나트륨 염(PLA-COONa)의 합성 2Preparation Example 13 Synthesis of Sodium Polylactic Acid Salt (PLA-COONa) 2

상기 제조예 2에서 합성한 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 1140 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 폴리락트산 나트륨 염(수득률 95 %)을 합성하였다.Sodium polylactic acid salt (yield 95%) was synthesized in the same manner as in Preparation Example 12, except that D, L-polylactic acid (number average molecular weight 1140 Daltons) synthesized in Preparation Example 2 was used.

<제조예 14> 아세톡시 D,L-폴리락트산 나트륨 염(AcO-PLA-COONa)의 합성Preparation Example 14 Synthesis of Acetoxy D, L-Polylactic Acid Sodium Salt (AcO-PLA-COONa)

상기 제조예 10에서 합성한 아세톡시 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 1140 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 아세톡시 D,L-폴리락트산 나트륨 염(수득률 95 %)을 합성하였다.Except for using the acetoxy D, L-polylactic acid (number average molecular weight 1140 Daltons) synthesized in Preparation Example 10, the same procedure as in Preparation Example 12 was carried out to give the acetoxy D, L-polylactic acid sodium salt ( 95% yield) was synthesized.

<제조예 15> 팔미토일옥시 D,L-폴리락트산 나트륨염(PalmitoylO-PLA-COONa)의 합성Preparation Example 15 Synthesis of Palmitoyloxy D, L-Polylactic Acid Sodium Salt (PalmitoylO-PLA-COONa)

상기 제조예 10에서 합성한 팔미토일옥시 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 1140달톤)을 아세톤 수용액 (28.6 v/v%)에 완전히 녹인 후 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 교반기를 장치한 후 상온에서 천천히 저어 준 후 탄산수소나트륨 수용액(1N)을 천천히 가하여 중화시켰다.Palmitoyloxy D, L-polylactic acid (number average molecular weight 1140 daltons) synthesized in Preparation Example 10 was completely dissolved in an acetone aqueous solution (28.6 v / v%), and then placed in a round bottom flask, followed by a stirrer at room temperature. After stirring slowly, an aqueous sodium bicarbonate solution (1N) was added slowly to neutralize.

소량의 아세톤 용액을 취하여 다량의 증류수에 희석한 후 pH가 7인 것을 확인 후, 무수 황산 마그네슘을 가하여 과량의 수분을 제거한 다음 필터하고, 용매 증발기로 아세톤 수용액을 증발시키고 흰색의 고체를 얻었다. 이를 다시 무수 아세톤에 녹인 후 필터하여 무수 아세톤에 녹지 않는 물질을 제거한 후 아세톤을 증발시켜 흰색의 고체 상태의 팔미토일옥시 D,L-폴리락트산 나트륨염(수득률 96 %)을 얻었다.After taking a small amount of acetone solution and diluting it in a large amount of distilled water and confirming that the pH is 7, anhydrous magnesium sulfate was added to remove excess water, followed by filtration. This was dissolved in anhydrous acetone and filtered to remove the insoluble acetone, and the acetone was evaporated to obtain a white solid palmitoyloxy D, L-polylactic acid sodium salt (96% yield).

<제조예 16> 폴리락트산 칼륨 염(PLA-COOK)의 합성Preparation Example 16 Synthesis of Polylactic Acid Potassium Salt (PLA-COOK)

상기 제조예 3에서 합성한 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 1550 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 폴리락트산 칼륨 염(수득률 98 %)을 합성하였다.The polylactic acid potassium salt (yield 98%) was synthesized in the same manner as in Preparation Example 12, except that D, L-polylactic acid (number average molecular weight 1550 Daltons) synthesized in Preparation Example 3 was used.

<제조예 17> 폴리락트산 나트륨 염(PLA-COONa)의 합성 3Preparation Example 17 Synthesis of Sodium Polylactic Acid Salt (PLA-COONa) 3

상기 제조예 4에서 합성한 D,L-폴리락트산(수평균 분자량 2100 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 폴리락트산 나트륨 염(수득률 95 %)을 합성하였다.Sodium polylactic acid salt (yield 95%) was synthesized in the same manner as in Preparation Example 12, except that D, L-polylactic acid (number average molecular weight 2100 Daltons) synthesized in Preparation Example 4 was used.

<제조예 18> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 나트륨 염(PLGA-COONa)의 합성 1Preparation Example 18 Synthesis of Sodium Salt (PLGA-COONa) of a Copolymer of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid 1

상기 제조예 5에서 합성한 D,L-락트산과 글리콜산 공중합체(수평균 분자량 920 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 나트륨 염(수득률 98 %)을 합성하였다.Except for using the D, L-lactic acid and glycolic acid copolymer (number average molecular weight 920 Daltons) synthesized in Preparation Example 5 was carried out in the same manner as in Preparation Example 12 of the D, L- lactic acid and glycolic acid Sodium salt (yield 98%) of the copolymer was synthesized.

<제조예 19> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 나트륨 염(PLGA-COONa)의 합성 2Preparation Example 19 Synthesis of Sodium Salt (PLGA-COONa) of a Copolymer of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid 2

상기 제조예 6에서 합성한 D,L-락트산과 글리콜산 공중합체(수평균 분자량 1040 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 나트륨 염(수득률 93 %)을 합성하였다.Except for using the D, L-lactic acid and glycolic acid copolymer (number average molecular weight 1040 Daltons) synthesized in Preparation Example 6 was carried out in the same manner as in Preparation Example 12 of the D, L- lactic acid and glycolic acid Sodium salt (93% yield) of the copolymer was synthesized.

<제조예 20> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 칼륨 염(PLGA-COOK)의 합성Preparation Example 20 Synthesis of Potassium Salt (PLGA-COOK) of a Copolymer of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid

상기 제조예 7에서 합성한 D,L-락트산과 글리콜산 공중합체(수평균 분자량 1180 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 칼륨 염(수득률 92 %)을 합성하였다.Except for using the D, L-lactic acid and glycolic acid copolymer (number average molecular weight 1180 Daltons) synthesized in Preparation Example 7 was carried out in the same manner as in Preparation Example 12 of the D, L- lactic acid and glycolic acid The potassium salt (92% yield) of the copolymer was synthesized.

<제조예 21> D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 나트륨 염(PLGA-COONa)의 합성 3Preparation Example 21 Synthesis of Sodium Salt (PLGA-COONa) of a Copolymer of D, L-Lactic Acid and Glycolic Acid 3

상기 제조예 8에서 합성한 D,L-락트산과 글리콜산 공중합체(수평균 분자량 1650 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체의 나트륨 염(수득률 98 %)을 합성하였다.Except for using the D, L-lactic acid and glycolic acid copolymer (number average molecular weight 1650 Daltons) synthesized in Preparation Example 8 was carried out in the same manner as in Preparation Example 12 of the D, L- lactic acid and glycolic acid Sodium salt (yield 98%) of the copolymer was synthesized.

<제조예 22> D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체의 나트륨 염(PLMA-COONa)의 합성 Preparation Example 22 Synthesis of Sodium Salt (PLMA-COONa) of Copolymer of D, L-Lactic Acid and Mandelic Acid

상기 제조예 9에서 합성한 D,L-락트산과 만델릭산 공중합체(수평균 분자량 1096 달톤)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 제조예 12와 동일한 방법을 수행하여 D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체의 나트륨 염(수득률 96 %)을 합성하였다.Except for using the D, L-lactic acid and mandelic acid copolymer (number average molecular weight 1096 Daltons) synthesized in Preparation Example 9, the same method as in Preparation Example 12 was carried out to D, L-lactic acid and mandelic Sodium salt (yield 96%) of the copolymer of acid was synthesized.

상기 제조예 12∼22에서 합성한 폴리락트산 유도체의 카르복시산 염을 하기 표 3에 나타내었다.Carboxylic acid salts of the polylactic acid derivatives synthesized in Preparation Examples 12 to 22 are shown in Table 3 below.

제조예Production Example 반응물(분자량)Reactant (molecular weight) 염기base 생성물product 수평균분자량(달톤)Number average molecular weight (daltons) 수득률(%)Yield (%) 1212 PLA-COOH(540)PLA-COOH (540) NaHCO₃ NaHCO ₃ PLA-COONaPLA-COONa 540540 9696 1313 PLA-COOH(1140)PLA-COOH (1140) Na₂CO₃ Na ₂ CO ₃ PLA-COONaPLA-COONa 11401140 9595 1414 AcO-PLA-COOH(1140)AcO-PLA-COOH (1140) Na₂CO₃ Na ₂ CO ₃ AcO-PLA-COONaAcO-PLA-COONa 11401140 9595 1515 PalmitoylO-PLA-COOH(1140)PalmitoylO-PLA-COOH (1140) NaHCO₃ NaHCO ₃ PalmitoylO-PLA-COONaPalmitoylo-pla-coona 11401140 9696 1616 PLA-COOH(1550)PLA-COOH (1550) KHCO₃ KHCO ₃ PLA-COOKPLA-COOK 15501550 9898 1717 PLA-COOH(2100)PLA-COOH (2100) NaHCO₃ NaHCO ₃ PLA-COONaPLA-COONa 21002100 9595 1818 PLGA-COOH(920)PLGA-COOH (920) Na₂CO₃ Na ₂ CO ₃ PLGA-COONaPLGA-COONa 920920 9898 1919 PLGA-COOH(1040)PLGA-COOH (1040) NaHCO₃ NaHCO ₃ PLGA-COONaPLGA-COONa 10401040 9393 2020 PLGA-COOH(1180)PLGA-COOH (1180) K₂CO₃ K ₂ CO ₃ PLGA-COOKPLGA-COOK 11801180 9292 2121 PLGA-COOH(1650)PLGA-COOH (1650) NaHCO₃ NaHCO ₃ PLGA-COONaPLGA-COONa 16501650 9898 2222 PLMA-COOH(1096)PLMA-COOH (1096) NaHCO₃ NaHCO ₃ PLMA-COONaPLMA-COONa 10961096 9696

제조예 23∼29 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)의 A-B형 블록 공중합체 합성 Preparation Examples 23-29 Synthesis of A-B type block copolymer of hydrophilic block (A) and hydrophobic block (B)

<제조예 23> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA) 블록 공중합체 중합(A-B형)Production Example 23 Monomethoxy Polyethylene Glycol-Polylactide (mPEG-PLA) Block Copolymerization (Type A-B)

모노메톡시폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 2,000 달톤) 5.0 g을 2 구 100 ㎖ 둥근바닥 플라스크에 넣은 후 감압(1 ㎜Hg)하에서 3∼4 시간 동안 130℃로 가열하여 수분을 제거시켰다. 반응플라스크 내를 건조시킨 질소로 충진하고, 주사기를 이용하여 반응 촉매인 스테이너스 옥토에이트(Sn(Oct)₂)를 락타이드의 0.1 중량%(10.13 ㎎, 25 mmol)을 가하고 , 30분 동안 교반한 후 130℃에서 1 시간 동안 감압(1㎜Hg)하여 촉매를 용해시킨 용매(톨루엔)를 제거하였다. 정제한 락타이드 10.13 g을 가한 후, 130℃에서 18 시간 가열하였다. 생성된 고분자를 메틸렌 클로라이드에 용해시킨 후 디에틸에테르에 가하여 고분자를 침전시켰다. 얻어진 고분자를 진공오븐에서 48 시간 건조하였다.5.0 g of monomethoxy polyethylene glycol (number average molecular weight 2,000 Daltons) was placed in a two-necked 100 ml round bottom flask, and then heated to 130 ° C. for 3 to 4 hours under reduced pressure (1 mmHg) to remove moisture. The reaction flask was filled with dried nitrogen, and then 0.1 wt% (10.13 mg, 25 mmol) of lactide was added to the reaction catalyst, Stationus Octoate (Sn (Oct) ₂ ), using a syringe, followed by stirring for 30 minutes. After depressurizing (1 mmHg) at 130 ° C. for 1 hour, the solvent (toluene) in which the catalyst was dissolved was removed. 10.13 g of purified lactide was added, followed by heating at 130 ° C. for 18 hours. The resulting polymer was dissolved in methylene chloride and added to diethyl ether to precipitate the polymer. The obtained polymer was dried in a vacuum oven for 48 hours.

상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA)의 수평균 분자량은 2,000-1,766 달톤이었다. 또한, ¹H-NMR을 이용하여 A-B형임을 알 수 있었다.The number average molecular weight of the said monomethoxy polyethyleneglycol-polylactide (mPEG-PLA) was 2,000-1,766 daltons. In addition, it was found that the AB type using ¹ H-NMR.

<제조예 24> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA) 블록 공중합체 중합(A-B형)Production Example 24 Monomethoxy Polyethylene Glycol-Polylactide (mPEG-PLA) Block Copolymerization (Type A-B)

모노메톡시폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 2,000 달톤) 5.0 g을 2 구 100 ㎖ 둥근바닥 플라스크에 넣은 후 감압(1 ㎜Hg)하에서 3∼4 시간 동안 130℃로 가열하여 수분을 제거시켰다. 반응플라스크 내를 건조시킨 질소로 충진하고, 주사기를 이용하여 반응 촉매인 스테이너스 옥토에이트(Sn(Oct)₂)를 락타이드의 0.1중량%(13.75 ㎎, 34 mmol)을 가하고 , 30분 동안 교반한 후 130℃에서 1 시간 동안 감압(1㎜Hg)하여 촉매를 용해시킨 용매(톨루엔)를 제거하였다. 정제한 락타이드 13.75 g을 가한 후, 130℃에서 18 시간 가열하였다. 생성된 고분자를 에탄올에 용해시킨 후 디에틸에테르에 가하여 고분자를 침전시켰다. 얻어진 고분자를 진공오븐에서 48 시간 건조하였다.5.0 g of monomethoxy polyethylene glycol (number average molecular weight 2,000 Daltons) was placed in a two-necked 100 ml round bottom flask, and then heated to 130 ° C. for 3 to 4 hours under reduced pressure (1 mmHg) to remove moisture. The reaction flask was filled with dried nitrogen, and 0.1 wt% (13.75 mg, 34 mmol) of lactide was added to the reaction catalyst, the stationary octoate (Sn (Oct) ₂ ), using a syringe, followed by stirring for 30 minutes. After depressurizing (1 mmHg) at 130 ° C. for 1 hour, the solvent (toluene) in which the catalyst was dissolved was removed. 13.75 g of purified lactide was added, followed by heating at 130 ° C. for 18 hours. The resulting polymer was dissolved in ethanol and added to diethyl ether to precipitate the polymer. The obtained polymer was dried in a vacuum oven for 48 hours.

상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA)의 수평균 분자량은 2,000-5,000 달톤이었다. 또한, ¹H-NMR을 이용하여 A-B형임을 알 수 있었다.The number average molecular weight of the monomethoxypolyethylene glycol-polylactide (mPEG-PLA) was 2,000-5,000 Daltons. In addition, it was found that the AB type using ¹ H-NMR.

<제조예 25> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA) 블록 공중합체 중합(A-B형)Production Example 25 Monomethoxy Polyethylene Glycol-Polylactide (mPEG-PLA) Block Copolymerization (Type A-B)

모노메톡시폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 2,000 달톤) 5.0 g을 2 구 100 ㎖ 둥근바닥 플라스크에 넣은 후 감압(1 ㎜Hg)하에서 3∼4 시간 동안 130℃로 가열하여 수분을 제거시켰다. 반응플라스크 내를 건조시킨 질소로 충진하고, 주사기를 이용하여 반응 촉매인 스테이너스 옥토에이트(Sn(Oct)₂)를 락타이드의 0.1중량%(22.0 ㎎, 55 mmol)을 가하고 , 30분 동안 교반한 후 130℃에서 1 시간 동안 감압(1㎜Hg)하여 촉매를 용해시킨 용매(톨루엔)를 제거하였다. 정제한 락타이드 22.0 g을 가한 후, 130℃에서 18 시간 가열하였다. 생성된 고분자를 에탄올에 용해시킨 후 디에틸에테르에 가하여 고분자를 침전시켰다. 얻어진 고분자를 진공오븐에서 48 시간 건조하였다.5.0 g of monomethoxy polyethylene glycol (number average molecular weight 2,000 Daltons) was placed in a two-necked 100 ml round bottom flask, and then heated to 130 ° C. for 3 to 4 hours under reduced pressure (1 mmHg) to remove moisture. The reaction flask was filled with dried nitrogen, and 0.1 wt% (22.0 mg, 55 mmol) of lactide was added to the reaction catalyst, Stationus Octoate (Sn (Oct) ₂ ), using a syringe, followed by stirring for 30 minutes. After depressurizing (1 mmHg) at 130 ° C. for 1 hour, the solvent (toluene) in which the catalyst was dissolved was removed. 22.0 g of purified lactide was added, followed by heating at 130 ° C. for 18 hours. The resulting polymer was dissolved in ethanol and added to diethyl ether to precipitate the polymer. The obtained polymer was dried in a vacuum oven for 48 hours.

상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA)의 수평균 분자량은 2,000-8,000 달톤이었다. 또한, ¹H-NMR을 이용하여 A-B형임을 알 수 있었다.The number average molecular weight of the monomethoxypolyethylene glycol-polylactide (mPEG-PLA) was 2,000-8,000 Daltons. In addition, it was found that the AB type using ¹ H-NMR.

<제조예 26> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리(락틱-co-글리콜라이드)(mPEG-PLGA) 블록 공중합체 중합(A-B형)Production Example 26 Monomethoxy Polyethylene Glycol-Poly (Lactic-co-Glycolide) (mPEG-PLGA) Block Copolymerization (Type A-B)

상기 제조예 23의 방법에 따라 모노메톡시폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 5,000 달톤)과 락타이드 및 글리콜라이드를 스테이노스옥토에이트 촉매와 함께 120℃에서 12 시간 반응시켜 합성하였다.Monomethoxypolyethylene glycol (number average molecular weight 5,000 Daltons), lactide and glycolide were reacted with a stinos octoate catalyst for 12 hours at 120 ° C. according to the method of Preparation Example 23 for synthesis.

상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리(락틱-co-글리콜라이드)(mPEG-PLGA)의 수평균 분자량은 5,000-4,000 달톤이었다. 또한, ¹H-NMR을 이용하여 A-B형임을 알 수 있었다.The number average molecular weight of the monomethoxypolyethylene glycol-poly (lactic- co -glycolide) (mPEG-PLGA) was 5,000-4,000 Daltons. In addition, it was found that the AB type using ¹ H-NMR.

<제조예 27> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리(락틱-Production Example 27 Monomethoxy Polyethylene Glycol-Poly (Lactic- coco -파라다이옥산-2-온) (mPEG-PLDO) 블록 공중 합체 중합(A-B형)Paradioxan-2-one) (mPEG-PLDO) block copolymer polymerization (A-B type)

상기 제조예 23의 방법에 따라 모노메톡시폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 12,000달톤)과 락타이드 및 파라다이옥산-2-온을 스테이노스옥토에이트 촉매와 함께 110 ℃에서 12 시간 반응시켜 합성하였다.Monomethoxypolyethylene glycol (number average molecular weight 12,000 daltons), lactide and paradioxan-2-one were reacted with a stinos octoate catalyst at 110 ° C. for 12 hours according to the method of Preparation Example 23 for synthesis.

상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리(락틱-co-파라다이옥산-2-온) (mPEG-PLDO)의 수평균 분자량은 12,000-10,000 달톤 이었다. 또한, ¹H-NMR을 이용하여 A-B형임을 알 수 있었다.The number average molecular weight of the said monomethoxy polyethyleneglycol poly (lactic- co -paradioxan-2-one) (mPEG-PLDO) was 12,000-10,000 Daltons. In addition, it was found that the AB type using ¹ H-NMR.

<제조예 28> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리카프로락톤(mPEG-PCL) 블록 공중합체 중합(A-B형)Production Example 28 Monomethoxy Polyethylene Glycol-Polycaprolactone (mPEG-PCL) Block Copolymerization (Type A-B)

상기 제조예 23의 방법에 따라 모노메톡시폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 12,000 달톤)과 카프로락톤을 스테이노스옥토에이트 촉매와 함께 130 ℃에서 12 시간 반응시켜 합성하였다.According to the method of Preparation 23, monomethoxy polyethylene glycol (number average molecular weight 12,000 daltons) and caprolactone were synthesized by reacting with a tenosoctoate catalyst at 130 ° C. for 12 hours.

상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리카프로락톤(mPEG-PCL)의 수평균 분자량은 12,000-5,000 달톤 이었다. 또한, ¹H-NMR을 이용하여 A-B형임을 알 수 있었다.The number average molecular weight of the said monomethoxy polyethyleneglycol polycaprolactone (mPEG-PCL) was 12,000-5,000 Daltons. In addition, it was found that the AB type using ¹ H-NMR.

<제조예 29> 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드-팔미테이트(mPEG-PLA- palmitate) 블록 공중합체 중합 (A-B형)Preparation Example 29 Monomethoxy Polyethylene Glycol Polylactide Palmitate Block Copolymerization (Type A-B)

합성된 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드(mPEG-PLA) (Mn;2000- 1750, 20g)을 플라스크에 넣고 120℃ 오일배스(oil bath)에서 진공조건으로 수분을 완전히 제거시켰다. 온도를 50℃로 낮추고 아세톤 50ml 를 첨가하여 고분자를 완전히 용해시켰다. 여기에 팔미토일 클로리드 2 ml (Palmitoyl chloride/mPEG-PLA=1.2/1 몰비)를 첨가하고, 반응온도를 50℃로 하여 질소기류 하에서 10시간 반응시켰다. 반응물을 과량의 헥산으로 미 반응물을 세척하고, 얻어진 고분자를 methylene chloride에 용해시킨 후 다시 diethyl ether로 침전시키고 여과하였다. 얻어진 고분자를 진공오븐에서 48시간 건조하였다. 상기 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드 팔미테이트 (mPEG-PLA-palmitate)의 수평균 분자량은 2,000-1,800 달톤이었다. 또한 1H-NMR을 이용하여 mPEG-PLA 말단기인 -OH에 palmitoyl기가 결합되었음을 알 수 있었다.Synthesized monomethoxypolyethyleneglycol-polylactide (mPEG-PLA) (Mn; 2000-1750, 20 g) was placed in a flask to completely remove moisture in a vacuum bath at 120 ℃ oil bath (oil bath). The temperature was lowered to 50 ° C. and 50 ml of acetone was added to completely dissolve the polymer. 2 ml of palmitoyl chloride (Palmitoyl chloride / mPEG-PLA = 1.2 / 1 molar ratio) was added thereto, and the reaction temperature was 50 ° C for 10 hours under nitrogen stream. The reaction was washed with unreacted hexane with excess hexane, the obtained polymer was dissolved in methylene chloride, precipitated again with diethyl ether and filtered. The obtained polymer was dried in a vacuum oven for 48 hours. The number average molecular weight of the said monomethoxy polyethyleneglycol polylactide palmitate (mPEG-PLA-palmitate) was 2,000-1,800 Daltons. In addition, it was found that palmitoyl group was bound to -OH which is mPEG-PLA end group by using 1H-NMR.

상기 제조예 23∼27 에서 합성한 블록 공중합체를 하기 표 4에 나타내었다The block copolymers synthesized in Preparation Examples 23 to 27 are shown in Table 4 below.

제조예Production Example 양친성 블록 공중합체Amphiphilic Block Copolymer 수평균 분자량 (달톤)Number average molecular weight (daltons) 수득률(%)Yield (%) 2323 mPEG-PLAmPEG-PLA 2,000-1,7652,000-1,765 8686 2424 mPEG-PLAmPEG-PLA 2,000-5,0002,000-5,000 8787 2525 mPEG-PLAmPEG-PLA 2,000-8,0002,000-8,000 8585 2626 mPEG-PLGAmPEG-PLGA 5,000-4,0005,000-4,000 9090 2727 mPEG-PLDOmPEG-PLDO 12,000-10,00012,000-10,000 7878 2828 mPEG-PCLmPEG-PCL 12,000-5,00012,000-5,000 9393 2929 mPEG-PLA-palimitatemPEG-PLA-palimitate 2,000-1,8002,000-1,800 9090

실시예 1∼3 2가 또는 3가 금속이온염으로 고정시킨 난용성 약물 함유 고분자 미셀 또는 나노 파티클의 제조Examples 1 to 3 Preparation of poorly soluble drug-containing polymer micelles or nanoparticles immobilized with divalent or trivalent metal ions

<실시예 1> CaExample 1 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA Block Copolymer Polymer Micelle Containing Ionically Immobilized Paclitaxel

단계 1 : 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Step 1: preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA block copolymer polymer micelle containing paclitaxel

상기 제조예 13의 D,L-PLA-COONa(분자량 : 1140) 130 ㎎(114 mmol), 파클리탁셀 30 ㎎ 및 상기 제조예 23의 양친성 블록 공중합체 mPEG-PLA(분자량 2,000-1,765 달톤) 100 ㎎을 아세톤 2 ㎖에 완전히 용해시켜 맑은 용액을 제조하였다. 상기 아세톤을 제거한 후 파클리탁셀 함유 고분자 조성물을 제조하였다. 상기 파클리탁셀 함유 고분자 조성물에 증류수 2.5 ㎖를 가하고, 40℃에서 30분간 저어서 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 수용액을 제조하였다.130 mg (114 mmol) of D, L-PLA-COONa (molecular weight: 1140) of Preparation Example 13, 30 mg of paclitaxel and 100 mg of the amphiphilic block copolymer mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,765 daltons) of Preparation Example 23 Was dissolved completely in 2 ml of acetone to prepare a clear solution. After removing the acetone, a paclitaxel-containing polymer composition was prepared. 2.5 ml of distilled water was added to the paclitaxel-containing polymer composition, and stirred at 40 ° C. for 30 minutes to prepare a paclitaxel-containing polymer micelle aqueous solution.

단계 2 : 2가 금속이온염으로 고정하는 단계 Step 2: fixing with divalent metal ion salt

0.2 M 무수 염화칼슘 수용액 0.29 ㎖(58 mmol)를 상기 단계 1에서 제조한 고분자 미셀 수용액에 가한 후 실온에서 20분간 저어주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과한 후 동결 건조하였다.0.29 ml (58 mmol) of 0.2 M anhydrous calcium chloride aqueous solution was added to the aqueous polymer micelle prepared in Step 1, followed by stirring at room temperature for 20 minutes. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm, followed by freeze drying.

상기 실시예에서 파클리탁셀 함량 및 용해도는 HPLC로 정량하였으며, 입자크기는 다이나믹 라이터 스캐터링(DLS)법으로 측정하였다.In the above examples, paclitaxel content and solubility were quantified by HPLC, and particle size was measured by dynamic lighter scattering (DLS) method.

D,L-PLA-COONa/mPEG-PLA 조성비(중량비) : 56.5/43.5 D, L-PLA-COONa / mPEG-PLA Composition ratio (weight ratio): 56.5 / 43.5

파클리탁셀 함량 : 11.5 중량 %Paclitaxel Content: 11.5 wt%

수용액에 대한 파클리탁셀 용해도 : 10.7 ㎎/㎖Paclitaxel Solubility in Aqueous Solution: 10.7 mg / ml

입자크기 : 18 ㎚Particle Size: 18 ㎚

<실시예 2> MgExample 2 Mg ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA Block Copolymer Polymer Micelle Containing Ionically Immobilized Paclitaxel

0.2 M 무수 염화마그네슘 수용액 0.29 ml (58 mmol)를 상기 실시예 1의 단계 1에서 제조한 고분자 미셀 수용액에 가한 후 실온에서 20분간 저어 주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과한 후 동결 건조하였다.0.29 ml (58 mmol) of 0.2 M anhydrous magnesium chloride aqueous solution was added to the aqueous polymer micelle prepared in Step 1 of Example 1, followed by stirring at room temperature for 20 minutes. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm, followed by freeze drying.

D,L-PLA-COONa/mPEG-PLA 조성비(중량비) : 56.5/43.5 D, L-PLA-COONa / mPEG-PLA Composition ratio (weight ratio): 56.5 / 43.5

파클리탁셀 함량 : 11.5 중량 %Paclitaxel Content: 11.5 wt%

수용액에 대한 파클리탁셀 용해도 : 10.7 ㎎/㎖Paclitaxel Solubility in Aqueous Solution: 10.7 mg / ml

입자크기 : 18 ㎚Particle Size: 18 ㎚

<실시예 3> ZnExample 3 Zn ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA Block Copolymer Polymer Micelle Containing Ionically Immobilized Paclitaxel

0.2 M 무수 염화아연 수용액 0.29 ㎖(58 mmol)를 상기 실시예 1의 단계 1에서 제조한 고분자 미셀 수용액에 가한 후 실온에서 20분간 저어주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과한 후 동결 건조하였다.0.29 ml (58 mmol) of 0.2 M anhydrous zinc chloride aqueous solution was added to the aqueous polymer micelle prepared in step 1 of Example 1, followed by stirring at room temperature for 20 minutes. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm, followed by freeze drying.

D,L-PLA-COONa/mPEG-PLA 조성비(중량비) : 56.5/43.5 D, L-PLA-COONa / mPEG-PLA Composition ratio (weight ratio): 56.5 / 43.5

파클리탁셀 함량 : 11.5 중량 %Paclitaxel Content: 11.5 wt%

수용액에 대한 파클리탁셀 용해도 : 10.7 ㎎/㎖Paclitaxel Solubility in Aqueous Solution: 10.7 mg / ml

입자크기 : 18 ㎚Particle Size: 18 ㎚

<실시예 4> CaExample 4 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 D,L-PLMA-COONa, mPEG-PLA-Palmitate 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Preparation of D, L-PLMA-COONa, mPEG-PLA-Palmitate Block Copolymer Polymer Micelles Containing Ionically Immobilized Paclitaxel

상기 제조예 22의 D,L-PLMA-COONa(분자량 : 1096) 130 ㎎(114 mmol), 파클리탁셀 30 ㎎ 및 상기 제조예 27의 양친성 블록 공중합체 mPEG-PLA-Palmitate(분자량 2000-1800 달톤) 100 ㎎를 이용하고 상기 아세톤 대신 에탄올을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 Ca²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 조성물을 제조하였다.130 mg (114 mmol) of D, L-PLMA-COONa (molecular weight: 1096) of Preparation Example 22, 30 mg of paclitaxel and mPEG-PLA-Palmitate (molecular weight 2000-1800 Daltons) of Preparation Example 27 A paclitaxel-containing polymer micelle composition fixed with Ca ²⁺ ions was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100 mg and ethanol were used instead of acetone.

D,L-PLMA-COONa/mPEG-PLA-Palmitate 조성비(중량비) : 56.5/43.5D, L-PLMA-COONa / mPEG-PLA-Palmitate Composition (Weight): 56.5 / 43.5

파클리탁셀 함량 : 11.5 중량 %Paclitaxel Content: 11.5 wt%

수용액에 대한 파클리탁셀 용해도 : 10.7 ㎎/㎖Paclitaxel Solubility in Aqueous Solution: 10.7 mg / ml

입자크기 : 18 ㎚Particle Size: 18 ㎚

<실시예 5> CaExample 5 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA Block Copolymer Polymer Micelle Containing Ionically Immobilized Paclitaxel

상기 제조예 13의 D,L-PLA-COONa(분자량 : 1140) 100 ㎎(88 mmol), 파클리탁셀 10 ㎎ 및 상기 제조예 24의 양친성 블록 공중합체 mPEG-PLA (분자량 2000-5000 달톤) 90 ㎎를 이용하고 상기 아세톤 대신 에탄올을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 Ca²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 조성물을 제조하였다.100 mg (88 mmol) of D, L-PLA-COONa (molecular weight: 1140) of Preparation Example 13, 10 mg of paclitaxel and 90 mg of the amphiphilic block copolymer mPEG-PLA (molecular weight 2000-5000 Daltons) of Preparation Example 24 were used to prepare the acetone in place of the paclitaxel-containing polymeric micelle composition fixed to the Ca ²⁺ ions except for the use of ethanol, and in the same manner as in example 1.

D,L-PLA-COONa/mPEG-PLA 조성비(중량비) : 54/46D, L-PLA-COONa / mPEG-PLA Composition ratio (weight ratio): 54/46

파클리탁셀 함량 : 5.0 중량 %Paclitaxel Content: 5.0 wt%

수용액에 대한 파클리탁셀 용해도 : 10.0 ㎎/㎖Paclitaxel Solubility in Aqueous Solution: 10.0 mg / ml

입자크기 : 58 ㎚Particle Size: 58 ㎚

<실시예 6> CaExample 6 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 고분자 미셀 제조 Preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA Block Copolymer Polymer Micelle Containing Ionically Immobilized Paclitaxel

상기 제조예 13의 D,L-PLA-COONa(분자량 : 1140) 150 ㎎(132 mmol), 파클리탁셀 10 ㎎ 및 상기 제조예 25의 양친성 블록 공중합체 mPEG-PLA (분자량 2000-8000 달톤) 90 ㎎를 이용하고 상기 아세톤 대신 에탄올을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 Ca²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 조성물을 제조하였다.150 mg (132 mmol) of D, L-PLA-COONa (molecular weight: 1140) of Preparation Example 13, 10 mg of paclitaxel and 90 mg of amphiphilic block copolymer mPEG-PLA (molecular weight 2000-8000 Daltons) of Preparation Example 25 were used to prepare the acetone in place of the paclitaxel-containing polymeric micelle composition fixed to the Ca ²⁺ ions except for the use of ethanol, and in the same manner as in example 1.

D,L-PLA-COONa/mPEG-PLA 조성비(중량비) : 63/37D, L-PLA-COONa / mPEG-PLA Composition ratio (weight ratio): 63/37

파클리탁셀 함량 : 4.0 중량 %Paclitaxel Content: 4.0 wt%

수용액에 대한 파클리탁셀 용해도 : 10.0 ㎎/㎖Paclitaxel Solubility in Aqueous Solution: 10.0 mg / ml

입자크기 : 50 ㎚Particle Size: 50 ㎚

<실험예 1> 금속이온염의 당량에 따른 고분자 미셀 또는 나노 파티클 조성물의 안정성 실험Experimental Example 1 Stability Experiment of Polymeric Micelle or Nanoparticle Composition According to the Equivalent of Metal Ion Salts

금속이온염의 당량에 따른 고분자 미셀 또는 나노 파티클 조성물의 안정성을 실험하기 위해 하기와 같이 고분자 미셀 조성물을 제조하였다.In order to test the stability of the polymer micelle or nano particle composition according to the equivalent of the metal ion salt, a polymer micelle composition was prepared as follows.

단계 1 : 파클리탁셀 함유 D,L-PLA-COONa, mPEG-PLA 블록 공중합체 혼합 고분자 미셀 제조Step 1: Preparation of D, L-PLA-COONa, mPEG-PLA Block Copolymer Mixed Polymer Micelle Containing Paclitaxel

상기 실시예 1의 D,L-PLA-COONa(분자량 1140) 170 ㎎(149 mmol), 파클리탁셀 30 ㎎ 및 양친성 블록 공중합체 mPEG-PLA(분자량 2,000-1,765 달톤) 50 ㎎을 아세톤 2 ㎖에 용해시켜서 맑은 용액을 제조하였다. 아세톤을 제거한 후 파클리탁셀 함유 혼합 고분자 미셀 조성물을 제조하였다. 상기 혼합 고분자 미셀 조성물에 증류수 3 ㎖를 가하고, 40 ℃에서 30분 간 저어서 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 수용액을 제조하였다.170 mg (149 mmol) of D, L-PLA-COONa (molecular weight 1140), 30 mg of paclitaxel and 50 mg of the amphiphilic block copolymer mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,765 daltons) of Example 1 were dissolved in 2 ml of acetone. To prepare a clear solution. After removing acetone, a paclitaxel-containing mixed polymer micelle composition was prepared. 3 ml of distilled water was added to the mixed polymer micelle composition, and stirred at 40 ° C. for 30 minutes to prepare a paclitaxel-containing polymer micelle aqueous solution.

단계 2 : 2가 금속이온염으로 고정하는 단계 Step 2: fixing with divalent metal ion salt

상기 단계 1에서 제조한 파클리탁셀 함유 혼합 고분자 미셀 수용액을 각각 1 ㎖씩 3 등분 한 후 0.2 M 무수 염화칼슘 수용액을 각각 0.0625, 0.125, 0.25 ㎖(12.5, 25, 50 mmol)를 가하고, 실온에서 20분간 저어 주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과한 후 pH 7.4인 PBS(phosphate buffer solution)을 첨가하여 파클리탁셀의 농도가 1 ㎎/㎖이 되게 희석시킨 후 37 ℃에서 배양하면서 파클리탁셀의 농도 변화를 HPLC로 측정하였다. 그 결과는 표 5에 나타내었다.1 ml each of the aqueous solution of paclitaxel-containing mixed polymer micelle prepared in step 1 was then divided into three equal portions, and 0.0625, 0.125, 0.25 ml (12.5, 25, 50 mmol) of 0.2 M anhydrous calcium chloride solution was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes. gave. After filtration using a filter having a pore size of 200 nm, the concentration of paclitaxel was diluted to 1 mg / ml by the addition of PBS (phosphate buffer solution) of pH 7.4. Measured. The results are shown in Table 5 .

구분division mPEG-PLA/D,L-PLA-COONa(중량비) mPEG-PLA / D, L-PLA-COONa (weight ratio) CaCl₂ / D,L-PLA-COONa(당량)CaCl ₂ / D, L-PLA-COONa (Equivalent) 약물 농도 (㎎/㎖)Drug concentration (mg / ml) 0 시간0 hours 6 시간6 hours 12시간12 hours 24시간24 hours 0.25 당량0.25 equivalent 50/17050/170 0.25/1.000.25 / 1.00 1.01.0 1.01.0 0.90.9 0.70.7 0.50 당량0.50 equivalent 50/17050/170 0.50/1.000.50 / 1.00 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.0 당량1.0 equivalent 50/17050/170 1.00/1.001.00 / 1.00 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0 0 당량0 equivalent 50/17050/170 0.00/1.000.00 / 1.00 1.01.0 0.40.4 0.20.2 0.20.2

상기 표 5에서 보는 바와 같이, 칼슘 이온을 첨가하지 않은 경우, 초기 약물 농도에 비해 24 시간 후 약물의 농도가 80 % 감소하여 24 시간 후 약물의 농도가 0.2 ㎎/㎖이었다. 칼슘 양이온을 0.25 당량 첨가한 경우 24 시간 후 0.7 ㎎/㎖으로 초기 농도에 비해 30 % 정도 감소하였으며, 칼슘 이온을 첨가하지 않은 경우 보다 3 배 이상 약물 농도가 향상됨을 알 수 있다. 또한, 0.5 당량 이상 첨가하였을 경우, 24 시간 후 약물의 농도가 변함이 없음을 알 수 있었다.As shown in Table 5 , when calcium ions were not added, the concentration of the drug decreased by 80% after 24 hours compared to the initial drug concentration, and the concentration of the drug was 0.2 mg / ml after 24 hours. When 0.25 equivalents of calcium cations were added, it was reduced by about 30% compared to the initial concentration to 0.7 mg / ml after 24 hours, and it can be seen that the drug concentration was improved by three times or more than without the addition of calcium ions. In addition, when 0.5 equivalent or more was added, it was found that the concentration of the drug did not change after 24 hours.

상술한 바와 같이, 칼슘 양이온 처리하지 않은 조성물에 비해서 칼슘 처리한 조성물이 보다 안정함을 알 수 있으며, 칼슘의 당량이 폴리락트산 유도체의 당량에 비하여 0.5 당량 이상 첨가한 경우, 안정성이 현저히 향상됨을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the calcium-treated composition is more stable than the non-calcium cation-treated composition, and when the equivalent of calcium is added at least 0.5 equivalents to the equivalent of the polylactic acid derivative, the stability is remarkably improved. Can be.

<실험예 2> D,L-폴리락트산 나트륨 염(D,L-PLA-COONa)의 분자량에 따른 고분자 나노파티클의 안정성 실험Experimental Example 2 Stability Test of Polymer Nanoparticles According to Molecular Weight of D, L-Polylactic Acid Sodium Salt (D, L-PLA-COONa)

D,L-폴리락트산 나트륨 염(D,L-PLA-COONa)의 분자량에 따른 나노파티클 조성물의 안정성을 실험하기 위해 하기와 같이 고분자 조성물을 제조하였다.In order to test the stability of the nanoparticle composition according to the molecular weight of D, L-polylactic acid sodium salt (D, L-PLA-COONa), a polymer composition was prepared as follows.

파클리탁셀, mPEG-PLA(분자량 2,000-1,776) 및 분자량이 646, 1145, 1500 또는 2300인 D,L-PLA-COONa을 당량비 1:3:3로 혼합한 후 무수에탄올 5 ㎖에 용해 시켜서 맑은 용액을 제조하였다. 증류수 12 ㎖을 가한 후 60 ℃에서 10분간 저어서 파클리탁셀 함유 혼합 고분자 미셀 수용액을 제조하였다. 상기 혼합 고분자 미셀 수용액에 D,L-PLA-COONa과 같은 당량의 염화 칼슘 수용액(농도 100 ㎎/㎖)을 가하고, 실온에서 20분간 저어 주었다. 구멍 크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과한 후 pH 7.4인 PBS 완충용액을 첨가하여 파클리탁셀의 농도가 1 ㎎/㎖이 되게 희석시키고, 37 ℃에서 방치하면서 시간에 따른 파클탁셀의 농도를 HPLC를 이용하여 측정하였다. 그 결과는 표 6에 나타내었다.Paclitaxel, mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,776) and D, L-PLA-COONa having a molecular weight of 646, 1145, 1500 or 2300 were mixed in an equivalent ratio of 1: 3: 3 and dissolved in 5 ml of anhydrous ethanol to give a clear solution. Prepared. 12 ml of distilled water was added thereto, followed by stirring at 60 ° C. for 10 minutes to prepare a paclitaxel-containing mixed polymer micelle aqueous solution. An aqueous solution of calcium chloride (concentration 100 mg / ml) equivalent to D, L-PLA-COONa was added to the mixed polymer micelle aqueous solution, followed by stirring at room temperature for 20 minutes. After filtration using a filter having a pore size of 200 nm, the solution was diluted to a concentration of 1 mg / ml of paclitaxel by adding PBS buffer solution of pH 7.4. It measured using. The results are shown in Table 6 .

D,L-PLA-COONa의 분자량Molecular Weight of D, L-PLA-COONa 약물농도 (㎎/㎖)Drug concentration (mg / ml) 0 일0 days 1 일1 day 2 일2 days 3 일3 days 5 일5 days 7 일7 days 10 일10 days 12 일12 days 14 일14 days 646646 1.001.00 0.390.39 0.230.23 0.200.20 0.170.17 0.170.17 0.16 0.16 0.160.16 0.150.15 11451145 1.001.00 0.740.74 0.580.58 0.470.47 0.330.33 0.320.32 0.28 0.28 0.250.25 0.230.23 15001500 1.001.00 0.980.98 0.910.91 0.800.80 0.540.54 0.510.51 0.46 0.46 0.360.36 0.360.36 23002300 1.001.00 1.00 1.00 0.990.99 0.980.98 0.800.80 0.750.75 0.680.68 0.64 0.64 0.620.62

상기 표 6에서 보는 바와 같이, D,L-PLA-COONa의 분자량이 646, 1145, 1500 및 2300으로 증가할수록 14일 후의 약물의 농도는 각각 0.15, 0.23, 0.36 및 0.62 ㎎/㎖로 증가하였다. 상기 결과로부터, D,L-PLA-COONa의 분자량이 증가할수록 약물이 잘 석출되지 않는 것으로 보아 고분자 나노파티클 조성물이 상대적으로 안정해짐을 알 수 있었다.As shown in Table 6 , as the molecular weight of D, L-PLA-COONa was increased to 646, 1145, 1500 and 2300, the concentration of the drug after 14 days increased to 0.15, 0.23, 0.36 and 0.62 mg / ml, respectively. From the above results, it can be seen that as the molecular weight of D, L-PLA-COONa increases, the drug does not precipitate well, and thus the polymer nanoparticle composition is relatively stable.

<실험예 3> D,L-폴리락트산 나트륨염(D,L-PLA-COONa)의 당량에 따른 고분자 나노파티클의 안정성 실험Experimental Example 3 Stability Experiment of Polymer Nanoparticles According to Equivalent of D, L-Polylactic Acid Sodium Salt (D, L-PLA-COONa)

D,L-폴리락트산 나트륨 염(D,L-PLA-COONa)의 당량에 따른 고분자 나노파티클 조성물의 안정성을 실험하기 위해 하기와 같이 고분자 조성물을 제조하였다.In order to test the stability of the polymer nanoparticle composition according to the equivalent of D, L-polylactic acid sodium salt (D, L-PLA-COONa), a polymer composition was prepared as follows.

파클리탁셀, mPEG-PLA(분자량 2,000-1,776), D,L-PLA-COONa(분자량 1145)를 당량비가 1:2:x(x는 2, 4, 6, 8, 10 또는 12)인 혼합물에 무수에탄올 5 ㎖ 용해시켜 맑은 용액을 제조하였다. 증류수 12 ㎖을 가한 후 60 ℃에서 10분간 저어서 파클리탁셀 함유 혼합 고분자 미셀 수용액을 제조하였다. 상기 혼합 고분자 미셀 수용액에 100 ㎎/㎖의 염화칼슘 수용액을 D,L-PLA-COONa과 동일한 당량으로 가한 후 실온에서 20분간 저어 주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과하였고, pH 7.4인 PBS 완충용액을 첨가하여 파클리탁셀의 농도가 1 mg/ml 이 되게 희석시킨 후, 37 ℃에서 방치하면서 시간에 따른 파클리탁셀의 농도를 측정하였다. 상기 실험예에 대한 결과는 표 7에 나타내었다.Paclitaxel, mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,776), D, L-PLA-COONa (molecular weight 1145) were anhydrous in a mixture having an equivalent ratio of 1: 2: x (x is 2, 4, 6, 8, 10 or 12). Dissolve 5 ml of ethanol to give a clear solution. 12 ml of distilled water was added thereto, followed by stirring at 60 ° C. for 10 minutes to prepare a paclitaxel-containing mixed polymer micelle aqueous solution. 100 mg / ml calcium chloride aqueous solution was added to the mixed polymer micelle aqueous solution in the same amount as D, L-PLA-COONa, followed by stirring at room temperature for 20 minutes. It was filtered using a filter having a pore size of 200 nm, and diluted to a concentration of 1 mg / ml of paclitaxel by adding PBS buffer solution of pH 7.4, and then the concentration of paclitaxel was measured with time at 37 ° C. . The results for the experimental example are shown in Table 7 .

D,L-PLA-COONa/mPEG-PLA (당량비, x/2)D, L-PLA-COONa / mPEG-PLA (equivalent ratio, x / 2) 약물농도 (㎎/㎖)Drug concentration (mg / ml) 0 일0 days 1 일1 day 2 일2 days 3 일3 days 5 일5 days 7 일7 days 10 일10 days 12 일12 days 14 일14 days 2/22/2 1.001.00 0.250.25 0.200.20 0.140.14 0.120.12 0.100.10 0.080.08 0.080.08 0.070.07 4/24/2 1.001.00 0.410.41 0.270.27 0.220.22 0.170.17 0.140.14 0.120.12 0.110.11 0.080.08 6/26/2 1.001.00 1.001.00 0.960.96 0.900.90 0.780.78 0.710.71 0.640.64 0.640.64 0.590.59 8/28/2 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 0.980.98 0.950.95 0.900.90 0.850.85 0.800.80 10/210/2 1.001.00 1.001.00 1.001.00 0.970.97 0.950.95 0.930.93 0.870.87 0.780.78 0.670.67 12/212/2 1.001.00 0.980.98 0.960.96 0.950.95 0.950.95 0.910.91 0.890.89 0.780.78 0.610.61

상기 표 7에서 보는 바와 같이, D,L-PLA-COONa당량이 증가함에 따라 고분자 나노파티클의 안정성이 증가하였으며, 당량비가 6/2 이상에서는 안정성이 현저히 향상되었다. 특히, 당량비가 8/2 인 경우, 14 일 후 약물 농도가 0.80 ㎎/㎖로 최대의 약물 농도를 나타내고 있다.As shown in Table 7 , the stability of the polymer nanoparticles was increased as the D, L-PLA-COONa equivalent was increased, and the stability was significantly improved at the equivalent ratio of 6/2 or more. In particular, when the equivalent ratio is 8/2, the drug concentration is 0.80 mg / ml after 14 days, indicating the maximum drug concentration.

<실험예 4> CaExperimental Example 4 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 나노파티클의 혈중 체류성 Blood Retention of Ion-immobilized Paclitaxel-Containing Polymer Nanoparticles

Ca²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 나노파티클의 혈중 체류성을 실험하기 위해 하기와 같이 고분자 조성물을 제조하였다.A polymer composition was prepared as follows to test blood retention of paclitaxel-containing polymer nanoparticles immobilized with Ca ²⁺ ions.

(조성 1) 파클리탁셀, 블록공중합체, 폴리락트산 및 금속이온염으로 이루어진 난용성 약물을 함유한 고분자 나노파티클(Composition 1) Polymer nanoparticles containing poorly soluble drugs consisting of paclitaxel, block copolymers, polylactic acid and metal ion salts

파클리탁셀, mPEG-PLA(분자량 2,000-1,776), D,L-PLA-COONa(분자량 1145)를 당량비 1:5:20으로 혼합한 후 무수에탄올 5 ㎖에 용해시켜서 맑은 용액을 제조하였다. 증류수 4 ㎖을 가하고, 60 ℃에서 10분간 저어서 파클리탁셀 함유 혼합 고분자 미셀 수용액을 제조하였다. 상기 고분자 미셀 수용액에 100 ㎎/㎖의 무수 염화칼슘 수용액을 D,L-PLA-COONa과 동일한 당량으로 가하고, 실온에서 20 분간 저어 주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과하였다(도 3의 조성 1).Paclitaxel, mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,776), D, L-PLA-COONa (molecular weight 1145) were mixed in an equivalent ratio of 1: 5: 20, and then dissolved in 5 ml of anhydrous ethanol to prepare a clear solution. 4 ml of distilled water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C for 10 minutes to prepare a paclitaxel-containing mixed polymer micelle aqueous solution. 100 mg / ml of anhydrous calcium chloride aqueous solution was added to the said polymer micelle aqueous solution in the same amount as D, L-PLA-COONa, and it stirred at room temperature for 20 minutes. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm (Composition 1 of FIG. 3 ).

(조성 2) 파클리탁셀, 블록공중합체 및 폴리락트산으로 이루어진 난용성 약물이 함유된 혼합 고분자 미셀(Composition 2) Mixed polymer micelle containing poorly soluble drug consisting of paclitaxel, block copolymer and polylactic acid

파클리탁셀, mPEG-PLA(분자량 2,000-1,776) 및 D,L-PLA-COONa(분자량 1145)을 당량비 1:5:20으로 혼합한 후 무수에탄올 5 ㎖에 용해시켜 맑은 용액을 제조하였다. 증류수 4 ㎖을 가하고, 60 ℃에서 10분간 저어서 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 수용액을 제조하였다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과 하였다.Paclitaxel, mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,776) and D, L-PLA-COONa (molecular weight 1145) were mixed in an equivalent ratio of 1: 5: 20 and dissolved in 5 ml of anhydrous ethanol to prepare a clear solution. 4 ml of distilled water was added and stirred for 10 minutes at 60 ° C to prepare a paclitaxel-containing polymer micelle aqueous solution. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm.

(조성 3) 파클리탁셀 및 블록공중합체으로 이루어진 난용성 약물이 함유된 고분자 미셀(Composition 3) Polymer micelle containing poorly soluble drug consisting of paclitaxel and block copolymer

파클리탁셀, mPEG-PLA(분자량 2,000-1,776)를 당량비 1:5으로 혼합한 후 무수에탄올 5 ㎖에 용해시켜 맑은 용액을 제조하였다. 증류수 5 ㎖을 가하고, 60 ℃에서 10분간 저어서 파클리탁셀 함유 고분자 미셀 수용액을 제조하였다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과하였다.Paclitaxel and mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,776) were mixed in an equivalent ratio of 1: 5 and dissolved in 5 ml of anhydrous ethanol to prepare a clear solution. 5 ml of distilled water was added and stirred for 10 minutes at 60 ° C to prepare a paclitaxel-containing polymer micelle aqueous solution. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm.

상기 조성 및 약물 함량을 하기 표 8에 요약하였다.The composition and drug content are summarized in Table 8 below.

구 분division mPEG-PLA(㎎)mPEG-PLA (mg) D,L-PLA-COONa (㎎)D, L-PLA-COONa (mg) 파클리탁셀 (㎎)Paclitaxel (mg) CaCl₂ (㎎)CaCl ₂ (mg) 파클리탁셀 함량 (㎎/㎖)Paclitaxel Content (mg / ml) 조성 1Composition 1 436.9436.9 536.4536.4 20.020.0 52.052.0 3.53.5 조성 2Composition 2 436.9436.9 536.4536.4 20.020.0 -- 3.63.6 조성 3Composition 3 436.9436.9 -- 20.020.0 -- 3.73.7

동물 실험을 위하여, 230∼250 g의 수컷 쥐(male Sprague-Dawley rats)의 대퇴동맥과 대퇴정맥에 가는 관을 삽입하고 조성 1, 조성 2 및 조성 3을 파클리탁셀 10 ㎎/㎏의 용량으로 대퇴정맥 내로 15 초간 주입하였다. 주입 후 대퇴동맥으로 1, 15, 30, 45분, 및 1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8시간에 전혈 0.3 ㎖을 취하여 원심분리한 후 상층의 맑은 혈장을 얻었다. For animal experiments, the femoral and femoral veins of 230-250 g of male Sprague-Dawley rats were inserted and the compositions 1, 2 and 3 were administered at a dose of 10 mg / kg paclitaxel. Infused for 15 seconds. After injection, 0.3 ml of whole blood was taken at 1, 15, 30, 45 minutes, and 1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, and 8 hours into the femoral artery and centrifuged to obtain clear plasma of the upper layer.

또한, 혈장 중 약물 농도 분석을 위하여, 혈장 0.1 ㎖를 뚜껑달린 유리관에 넣고 내부 표준 물질이 든 아세토니트릴 용액 0.1 ㎖을 가하였다. 상기 용액에 10 ㎖의 에틸아세테이트를 가하고 30초간 격렬히 교반한 후 2500 rpm에서 10분간 원심분리하였다. 에틸아세테이트 층을 모두 취해 시험관에 옮기고 질소기하에 40 ℃ 유기용매를 완전히 증발시켰다. 40% (v/v) 아세토니트릴 수용액 0.1 ㎖을 가하고 30초간 격렬히 교반한 후 고속액체크로마토그라프(HPLC)에 주입하였다. HPCL 조건은 다음과 같다. 주입용량 0.075 ㎖, 유속 1.0 ㎖/min, 파장 227 ㎚, 이동상은 5분간 24 % 아세토니트릴 수용액으로 흘려 주고 16분간 아세토니트릴 농도를 58 %까지 높이고 다시 2분간 아세토니트릴 농도를 70 %까지 증가시켰다. 다시 4 분간 34 % 까지 낮추고 5분간 유지하였다. 칼럼은 4.6 ×50 ㎚(C18, 바이닥 , 미국)를 사용하였다. 혈장 중 약물 농도 분석 결과를 하기 표 9 및 도 3에 나타내었다.In addition, for analysis of drug concentration in plasma, 0.1 ml of plasma was placed in a capped glass tube and 0.1 ml of acetonitrile solution with internal standard was added. 10 ml of ethyl acetate was added to the solution, stirred vigorously for 30 seconds, and centrifuged at 2500 rpm for 10 minutes. All ethyl acetate layers were taken, transferred to a test tube, and the organic solvent was evaporated to 40 ° C. under nitrogen. 0.1 ml of 40% (v / v) acetonitrile aqueous solution was added thereto, stirred vigorously for 30 seconds, and then injected into a high-performance liquid chromatography (HPLC). The HPCL condition is as follows. The injection volume was 0.075 ml, flow rate 1.0 ml / min, wavelength 227 nm, and the mobile phase was flowed into an aqueous 24% acetonitrile solution for 5 minutes, the acetonitrile concentration was increased to 58% for 16 minutes, and the acetonitrile concentration was increased to 70% for 2 minutes. Again 4 minutes to 34% and maintained for 5 minutes. The column used 4.6 x 50 nm (C18, Bydak, USA). Results of drug concentration analysis in plasma are shown in Table 9 and FIG. 3 .

파클리탁셀 혈장 중 농도(㎍/㎖)Paclitaxel Plasma Concentration (µg / mL) 1분1 minute 15분15 minutes 30분30 minutes 45분45 minutes 1시간1 hours 1.5시간1.5 hours 2시간2 hours 3시간3 hours 4시간4 hours 5시간5 hours 6시간6 hours 8시간8 hours 조성 1Composition 1 82.682.6 17.817.8 10.110.1 6.56.5 5.45.4 2.82.8 2.12.1 1.21.2 0.700.70 0.460.46 0.320.32 0.180.18 조성 2Composition 2 31.831.8 4.14.1 3.03.0 2.22.2 1.71.7 1.21.2 0.710.71 0.330.33 0.230.23 0.130.13 0.080.08 0.040.04 조성 3Composition 3 30.430.4 2.42.4 1.61.6 1.11.1 0.900.90 0.660.66 0.390.39 0.170.17 0.090.09 0.070.07 0.030.03 0.020.02

표 9 및 도 3에서 보는 바와 같이, mPEG-PLA 블록 공중합체 만을 사용한 조성 3에 비해 D,L-PLA-COONa를 가한 조성 2가 더 오래 혈중에 체류하였으며, 본 발명의 Ca²⁺ 이온으로 처리한 조성 1이 조성 2 보다 더욱 오래 혈중에 체류하여 본 발명의 고분자 미셀 조성물에 의해 형성된 난용성 약물 함유 혼합 고분자 미셀이 혈액내 약물의 농도를 오래 유지할 수 있으며, 특히 금속이온으로 고정된 고분자 나노파티클 조성물이 혈액내 약물의 농도를 더욱 오래 유지할 수 있다.As shown in Table 9 and FIG. 3 , the composition 2 added with D, L-PLA-COONa remained in the blood longer than the composition 3 using only the mPEG-PLA block copolymer, and was treated with Ca ²⁺ ions of the present invention. Composition 1 stays in the blood longer than composition 2, so that the poorly soluble drug-containing mixed polymer micelle formed by the polymer micelle composition of the present invention can maintain the concentration of drug in the blood for a long time, in particular, polymer nanoparticles fixed with metal ions. The composition can maintain a longer concentration of drug in the blood.

<실험예 5> CaExperimental Example 5 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 나노파티클의 혈중 체류성 Blood Retention of Ion-immobilized Paclitaxel-Containing Polymer Nanoparticles

Ca²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 나노파티클과 다른 담체로 이루어진 제제간의 혈중 체류성을 비교실험하기 위해 하기와 같이 제제의 조성물을 제조하였다.A composition of the formulation was prepared as follows to compare blood retention between the formulation consisting of paclitaxel-containing polymer nanoparticles immobilized with Ca ²⁺ ions and another carrier.

(조성 4) 파클리탁셀, 블록공중합체, 폴리락트산 및 금속이온염으로 이루어진 난용성 약물을 함유한 고분자 나노파티클(Composition 4) Polymer nanoparticles containing poorly soluble drugs consisting of paclitaxel, block copolymers, polylactic acid and metal ion salts

파클리탁셀, mPEG-PLA(분자량 2,000-1,776), D,L-PLMA-COONa(분자량 1198)를 중량비 49.5:49.5:1으로 혼합한 후 무수에탄올 5 ㎖에 용해시켜서 맑은 용액을 제조하였다. 증류수 4 ㎖을 가하고, 60 ℃에서 10분간 저어서 파클리탁셀 함유 혼합 고분자 미셀 수용액을 제조하였다. 상기 혼합 고분자 미셀 수용액에 100 ㎎/㎖의 무수 염화칼슘 수용액을 D,L-PLMA-COONa과 동일한 당량으로 가하고, 실온에서 20 분간 저어 주었다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과하였다Paclitaxel, mPEG-PLA (molecular weight 2,000-1,776), D, L-PLMA-COONa (molecular weight 1198) were mixed in a weight ratio of 49.5: 49.5: 1, and then dissolved in 5 ml of anhydrous ethanol to prepare a clear solution. 4 ml of distilled water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C for 10 minutes to prepare a paclitaxel-containing mixed polymer micelle aqueous solution. 100 mg / ml of anhydrous calcium chloride aqueous solution was added to the said mixed polymer micelle aqueous solution by the same equivalent as D, L-PLMA-COONa, and it stirred at room temperature for 20 minutes. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm.

(조성 5) 파클리탁셀, 크레모포아 EL 및 무수에탄올로 이루어진 조성물(Composition 5) Composition consisting of paclitaxel, cremopoa EL and ethanol anhydride

크레모포아 EL 및 무수에탄올을 부피비 50:50로 혼합한 용액 5 ml에 파클리탁셀 30 mg을 용해시켜 맑은 용액을 제조하였다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과 하였다.A clear solution was prepared by dissolving 30 mg of paclitaxel in 5 ml of a solution in which cremopoa EL and anhydrous ethanol were mixed at a volume ratio of 50:50. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm.

(조성 6) 파클리탁셀, 폴리솔르베이트 80 (트윈 80) 및 무수에탄올에 이루어진 조성물(Composition 6) A composition consisting of paclitaxel, polysorbate 80 (twin 80) and ethanol anhydride

폴리솔르베이트 80 및 무수에탄올을 부피비 50:50로 혼합한 용액 5 ml에 파클리탁셀 30 mg을 용해시켜 맑은 용액을 제조하였다. 구멍크기가 200 ㎚인 필터를 이용하여 여과 하였다.A clear solution was prepared by dissolving 30 mg of paclitaxel in 5 ml of a solution in which polysorbate 80 and anhydrous ethanol were mixed at a volume ratio of 50:50. Filtration was carried out using a filter having a pore size of 200 nm.

상기 조성 및 약물 함량을 하기 표 10에 요약하였다.The composition and drug content are summarized in Table 10 below.

조성 4Composition 4 mPEG-PLA(㎎)mPEG-PLA (mg) D,L-PLMA-COONa (㎎)D, L-PLMA-COONa (mg) 파클리탁셀 (㎎)Paclitaxel (mg) CaCl₂ (㎎)CaCl ₂ (mg) 파클리탁셀 함량 (㎎/㎖)Paclitaxel Content (mg / ml) 990990 990990 20.020.0 100.6100.6 1.61.6 조성 5Composition 5 크레모포아 EL (ml)Cremopoa EL (ml) 무수 에탄올 (ml)Anhydrous Ethanol (ml) 파클리탁셀 (㎎)Paclitaxel (mg) -- 파클리탁셀 함량 (mg/ml)Paclitaxel Content (mg / ml) 2.52.5 2.52.5 30.030.0 -- 1.51.5 조성 6Composition 6 트윈 80 (ml)Twin 80 (ml) 무수에탄올 (ml)Ethanol anhydrous (ml) 파클리탁셀 (㎎)Paclitaxel (mg) -- 파클리탁셀 함량Paclitaxel Content 2.52.5 2.52.5 30.030.0 -- 1.51.5

동물 실험을 위하여, 230∼250 g의 수컷 쥐(male Sprague-Dawley rats)의 대퇴동맥과 대퇴정맥에 가는 관을 삽입하고 조성 4, 조성 5 및 조성 6을 파클리탁셀 5 ㎎/㎏의 용량으로 대퇴정맥 내로 15 초간 주입하였다. 주입 후 대퇴동맥으로 1, 15, 30분 및 1, 1.5, 2, 3, 4, 6시간에 전혈 0.3 ㎖을 취하여 원심분리한 후 상층의 맑은 혈장을 얻었다. For animal experiments, the femoral artery and femoral vein of 230-250 g male Sprague-Dawley rats were inserted and the composition 4, composition 5 and composition 6 were administered at a dose of 5 mg / kg paclitaxel. Infused for 15 seconds. After injection, 0.3 ml of whole blood was taken at 1, 15, 30 minutes and 1, 1.5, 2, 3, 4, and 6 hours into the femoral artery and centrifuged to obtain clear plasma of the upper layer.

또한, 혈장 중 약물 농도 분석은 실험예 4와 같은 방법으로 분석하였으며 혈장 중 약물 농도 분석 결과를 하기 표 11 및 도 4에 나타내었다.In addition, the drug concentration analysis in plasma was analyzed by the same method as Experimental Example 4 and the results of drug concentration analysis in plasma are shown in Table 11 and FIG. 4 .

파클리탁셀 혈장 중 농도(㎍/㎖)Paclitaxel Plasma Concentration (µg / mL) 1분1 minute 15분15 minutes 30분30 minutes 1시간1 hours 1.5시간1.5 hours 2시간2 hours 3시간3 hours 4시간4 hours 6시간6 hours 조성 4Composition 4 86.586.5 9.689.68 4.714.71 1.971.97 1.101.10 0.780.78 0.350.35 0.260.26 0.140.14 조성 5Composition 5 45.745.7 6.606.60 3.203.20 1.401.40 0.750.75 0.460.46 0.250.25 0.160.16 0.090.09 조성 6Composition 6 13.913.9 0.640.64 0.260.26 0.100.10 0.070.07 0.040.04 -- -- --

표 11 및 도 4에서 보는 바와 같이, 다른 계면활성제를 이용한 주사제형 (조성 5 및 조성 6)에 비해 Ca²⁺이온으로 고정된 고분자 나노파티클(조성 4)이 더 오래 혈중에 체류하였다. 본 발명의 Ca²⁺ 이온으로 처리한 고분자 나노파티클(조성 4)이 시판제제인 탁솔^?(조성 5)보다 더욱 오래 혈중에 체류하는 것으로부터 본 발명은 생분해성 및 생체적합성 고분자를 이용하여 혈중 체류성을 탁솔^?제제이상으로 유지시킬 수 있음을 알 수 있다.As shown in Table 11 and FIG. 4 , polymeric nanoparticles (composition 4) immobilized with Ca ²⁺ ions stayed in the blood longer than injectable formulations (composition 5 and composition 6) using other surfactants. Taxol ^? A polymer nanoparticle (composition 4) treated with Ca ²⁺ ion of the present invention is commercially available ^? Since it stays in the blood longer than (composition 5), the present invention utilizes biodegradable and biocompatible polymers to maintain blood retention in Taxol ^? It can be seen that it can be maintained above the formulation.

<실험예 6> CaExperimental Example 6 Ca ²⁺²⁺ 이온으로 고정된 파클리탁셀 함유 고분자 나노파티클의 항종양 활성 Antitumor Activity of Ion-immobilized Paclitaxel-Containing Polymer Nanoparticles

흉선이 없는 건강한 암컷 누드 마우스 (nude (nu/nu) athymic mice) (20 g, 8주령, n=6)의 옆구리 피하에 7 X 10⁶개의 인간 암세포(human cancer cells)(PPC1, HT29)을 함유하는 세포현탁액 0.1 ml을 투여하였다. 일정크기의 고형암 덩어리가 되면 다시 3번 이종이식(Xenograft)하여 3-4 mm되는 이종이식편(xenograft fragments)을 만들었다.7 x 10 ⁶ human cancer cells (PPC1, HT29) were placed under the flank of healthy female nude mice (nude (nu / nu) athymic mice) (20 g, 8 weeks old, n = 6) without thymus. 0.1 ml containing the cell suspension was administered. Once a certain size of solid rock masses were xenograft again to create xenograft fragments of 3-4 mm.

흉선이 없는 건강한 암컷 누드 마우스(20 g, 8주령, n=5)의 옆구리 피하에 이종이식편(3-4 mm)을 12 게이지 트로카 주사기(12 gauge trocar needles)로 투여하고 종양용적이 100-300 mm³에 도달하였을 때 약물을 투여하였으며 이 시점을 0일로 하였다. 0일째 무작위로 1군당 5마리씩 군을 나누고, 0, 1 및 2일째에 금속이온으로 처리된 고분자 나노파티클 (조성4) 및 크레모포아 EL 제제 (조성 5)를 파클리탁셀을 20 mg/kg 용량으로 꼬리정맥을 통해 투여한 후 경시적으로 종양용적을 측정하였다. 종양용적은 식 (W²X L)/2 (여기서 W는 단축, L은 장축)을 이용하여 계산하였다.Xenografts (3-4 mm) were administered subcutaneously in the flank of healthy female nude mice (20 g, 8 weeks old, n = 5) without thymus with 12 gauge trocar needles and the tumor volume was 100- The drug was administered when it reached 300 mm ³ and this time point was 0 days. Groups were randomly divided into five groups per day on day 0, and polymer nanoparticles (composition 4) and cremopoa EL preparations (composition 5) treated with metal ions on day 0, 1 and 2 were dosed with 20 mg / kg paclitaxel. Tumor volume was measured over time after administration through the tail vein. Tumor volume was calculated using the formula (W ² XL) / 2 where W is short axis and L is long axis.

도 5a 및 도 5b에 나타낸 바와 같이 파클리탁셀 20 mg/kg 용량의 금속이온으로 처리된 고분자 나노파티클(조성4)과 크레모포아 EL 제제 모두 약물을 처리하지 않은 대조군에 비해 상당히 큰 종양억제율을 보였으며, 특히 금속이온으로 처리된 고분자 나노파티클의 항암활성은 크레모포아 EL 제제에 비해 종양억제정도가 더 크게 나타났다.As shown in FIGS . 5A and 5B , both polymer nanoparticles (composition 4) and cremopoa EL preparations treated with 20 mg / kg of paclitaxel metal ion showed a significantly higher tumor suppression rate than the non-drug control group. In particular, the antitumor activity of the polymer nanoparticles treated with metal ions was higher than that of the Cremopoa EL preparation.

상술한 바와 같이, 본 발명은 양친성 블록 공중합체, 폴리락트산 유도체 및 금속이온으로 이루어진 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는 고분자 조성물을 제조하였으며, 상기 고분자 조성물에 의해 형성되는 고분자 미셀 또는 나노파티클은 다량의 약물을 함유할 수 있으며, 특히, 금속이온과 폴리락트산 카르복시 말단기의 1가 금속 양이온과 치환반응하여 금속이온 결합을 형성하며, 상기 형성된 금속이온 결합으로 인해 고분자 미셀의 안정성을 더욱 향상 시켰으며, 또한, 금속이온의 첨가하는 당량을 조절하여 약물의 방출 속도를 조절할 수 있어 약물의 혈중 농도를 오래 지속할 수 있다.As described above, the present invention prepared a polymer composition for forming a stable micelle or nanoparticles in an aqueous solution consisting of an amphiphilic block copolymer, a polylactic acid derivative and a metal ion, the polymer micelle or nanoparticles formed by the polymer composition May contain a large amount of the drug, and in particular, a metal ion bond is formed by substitution reaction with a monovalent metal cation of a metal ion and a polylactic acid carboxy end group, and further improves the stability of the polymer micelle due to the formed metal ion bond. In addition, it is possible to control the release rate of the drug by adjusting the amount of addition of metal ions can maintain the blood concentration of the drug for a long time.

도 1은 본 발명의 칼슘 이온(Ca²⁺)으로 고정된 고분자 나노파티클을 나타낸 도면이며, 1 is a view showing a polymer nanoparticle fixed with calcium ions (Ca ²⁺ ) of the present invention,

도 2는 본 발명의 난용성 약물을 미셀내의 소수성 코어 내에 함유한 칼슘 이온(Ca²⁺)으로 고정된 고분자 나노파티클의 모형도를 나타낸 것이며, FIG. 2 shows a schematic diagram of polymer nanoparticles immobilized with calcium ions (Ca ²⁺ ) containing a poorly soluble drug of the present invention in a hydrophobic core in micelles.

도 3은 본 발명의 약물을 함유한 칼슘 이온(Ca²⁺)으로 고정된 고분자 나노파티클을 투여후에 혈중 약물 농도의 변화를 시간에 따라 나타낸 그래프이다. Figure 3 is a graph showing the change in blood drug concentration over time after administration of the polymer nanoparticles fixed with calcium ions (Ca ²⁺ ) containing the drug of the present invention.

도 4는 본 발명의 칼슘 이온(Ca²⁺)으로 고정된 고분자 나노파티클, 크레모포어 EL과 트윈80에 대한 혈중농도 프로파일을 각각 나타낸 그래프이다. 4 is a graph showing blood concentration profiles for polymer nanoparticles, Cremophor EL and Tween 80 fixed with calcium ions (Ca ²⁺ ) of the present invention, respectively.

도 5a는 본 발명의 약물을 함유한 칼슘 이온(Ca²⁺)으로 고정된 고분자 나노파티클을 인간 전립선암 셀라인 PPC-1을 사용한 쥐에 주입하여 항암효과를 나타낸 그래프이다. Figure 5a is a graph showing the anticancer effect by injecting the polymer nanoparticles fixed with calcium ions (Ca ²⁺ ) containing the drug of the present invention in mice using human prostate cancer cell line PPC-1.

도 5b는 본 발명의 약물을 함유한 칼슘 이온(Ca²⁺)으로 고정된 고분자 나노파티클을 인간 대장암 셀라인 HT-29을 사용한 쥐에 주입하여 항암효과를 나타낸 그래프이다. Figure 5b is a graph showing the anticancer effect by injecting the polymer nanoparticles fixed with calcium ions (Ca ²⁺ ) containing the drug of the present invention in mice using human colon cancer cell line HT-29.

Claims (23)

친수성 블록과 소수성 블록으로 구성된 양친성 블록 공중합체 5~95 중량% 및5 to 95% by weight of amphiphilic block copolymer consisting of hydrophilic block and hydrophobic block and 카르복시산 말단기를 함유하는 폴리락트산 유도체 5~95 중량%를 포함하고,5 to 95% by weight of a polylactic acid derivative containing a carboxylic acid end group, 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 2가 또는 3가 금속이온으로 고정된 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition for forming a stable micelle in an aqueous solution, characterized in that the carboxy terminal of the polylactic acid derivative is fixed with divalent or trivalent metal ions. 제 1항에 있어서, 상기 양친성 블록 공중합체가 폴리알킬렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜 및 폴리아크릴아마이드로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 친수성 블록 및The method of claim 1, wherein the amphiphilic block copolymer is selected from the group consisting of polyalkylene glycol, polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and polyacrylamide and 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리다이옥산-2-온, 폴리카프로락톤, 폴리락틴-co-글리콜라이드, 폴리락틱-co-카프로락톤 및 폴리락틱-co-다이옥산-2-온으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 소수성 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.Selected from the group consisting of polylactide, polyglycolide, polydioxan-2-one, polycaprolactone, polylactin- co -glycolide, polylactic- co -caprolactone and polylactic- co -dioxan-2-one Polymer composition for forming a stable micelle in an aqueous solution, characterized in that consisting of a hydrophobic block. 제 2항에 있어서, 상기 친수성 블록과 소수성 블록의 수평균 분자량이 각각 500∼50,000 달톤인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.3. The polymer composition of claim 2, wherein the hydrophilic block and the hydrophobic block have a number average molecular weight of 500 to 50,000 Daltons, respectively. 제 1항에 있어서, 상기 양친성 블록 공중합체내의 친수성 블록과 소수성 블록의 비가 2:8∼8:2(w/w)인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition for forming a stable micelle in an aqueous solution according to claim 1, wherein the ratio of the hydrophilic block and the hydrophobic block in the amphiphilic block copolymer is 2: 8 to 8: 2 (w / w). 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition of claim 1, wherein the polylactic acid derivative is represented by the following Chemical Formula 1. 화학식 1Formula 1 (상기 식에서,(Wherein A는 이고,A is ego, B는 ,B is , 또는 or 이고, ego, R은 수소, 아세틸기, 벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸 또는 에틸기이며,R is hydrogen, acetyl, benzoyl, decanoyl, palmitoyl, methyl or ethyl, Z 및 Y는 수소, 메틸기 또는 페닐기이며,Z and Y are hydrogen, methyl group or phenyl group, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이며,M is hydrogen, sodium, potassium or lithium, n은 1∼30의 정수이며,n is an integer of 1 to 30, m은 0∼20의 정수이다.)m is an integer of 0-20.) 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition of claim 1, wherein the polylactic acid derivative is represented by the following Chemical Formula 2. 화학식 2Formula 2 (상기 식에서,(Wherein X는 메틸기이며,X is a methyl group, Y'는 수소 또는 페닐기이며,Y 'is hydrogen or a phenyl group, p는 0∼25의 정수이며,p is an integer of 0-25, q는 0∼25의 정수이며,q is an integer of 0-25, 단, p+q는 5∼25의 정수이며, Provided that p + q is an integer from 5 to 25, R은 수소, 아세틸기, 벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸 또는 에틸기이며, Z는 수소, 메틸기 또는 페닐기이며,      R is hydrogen, acetyl, benzoyl, decanoyl, palmitoyl, methyl or ethyl, Z is hydrogen, methyl or phenyl, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이다.)      M is hydrogen, sodium, potassium or lithium.) 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 하기 화학식 3로 표시되는 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition of claim 1, wherein the polylactic acid derivative is represented by the following Chemical Formula 3. 화학식 3Formula 3 (상기 식에서,(Wherein W-M'은 또는 이며,W-M ' or Is, PLA는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 및 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온의 공중합체로 이루어지는 그룹에서 선택되는 것이고,PLA is D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, copolymer of D, L-lactic acid and glycolic acid, copolymer of D, L-lactic acid and mandelic acid, D, L-lactic acid and caprolactone And a copolymer of D, L-lactic acid and a copolymer of 1,4-dioxan-2-one, R은 수소, 아세틸기, 벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸 또는 에틸기이며, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이다.)R is hydrogen, acetyl, benzoyl, decanoyl, palmitoyl, methyl or ethyl, and M is hydrogen, sodium, potassium or lithium.) 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 하기 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition of claim 1, wherein the polylactic acid derivative is represented by the following Chemical Formula 4. 화학식 4Formula 4 (상기식에서,(In the above formula, S는 이며,S is Is, L은 -NR₁- 또는 -O-이며,L is -NR ₁ -or -O-, R₁은 수소 또는 C₁∼C₁₀의 알킬이며,R ₁ is hydrogen or C ₁ -C ₁₀ alkyl, Q는 CH₃, CH₂CH₃, CH₂CH₂CH₃, CH₂ CH₂CH₂CH₃ 또는 CH₂C₆H₅이며,Q is CH ₃ , CH ₂ CH ₃ , CH ₂ CH ₂ CH ₃ , CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃ or CH ₂ C ₆ H ₅ , M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이며,M is hydrogen, sodium, potassium or lithium, a는 0∼4의 정수이며,a is an integer of 0 to 4, b는 1∼10의 정수이며,b is an integer of 1 to 10, PLA는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 및 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온의 공중합체로 이루어지는 그룹에서 선택되는 것이다.)PLA is D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, copolymer of D, L-lactic acid and glycolic acid, copolymer of D, L-lactic acid and mandelic acid, D, L-lactic acid and caprolactone And a copolymer of D, L-lactic acid and 1,4-dioxan-2-one. 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 수평균 분자량 500∼2,500 달톤인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.2. The polymer composition of claim 1, wherein the polylactic acid derivative has a number average molecular weight of 500 to 2,500 Daltons. 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 촉매 없이 축합반응에 의해서 합성된 것을 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨 및 탄산수소칼륨으로 이루어진 그룹 중 선택되는 하나로 중화시켜 제조한 나트륨염 또는 칼륨염 형태인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The method of claim 1, wherein the polylactic acid derivative is in the form of sodium salt or potassium salt prepared by neutralizing one synthesized by condensation reaction without a catalyst into one selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate. A polymer composition for forming a stable micelle in an aqueous solution, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산 유도체가 PH 4이하의 수용액에서는 녹지 않으며, pH4이상의 수용액에서 녹아서 미셀을 형성하고 수평균 분자량이 500~2,500 달톤인 것을 특징으로 하는 고분자 조성물.The polymer composition according to claim 1, wherein the polylactic acid derivative is insoluble in an aqueous solution of pH 4 or less, is dissolved in an aqueous solution of pH 4 or more to form a micelle, and has a number average molecular weight of 500 to 2,500 Daltons. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 고분자 조성물 및 2가 또는 3가의 금속이온이 폴리락트산 유도체의 카르복시기의 1당량에 대하여 0.01~0.5당량인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물The polymer composition according to any one of claims 1 to 12 and divalent or trivalent metal ions form a stable micelle in an aqueous solution, characterized in that 0.01 to 0.5 equivalents to 1 equivalent of the carboxyl group of the polylactic acid derivative. Polymer composition 제 13항에 있어서, 상기 2가 또는 3가 금속이온이 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 바륨(Ba²⁺), 크롬(Cr³⁺), 철(Fe³⁺), 망간(Mn ²⁺), 니켈(Ni²⁺), 구리(Cu²⁺), 아연(Zn²⁺) 또는 알루미늄(Al³⁺)로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 미셀을 형성하는 고분자 조성물.The method of claim 13, wherein the divalent or trivalent metal ions are calcium (Ca ²⁺ ), magnesium (Mg ²⁺ ), barium (Ba ²⁺ ), chromium (Cr ³⁺ ), iron (Fe ³⁺ ), ^Micelles stable in aqueous solution, characterized in that one selected from the group consisting of manganese (Mn ²⁺ ), nickel (Ni ²⁺ ), copper (Cu ²⁺ ), zinc (Zn ²⁺ ) or aluminum (Al ³⁺ ) A polymer composition to form. 제 14항에 따른 고분자 조성물 70~99.9중량%  70 to 99.9 wt% of the polymer composition according to claim 14 및 미셀의 소수성 코어 내에 봉입된 난용성 약물 0.1~30중량%을 포함하는 약학적 조성물.And 0.1-30% by weight of a poorly soluble drug encapsulated in a hydrophobic core of the micelle. 제 15항에 있어서, 상기 난용성 약물이 물에 대한 용해도가 100 ㎎/㎖이하이며, 파클리탁셀, 캄토테신, 에토포싸이드, 독소루비신, 다우소루비신, 이다루비신, 아라-C 등의 항암제, 싸이클로스포린 A 등의 면역억제제, 테스토스테론, 에스트라다이올, 에스트로젠, 프로제스테론, 트리암시론 아세테이트, 덱사메타손 등의 스테로이드 호르몬 약물, 테녹시캄, 피록시캄, 인도메타신, 이부프로펜 및 COX-II 인히비터로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.The method of claim 15, wherein the poorly soluble drug has a water solubility of less than 100 mg / ㎖, paclitaxel, camptothecin, etoposide, doxorubicin, dausrubicin, idarubicin, ara-C and other anticancer agents, cyclo Group consisting of immunosuppressants such as Sporin A, steroid hormone drugs such as testosterone, estradiol, estrogen, progesterone, triamsylone acetate, dexamethasone, tenoxycam, pyricampam, indomethacin, ibuprofen and COX-II inhibitor Pharmaceutical composition, characterized in that one selected from. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 고분자 조성물 및 상기 2가 또는 3가 금속이온이 폴리락트산 유도체의 카르복시기의 1 당량에 대하여 0.5∼10 당량인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 나노파티클을 형성하는 고분자 조성물.The polymer composition according to any one of claims 1 to 12 and the divalent or trivalent metal ions are stable from the aqueous solution, characterized in that 0.5 to 10 equivalents to 1 equivalent of the carboxyl group of the polylactic acid derivative. Polymer composition to form. 제 17항에 있어서, 상기 2가 또는 3가 금속이온이 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 바륨(Ba²⁺), 크롬(Cr³⁺), 철(Fe³⁺), 망간(Mn ²⁺), 니켈(Ni²⁺), 구리(Cu²⁺), 아연(Zn²⁺) 또는 알루미늄(Al³⁺)로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 수용액에서 안정한 나노파티클을 형성하는 고분자 조성물.18. The method of claim 17, wherein the divalent or trivalent metal ion is calcium (Ca ²⁺ ), magnesium (Mg ²⁺ ), barium (Ba ²⁺ ), chromium (Cr ³⁺ ), iron (Fe ³⁺ ), Nanostable in aqueous solution, characterized in that one selected from the group consisting of manganese (Mn ²⁺ ), nickel (Ni ²⁺ ), copper (Cu ²⁺ ), zinc (Zn ²⁺ ) or aluminum (Al ³⁺ ) Polymer composition for forming particles. 제 18 항에 따른 고분자 조성물 70~99.9중량% 및 난용성 약물 0.1~30중량%을 포함하는 약학적 조성물.A pharmaceutical composition comprising 70 to 99.9 weight percent of the polymer composition according to claim 18 and 0.1 to 30 weight percent of a poorly soluble drug. 난용성 약물을 포함하는 약학적 조성물 제조방법에 있어서,In the method for producing a pharmaceutical composition comprising a poorly soluble drug, 양친성 블록 공중합체 5~95 중량% 및 폴리락트산 유도체 5~95 중량%을 혼합하고, 여기에 양친성 블록 공중합체, 폴리락트산 유도체 및 약물 100 중량%에 대하여 0.1~30 중량%의 난용성 약물을 유기 용매에 용해시키고 유기용매를 증발시킨 후 얻어진 혼합물을 수용액에 가하여 난용성 약물 함유 고분자 미셀 또는 나노파티클을 제조하는 단계(단계 1), 및5 to 95% by weight of amphiphilic block copolymer and 5 to 95% by weight of polylactic acid derivative are mixed, and 0.1 to 30% by weight of poorly soluble drug based on 100% by weight of amphiphilic block copolymer, polylactic acid derivative and drug. Was dissolved in an organic solvent and the organic solvent was evaporated, and then the resulting mixture was added to an aqueous solution to prepare a poorly soluble drug-containing polymer micelle or nanoparticle (Step 1), and 상기 제조한 고분자 미셀 또는 나노파티클에 2가 또는 3가 금속이온염을 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기의 당량에 대하여 0.01~10 당량 첨가하여 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기를 고정시키는 단계(단계 2)로 이루어진 제조방법.Fixing the carboxy terminal group of the polylactic acid derivative by adding 0.01 to 10 equivalents of the divalent or trivalent metal ion salt to the equivalent of the carboxy terminal group of the polylactic acid derivative to the prepared polymer micelle or nanoparticles (step 2 The manufacturing method consisting of). 제 20항에 있어서, 상기 유기 용매가 아세톤, 에탄올, 메탄올, 아세트산 에틸, 아세토니트릴, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 아세트산 및 다이옥산으로 이루어진 그룹 중에서 하나 또는 그 이상으로 선택된 것을 특징으로 하는 난용성 약물을 포함하는 약학적 조성물제조방법.21. The method of claim 20, wherein the organic solvent comprises a poorly soluble drug, characterized in that one or more selected from the group consisting of acetone, ethanol, methanol, ethyl acetate, acetonitrile, methylene chloride, chloroform, acetic acid and dioxane Method of preparing a pharmaceutical composition. 제 1항에 있어서, 상기 소수성 블록의 히드록시 말단이 지방산기로 치환된 것을 특징으로 하는 고분자 조성물.The polymer composition according to claim 1, wherein the hydroxy terminus of the hydrophobic block is substituted with a fatty acid group. 제 22항에 있어서, 상기 지방산기가 아세트산기 또는 팔미트산기인 것을 특징으로 하는 고분자 조성물.The polymer composition according to claim 22, wherein the fatty acid group is an acetic acid group or a palmitic acid group.