화학공학소재연구정보센터
홈 로그인 로그아웃 연락처 사이트맵
Polymer(Korea), Vol.29, No.3, 260-265, May, 2005
Export Citation
덱스트란과 락타이드글리콜라이드 공중합체를 이용한 이중층 나노미립구 제조
Preparation of Double Layered Nanosphere Using Dextran and Poly(L-lactide-co-glycolide)
홍금덕, 안용산, 고종태, 김문석1, 육순홍2, 신형식3, 이종문, 강길선†, 이해방1
  • 전북대학교 고분자ㆍ나노공학과
  • 1한국화학연구원 나노생체재료고분자팀
  • 2한남대학교 고분자공학과
  • 3전북대학교 화학공학부
Keum Duck Hong, Yong San Ahn, Jong Tae Go, Moon Suk Kim1, Soon Hong Yuk2, Hyung Sik Shin3, John M. Rhee, Gilson Khang†, and Hai Bang Lee1
  • Department of PolymerNano Science and Technology, Chonbuk National University, 664-14, Dukjin, Jeonju 561-756, Korea
  • 1Nanobiomaterials Laboratories, Korea Research Institute of Chemical Technology, P. O. Box 107, Yuseong, Daejon 305-506, Korea
  • 2Department of Polymer Science and Engineering, Hannam University, 133, Daedeog, Daejon 306-791, Korea
  • 3Department of Chemical Engineering, Chonbuk National University, 664-14, Dukjin, Jeonju 561-756, Korea
E-mail:
초록
약물의 서방화에 있어서 독성이 특히 강하거나 유효 치료영역이 좁은 약물일수록 초기 버스트는 매우 중요하다. 이러한 약물의 전달을 위한 단일층으로 이루어진 나노미립구의 이용은 표면에 존재하는 약물 때문에 초기 버스트가 커서 서방화에 적철지 못하다. 따라서 본 연구에서는 생분해성 고분자인 텍스트란과 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA)를 이용한 이중층 나노미립구를 제조하여 서방성 방출 거동을 보이는 약물 전달체 제조에 대한 연구를 수행하였다. 텍스트란과 PLGA의 나노미립구는 W/O/W법을 이용하여 이중 에멀젼 과정을 통해 제조하였고 계면활성제로는 폴리(비닐 알코올)(PVA)을 사용하였다. 텍스트란의 생체외 방출 거동을 확인하기 위해 동결 건조된 시료를 직경 3X1 mm 몰드를 이용하여 웨이퍼를 제조하여 증류수에서 7일간 방출 거동을 확인하였다. 이중층 나노미립구는 각각의 단일 고분자로 이루어진 나노미립구에 비해 다른 방출거동을 보였다. 특히 유화제인 PVA 농도가 0.2%인 것이 0차 방출에 가까운 결과를 보였다. 본 실험을 통해 대조군인 물리적인 혼합 모델, 텍스트란 또는 PLGA로만 이루어진 웨이퍼 및 단일층 미립구에 비해 이중층 나노미립구의 내부물질인 텍스트란의 방출 거동이 서방형을 보임을 확인할 수 있었으며 PVA의 함량에 따라 방출 거동을 조절할 수 있었다.
The initial burst of drug release is an important role in the controlled delivery of drug having high toxicity and narrow therapeutic ranges. Nanosphere composed of monolayer could not achieve precisely controlled drug release because of the initial burst of drug on surface. In this study, double layered nanosphere was prepared for sustained drug delivery without initial burst. Double layered nanosphere composed of dextran and PLGA was fabricated by using conventional W/O/W double emulsion method. To control surface tension on the outer layer of nanospheres, PVA was used as a surfactant. Release behavior of dextran as model drug was observed as the 3X1 mm wafers formed by compression mould in the deionized water for 7 days. Double layered nanosphere has sustained release behavior, in contrast to single layered nanospheres such as mechanical mixture and dextran nanospheres. Especially, nanosphere containing PVA 0.2% has shown nearly the zero-order release profile. As a result of this study, double layered nanospheres has more sustained release profile of drug without the initial burst and the relese behavior of dextran on the double layered nanospheres was controlled by the contents of PVA as a surfactant.
Keywords:double layered nanosphere;dextran;PLGA;PVA;sustained release
  1. Nielsen CU, Andersen R, Brodin B, J. Control. Release, 73, 21 (2001) 
  2. Jeong JK, Khang G, Rhee JM, Shin HC, J. Kor. Pharm. Sci., 30, 235 (2000)
  3. Kil HJ, Cho SH, Khang G, Jeung SY, Seo KS, Yoon BY, Kang BK, Lee HB, J. Kor. Pharm. Sci., 33, 121 (2003)
  4. Hergert LA, Escandar GM, Talanta, 60, 235 (2003) 
  5. Yue ME, Jiang TF, Shi YP, Talanta, 62, 695 (2004) 
  6. Prince LM, J. Colloid Interface Sci., 23, 165 (1967) 
  7. Kim HS, Lee SK, Choi SU, Park HS, Jeon HJ, Choi YW, J. Kor. Pharm. Sci., 32, 27 (2002)
  8. Khang G, Jeong JK, Rhee JM, Lee JS, Lee HB, Macro. Chem. Sym., 14, 123 (2001)
  9. Jeong JK, Khang G, Rhee JM, Shin HC, Lee HB, J. Kor. Pharm. Sci., 30, 21 (2000)
  10. Rahman NA, Mathiowitz E, J. Control. Release, 94, 163 (2004) 
  11. Yang YY, Shi M, Goh SH, Moochhala SM, Heller J, J. Control. Release, 88, 201 (2003) 
  12. Pekarek KJ, Dyrud MJ, Ferrer YS, Jong YS, Mathiowitz E, J. Control. Release, 40, 169 (1996) 
  13. Yang YY, Chia HH, Chung TS, J. Control. Release, 69, 81 (2000) 
  14. Shi M, Yang YY, Chaw CS, Goh SH, Moochhala SM, J. Control. Release, 89, 167 (2003) 
  15. Yang YY, Chung TS, Bai XL, Chan WK, Chem. Eng. Sci., 55(12), 2223 (2000) 
  16. Berkland C, Pollauf E, Pack DW, Kim K, J. Control. Release, 96, 101 (2004) 
  17. Lee TH, Wang J, Wang CH, J. Control. Release, 83, 437 (2002) 
  18. Leach KJ, Mathiowitz E, Biomaterials, 19, 1973 (1998) 
  19. Leach KJ, Takahashi S, Mathiowitz E, Biomaterials, 19, 1981 (1998) 
  20. Cho JC, Khang G, Choi HS, Rhee JM, Lee HB, Polym.(Korea), 24(5), 728 (2000)
  21. Lee JS, Shin JH, Jeong JK, Rhee JM, Lee HB, Khang G, Polym.(Korea), 27(1), 9 (2003)
  22. Chia HH, Yang YY, Chung TS, Ng SY, Heller J, J. Control. Release, 75, 11 (2001) 
  23. Urata T, Arimori K, Nakano M, J. Control. Release, 58, 133 (1999) 
  24. Lee MK, Choi L, Kim MH, Kim CK, Int. J. Pharm., 191, 87 (1997) 
  25. Pekarek KJ, Jacob JS, Mathiowitz E, Nature, 367(6460), 258 (1994) 
  26. Kim TH, Park TG, Int. J. Pharm., 271, 207 (2004) 
  27. Cohen S, Yoshioka T, Lucarelli M, Hwang LH, Langer R, Pharm. Res., 8, 713 (1991) 
  28. Crotts G, Sah H, Park TG, J. Control. Release, 47, 101 (1997) 
  29. Kim HK, Park TG, Biotechnol. Bioeng., 65(6), 659 (1999) 
  30. Li X, Deng X, Huang Z, Pharm. Res., 18, 117 (2001) 
  31. Pekarek KJ, Jacob JS, Mathiowitz E, Adv. Mater., 6, 684 (1994) 
  32. Leach K, Noh K, Mathiowitz E, J. Microencapsul., 16(2), 153 (1999) 
  33. Ng SY, Shen HR, Lopez E, Zherebin Y, Barr J, Schacht E, Heller J, J. Control. Release, 65, 367 (2000)