WO2017155293A2 - 프로그래밍기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법 및 이에 따라 제조된 금속-리포좀 복합 구조체 - Google Patents

프로그래밍기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법 및 이에 따라 제조된 금속-리포좀 복합 구조체 Download PDF

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Definitions

  • the present specification relates to a method for preparing a metal-liposomal composite structure using a programming technique and a metal-liposomal composite structure prepared accordingly.
  • the metal nanostructures have the effect of amplifying the electromagnetic field around the metal nanostructures by interacting with light of a specific wavelength incident from the outside and condensing them.
  • the electromagnetic amplification effect is applied in various fields such as catalyst, molecular detection, solar energy concentrator, and especially in the biomedical field, the development of in vivo imaging, monitoring, and treatment techniques using these metal nanostructures is in many ways. It is done.
  • the preparation method may further include an organic molecule in a material supported in the liposome.
  • organic molecules may be further included in the material transferred from the external environment.
  • the programmed liposome forming step forms a programmed liposome preloaded with a reducing agent or metal precursor, and then separates the programmed liposomes so that one or more of their size or shape is controlled.
  • the programmed liposome forming step includes forming liposomes from a lipid membrane in a solution containing a reducing agent or metal precursor to form a programmed liposome having a reducing agent or metal precursor supported therein; And separating and filtering the programmed liposomes from the solution comprising the programmed liposomes to control one or more of the size or shape of the programmed liposomes.
  • the size of the liposomes may be 10 ⁇ m or less, such as 30 nm to 100 nm, or greater than 100 nm and 10 ⁇ m or less.
  • the liposome form may comprise spherical, rod-shaped, bundled.
  • the metal precursor may be a precursor of metals consisting of, for example, Ag, Au, Cu, Pt, Al, Fe, Co, Ni, Ru, Rh and Pd.
  • the reducing agent may be an organic reducing agent or an inorganic reducing agent, such as sodium citrate, hydroxyamine, ascorbic acid, sodium borohydride, and the like. can do.
  • a metal-liposomal complex structure wherein the liposome forms an outer skeleton and metal particles and a reducing agent are present therein.
  • 2a to 2d are transmission electron microscope pictures of liposomes carrying a reducing agent or a metal precursor in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing the stability of the metal (gold) -liposomal complex structure prepared in a complex environment similar to in vivo in one embodiment of the present invention.
  • Figures 5a to 5d shows the transfer efficiency of the prepared metal (gold) -liposomal complex structure to cells in one embodiment of the present invention, the amount of the structure delivered into the cell (Fig. 5a) by measuring the scattering intensity Is a qualitatively showing image (FIG. 5B) and a quantitative graph (FIG. 5D) compared to the case of the conventional gold nanoparticles (FIG. 5D).
  • FIG. 6 shows an application technique of detecting and imaging intracellular molecules by applying the prepared metal (gold) -liposomal complex structure to cells in one embodiment of the present invention.
  • Figures 6a and 6b is a result of delivering the produced gold-liposomal complex structure into the cell (Fig. 6a) and to obtain the Raman signal of specific molecules present in the cell (Fig. 6b).
  • 6C and 6D show the results of imaging the cells based on the Raman signal of the obtained intracellular molecule (FIG. 6C) (FIG. 6D).
  • the present inventors provide an innovative approach to fabricating metal-liposomal composite structures using programming techniques.
  • the yield of the metal-liposomal complex structure is higher than that of the conventional method.
  • the metal may be stably present inside the liposome rather than between the lipid membrane of the liposome or the outer wall of the liposome, thereby preventing damage to the complex, and the size and shape of the metal-liposome complex may be uniformly obtained.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a manufacturing process of a metal-liposomal complex structure in one embodiment of the present invention.
  • a lipid bilayer is formed on a glass substrate in a solution containing a reducing agent or a metal precursor, an organic molecule, and a liposome is formed through hydration of the lipid membrane. do.
  • a reducing agent or metal precursor and organic molecules may be supported in the liposome membrane during liposome formation (referred to as programming).
  • the lipids that form liposomes include neutral, negatively charged, and positively charged.
  • the number of carbons forming the skeleton may include up to 10-30.
  • the reducing agent can use an organic reducing agent or an inorganic reducing agent.
  • the inorganic reducing agent it is preferable to use an organic reducing agent because of its high reducing power, but there is a possibility of deformation of organic molecules.
  • the reducing agent may include sodium citrate, hydroxyamine, ascorbic acid, sodium borohydride.
  • the organic molecule may include one or more organic molecules selected from the group consisting of DNA, RNA, fluorescent material, Raman molecule, nucleic acid, protein.
  • the liposomes obtained as above may be, for example, in size within the range of 10 ⁇ m or less, or 30 nm to 100 nm or more than 100 nm and 10 ⁇ m or less. When used in vivo, those of 100 nm or less are suitable. On the other hand, when aiming to use in vitro, a micro-sized one can be used.
  • the size of the metal particles in liposomes can be, for example, 20-100 nm when used in vivo, and can be micro size when used in vitro.
  • the metal precursor or the reducing agent is further introduced into the solution containing the programmed liposome in which the reducing agent or the metal precursor and the organic molecules are carried therein.
  • a metal precursor or a reducing agent is present in the programmed liposome external environment, and thus the metal precursor or reducing agent introduced is transferred into the programmed liposome through a diffusion process.
  • the metal precursor or reducing agent diffused into the programmed liposomes causes a reduction reaction through interaction with a reducing agent or metal precursor previously supported inside the liposome. Through this reduction reaction, metal particles are synthesized.
  • the synthesis reaction of the metal particles may be selectively performed only in the liposome, and as a result, the metal-liposome complex structure in which the liposome forms the outer skeleton of the metal nanoparticles at the same time as the synthesis of the metal nanoparticles can be prepared.
  • the metal-liposomal composite structure thus obtained has the following singularities structurally as it is manufactured by the above-described manufacturing method. That is, in the obtained metal-liposomal complex structure, liposomes form an outer skeleton and metal particles and a reducing agent are present therein. According to the conventional manufacturing method, since no reducing agent is used, the reducing agent cannot be present inside the liposome. On the other hand, according to exemplary embodiments of the present invention, there is a structural singularity in which the reductant used to reduce the metal precursor and the metal precursor simultaneously with the metal particles inside the liposome forming the outer skeleton.
  • the conventional method of the embodiments of the present invention that is, not a method of binding liposomes to the surface of the metal nanoparticles prepared in advance, but a programming technique, that is, using a liposome loaded with a reducing agent or a metal precursor to synthesize the metal particles therein While the liposomes also form an external skeleton, the metal-liposomal complex structure can be controlled to a constant size and shape, and a metal-liposomal complex structure having a constant size and shape can be produced with a significantly higher yield than the conventional method. have.
  • the metal-liposomal complex structure according to the embodiments of the present invention as the metal nanoparticles are prepared, and also the liposomes form the external skeleton of the metal particles and the reducing agent, such as in vivo in which a high concentration of electrolyte or a myriad of biomolecules are present. It can provide high stability and improved intracellular delivery efficiency in complex environments.
  • the metal-liposomal complex structure can be widely used in biomedical fields such as real-time monitoring at the cellular and molecular level, imaging and customized therapy, and other catalysts and energy fields using molecular detection and photothermal effects. have.
  • lipids eg 1,2-disteraoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC)
  • chloroform is completely evaporated using a rotary evaporator.
  • a lipid thin film was formed.
  • a reducing agent eg 300 mM trisodium citrate dehydrate
  • the lipid is dissolved while maintaining the temperature at 55-60 ° C. (critical temperature of the phospholipid), and then the reducing agent is subjected to sonication and through an extruder with filters of various sizes (30 nm, 50 nm, 100 nm, and 200 nm). Supported liposomes of constant size were prepared.
  • pellet pellet
  • liposome loaded with a reducing agent was selectively secured by repeated washing with distilled water and centrifugation.
  • FIGS. 2a to 2d are transmission electron microscope pictures of liposomes carrying a reducing agent in one embodiment of the present invention.
  • Figures 2a, 2b, 2c, 2d shows liposomes having a constant size of 30, 50, 100, 200 nm, respectively.
  • the pH was adjusted to adjust the ionization state of the metal precursor.
  • a metal precursor eg, HAuCl 4 3H 2 O, tetrachloroauric acid trihydrate
  • the neutralized metal precursor existing only at a specific pH does not destroy the phospholipid membrane and passes through the liposome. The diffusion at this time takes place in mm seconds.
  • the metal precursor may be more effectively delivered into the liposome by the osmotic effect by the difference between the salt concentration inside the liposome and the external salt concentration.
  • 3A to 3D are transmission electron micrographs of metal-liposomal composite nanostructures formed by selectively synthesizing metal nanoparticles only in liposomes in one embodiment of the present invention.
  • Figures 3a, 3b, 3c, 3d shows a metal-liposomal complex structure having a constant size of 30, 50, 100, 200 nm, respectively.
  • the metal precursor (or reducing agent in the case of pre-supporting the metal precursor) delivered into the liposome selectively reacts with the reducing agent (or metal precursor) supported only inside the liposome. Based on the liposome having a size of 100 nm, the metal precursor delivered into the liposome forms metal particles within the liposome without damaging the phospholipid membrane after 2 hours. After 12 hours of reaction, the inside of the liposome is completely filled with metal particles, thereby forming a metal-liposomal complex structure in which the liposome naturally forms an external skeleton.
  • 4A and 4B are graphs showing the stability of the metal (gold) -liposomal complex structure fabricated in a complex environment similar to in vivo in one embodiment of the present invention.
  • Figure 4a compares the stability of the previously reported spherical gold nanoparticles (GNP) and rod-shaped gold nanoparticles (GNR) and the gold-liposomal composite structure (GLN) prepared in an embodiment of the present invention under various solution conditions As a result, it can be seen that the gold-liposomal composite structure prepared in the embodiment of the present invention shows high stability in various environments compared to the previously reported gold nanoparticles.
  • 5a to 5d show the transfer efficiency of the prepared metal (gold) -liposomal complex structure to cells in one embodiment of the present invention.
  • Figure 5a is an image of the cell (U87-MG cell; control) itself
  • Figure 5c is a qualitative image showing the amount of the structure transferred into the cell in the case of conventional gold nanoparticles (GNP)
  • Figure 5b Is a qualitative image showing the amount of the structure delivered into the cell in the case of a gold-liposomal complex structure (GLN).
  • Figure 5d is a graph showing the amount of the structure delivered to the cell quantitatively measuring the scattering intensity, respectively.
  • the metal-liposomal complex structure shows higher intracellular delivery efficiency .
  • FIG. 6 shows an application technique of detecting and imaging intracellular molecules by applying the prepared metal (gold) -liposomal complex structure to cells in one embodiment of the present invention.
  • Figures 6a and 6b is a result of delivering the prepared gold-liposomal complex structure (GLN) into the cell (Fig. 6a) and to obtain the Raman signal of specific molecules present in the cell (Fig. 6b).
  • 6b also shows Raman signals obtained using conventional spherical gold nanoparticles (GNS).
  • GLS conventional spherical gold nanoparticles
  • 6C and 6D show results of imaging cells based on Raman signals of intracellular molecules (FIG. 6C) obtained in the case of the gold-liposomal complex structure (GLN) (FIG. 6D).
  • the liposome forming the external skeleton serves as a protective film, so that a high concentration of electrolyte or a large number of biomolecules exist in vivo. It has high stability even in complex environment such as In addition, through this it is possible to smoothly perform the original function by maintaining a constant size and shape.
  • Such metal-liposomal complex structures can be utilized in various fields such as biomedical and catalysts, and energy.

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Abstract

환원제나 금속 전구체가 내부에 미리 담지된 리포좀을 제조한 후 리포좀 외부에 금속 전구체 또는 환원제를 제공하여 리포좀 내부로 확산시킨 후, 리포좀 내부에서 선택적으로 금속 입자를 합성하여 리포좀이 금속 입자의 외부 골격을 이루는 금속-리포좀 복합 구조체를 제조한다. 이에 따라 크기와 형태가 일정한 금속-리포좀 복합 구조체를 높은 수율로 제조할 수 있다.

Description

프로그래밍기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법 및 이에 따라 제조된 금속-리포좀 복합 구조체
본 명세서는 프로그래밍기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법 및 이에 따라 제조된 금속-리포좀 복합 구조체에 관한 것이다.
금속 나노 구조체는 외부에서 입사되는 특정한 파장의 빛과 상호 작용하여, 이를 집광시킴으로써 금속 나노 구조체 주변의 전자기장을 증폭시키는 효과를 지닌다. 이러한 전자기장 증폭 효과를 이용하여 촉매제, 분자 탐지, 태양에너지 집광 장치와 같이 다양한 분야에서 응용되고 있고, 특히 생체의학 분야의 경우 이러한 금속 나노 구조체를 이용한 생체 내 이미징, 모니터링 및 치료 기술의 개발이 다방면으로 이루어지고 있다.
그러나 종래 제작되어온 금속 나노 구조체의 경우 생체 내 적용에 있어 고농도의 전해질이나 무수히 많은 생체분자들이 존재하는 생체 내와 같은 복잡한 환경에서 안정성이 떨어져 처음 제조된 상태로 존재하는 것이 쉽지 않으며, 이에 따라 본래 기능을 유지하기 힘들었다.
또한, 세포 내로의 전달효율이 크게 떨어져, 대상 세포의 이미징이나 세포 내 분자반응을 모니터링 하는데 어려움이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 금속 나노 구조체 외부에 리포좀과 같은 물질을 결합시킨 복합 구조체를 형성하는 기술이 보고되고 있다.
그러나, 본 발명자들의 연구 결과에 따르면, 기존 보고된 기술들의 경우 미리 제조된 금속 나노입자에 리포좀을 결합시키는 방법을 이용하는데, 이에 따라 복합 구조체의 제조가 무작위로 이루어지며 재현성 및 수율이 크게 떨어진다. 아울러, 제조된 복합 구조체의 크기와 형태도 균일하지 않아 응용이 매우 제한적이라는 문제가 있다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 일측면에서, 크기와 형태가 일정한 금속-리포좀 복합 구조체를 높은 수율로 제조할 수 있는 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법 및 이에 따라 제조된 금속-리포좀 복합 구조체를 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 환원제 또는 금속 전구체가 미리 담지된 프로그래밍된 리포좀을 형성하는 단계; 프로그래밍된 리포좀 외부에 금속 전구체 또는 환원제를 제공하여 금속 전구체 또는 환원제가 프로그래밍된 리포좀 내부로 확산하도록 하는 단계; 및 프로그래밍된 리포좀 내부로 확산된 금속 전구체 또는 환원제와 프로그래밍된 리포좀 내부에 담지되어 있던 환원제 또는 금속 전구체로부터 프로그래밍된 리포좀 내부에서 금속 입자를 합성하여 리포좀이 금속 입자의 외부 골격을 이루는 금속-리포좀 복합 구조체를 제조하는 단계;를 포함하는 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 제조 방법은, 리포좀 내에 담지되는 물질에 유기 분자를 더 포함할 수 있다. 또한, 외부 환경으로부터 전달되는 물질에 유기 분자가 더 포함될 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 프로그래밍된 리포좀 형성 단계는, 환원제 또는 금속 전구체가 미리 담지된 프로그래밍된 리포좀을 형성한 후, 크기 또는 형태 중 하나 이상이 조절되도록 프로그래밍된 리포좀을 분리한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 프로그래밍된 리포좀 형성 단계는, 환원제 또는 금속 전구체가 포함된 용액 속에서 지질 막으로부터 리포좀을 형성하여 환원제 또는 금속 전구체가 리포좀 내부에 담지된 프로그래밍된 리포좀을 형성하는 단계; 및 상기 프로그래밍된 리포좀을 포함하는 용액으로부터 상기 프로그래밍된 리포좀의 크기 또는 형태 중 하나 이상을 조절하도록 프로그래밍된 리포좀을 분리 및 여과하는 단계;를 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 리포좀을 형성하는 지질은 중성, 음전하성, 양전하성을 포함할 수 있다. 또한, 골격을 형성하는 탄소의 수가 10 - 30 개까지 인 것을 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 리포좀의 크기는 10㎛ 이하로 예컨대 30 nm 내지 100 nm이거나, 100nm 초과 10㎛ 이하일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 리포좀 형태는 구형, 막대형, 번들형을 포함할 수있다.
예시적인 일 구현예에서, 금속 전구체는 예컨대 Ag, Au, Cu, Pt, Al, Fe, Co, Ni, Ru, Rh 및 Pd로 구성된 금속들의 전구체일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 환원제는 유기 환원제 또는 무기 환원제일 수 있으며, 예컨대 시트르산나트륨(Sodium citrate), 하이드록시아민(Hydroxyamine), 아스코르브산(Ascorbic acid), 보로하이드라이드 나트륨(Sodium borohydride)을 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 유기 분자는 DNA, RNA, 형광물질, 라만분자, 핵산, 단백질로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 또한, 금속-리포좀 복합 구조체로서, 리포좀이 외부 골격을 이루고 내부에 금속 입자 및 환원제가 존재하는 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체를 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에 따르면, 금속 입자를 미리 제조하고 표면에 리포좀을 결합시키는 방식이 아닌, 환원제나 금속 전구체가 내부에 미리 담지된 리포좀 화학반응기를 제조한 후 리포좀 내부에서만 선택적으로 금속 입자를 합성함으로써 크기와 형태가 일정한 금속-리포좀 복합 구조체를 종래와 달리 현저히 높은 수율로 제조할 수 있다.
이와 같이 제조된 금속-리포좀 복합 구조체는 금속 입자 제조와 동시에 리포좀이 금속 입자의 외부골격을 형성하는 것으로서, 리포좀 내부에 금속 입자와 금속 전구체의 환원에 사용된 환원제가 동시에 존재하며, 고농도의 전해질이나 무수히 많은 생체분자들이 존재하는 생체 내와 같은 복잡한 환경에서도 높은 안정성과 향상된 세포 내 전달 효율을 제공할 수 있다. 이러한 금속-리포좀 복합 구조체는 생체의학 및 촉매, 에너지 분야 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 있어서, 금속-리포좀 복합 구조체의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 환원제 또는 금속 전구체가 담지된 리포좀의 투과전자현미경 그림이다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 리포좀 내부에서만 선택적으로 금속 나노 입자가 합성되어 형성된 금속-리포좀 복합 나노 구조체의 투과전자현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 생체 내와 유사한 복잡한 환경에서 제조된 금속(금)-리포좀 복합 구조체의 안정성을 나타내는 그래프이다.
도 4a는 다양한 용액조건에서 기존 보고된 구형 금 나노입자(GNP)와 막대형 금 나노입자(GNR)와 본 발명의 실시예에서 제조된 금-리포좀 복합 구조체(GLN)의 안정성을 비교한 결과이고, 도 4b는 다양한 용액조건에서 제조된 금-리포좀 복합 구조체의 안정성을 시간에 따라 보여주는 결과이다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 제조된 금속(금)-리포좀 복합 구조체의 세포로의 전달효율을 나타내는 것으로서, 산란세기를 측정하여 세포(도 5a) 내로 전달된 구조체의 양을 기존 금 나노 입자의 경우(도 5d)와 대비하여 정성적으로 보여주는 이미지(도 5b)와 정량적으로 보여주는 그래프(도 5d)이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 제조된 금속(금)-리포좀 복합 구조체를 세포에 적용하여 세포 내 분자 탐지 및 이미징하는 응용기술을 보여준다. 도 6a 및 6b는 제작된 금-리포좀 복합 구조체를 세포(도 6a) 내로 전달하고 세포 내 존재하는 특정 분자들의 라만신호를 얻은 결과(도 6b)이다. 도 6c 및 6d는 획득한 세포 내 분자(도 6c)의 라만신호를 기반으로 하여 세포를 이미징한 결과(도 6d)이다.
본 명세서에서 프로그래밍 기법이란 리포좀 형성 시 리포좀 내에 환원제 또는 금속 전구체 및/또는 유기 분자 등의 물질을 미리 담지시키는 기법을 의미한다.
본 명세서에서 나노 입자 또는 나노 구조체의 나노란 당해 기술 분야의 통상적인 정의로 사용되는 것으로서, 예컨대 1000nm 미만의 크기를 의미할 수 있다. 본 명세서의 금속-리포좀 복합 구조체가 특히 생체 내(in vivo)에서 사용되는 경우에는 해당 금속-리포좀 복합 구조체의 사이즈는 생체 내 사용에 적합하도록 100nm 이하의 크기로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 구현예들을 상세히 설명한다.
종래 금속 리포좀 복합 구조체의 경우 금속 입자를 미리 제조하고 표면에 리포좀을 결합시키는 방법을 사용해 왔다. 이러한 종래 방법에 의하는 경우에는 금속 입자가 리포좀의 외벽에 붙거나, 리포좀의 지질 막 사이에 금속 입자가 존재하는 경우가 많아 금속 입자를 리포좀 내부에 담지하는 형태를 얻는 것 자체가 매우 어렵다. 또한, 금속 입자가 리포좀의 지질 막 사이에 위치하게 되면 복합체의 손상을 야기하기 쉽다. 또한, 제조된 복합체의 경우 크기와 형태도 모두 제 각각이어서 실제 활용에는 제약이 크다.
이에 반하여, 본 발명자들은 프로그래밍기법을 이용하여 금속-리포좀 복합 구조체를 제조하는 혁신적인 접근법을 제공한다.
앞서 정의하였듯이, 프로그래밍 기법이란 리포좀에 미리 환원제 혹은 금속 전구체를 담지하는 기법을 말한다. 화학반응기로서 환원제 또는 금속 전구체가 내부에 미리 담지된 즉 프로그래밍 된 리포좀, 특히 일정한 크기나 형태의 리포좀을 형성하고, 해당 리포좀의 외부 환경에 금속 전구체 또는 환원제를 제공하면, 외부 환경에 존재하는 금속 전구체 또는 환원제가 리포좀 내부로 확산된다. 이러한 확산현상을 통하여 리포좀 내부에서만 선택적으로 금속 전구체의 환원반응이 일어나도록 조절함으로써 금속 나노 입자가 합성됨과 동시에 리포좀이 해당 금속 나노 입자의 외부 골격이 되는 금속-리포좀 복합 구조체를 제조할 수 있다. 이에 따르면, 종래의 방법과 달리, 미리 프로그래밍 기법을 통한 리포좀에 금속 전구체 또는 환원제를 담지한 후 확산 반응을 통하여 내부에서 금속 입자를 형성하는 것이므로 금속-리포좀 복합 구조체의 수율이 종래의 방법과 대비하여 현저히 높게 될 뿐만 아니라, 금속이 리포좀의 지질막 사이나 리포좀 외벽에 붙는 형태가 아니라 리포좀 내부에 안정적으로 존재할 수 있어 복합체의 손상이 방지될 수 있으며, 금속-리포좀 복합체의 크기와 형태가 균일하게 얻어질 수 있다.
아울러 프로그래밍 된 리포좀을 형성 시 다양한 유기분자도 같이 담지되도록 하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 있어서, 금속-리포좀 복합 구조체의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예컨대 환원제(reducing agent) 또는 금속 전구체(metal precursor), 유기 분자가 포함된 용액 중의 유리 기판에 지질 이중층(lipid bilayer)을 형성하고, 지질 막의 수화를 통해 리포좀을 형성한다. 이에 따라, 리포좀 형성 시 환원제(reducing agent) 또는 금속 전구체(metal precursor)와 유기 분자가 리포좀 막 내에 담지될 수 있다(이를 프로그래밍으로 지칭한다).
비제한적인 예시에서, 리포좀을 형성하는 지질은 중성, 음전하성, 양전하성을 포함한다. 또한, 골격을 형성하는 탄소의 수가 10 - 30 개까지 인 것을 포함할 수 있다.
비제한적인 예시에서, 금속 전구체는 예컨대 Ag, Au, Cu, Pt, Al, Fe, Co, Ni, Ru, Rh 및 Pd로 구성된 금속들의 전구체일 수 있다. 이러한 전구체는 제한되지 않지만, 예컨대 HAuCl4, Au(C5H8O2)3, AgNO3, H2PtCl6, H2PtCl4, K2PtCl6, K2PtCl4, Pt(C5H8O2)2, K2PdCl4 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
비제한적인 예시에서, 환원제는 유기 환원제 또는 무기 환원제를 사용할 수 있다. 무기 환원제의 경우 환원력은 높지만 유기 분자 변형 가능성이 있으므로 유기 환원제를 사용하는 것이 바람직하다.
비제한적인 예시에서, 환원제는 시트르산나트륨(Sodium citrate), 하이드록시아민(Hydroxyamine), 아스코르브산(Ascorbic acid), 보로하이드라이드 나트륨(Sodium borohydride)을 포함할 수 있다.
비제한적인 예시에서, 상기 유기 분자는 DNA, RNA, 형광물질, 라만분자, 핵산, 단백질로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 유기 분자를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 환원제 또는 금속 전구체와 유기분자가 담지된 즉 프로그래밍 된 리포좀을 원심 분리를 이용하여 분리하도록 하며, 여과과정을 통해 일정한 크기나 형태를 가지도록 조절할 수 있다. 비제한적인 예시에서, 상기와 같이 얻어진 리포좀은 예컨대 10㎛ 이하, 또는 30nm 내지 100nm 또는 100nm 초과 10㎛ 이하의 범위 내의 크기일 수 있다. 생체 내(in vivo) 에서 사용되는 경우에는 100nm 이하의 것이 적합하다. 한편, 생체 외(in vitro)에서의 사용을 목적으로 하는 경우에는 마이크로 사이즈의 것을 사용할 수 있다.
마찬가지로, 리포좀 내의 금속 입자의 사이즈는 생체 내에서 사용되는 경우에는 예컨대 20~100nm일 수 있고, 생체 외에서 사용되는 경우에는 마이크로 사이즈일 수 있다.
비제한적인 예시에서, 리포좀 형태는 구형, 막대형, 번들형을 포함할 수 있다.
이상의 과정을 통해 환원제 또는 금속 전구체와 유기분자가 내부에 담지된 즉 프로그래밍 된 일정한 크기의 리포좀이 포함된 용액을 선택적으로 확보할 수 있다.
이어서, 상기 환원제 또는 금속 전구체와 유기분자가 내부에 담지된 프로그래밍된 리포좀이 포함된 용액에, 금속 전구체 또는 환원제를 추가로 도입한다. 이 과정을 통해 상기 프로그래밍된 리포좀 외부환경에 금속 전구체 혹은 환원제가 존재하게 되며, 이에 따라 추가 도입된 금속 전구체 또는 환원제는 확산과정을 통해 프로그래밍된 리포좀 내부로 전달된다.
프로그래밍된 리포좀 내부로 확산된 금속 전구체 또는 환원제는 리포좀 내부에 미리 담지되어 있는 환원제 또는 금속 전구체와의 상호 작용을 통해 환원반응을 일으키게 된다. 이러한 환원반응을 통하여 금속 입자가 합성된다.
이러한 과정을 통해 리포좀 내부에서만 선택적으로 금속 입자의 합성반응이 진행될 수 있으며, 그 결과 금속 나노 입자의 합성과 동시에 리포좀이 금속 나노 입자의 외부 골격을 이루는 금속-리포좀 복합 구조체를 제조할 수 있다.
이에 따라 얻어진 금속-리포좀 복합 구조체는 전술한 제조 방법으로 제조됨에 따라 구조적으로 다음과 같은 특이점을 가진다. 즉, 얻어진 금속-리포좀 복합 구조체는 리포좀이 외부 골격을 이루고 내부에 금속 입자 및 환원제가 존재하게 된다. 종래 제조 방법에 의하는 경우, 환원제를 사용하지 않기 때문에 리포좀 내부에 환원제가 존재할 수 없다. 반면, 본 발명의 예시적인 구현예들에 의하면, 외부 골격을 이루는 리포좀 내부에 금속 입자와 동시에 해당 금속 전구체를 환원하기 위하여 사용된 환원제가 함께 존재하는 구조적 특이점을 가진다.
이와 같이, 본 발명의 구현예들의 종래의 방법 즉 미리 제조된 금속 나노입자 표면에 리포좀을 결합시키는 방식이 아닌, 프로그래밍 기법 즉, 환원제 혹은 금속 전구체가 담지된 리포좀을 이용하여 내부에서 금속 입자가 합성되면서 또한 리포좀이 외부골격을 이루는 방식이므로, 금속-리포좀 복합 구조체를 일정한 크기와 형태로 조절이 가능하며, 종래 방법과 대비하여 현저히 높은 수율로 크기와 형태가 일정한 금속-리포좀 복합 구조체를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 구현예들에 따른 금속-리포좀 복합 구조체는 금속 나노 입자가 제조되면서 또한 리포좀이 금속 입자 및 환원제의 외부골격을 형성하여 고농도의 전해질이나 무수히 많은 생체분자들이 존재하는 생체 내와 같은 복잡한 환경에서 높은 안정성과 향상된 세포 내 전달 효율을 제공할 수 있다.
이에 따라, 해당 금속-리포좀 복합 구조체는 분자 탐지 및 광열효과를 이용하여, 세포 및 분자 수준에서의 실시간 모니터링, 이미징 및 맞춤 치료 등의 생체의학 분야나 그 외 촉매, 에너지 분야 등에서 광범위하게 활용될 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 구체적인 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니며 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있고, 단지 하기 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것임이 이해될 것이다.
실시예
<환원제 또는 금속 전구체와 유기분자가 담지(프로그래밍)된 일정한 크기의 리포좀을 형성>
지질 (예: 1,2-disteraoyl-sn-glycero-3-phosphocholine(DSPC))을 클로로폼(chloroform)에 녹인 후, 회전 증발기(rotary evaporator)를 이용하여 클로로폼(chloroform)을 완전하게 증발시켜 지질 박막을 형성하였다. 환원제 (예: 300 mM trisodium citrate dehydrate)를 증류수에 용해 시킨 후, 이를 지질박막에 첨가하였다. 이어서, 온도를 55-60℃ (인지질의 임계 온도)를 유지하면서 지질을 녹인 후 초음파 처리(sonication) 및 다양한 크기의 필터(30nm, 50nm, 100nm, 200nm)를 가진 압출기 (Extruder)를 통하여 환원제가 담지된 일정한 크기의 리포좀을 제조하였다.
원심분리기를 통해 가라앉은 펠렛(pellet)을 제외한 나머지를 제거하였으며, 증류수를 통한 반복적인 세척 및 원심 분리를 통해 환원제가 담지된 리포좀을 선택적으로 확보하였다.
도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 환원제가 담지된 리포좀의 투과전자현미경 그림이다. 도 2a, 2b, 2c, 2d는 각각 30, 50, 100, 200 nm의 일정한 크기를 가지는 리포좀을 보여준다.
<형성된 리포좀의 외부 환경에 금속 전구체 또는 환원제를 도입>
금속 전구체 (예: HAuCl43H2O, tetrachloroauric acid trihydrate)를 증류수에 용해한 후 pH를 조절하여 금속 전구체의 이온화 상태를 조절하였다. 이온화 상태가 조절된 금속 전구체 용액과 환원제가 담지된 리포좀을 상온에서 혼합하여 반응시키면 특정한 pH에서만 존재하는 중성화 상태의 금속 전구체는 인지질막을 파괴하지 않고 통과하여 리포좀 내부로 전달된다. 이때의 확산은 mm 초 내에 이루어진다. 참고로, 리포좀 내부의 소금 농도와 외부의 소금 농도의 차이에 의한 삼투압 효과에 의해 금속 전구체는 좀 더 효과적으로 리포좀 내부로 전달될 수 있다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 리포좀 내부에서만 선택적으로 금속 나노입자가 합성되어 형성된 금속-리포좀 복합 나노구조체의 투과전자현미경 사진이다.
투과전자현미경 그림을 통해 금속 나노입자 주변을 따라 리포좀이 외부골격을 형성하고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 3a, 3b, 3c, 3d는 각각 30, 50, 100, 200 nm의 일정한 크기를 가지는 금속-리포좀 복합 구조체를 보여준다.
<리포좀 내부에서 환원반응을 통해 선택적으로 금속 입자 합성>
리포좀 내부로 전달된 금속 전구체(또는 금속 전구체를 미리 담지시킨 경우는 환원제)는 리포좀 내부에만 담지된 환원제(또는 금속 전구체)와 선택적으로 반응한다. 100nm 크기의 리포좀을 기준으로, 리포좀 내부로 전달된 금속 전구체는 2시간이 경과하면 인지질막의 손상없이 리포좀 내부에서 금속 입자를 형성하게 된다. 12시간이 경과하면 반응시키면 리포좀 내부가 금속 입자로 완전히 채워지게 되면서 자연적으로 리포좀이 외부골격을 이루는 금속-리포좀 복합 구조체를 형성하게 된다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 생체 내와 유사한 복잡한 환경에서 제작된 금속(금)-리포좀 복합 구조체의 안정성을 나타내는 그래프이다.
구체적으로, 도 4a는 다양한 용액조건에서 기존 보고된 구형 금 나노입자(GNP)와 막대형 금 나노입자(GNR)와 본 발명의 실시예에서 제조된 금-리포좀 복합 구조체(GLN)의 안정성을 비교한 결과로, 본 발명의 실시예에서 제조된 금-리포좀 복합 구조체의 경우 기존 보고된 금 나노 입자와 비교하여 여러 환경에서 높은 안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있다.
도 4b는 다양한 용액조건에서 제조된 금-리포좀 복합 구조체의 안정성을 시간에 따라 보여주는 결과로 한달 이후로도 변함없이 안정성을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 제조된 금속(금)-리포좀 복합 구조체의 세포로의 전달효율을 나타낸다.
구체적으로, 도 5a는 세포(U87-MG cell; control) 자체의 이미지이고, 도 5c는 기존의 금 나노 입자(GNP)의 경우 세포 내로 전달된 구조체의 양을 정성적으로 보여주는 이미지이며, 도 5b는 금-리포좀 복합 구조체(GLN)의 경우 세포 내로 전달된 구조체의 양을 정성적으로 보여주는 이미지이다. 도 5d는 각각 산란세기를 측정하여 세포 내로 전달된 구조체의 양을 정량적으로 보여주는 그래프이다.
기존 보고된 구형 금속 나노입자에 비하여 금속-리포좀 복합 구조체가 높은 세포 내 전달효율을 가지는 것을 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 있어서, 제조된 금속(금)-리포좀 복합 구조체를 세포에 적용하여 세포 내 분자 탐지 및 이미징하는 응용기술을 보여준다.
구체적으로, 도 6a 및 6b는 제조된 금-리포좀 복합 구조체(GLN)를 세포(도 6a) 내로 전달하고 세포 내 존재하는 특정 분자들의 라만신호를 얻은 결과(도 6b)이다. 도 6b에는 기존의 구형 금 나노 입자(GNS)를 이용하여 얻은 라만 신호도 함께 표시되어 있다. 도 6c 및 6d는 금-리포좀 복합 구조체(GLN)의 경우에 획득한 세포 내 분자(도 6c)의 라만신호를 기반으로 하여 세포를 이미징한 결과(도 6d)이다.
이 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 금속-리포좀 복합 구조체는 외부골격을 형성하는 리포좀이 보호막의 역할을 수행하여 높은 농도의 전해질이나 무수히 많은 생체분자가 존재하는 생체 내와 같은 복잡한 환경에서도 높은 안정성을 가진다. 아울러, 이를 통해 크기와 형태를 일정하게 유지하여 본래의 기능을 원활하게 수행할 수 있다.
프로그래밍기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법 및 이에 따라 제조된 금속-리포좀 복합 구조체가 개시된다. 이러한 금속-리포좀 복합 구조체는 생체의학 및 촉매, 에너지 분야 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 환원제 또는 금속 전구체가 미리 담지된 프로그래밍된 리포좀을 형성하는 단계;
    프로그래밍된 리포좀 외부에 금속 전구체 또는 환원제를 제공하여 금속 전구체 또는 환원제가 리포좀 내부로 확산되도록 하는 단계; 및
    프로그래밍된 리포좀 내부로 확산된 금속 전구체 또는 환원제와 프로그래밍된 리포좀 내부에 담지되어 있던 환원제 또는 금속 전구체로부터 프로그래밍된 리포좀 내부에서 금속 입자를 합성하여 리포좀이 금속 입자의 외부 골격을 이루는 금속-리포좀 복합 구조체를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제조 방법은, 리포좀 내에 미리 담지되는 물질이 유기 분자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제조 방법은, 외부로부터 프로그래밍된 리포좀 내부로 확산되는 물질이 유기 분자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그래밍된 리포좀 형성 단계에서는, 환원제 또는 금속 전구체가 미리 담지된 프로그래밍된 리포좀을 형성한 후, 크기 또는 형태 중 하나 이상이 조절되도록 프로그래밍된 리포좀을 분리하는 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그래밍된 리포좀 형성 단계는, 환원제 또는 금속 전구체가 포함된 용액에서 지질 막으로부터 리포좀을 형성하여 환원제 또는 금속 전구체가 리포좀 내부에 담지된 프로그래밍된 리포좀을 형성하는 단계; 및
    프로그래밍된 리포좀의 크기 또는 형태 중 하나 이상을 조절하도록 프로그래밍된 리포좀을 분리 및 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    리포좀을 형성하는 지질은 중성, 음전하성 또는 양전하성을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    리포좀을 형성하는 지질은 골격을 형성하는 탄소의 수가 10 - 30 개인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    금속 전구체는 Ag, Au, Cu, Pt, Al, Fe, Co, Ni, Ru, Rh 및 Pd로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속의 전구체인 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    환원제는 유기 환원제 또는 무기 환원제인 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    환원제는 시트르산나트륨(Sodium citrate), 하이드록시아민(Hydroxyamine), 아스코르브산(Ascorbic acid), 보로하이드라이드 나트륨(Sodium borohydride)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  11. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    유기분자는 DNA, RNA, 형광물질, 라만분자, 핵산, 단백질으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 유기분자인 것을 특징으로 하는 프로그래밍 기법을 이용한 금속-리포좀 복합 구조체 제조 방법.
  12. 금속-리포좀 복합 구조체로서,
    리포좀이 외부 골격을 이루고 내부에 금속 입자 및 환원제가 존재하는 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 금속-리포좀 복합 구조체는 유기 분자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유기분자는 DNA, RNA, 형광물질, 라만분자, 핵산, 단백질로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 유기분자인 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  15. 제 12 항에 있어서,
    리포좀의 크기가 30nm 내지 100 nm 또는 100nm 초과 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 금속-리포좀 복합 구조체는 생체 내(in vivo)에서 사용되는 것이고,
    리포좀의 크기가 30nm 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  17. 제 12 항에 있어서,
    리포좀의 형태는 구형, 막대형 및 번들형으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 환원제는 유기 환원제 또는 무기 환원제인 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 환원제는 시트르산나트륨(Sodium citrate), 하이드록시아민(Hydroxyamine), 아스코르브산(Ascorbic acid), 보로하이드라이드 나트륨(Sodium borohydride)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 금속-리포좀 복합 구조체.
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US5560960A (en) * 1994-11-04 1996-10-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polymerized phospholipid membrane mediated synthesis of metal nanoparticles
DE19721601A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Hoechst Ag Polybetain-stabilisierte, Palladium-haltige Nanopartikel, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie daraus hergestellte Katalysatoren zur Gewinnung von Vinylacetat
AU2003224981A1 (en) * 2002-04-25 2003-11-10 General Electric Company Preparation of nanosized copper (i) compounds
JP5429710B2 (ja) * 2009-03-30 2014-02-26 独立行政法人放射線医学総合研究所 治療薬剤の標的部位への集積及び放出を追跡可能な治療薬剤含有リポソームおよびその製造方法
KR101174470B1 (ko) * 2010-04-08 2012-08-16 한국세라믹기술원 자성 실리카 리포좀 나노입자 및 이의 제조방법

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