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제안 방법
- FRET는 도너 (donor) 와 어셉터 (acceptor) 가 10 nm 보다 가까울 때 도너의 방출값(emission) 에 의해 어셉터가 흥분(excitation) 되는 원리로 본 실험에서는 키토산과 DNA에 각각 Texas Red와 Quantum Dot ©。를 표지하여 복합체 상태일 때는 FRET 효과가 나오고 분리되었을 때는 FRET이 나타나지 않는 것으로 cell 내에서의 위치에 따른 분리를 볼 수 있다(그림 7). 키토산의 분자랑" 높을수록 높은 양이온성 때문에 DNA와의 결합이 더 컴팩트하게 이루어지는 것을 DLS를 통해 보았다. 또한 분자랑이 높을수록 pH 5.
- 그림 2. DOX-PEG-FOL conjugate을 이용하여 folated-targeted DOX nano—aggregates의 제조.
- 미셀 안쪽의 소수성 블록으로는 폴리락타이드(poly(D, L- actide)) 와 폴리카프로락톤(poly (ecaprolactone)) 을 사용하였고, 바깥쪽은 온도민감성 블록으로 poly (Aeisopropylacrylamide- co-, A」dimethylacrylamide) 을 사용하였다. PQPAAm—co—DAAm) — 6-PLA, P(IPAAm- co-DAAm) -d-PCL, 그리고 P(IPAAm- co—DAAm)-b-poly(LA-co-CL) 미셀을 만들어 각각의 하한임 계용액온도(LCST: lower critical solution temperature) -2|- 크기를 조사하였다. 이렇게 제조된 미셀 안쪽에 항암제인 독소루비신이 포접되어 LCST 이하 보다는 이상에서 독소루비신의 방출이 증가한다.
- 강자성 체가 서로 뭉치는 것을 방지하기 위해 Fe304의 표면을 변화시킨 후, 독소루비신을 결합한다. Smart polymer로 캡슐화하여 세포 내 엔도좀의 환경 (pH 5.3) 과 하한 임계용액온도보다 높은 온도에서 약물을 조절 방출하는 나노입자를 제조하였다. 하한 임계용액 온도 이상과 이하의 온도와 생체 pH에서 독소루비신의 방출패턴을 보았을 때, 하한 임계용액온도 이상의 온도인 40 ℃와 pH 5.
- 종양세포로의 섭취 (uptake)를 향상시킬 수 있다. 그 방법으로 NH2-PEG-COOH의 양 말단에 엽산(FOL: folate) 과 독소루비신(DOX: doxorubicin)을 붙여 FOL-PEG-DOX를 만들고 여기에 독소루비신을 넣어 자발적으로 DOX/FOL nano-aggregate의 고분자 미셀 형태로 나노입자를 형성하였다(그림 2). 나노입자는 약 200±11.
- 물리적으로 엔도좀을 탈출하기 위해 PEI/DNA 복합체 표면에플루로닉 (Pluronic, (poly (ethylene oxide) [PEO] -poly (propylene oxide) [PPO]-[PEO]))을 결합하여 낮은 온도의 자극(cold-shock) 을 주는 방법을 사용하였다. 먼저 높은 N/P ratio (nitrogen/pho- sphate ratio) 에서 DNA와 PEI (polyethyleneimine) 가 결합하면 표면에 아민기가 노출된다.
- 암 치료를 위한 효과적인 방법으로, 혈관생성 억제제인 콤브레타스타틴 (combretastatin A4) 과 항종양제인 독소루비신 (doxorubicin) 을 나노셀(nanocell) 형태로 제조하였다F 활성화된 폴리락타이드 글리콜라이드 공중합체(PLGA(poly (lactic-co-glycolic) acid))와 독소루비신, 트리에틸렌아민(triethylamine: TEA)을 몰비로 1 : 1 : 4 로 하여 디메틸포름아미드(dimethylformamide: DMF) 에서 녹인다. 나노입자는 유화용매증발법 (emulsion solvent evaporation) 을 사용하여 PLGA copolymer-doxorubicin conjugated.
- 외부자극에 의한 표적 부위에서 약물 방출을 위해 소수성 블록과 온도 민감성 블록의 블록 공중합체로 온도민감성 고분자 미셀을 제조하였다. 미셀 안쪽의 소수성 블록으로는 폴리락타이드(poly(D, L- actide)) 와 폴리카프로락톤(poly (ecaprolactone)) 을 사용하였고, 바깥쪽은 온도민감성 블록으로 poly (Aeisopropylacrylamide- co-, A」dimethylacrylamide) 을 사용하였다.
- 먼저 높은 N/P ratio (nitrogen/pho- sphate ratio) 에서 DNA와 PEI (polyethyleneimine) 가 결합하면 표면에 아민기가 노출된다. 이 PEI/DNA complex가 포함된 용액을 pH 8.2로 맞추고 아민기에 반응하는 활성화된 플루로닉(activated- Pluronic) 을 5%, 10%로 첨가하여 PEI/DNA-Pluronic 나노겔(nanogel) 을 제조하였다 플루로닉은 온도 감응성 고분자로 수용 액상에서 미셀 형태를 가지며, 하한 임계용액온도 이상에서 소수성 블록인 PPO끼리 결합으로 겔화되는 특성을 가진다. 나노겔은 하한 임계용액온도 이상에서 PEI/ DNA complex 크기와 비슷하지만, 낮은 온도에서는 PEO의 뻗음에 의해 크기가 커진다(표 1, 그림 6).
- 그림 8. 키토산/DNA 복합체를 350 nm에서 excitation 하여 pH5.(X왼쪽고F pH7.4(오른쪽)에서 FRET donor(QD)와 FRET acceptor(Texas Red) 사이의 형광세기를 측정.
대상 데이터
- ° 자성 입자 물질인 자기성유체 (ferrofluids)는 쥐의 경우 250 mg/ kg까지 주입해도 독성이 없고 인체에도 1~3 ㎎/㎏까지는 안전함이 보고되어 있다.10 자성 약물전달체 제조는 항암제 자성물질 고분자 등을 사용하여 제조할 수 있다(그림 5).
- 미셀 안쪽의 소수성 블록으로는 폴리락타이드(poly(D, L- actide)) 와 폴리카프로락톤(poly (ecaprolactone)) 을 사용하였고, 바깥쪽은 온도민감성 블록으로 poly (Aeisopropylacrylamide- co-, A」dimethylacrylamide) 을 사용하였다. PQPAAm—co—DAAm) — 6-PLA, P(IPAAm- co-DAAm) -d-PCL, 그리고 P(IPAAm- co—DAAm)-b-poly(LA-co-CL) 미셀을 만들어 각각의 하한임 계용액온도(LCST: lower critical solution temperature) -2|- 크기를 조사하였다.
이론/모형
- 녹인다. 나노입자는 유화용매증발법 (emulsion solvent evaporation) 을 사용하여 PLGA copolymer-doxorubicin conjugated. 만들어지며, 크기는 80-120 nm이다.
- 의해 복합체를 이룬다. 분자수준에서 전달효율을 밝히기 위해 FRET (fluorescence resonance energy transfer) 원리를 이용하였다. FRET는 도너 (donor) 와 어셉터 (acceptor) 가 10 nm 보다 가까울 때 도너의 방출값(emission) 에 의해 어셉터가 흥분(excitation) 되는 원리로 본 실험에서는 키토산과 DNA에 각각 Texas Red와 Quantum Dot ©。를 표지하여 복합체 상태일 때는 FRET 효과가 나오고 분리되었을 때는 FRET이 나타나지 않는 것으로 cell 내에서의 위치에 따른 분리를 볼 수 있다(그림 7).
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