선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 실험에서는 호모믹서와 초음파발생기의 기계적인 힘에의해 O/W 에멀젼을 제조할 수 있는 자발적인 유화 용매 확산법의 기계적 교반 방법을 응용하여 10~100nm 크기의 나노에멀젼을 제조하고자 하였다11).나노 에멀젼 입자 제조를 위한 인지질로는 대두유에서 추출한 포스파티딜콜린(phosphati dylcholine, PC)을 사용하였고 유화제로는 비이온성인 Tween 80을 사용하였으며 항암약물로는 파클리탁셀을 사용하였다.
- 나노 에멀젼 입자 제조를 위한 인지질로는 대두유에서 추출한 포스파티딜콜린(phosphati dylcholine, PC)을 사용하였고 유화제로는 비이온성인 Tween 80을 사용하였으며 항암약물로는 파클리탁셀을 사용하였다. 그리고 제조되어진 나노 에멀젼의 입자 크기, 형태, 파클리탁셀의 봉입률 및 나노 에멀젼의 안정성을 측정하여 입자의 크기가 ~100nm인 조건과 파클리탁셀의 봉입률을 최대로 향상시킬 수 있는 제조 조건을 관찰하고자 하였다.
제안 방법
- 파클리탁셀을 함유한 인지질 나노 에멀젼은 자발적 유화확산법을 응용하여 다음과 같은 방법으로 제조하였다. U)유화제인 Tween 80을 증류수로 용해하여 4% w/v 수용액으로 제조하였고, 제조된 Tween 80 수용액 4 ml에 입자의 안정화제로서 0.
- 제조하였다. U)유화제인 Tween 80을 증류수로 용해하여 4% w/v 수용액으로 제조하였고, 제조된 Tween 80 수용액 4 ml에 입자의 안정화제로서 0.01 g의 말토스를 첨가하여 사용하였다. 인지질 용액은 PC, mPEG-2000, CHOL 그리고 파클리탁셀을 5:3: 1:1 비율로 50mg을 혼합한 후 메탄올 2ml에 용해시켰다.
- 4 ml의 Tween 80 수용액을 교반해 주면서 2 ml의 인지질용액을 Iml/min의 속도로 서서히 첨가한 후, 이 혼합 용액을 초음파 발생기 (Ultrasonicator, model 500, Fisher Scientific, Hampton, Kentucky, 미국)의 팁 부분이 1/2정도 잠기게 고정한 다음 1VC 이하를 유지하면서 2분간 초음파를 5회 실시하였다. 에멀젼 분산 용액은 일정한 크기의 입자를 얻기 위하여 가압 입출기 (Northern Lipids 사, Vancouver, 캐나다)를 사용하여 100 nm 폴리카보네이트 막(Miiliipore 사, County Cork, 아일랜드)을 통과시킨 후 획득하였고, 최종적인 에멀젼 입자는 2℃에서 72시간 동안 막 투석 (MWC0 3,500, Viskase 사, Chicago, Illinois, 미국)을 실시하여 메탄올과 Tween 80을 제거한 후 획득하였다.
- 에멀젼 입자의 크기는 광산란 장치(Electrophoretic light scattering spectrophotometer, ELS-8000, OTUSKA Electronics 사, Osaka, 일본)를 사용하여 에멀젼 분산용액 1 ml를 증류수로 2배 희석하여 입자의 크기를 관찰하였다.
- 에멀젼 입자에 함유된 파클리탁셀의 봉입률은 UV 분광계(UV mini 1240, Shimadzu, Kyoto, 일본)를 이용하여 측정하였다. 파클리탁셀을 표준물질로 하고 100% 메탄올 용액을 사용하여 검량선을 작성한 후, 파클리탁셀과 Tween 80수용액의 농도 변화에 따라 제조되어진 에멀젼 용액 linl를 취해서 파클리탁셀의 최대 흡수 파장인 227nm에서 측정하였으며 봉입률은 식 (1)에 의해 계산하였다.
- 파클리탁셀을 표준물질로 하고 100% 메탄올 용액을 사용하여 검량선을 작성한 후, 파클리탁셀과 Tween 80수용액의 농도 변화에 따라 제조되어진 에멀젼 용액 linl를 취해서 파클리탁셀의 최대 흡수 파장인 227nm에서 측정하였으며 봉입률은 식 (1)에 의해 계산하였다.12,13)
- 나노 에멀젼 입자의 안정성은 8% w/w의 인지질과 4% w/v의 Tween 80 수용액의 조건으로 에멀젼을 제조하여 30 일 동안 4.0, 25.0 및 37.5℃에서 입자의 크기변화를 측정하여 평가하였고, 동결건조 전, 후의 입자의 크기를 측정하여 동결건조에 따른 입자의 안정성을 평가하였다.
- 본 연구에서는 자발적인 유화 확산법의 기계적 교반방법을 응용하여 평균 입자의 크기가 100nm 내외인 조건과 파클리탁셀의 최대 봉입률을 만족하는 인지질 나노 에멀젼 입자의 제조 조건을 관찰하였다. 인지질과 파클리탁셀 그리고 Tween 80의 농도를 변화시켜 입자를 제조한 결과 Tween 80 수용액의 농도가 일정할 때, 인지질의 농도를 증가시킬수록 입자의 크기가 감소하였고, 파클리탁셀의 농도를 증가시킬수록 입자의 크기는 증가하였으며, 봉입률은 감소하였다.
- 에멀젼 입자의 형태는 분산용액 6 ml를 15, 000 rpm으로 30분간 원심분리 (centrifuge 5415D, Eppendorf, Hamburg, 독일)를 5회 실시하여 상등액을 제거하고 농축된 입자를 0.5 ml의 증류수로 재 분산 후 2℃에서 건조하여 주사 전자 현미경 (6700F Cold/Fe-SEM, JEOL 사, Tokyo, 일본)을 이용하여 관찰하였다.
- PC, mPEG-2000, CHOL 및 파클리탁셀의 비율을 5:3:1:1로 고정시킨 후 Tween 80 수용액의 농도를 변화시켜가며 파클리탁셀의 봉입률을 비교하였다. Tween 80 수용액의 농도가 2-8% w/v일 때는 파클리탁셀의 봉입률이 8% 정도로 큰 차이가 없으나, 농도가 8% w/v 이상부터는 급격히 증가하여 16% w/v일 때는 39.
대상 데이터
- .나노 에멀젼 입자 제조를 위한 인지질로는 대두유에서 추출한 포스파티딜콜린(phosphati dylcholine, PC)을 사용하였고 유화제로는 비이온성인 Tween 80을 사용하였으며 항암약물로는 파클리탁셀을 사용하였다. 그리고 제조되어진 나노 에멀젼의 입자 크기, 형태, 파클리탁셀의 봉입률 및 나노 에멀젼의 안정성을 측정하여 입자의 크기가 ~100nm인 조건과 파클리탁셀의 봉입률을 최대로 향상시킬 수 있는 제조 조건을 관찰하고자 하였다.
- 나노 에멀젼을 제조하기 위한 PC와 입자의 안정성을 향상시키기 위하여 사용된 만니톨, 수크로오스, 말토스 그리고 항암약물인 파클리탁셀은 Sigma-Aldrich 사(Louis, MO, 미국)에서 구입하여 사용하였고, 에멀젼의 안정성을 향상시키기 위해 사용된 1, 2-디스테로일-sn-글리세롤 -3 포스포 에탄올아민-N-[메톡시(폴리에틸렌글리콜)-2000] (mPEG-2000)과 콜레스테롤(cholesterol, CHOL) 은 Avanti Polar Lipids 사(Alabaster, AL, 미국)에서 구입하여 사용하였다. 유화제로는 비이온성 인 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올레이트 (Tween 80) 를 Yakuri Pure Chemical 사(Osaka, Japan)에서 구입하여사용하였고 메탄올은 일반적인 시약 등급을 사용하였다.
- 유화제로는 비이온성 인 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올레이트 (Tween 80) 를 Yakuri Pure Chemical 사(Osaka, Japan)에서 구입하여사용하였고 메탄올은 일반적인 시약 등급을 사용하였다.
성능/효과
- 2nm 정도로 일정하게 나타났다. 또한 4% w/v Tween 80 수용액을 첨가하지 않은 경우 인지질의 농도가 2% w/w일 때 평균입자의 크기는 168.5 nm이었으며, 8% w/w의 농도일 때는 크기가 급격히 감소하여 85.0 nm를 나타내었다. 결과적으로 4% w/v Tween 80 수용액을 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우 인지질의 농도가 8% w/w 이상부터는 입자의 크기가 82-85 nm로 일정하게 나타나는 것을 관찰 할 수 있었다.
- 0 nm를 나타내었다. 결과적으로 4% w/v Tween 80 수용액을 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우 인지질의 농도가 8% w/w 이상부터는 입자의 크기가 82-85 nm로 일정하게 나타나는 것을 관찰 할 수 있었다. 입자의 크기가 감소하는 이유는 인지질의 농도가 증가 할수록 미셀구조를 형성하여 입자가 안정화되고 입자간 응집이나 유착 등을 억제하는 작용이 발생했기 때문이다.
- 입자의 크기가 감소하는 이유는 인지질의 농도가 증가 할수록 미셀구조를 형성하여 입자가 안정화되고 입자간 응집이나 유착 등을 억제하는 작용이 발생했기 때문이다.55)따라서 4% w/v 농도의 Tween 80 수용액과 8% w/w의 인지질을 이용하여 에멀젼을 제조하였을 경우 입자의 크기가 82nm로 제조됨을 확인하였다.
- 인지질과 Tween 80의 무게 비율이 10/90% w/w일 경우 평균입자의 크기가 약 217 nm이었으며, 50/50% w/w의 경우 약 90nm의 평균입자크기를 나타내었다. 또한 인지질과 Tween 80의 양이 동일해질수록 입자의 크기가 작아짐을 관찰 할 수 있었다. 이것은 인지질의 양이 증가 할수록 안정한 입자를 형성하였고16-18) Tween 80에 의해 입자의 표면장력이 감소되어 입자간의 응집이나 유착 등을 억제하는 작용이 발생했기 때문에 입자의 크기가 감소하게 되었다.
- S5) 또한 인지질과 Tween 80을 50/50% w/w으로 첨가하여 에멀젼을 제조하였을 때 입자의 크기를 감소시키는 최적의 효과를 나타낸다고 보고된바 있다.16) 결과적으로 인지질과 Tween 80의 무게 비율이 50/ 50% w/w으로 에멀젼을 제조하였을 때 평균입자의 크기가 약 90nm로 가장 작게 제조됨을 확인하였다.
- 파클리탁셀/인지질이 1/99-10/90% w/w의 농도 범위에서 제조된 입자의 크기가 약 90nm 정도로 변화가 없었으며, 농도 비율이 10/90% w/w 이상부터는 입자의 크기가 증가하여 40/60% w/w일 때는 입자의 크기가 약 325 nm이었다. 결과적으로 인지질 용액 내에서 파클리탁셀의 농도가 증가 될수록 입자의 크기가 증가되는 것을 관찰 할 수 있었고, 이는 인지질 용액에서 파클리탁셀을 용해시킬 수 있는 임계한계를 넘었기 때문이며* 실제로 파클리탁셀의 양이 증가함에 따라 용해되지 못한 파클리탁셀이 응집현상으로 인하여 용액내부에서 입자의 침전이 관찰되었으며 입자의 크기 또한 증가하였다.
- 파클리탁셀/인지질이 1/99-10/90% w/w의 농도 범위에서 제조된 입자의 크기가 약 90nm 정도로 변화가 없었으며, 농도 비율이 10/90% w/w 이상부터는 입자의 크기가 증가하여 40/60% w/w일 때는 입자의 크기가 약 325 nm이었다. 결과적으로 인지질 용액 내에서 파클리탁셀의 농도가 증가 될수록 입자의 크기가 증가되는 것을 관찰 할 수 있었고, 이는 인지질 용액에서 파클리탁셀을 용해시킬 수 있는 임계한계를 넘었기 때문이며* 실제로 파클리탁셀의 양이 증가함에 따라 용해되지 못한 파클리탁셀이 응집현상으로 인하여 용액내부에서 입자의 침전이 관찰되었으며 입자의 크기 또한 증가하였다. 결과적으로 인지질 용액 내에서 파클리탁셀의 농도가 ~10% w/w일 때 안정된 입자를 형성하는 것을 확인 하였고, 에멀젼 입자의 크기가 약 90nm로 가장 작은 입자를 제조할 수 있는 것을 확인하였다.
- 결과적으로 인지질 용액 내에서 파클리탁셀의 농도가 증가 될수록 입자의 크기가 증가되는 것을 관찰 할 수 있었고, 이는 인지질 용액에서 파클리탁셀을 용해시킬 수 있는 임계한계를 넘었기 때문이며* 실제로 파클리탁셀의 양이 증가함에 따라 용해되지 못한 파클리탁셀이 응집현상으로 인하여 용액내부에서 입자의 침전이 관찰되었으며 입자의 크기 또한 증가하였다. 결과적으로 인지질 용액 내에서 파클리탁셀의 농도가 ~10% w/w일 때 안정된 입자를 형성하는 것을 확인 하였고, 에멀젼 입자의 크기가 약 90nm로 가장 작은 입자를 제조할 수 있는 것을 확인하였다.
- 나타내었다. 제조된 입자의 크기는 약 85 nm 정도이며 입자의 형태는 구형인 것을 확인하였다. 이때 입자의 뭉침 현상이 관찰되는 것은 농축된 입자를 증류수로 재분산하는 과정에서 입자 간 유착과 응집현상이 발생하여 분산이 제대로 이루어지지 않은 것으로 사료된다.
- 10) 그러므로 파클리탁셀을 포화농도 이상으로 첨가하였을 경우 입자의 크기는 증가하지만 봉입률은 감소한다. 인지질 용액에 과잉 공급된 파클리탁셀은 뭉침 현상이 발생하여 분산용액 내에 다량의 침전이 발생하였고 침전물을 여과하는 과정에서 입자에 봉입되지 못한 파클리탁셀아 제거됨으로써 봉입률이 감소된 것으로 사료되었다. 따라서 2% w/w 파클리탁셀과 4% w/v 농도의 Tween 80 수용액으로 에멀젼 입자를 제조하였을 경우 파클리탁셀의 봉입률이 1.
- 인지질 용액에 과잉 공급된 파클리탁셀은 뭉침 현상이 발생하여 분산용액 내에 다량의 침전이 발생하였고 침전물을 여과하는 과정에서 입자에 봉입되지 못한 파클리탁셀아 제거됨으로써 봉입률이 감소된 것으로 사료되었다. 따라서 2% w/w 파클리탁셀과 4% w/v 농도의 Tween 80 수용액으로 에멀젼 입자를 제조하였을 경우 파클리탁셀의 봉입률이 1.26%로 최대가 되는 것을 관찰할 수 있었다.
- 봉입률이 증가하는 이유는 유화제의 농도가 증가함에 따라 임계미셀농도 이상이 되면서 유화제가 미셀의 분자 집합체를 형성하게 되어 입자의 안정성을 향상시켰기 때문으로 사료되었다.14) 결과적으로 Tween 80 수용액의 농도가 증가함에 따라 파클리탁셀의 봉입률이 증가하는 것을 관찰 할 수 있었으며, 16% w/v의 Tween 80 수용액을 이용하여 에멀젼 입자를 제조하였을 경우 파클리탁셀의 봉입률이 39.70%로 가장 우수하게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 Tween 80 수용액의 농도가 증가될수록 입자의 크기가 증가하는 단점이 있기 때문에 ~100nm의 입자를 제조하기 위해서는 8% w/v 이내의 Tween 80 수용액을 사용하여야 한다.
- CTC의 경우 15일 후에 입자의 크기가 20 nm 정도 증가하였으나 37SC에서는 입자의 크기가 일정하게 유지됨을 관찰할 수 있었다. 46C와 25.0℃ 경우에 37.5℃와는 다르게 입자의 크기가 증가하는 이유는 낮은 온도에서는 4% Tween 80 수용액이 입자를 안정화시켜주지 못하였기 때문으로 사료되었으며, 또한 에멀젼 입자간 유착과 응집 그리고 오스트왈드 리페닝 (Ostwald ripening) 현상에 의해 입자의 크기가 증가한 것으로 사료되었다.19) 결과적으로 30일간 4.
- 5℃와는 다르게 입자의 크기가 증가하는 이유는 낮은 온도에서는 4% Tween 80 수용액이 입자를 안정화시켜주지 못하였기 때문으로 사료되었으며, 또한 에멀젼 입자간 유착과 응집 그리고 오스트왈드 리페닝 (Ostwald ripening) 현상에 의해 입자의 크기가 증가한 것으로 사료되었다.19) 결과적으로 30일간 4.0℃와 25.0℃에서는 입자의 크기가 20~40nm 증가하였으나 37.5℃에서는 안정하였다.
- 변화를 나타내었다. 사카라이드를 첨가하지 않은 대조군의 경우, 동결건조 후 입자의 크기가 약 100에서 500 nm로 증가하였으나, 말토스, 수크로오스 및 만니톨을 첨가했을 경우는 입자의 평균크기가 190nm로 일정하게 유지되었다. 동결 건조 전후의 입자 크기에 변화가 없는 이유는 사카라이드의 CH- CH2- 그룹들이 약한 소수성을 나타내 어이 그룹들에 의해 올리고머들이 인지질 막과 상호작용을 하여, 인지질 막 표면에서 소수성 결합을 나타내기 때문으로 사료되었으며, 20) 또한 이결합의 영향으로 사카라이드를 첨가하여 에멀젼입자를 제조하였을 경우 인지질 막이 두껍게 형성되어 대조군 보다 입자의 크기가 크게 제조되었다.
- 그러나사카라이드를 첨가하였을 경우 재분산 시, 인지질 막의 소수성 결합을 강화시켜주는 역할을 함으로써 입자의 크기를 안정하게 유지시켜주는 역할을 수행흐]는 것을 관찰 할 수 있었다. 결과적으로 사카라이드계열을 첨가하여 에멀젼 입자를 제조 할 경우 동결건조 후 재분산된 입자의 크기 변화가 없는 안정한 에멀젼 입자를 얻을 수 있었다.
- 조건을 관찰하였다. 인지질과 파클리탁셀 그리고 Tween 80의 농도를 변화시켜 입자를 제조한 결과 Tween 80 수용액의 농도가 일정할 때, 인지질의 농도를 증가시킬수록 입자의 크기가 감소하였고, 파클리탁셀의 농도를 증가시킬수록 입자의 크기는 증가하였으며, 봉입률은 감소하였다. 한편, Tween 80 수용액의 농도를 증가시킬수록 파클리탁셀의 봉입률은 증가하였다.
- 한편, Tween 80 수용액의 농도를 증가시킬수록 파클리탁셀의 봉입률은 증가하였다. 또한 나노 에멀젼 입자의 형태는 구형을 나타냈으며, 37SC에서 30일간 안정하였고, 사카라이드드계열을 함유하고 있는 입자들은 동결건조 후 재분산의 경우에도 입자의 크기변화가 없이 인정하였다. 본 결과로서 나노 에멀젼 입자 제조 시 100 nm 내외의 입자 크기를 만족하는 가장 우수한 조건은 8% w/w 인지질이며, 파클리탁셀의 봉입률이 가장 우수한 조건은 2% w/w 파클리탁셀과 16% w/v Tween 80 수용액으로 제조된 경우임을 확인할 수 있었다.
- 또한 나노 에멀젼 입자의 형태는 구형을 나타냈으며, 37SC에서 30일간 안정하였고, 사카라이드드계열을 함유하고 있는 입자들은 동결건조 후 재분산의 경우에도 입자의 크기변화가 없이 인정하였다. 본 결과로서 나노 에멀젼 입자 제조 시 100 nm 내외의 입자 크기를 만족하는 가장 우수한 조건은 8% w/w 인지질이며, 파클리탁셀의 봉입률이 가장 우수한 조건은 2% w/w 파클리탁셀과 16% w/v Tween 80 수용액으로 제조된 경우임을 확인할 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.