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KR20150110974A - Dendrimer-based retinal drug delivery systems with facile retinal penetration properties by adjusting their surface functionalities - Google Patents

Dendrimer-based retinal drug delivery systems with facile retinal penetration properties by adjusting their surface functionalities Download PDF

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KR20150110974A
KR20150110974A KR1020140033838A KR20140033838A KR20150110974A KR 20150110974 A KR20150110974 A KR 20150110974A KR 1020140033838 A KR1020140033838 A KR 1020140033838A KR 20140033838 A KR20140033838 A KR 20140033838A KR 20150110974 A KR20150110974 A KR 20150110974A
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dendrimer
drug
retinal
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functional group
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김윤경
유수연
정혜원
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한국생명공학연구원
건국대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a dendrimer-based retinal disease treatment medicine carrier which can easily penetrate to the choroid of retinal layers by using an intravitreal injection method or an eye drop method. According to the present invention, the retinal disease treatment medicine carrier modifies a terminal functional group of a core to a surface functional group for enhancing the ocular penetration performance. Accordingly, the carrier can effectively pass through the outer layer of an eye such as the cornea or sclera by being dropped or injected into the eye in order to penetrate to choroid of the retinal layers in the vitreous cavity as well as the vitreous cavity itself, thereby being useful as a carrier for the retinal disease treatment medicine.

Description

표면작용기 조절을 통해 망막층 내로의 침투가 용이한 덴드리머 기반의 망막 질환 치료용 약물 전달체 {Dendrimer-based retinal drug delivery systems with facile retinal penetration properties by adjusting their surface functionalities}[0002] Dendrimer-based retinal drug delivery systems for treating retinal diseases are well known in the art,

본 발명은 유리체 내 주입(intravitreal injection) 방법 또는 점안 투여(eye drop) 방법으로 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투가 용이한 덴드리머 기반의 망막 질환 치료용 약물의 전달체에 관한 것이다.
The present invention relates to a dendrimer-based drug delivery system for treating retinopathy which is easy to penetrate into the choroid of retinal layers by an intravitreal injection method or an eye drop method.

눈의 안쪽 망막의 중심부에 위치한 신경조직을 황반이라고 하는데, 빛 자극에 반응하는 시세포의 대부분이 이곳에 모여 있고 물체의 상이 맺히는 곳도 황반의 중심이므로 시력에 대단히 중요한 역할을 담당하고 있다. 노년황반변성(AMD: Age-related Macular Degeneration)은 황반의 망막색소상피와 부르크막 및 맥락막 모세혈관의 변성을 특징으로 하는 만성 질환이다. 해부학적으로 감각신경망막은 망막색소상피의 앞쪽에 위치하며 영양, 지지, 재순환 및 노폐물의 처리를 망막색소상피에 의존한다. 브루크막은 5층으로 된 구조물로 맥락막과 망막색소상피 사이에 끼어 있다. 가장 안쪽 층은 망막색소상피의 기저막이고 가장 바깥쪽은 맥락막 모세혈관 내피세포의 기저막이다. 즉, 망막색소상피와 부르크막 및 맥락막 모세혈관 복합체에 발생한 변성 질환이다.
The nerve tissue located in the center of the inner retina of the eye is called the macula. Most of the photoreactive cells responding to the light stimuli are gathered here, and the phase of the object is also the center of the macula, and plays a very important role in sight. Age-related macular degeneration (AMD) is a chronic disease characterized by macular degeneration of retinal pigment epithelium, Bruch's membrane, and choroidal capillaries. Anatomically, the sensory retina is located in the anterior part of the retinal pigment epithelium, and the treatment of nutrition, support, recirculation and waste products depends on the retinal pigment epithelium. Bruch's membrane is a five-layered structure that is interposed between the choroid and the retinal pigment epithelium. The innermost layer is the basement membrane of the retinal pigment epithelium and the outermost layer is the basement membrane of the choroidal capillary endothelial cells. In other words, it is a metamorphosis of the retinal pigment epithelium, Bruch's membrane and choroidal capillary complex.

이 질환은 50세 이상의 연령층에서 주로 발생하는데, 이미 서구에서는 60세 이상의 인구에서 실명의 가장 주된 원인이며 우리나라에서도 점점 증가하는 추세이다. 노년황반변성의 원인에 대해서는 아직 정확히 밝혀지지는 않았으나 위험인자로 알려져 있는 것은 나이(특히 75세 이후 가파른 증가를 보인다), 가장 주목받는 환경적 요인인 흡연 외에도 고혈압, 비만, 유전적 소인, 과도한 자외선 노출, 낮은 혈중 항산화제 농도 등이 있다.
This disease occurs mainly in the age group of 50 years or older. In the West, it is the main cause of blindness in the population over 60 years of age and it is increasing in Korea. The cause of old age-related macular degeneration has not yet been elucidated. However, it is known that risk factors are aging (especially after 75 years of age), high-blood pressure, obesity, genetic predisposition, excessive UV exposure , Low serum antioxidant concentration, and the like.

황반변성에는 건성(비삼출성) 황반변성과 습성(삼출성) 황반변성의 두 유형이 있다. 건성 황반변성(dry AMD, nonexudative AMD, nonneovascular AMD)은 노폐물이 망막하에 드루젠(drusen)이라는 황색 침전물을 형성하여 쌓이게 되는데 이것이 커지게 되면 망막 특히 황반으로의 혈류를 방해하고 시야를 가리게 되어 시력에 장애가 오기 시작한다. 건성 황반변성은 급격한 시력 상실을 유발하지는 않지만 습성 황반변성으로 진행할 수 있다. 망막의 아래에는 섬유조직 내에 파묻힌 혈관 집합성(wet AMD, exudative AMD, neovascular AMD)은 망막 아래 맥락막 부분에서 신생혈관이 자라서 생긴다. 이러한 약한 신생혈관이 터져서 출혈이 발생하고 삼출을 일으켜서 망막의 황반영역에 변성을 일으켜 시력장애가 발생하는 것이다. 습성 황반변성은 진행속도가 매우 빨라서 수주 안에 시력이 급속히 나빠지기도 하고 2개월 ~ 3년 사이에 실명을 초래하기도 하는 것으로 알려져 있다.
There are two types of macular degeneration: dry (non-exudative) macular degeneration and habitual (exudative) macular degeneration. Dry AMD, nonexudative AMD, and nonneovascular AMD accumulate yellow deposits called drusen underneath the retina, which build up to accumulate and block blood flow to the retina, especially the macula, The failure starts to come. Dry AMD does not cause rapid visual loss, but it can progress to hatching macular degeneration. Under the retina, vascular aggregation (wet AMD, exudative AMD, neovascular AMD) in the fibrous tissue is caused by the neovascularization of the choroid below the retina. These weak neovasions are bleeding and bleeding and exudation, causing macular degeneration in the retina, resulting in visual disturbances. It is known that macular degeneration progresses very quickly, so the visual acuity rapidly deteriorates within weeks and blindness may occur between two months and three years.

상기 질환을 치료하기 위해서는, 약물이 망막층(retinal layers) 내의 맥락막(choroid)에 도달하여야 하며, 이에 따른 약물전달시스템(drug delivery system)이 다양하게 연구되고 있다.
In order to treat the above-mentioned diseases, drugs have to reach choroids in retinal layers, and accordingly, various drug delivery systems have been studied.

비특허문헌 1에서는, 상이한 표면 성질을 갖지만, 크기가 비슷한 중합체 나노입자(polymeric nanoparticles)를 유리체 내부에 주사 투입하여 상기 표면 성질에 따른 분산 정도를 측정하기 위하여 실험을 수행하였다.In Non-Patent Document 1, experiments were conducted to inject dispersion of polymeric nanoparticles having different surface properties into a glass body to measure the degree of dispersion according to the surface properties.

구체적으로, 양전하를 띄는 중합체 나노입자는 음전하를 띄는 수정체 콜라겐 섬유와 강한 상호작용을 하며, 방오효과(anti-fouling effect)로 인하여 수정체 벽을 쉽게 통과하여 내부 제한층(inner-limiting layer)까지 도달할 수 있지만, 내부 제한층의 물리적 구멍(physical pore)을 통과하여 망막구조(retinal structure)에는 도달하지 못한다는 실험결과를 기재하고 있다.Specifically, positively charged polymer nanoparticles have strong interaction with negatively charged crystalline collagen fibers, and because of the anti-fouling effect, they easily pass through the lens wall and reach the inner-limiting layer But does not reach the retinal structure through the physical pores of the inner confinement layer.

또한, 음전하를 띄는 중합체 나노입자의 경우, 상기 양전하를 띄는 중합체 나노입자와는 다르게 모든 망막층을 통과하여 RPE(retinal pigment epithelium)층에 도달함을 확인하였다. 이는 뮐러 세포(Muller cell)와의 상호작용으로 인한 것이며, 이는 내부 망막 구조에 도달하기 위한 중요한 메커니즘임을 소개하고 있다.
In addition, in the case of the polymer nanoparticles having negative charge, it was confirmed that the polymer nanoparticles reach the RPE (retinal pigment epithelium) layer through all the retinal layers unlike the positively charged polymer nanoparticles. This is due to the interaction with Muller cells, which is an important mechanism for reaching internal retinal structures.

비특허문헌 2에서는, 인테그린 길항물질 펩타이드(integrin-antagonist peptide)를 내부 망막 표면에 전달하기 위한 약물 전달 시스템을 소개하고 있으며, 수용성 내부 인테그린-길항제 펩타이드(integrin-antagonist peptide)를 캡슐화(encapsulating)한 나노입자를 사용하여 AMD의 원인인 맥락막 신생혈관(CNV)의 억제효과를 검증하였지만, 수명이 짧아 지속적인 치료효과를 얻지 못하였으며, 이에 서방성(sustained release)의 약물전달시스템의 중요성을 기재하고 있다.
Non-Patent Document 2 discloses a drug delivery system for delivering an integrin-antagonist peptide to the inner retina surface, and encapsulates an aqueous soluble internal integrin-antagonist peptide Although nanoparticles have been used to examine the inhibitory effect of CNV, the cause of AMD, it has not been able to achieve a sustained therapeutic effect due to its short life span, thus describing the importance of a sustained release drug delivery system .

한편, 현재까지 알려진 황반변성 치료법으로는 광역학치료법(Photodynamic Therapy,PDT)과 신생혈관성장인자 항체(anti-VEGF) 주사법이 사용되고 있다. 광역학치료법은 광민감물질인 비쥬다인(Visudyne)을 혈관을 통해 주입한 후 일정 시간 뒤에 망막의 신생혈관에 광민감물질이 도달했을 때 광민감물질에만 반응하는 특수한 레이저를 눈에 조사함으로서 선택적으로 신생혈관을 파괴하는 방법이다. 하지만 치료 후에도 재발하는 경우가 많아서 반복치료해야 하는 경우가 많고 반복적인 치료시에는 망막자체의 손상도 발생할 수 있는 단점이 있다.
Photodynamic therapy (PDT) and anti-VEGF (anti-VEGF) injection have been used for the treatment of macular degeneration. Photodynamic therapy is a selective treatment by injecting a special laser that responds only to photosensitized substances when a photosensitizer reaches the neovascularization of the retina after a period of time following injection of the photosensitizer, Visudyne, through the blood vessels. It is a way to destroy new blood vessels. However, there are many cases of recurrence even after treatment, so it is often necessary to repeat treatment, and repeated treatment may cause damage to the retina itself.

항체주사 치료법은 신생혈관의 생성과 진행에 중요한 혈관내피세포 성장인자(VEGF)에 선택적인 결합을 해서 신생혈관의 생성과 증식을 억제하는 항체(anti-VEGF)를 유리체 내에 직접 주사하는 방법(intravitreal injection)이다.Antibody injection therapy is an intravitreal injection of an antibody (anti-VEGF) that inhibits the production and proliferation of new blood vessels by selective binding to VEGF, which is important for the formation and progression of new blood vessels injection.

항체주사요법에 사용되는 단백질 항체 약물로는 루센티스(Lucentis)와 아바스틴(Avastin)이 있는데 루센티스는 습성 황반변성 치료제로 FDA의 허가를 받은 약물이고 아바스틴은 암질환에 허가된 약물을 안질환에 사용하고 있다.
Lucentis and Avastin are used in antibody injections. Lucentis is a drug approved by the FDA for treatment of macular degeneration. Avastin is approved for use in the treatment of ocular diseases I am using it.

상기 단백질 항체주사 치료법은 비용이 많이 들고, 점안투여가 불가능하여 눈에 직접 주사해야하고, 약 1개월에 한 번씩 주기적인 투여가 필요하여, 출혈, 고통, 감염, 망막 박리(retinal detachment) 등의 위험성이 있다.
The protein antibody injection therapy is costly, and it is impossible to administer eye drops. Therefore, it is necessary to inject the protein antibody directly into the eye and periodically administer it once a month to prevent bleeding, pain, infection, retinal detachment There is a danger.

이러한 단점을 해결하기 위해서 제안된 방법 중 하나는 저분자 물질 기반의 황반변성 약물(small molecular drug)인데, 현재까지 알려진 저분자 기반의 황반변성 약물 중에서 망막층 내의 맥락막까지 도달하는 약물은 거의 없고, 황반변성 치료제로 식약청에 허가된 약물은 없는 것으로 알려져 있다.
To address these drawbacks, one of the proposed methods is a small molecule drug based on a low molecular weight substance. Among the low-molecular-based macular degeneration drugs known to date, few drugs reach the choroid within the retina, There are no drugs approved by the KFDA as a treatment.

따라서, 저분자 물질 기반의 황반변성 약물(small molecular drug) 또는 항체 치료제를 점안투여로 망막층 내의 맥락막까지 침투하게 도움을 주는 약물전달체의 개발이 필요한 실정이다.
Therefore, there is a need to develop a drug delivery system that helps infiltrate small molecule drugs or antibody therapeutic agents into the choroid within the retina by instillation of a low molecular substance.

이에, 본 발명자들은 유리체 내 주입(intravitreal injection) 방법 또는 점안 투여가 가능한 망막 질환 치료용 약물의 전달체에 관하여 연구하던 중, 덴드리머 기반 중심핵의 말단 작용기를 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기로 개질함에 따라서, 주입에 의해 직접 또는 점안에 의해 각막(cornea)이나 공막(sclera) 등 눈의 바깥층 막을 효과적으로 통과하여 유리체강내(vitreous cavity)로 침투하게 할 뿐만 아니라, 유리체강내에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하게 하는 효과가 있는 것을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors have studied intravitreal injection methods or delivery vehicles for drugs for treatment of retinal diseases that can be administered by eye drops. As a result of modifying the terminal functional group of dendrimer-based central nucleus to a surface functional group for improving ocular penetration, It is not only possible to penetrate the outer layer of the eye such as cornea or sclera directly into the vitreous cavity by injection or directly into the vitreous cavity as well as to penetrate the choroid of the retinal layers choroid), and completed the present invention.

1. H. Koo et al. / Biomaterials 33 (2012) 3485-3493.1. H. Koo et al. / Biomaterials 33 (2012) 3485-3493. 2. Journal of controlled release 142 (2010) 286-293.2. Journal of controlled release 142 (2010) 286-293.

본 발명의 목적은 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투가 용이한 망막 질환 치료용 약물의 전달체를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a delivery vehicle for a drug for treating retinal diseases in which penetration into the choroid of the retinal layers is easy.

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

본 발명은 덴드리머 기반의 중심핵; 및The present invention relates to a dendrimer-based core; And

상기 중심핵의 말단 작용기에 도입되어, 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기;를 포함하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체를 제공한다.
And a surface functional group which is introduced into the terminal functional group of the core to improve the ocular penetration ability.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 중심핵의 말단 작용기를 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기로 개질함에 따라서, 본 발명의 전달체가 주입에 의해 직접 또는 점안에 의해 각막(cornea)이나 공막(sclera) 등 눈의 바깥층 막을 효과적으로 통과하여 유리체강내(vitreous cavity)로 침투하게 할 뿐만 아니라, 유리체강내에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하게 하는 효과가 있으므로, 망막 질환 치료용 약물의 전달체로 유용할 수 있다.
The carrier of the medicament for treating retinopathy according to the present invention is modified into a surface functional group which enhances the ocular penetration ability of the core of the medicament. Therefore, the carrier of the present invention can be used as a cornea or a sclera ) Penetrate into the vitreous cavity of the eye as well as penetrate into the choroid of the retinal layers within the vitreous body. Thus, the drug for the treatment of retinal diseases May be useful as a delivery vehicle.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서로 다른 작용기들로 표면이 개질되고 형광염료가 표지된 덴드리머 컨쥬게이트 1a-1h, 12c, 및 12f의 구조이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 덴드리머 컨쥬게이트 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 및 1h의 농도에 따른 세포독성시험 결과를 나타낸 그래프이다(A: 24시간 배양, B: 48시간 배양).
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 덴드리머 컨쥬게이트 1c, 12c, 및 12f를 유리체 내 주입(intravitreal injection) 방법으로 마우스의 안구에 투여한 후 24시간 경과 시점에 적출한 안구의 냉동박편(cryosectioned eyes)을 공초점 형광 레이저 주사 현미경(confocal fluorescence laser scanning microscope)으로 관찰한 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 덴드리머 컨쥬게이트 1c 및 1f를 유리체 내 주입(intravitreal injection) 또는 점안 방법으로 마우스의 안구에 투여한 후 24시간 경과 시점에 적출한 안구의 냉동박편(cryosectioned eyes)을 공초점 형광 레이저 주사 현미경(confocal fluorescence laser scanning microscope)으로 관찰한 이미지이다.
상기 도 3 및 도 4에서 IPL은 내망상층(inner plexiform layer)이고; INL은 내과립층(inner nuclear layer)이며; OPL은 외망상층(outer plexiform layer)이고; ONL은 외과립층(outer nuclear layer)이며; RPE는 망막색소상피(retinal pigment epithelium)이다.
도 5는 안구의 해부학적 구조를 나타낸 도면이다.
FIG. 1 shows a structure of dendrimer conjugates 1a - 1h , 12c , and 12f whose surface is modified with different functional groups and fluorescent dyes are labeled according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing cytotoxicity test results according to the concentrations of dendrimer conjugates 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, and 1h according to an embodiment of the present invention (A: Time culture).
FIG. 3 is a graph showing the results of cryosectioned eyeballs extracted at 24 hours after administration of dendrimer conjugates 1c, 12c, and 12f according to an embodiment of the present invention to the eye of mice by intravitreal injection Eyes were observed with a confocal fluorescence laser scanning microscope.
FIG. 4 is a graph showing the results of cryosectioned eyes (eyes) taken at 24 hours after administration of dendrimer conjugates 1c and 1f according to an embodiment of the present invention to eyes of a mouse by intravitreal injection or eye dropping ) Was observed with a confocal fluorescence laser scanning microscope.
3 and 4, the IPL is an inner plexiform layer; INL is the inner nuclear layer; OPL is an outer plexiform layer; ONL is the outer nuclear layer; RPE is the retinal pigment epithelium.
5 is a view showing an anatomical structure of the eyeball.

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

본 발명은 덴드리머 기반의 중심핵; 및The present invention relates to a dendrimer-based core; And

상기 중심핵의 말단 작용기에 도입되어, 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기;를 포함하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체를 제공한다.
And a surface functional group which is introduced into the terminal functional group of the core to improve the ocular penetration ability.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체에 있어서, 상기 덴드리머 기반의 중심핵은 생분해성인 것이 바람직하나, 이에 제한하지 않는다.In the delivery of a drug for treating a retinal disease according to the present invention, the dendrimer-based core is preferably biodegradable, but not limited thereto.

상기 덴드리머 기반의 중심핵으로는 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머, 폴리라이신 덴드리머, 폴리이민(PI) 덴드리머, 폴리프로필렌이민(PPI) 덴드리머, 폴리에스터 덴드리머, 폴리에테르 덴드리머, 폴리글루타민산 덴드리머, 폴리아스파르트산 덴드리머, 폴리글라이세롤 덴드리머, 폴리멜라민 덴드리머 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서 2종 이상의 공중합체로 이루어진 덴드리머를 사용할 수도 있다.
Examples of the dendrimer-based core include polyamidoamine (PAMAM) dendrimer, polylysine dendrimer, polyimine (PI) dendrimer, polypropyleneimine (PPI) dendrimer, polyester dendrimer, polyether dendrimer, polyglutamic acid dendrimer, polyaspartic acid dendrimer , Polyglycerol dendrimer, and polymelamine dendrimer. Of these, dendrimers comprising two or more copolymers may be used.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체에 있어서, 상기 표면작용기는 본 발명의 전달체가 주입에 의해 직접 또는 점안에 의해 각막(cornea)이나 공막(sclera) 등 눈의 바깥층 막을 효과적으로 통과하여 유리체강내(vitreous cavity)로 침투하게 할 뿐만 아니라, 유리체강내에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하게 하는 역할을 한다(도 5 참조).In the delivery vehicle for a drug for treating retinopathy according to the present invention, the surface functional group may be formed by effectively passing through the outer layer of the eye such as a cornea or a sclera by the delivery of the present invention, (see FIG. 5), as well as penetrating into the vitreous cavity, as well as penetrating the choroid of the retinal layers within the vitreous body.

상기 표면작용기의 말단으로는 -OH, -OR, -NH2, -NR2, -NHC(=O)CH3, -NHC(=O)CR3, -SH, -SR, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -C(=O)R, -C(=O)NR2, -NHC(=O)NR2, -C(=S)NR2, -NHC(=S)NR2, -(OCH2CH2)nOCH3, -(OCH2CH2)nOR, 글루코사민 등을 사용할 수 있고, 여기서 상기 R은 H, 또는 C1 -6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고, n은 1-100의 정수이다.The ends of the surface functional group is -OH, -OR, -NH 2, -NR 2, -NHC (= O) CH 3, -NHC (= O) CR 3, -SH, -SR, -C (= O ) OH, -C (= O) OR, -C (= O) R, -C (= O) NR 2, -NHC (= O) NR 2, -C (= S) NR 2, -NHC (= S) NR 2, - (OCH 2 CH 2) n OCH 3, - (OCH 2 CH 2) n oR, can be used, such as glucosamine, wherein wherein R is H, or C 1 -6 straight or branched chain alkyl of , and n is an integer of 1-100.

구체적으로, 중심핵의 말단 작용기에 도입되는 상기 표면작용기로는

Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
등을 사용할 수 있다. 여기서, 표면작용기 중 글루코사민기는 염증 치료에 효과가 있는 것으로 잘 알려져 있으므로, 본 발명의 전달체 자체만으로도 망막의 염증 치료제로 사용할 수 있다.
Specifically, the above-mentioned surface functional group introduced into the terminal functional group of the core
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
Etc. may be used. Herein, since the glucosamine group among the surface functional groups is well known to be effective for the treatment of inflammation, the carrier of the present invention itself can be used as a therapeutic agent for inflammation of the retina.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 상술한 바와 같이, 덴드리머 기반의 중심핵의 말단 작용기를 개질하여 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기를 도입함에 따라서, 다음과 같은 2가지 투여방법을 사용할 수 있다.
As described above, the carrier of the drug for treating retinopathy according to the present invention can be prepared by introducing a surface functional group that improves the ocular penetration by modifying the terminal functional group of the dendrimer-based core, .

제1 투여방법First administration method

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 유리체 내 주입(intravitreal injection) 방법으로 투여할 수 있다.The carrier of the drug for treating retinal diseases according to the present invention may be administered by intravitreal injection.

현재까지 알려진 합성된 망막 질환 치료용 약물 중에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투할 수 있는 약물은 거의 없어, 현재까지 망막 질환 치료용 약물로 사용되는 것은 극소수에 불과한 것으로 알려져 있다.There are few drugs that can penetrate into the choroid of the retinal layers among known drugs for the treatment of the retinal diseases so far. It is known that only a few are used as drugs for the treatment of retinal diseases.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 유리체 내 주입 방법으로 투여할 경우 유리체강내(vitreous cavity)에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하는 것이 용이하게 되므로, 본 발명의 전달체에 망막 질환 치료용 약물을 도입할 경우 망막 질환 치료에 유용할 수 있다(실험예 1 및 도 3-4 참조).
The carrier of the drug for treating a retinal disease according to the present invention easily penetrates from the vitreous cavity to the choroid of the retinal layers when administered by the intravitreal injection method, May be useful for treating retinal disease (see Experimental Example 1 and Fig. 3-4).

제2 투여방법Second administration method

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 점안(eye drop) 방법으로 투여할 수 있다.The carrier of the drug for treating retinal disease according to the present invention can be administered by an eye drop method.

현재까지 알려진 망막 질환 치료용 약물 중에서 각막(cornea)이나 공막(sclera) 등 눈의 바깥층 막을 효과적으로 통과할 수 있는 약물은 거의 없는 것으로 알려져 있다.It is known that there are few drugs that can effectively pass through the outer layer of the eye, such as cornea or sclera, among known drugs for treating retinal diseases.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 점안 방법으로 투여할 경우 1차적으로 각막(cornea)이나 공막(sclera) 등 눈의 바깥층 막을 효과적으로 통과하여 유리체강내(vitreous cavity)로 침투하고, 2차적으로 유리체강내에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하는 것이 용이하게 되므로, 본 발명의 전달체에 망막 질환 치료용 약물을 도입할 경우 망막 질환 치료에 유용할 수 있다(실험예 1 및 도 3-4 참조).
The delivery vehicle for a drug for the treatment of retinal diseases according to the present invention is a drug delivery system that effectively penetrates the outer layer of the eye such as a cornea or a sclera to penetrate into the vitreous cavity, , It is easy to penetrate into the choroid of the retinal layers within the vitreous body. Therefore, when a drug for treating retinal diseases is introduced into the carrier of the present invention, it can be useful for treating retinal diseases (Experimental Examples 1 and 2) 3-4).

한편, 노년황반변성(AMD, age-related macular degeneration)의 경우 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 약물이 침투하여야 치료효과를 볼 수 있는 것으로 잘 알려져 있어, 본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 노년황반변성에 특히 유용할 수 있다.
On the other hand, in the case of age-related macular degeneration (AMD), it is well known that drugs can penetrate into the choroid of the retinal layers, The drug delivery system may be particularly useful for age-related macular degeneration.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체에서 약물은 덴드리머 기반의 중심핵의 내부, 중심핵의 말단 작용기 및 표면작용기 중 어느 하나 또는 둘 이상의 부분에 도입될 수 있다.
In the delivery agent for a drug for treating retinopathy according to the present invention, the drug may be introduced into any one or two or more parts of the dendrimer-based core, the terminal functional group and the surface functional group of the core.

구체적으로, 중심핵 내부에 약물을 도입하는 방법으로는 덴드리머를 합성하는 과정 중 또는 이후에 하나의 약물단위 내 2개 이상의 작용기를 통해 공유결합에 의해 중심핵의 내부구조의 일부가 되도록 하거나 또는 내부작용기에 치환하여 약물을 도입할 수 있다.Specifically, as a method for introducing a drug into the core, it is preferable that a drug is introduced into the core by a covalent bond through two or more functional groups in one drug unit during or after the synthesis of the dendrimer, The drug can be introduced by substitution.

또한, 중심핵의 말단 작용기에 약물을 도입하는 방법으로는 중심핵의 말단 작용기를 개질하기 전에 중심핵의 말단 작용기에 약물을 일반적으로 알려진 유기화학반응으로 도입할 수 있다.Also, as a method of introducing a drug into the terminal functional group of the core, the drug can be introduced into the terminal functional group of the core before the modification of the terminal functional group of the core, as a generally known organic chemical reaction.

나아가, 중심핵의 표면작용기에 약물을 도입하는 방법으로는 중심핵의 말단 작용기를 개질하여 얻은 표면작용기에 약물을 일반적으로 알려진 유기화학반응으로 도입할 수 있다.
Furthermore, as a method for introducing a drug into the surface functional group of the core, the drug can be introduced into a generally known organic chemical reaction on the surface functional group obtained by modifying the terminal functional group of the core.

본 발명에 따른 망막 질환 치료용 약물의 전달체에서 약물은 안구에 투여시, 서방성(sustained release)으로 방출되게 조절하거나, 또는 약물이 방출되지 않고 중심핵의 표면에 도입된 약물이 병소의 수용체 등에 다가성(multivalent)으로 결합하여 신호전달과 같은 기전에 의해 약효를 발현하도록 할 수도 있다.In the carrier of the drug for treating retinopathy according to the present invention, the drug is controlled to be released to the sustained release upon administration to the eye, or the drug introduced into the surface of the central nucleus without releasing the drug, May be combined in a multivalent manner to express the drug effect by a mechanism such as signal transduction.

구체적으로, 본 발명에 따른 전달체에서 약물이 서방성으로 방출되게 조절하는 경우에는 중심핵의 말단 작용기 또는 표면작용기에 도입된 약물이 가수분해 등과 같은 생체 내 환경에서 일어날 수 있는 화학반응에 의해 중심핵으로부터 서서히 방출되도록 조절할 수 있고, 또한 중심핵의 내부작용기에 치환되거나 하나의 약물단위 내 2개 이상의 작용기를 통해 공유결합에 의해 중심핵의 내부구조의 일부가 되도록 약물이 도입된 경우에는 중심핵을 생분해성 덴드리머로 합성하여 중심핵이 생체 내 환경에서 서서히 분해되면서 약물이 방출되도록 조절할 수 있다.
Specifically, when the drug is controlled to release slowly in the carrier according to the present invention, the drug introduced into the terminal functional group or the surface functional group of the central nucleus is slowly released from the core by a chemical reaction that may occur in the living body environment such as hydrolysis And when the drug is introduced into the inner core of the core or introduced into the inner core of the core by covalent bonding through two or more functional groups in one drug unit, the core is synthesized as a biodegradable dendrimer So that the drug is released while the core is slowly degraded in the in vivo environment.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

<실시예 1> 덴드리머 컨쥬게이트(1a)의 제조&Lt; Example 1 > Preparation of dendrimer conjugate (1a)

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

코어가 에틸렌디아민이고 말단 작용기가 아민인 G3 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머(Dendritech로부터 구입, 2, 약 92.3 μL)를 11시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(15.7 mg, 2.28 μmol)를 디메틸설폭사이드(DMSO)(1.53 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-carboxytetramethylrhodamine N-hydroxy succinimidyl(5-TAMRA NHS) ester(emp Biotech에서 구입, 3, 99% 순도, 122 μL, 1.15 μmol, 9.44 mM)를 천천히 가한 후, N,N-디이소프로필에틸아민(DIEA, 0.60 μL, 3.44 μmol)을 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 아세트산 무수물(Ac2O, 4) 용액(130 μL, 41.3 μmol, 0.318 M)을 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 68시간 동안 교반하였다. 빛이 차단된 상태에서 상기 미정제 생성물을 짧은 크기배제 크로마토그래피(size-exclusion chromatography, SEC) 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 4 cm × O.D. 0.7 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38.5 cm × O.D. 4.5 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 N,N-디메틸폼아마이드(DMF)에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 합쳐서 메탄올을 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex LH-20, H 5 cm × O.D. 0.7 cm)으로 여과하여 남아있는 DMF를 제거하고, 추가로 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 4.3 cm × O.D. 0.7 cm)으로 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 18.6 mg의 목적 화합물 1a를 얻었다.G3 polyamidoamine (PAMAM) dendrimer whose core is ethylenediamine and whose terminal functional group is amine (purchased from Dendritech, 2 , About 92.3 [mu] L) was dried under vacuum for 11 hours to remove methanol. The compound 2 (15.7 mg, 2.28 μmol) of dimethyl sulfoxide (DMSO) (1.53 mL) 5 -carboxytetramethylrhodamine N -hydroxy succinimidyl (5-TAMRA NHS) was dissolved, was dissolved in DMSO- d 6 in the stirred solution to the ester ( N , N -diisopropylethylamine (DIEA, 0.60 μL, 3.44 μmol) was added slowly after the addition of 3 , 99% purity, 122 μL, 1.15 μmol, and 9.44 mM. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Next, acetic anhydride (Ac 2 O, 4 ) solution (130 μL, 41.3 μmol, 0.318 M) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirring solution. The reaction was stirred at room temperature for 68 hours while the light was blocked. Short size exclusion chromatography of the crude product in a light shielding state (size-exclusion chromatography, SEC) column (Model: Bio-Beads ® S-X1 , H 4 cm × OD 0.7 cm, Manufacturer: Bio-Rad) As the first filtration. Next, the crude product SEC column (model name: Bio-Beads ® S-X1 , H 38.5 cm × OD 4.5 cm, Manufacturer: Bio-Rad) with N, N - purified in dimethyl formamide (DMF). The purified products were combined and filtered through a short SEC column (Sephadex LH-20, H 5 cm x OD 0.7 cm) using methanol to remove residual DMF and further eluted with a short SEC column Sephadex G-25, H 4.3 cm x OD 0.7 cm). The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufactured by Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 18.6 mg of the desired compound 1a .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 7.98-7.82 (m, 80.46H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHAc), 6.52, 6.42 (m, 2.24H, HA, HC, and HD), 3.07 (s, 173.43H, Hd, Hf, HfAc, HgAc, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 6.85H, HB), 2.64-2.54 (m, 132.62H, Hb and Hg), 2.42 (s, 59.82H, He and Ha), 2.19-2.18 (m, J = 5.00 Hz, 120H, Hc), 1.79 (s, 58.28H, Hh); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 7.98-7.82 (m, 80.46H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH Ac), 6.52, 6.42 (m, 2.24H, H A , H C, and H d) , 3.07 (s, 173.43H, H d, H f, H fAc, HgAc, H fTAMRA, and H gTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 6.85H, H B), 2.64- 2.54 (m, 132.62H, H b and H g), 2.42 (s, 59.82H, H e and H a), 2.19-2.18 (m, J = 5.00 Hz, 120H, H c), 1.79 (s, 58.28 H, H h);

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 7473.19, Mw 7631.77, PDI 1.02.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 7473.19, M w 7631.77, PDI 1.02.

<실시예 2> 덴드리머 컨쥬게이트(1b)의 제조&Lt; Example 2 > Preparation of dendrimer conjugate (1b)

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 93.0 μL)를 11시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(15.7 mg, 2.27 μmol)를 DMSO(1.52 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(121μL, 1.14 μmol, 9.44 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(0.60 μL, 3.44 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 Ac2O 4 용액(680 μL, 216 μmol, 0.318 M)을 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 68시간 동안 교반하였다. 빛이 차단된 상태에서 상기 미정제 생성물을 짧은 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 7.5 cm × O.D. 0.7 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38 cm × O.D. 4.5 cm, 제조사:Bio-Rad)으로 DMF에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 합쳐서 메탄올을 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex LH-20, H 4 cm × O.D. 0.7 cm)으로 여과하여 남아있는 DMF를 제거하고, 추가로 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 5 cm × O.D. 0.7 cm)으로 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 23.3 mg의 목적 화합물 1b를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 93.0 [mu] L) was dried under vacuum for 11 hours to remove methanol. 5-TAMRA NHS ester 3 (121 μL, 1.14 μmol, 9.44 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution of Compound 2 (15.7 mg, 2.27 μmol) in DMSO (1.52 mL) DIEA (0.60 [mu] L, 3.44 [mu] mol) was added. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Next, Ac 2 O 4 solution (680 μL, 216 μmol, 0.318 M) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution. The reaction was stirred at room temperature for 68 hours while the light was blocked. In the light shielding state to the crude product short SEC column was first filtered with (model: Bio-Rad: Bio-Beads ® S-X1, H 7.5 cm × OD 0.7 cm, Manufacturer). It was purified from the DMF Next, the crude product SEC column (Bio-Rad Model:: Bio-Beads S-X1 ®, H 38 cm × 4.5 cm OD, manufacturer). The purified products were combined and filtered through a short SEC column (Sephadex LH-20, H 4 cm x OD 0.7 cm) using methanol to remove residual DMF and further eluted with a short SEC column Sephadex G-25, H 5 cm x OD 0.7 cm). The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufacturer: Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 23.3 mg of the desired compound 1b .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 7.96-7.81 (m, 100.22H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHAc), 6.50, 6.42 (m, 3.34H, HA, HC, and HD), 3.07 (m, 184.06H, Hd, Hf, HfAc, HgAc, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.53H, HB), 2.65-2.64 (m, 123.63H, Hb), 2.42 (m, 60.45H, He and Ha), 2.19-2.17 (m, 120H, Hc), 1.79 (s, 87.39H, Hh); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 7.96-7.81 (m, 100.22H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH Ac), 6.50, 6.42 (m, 3.34H, H A , H C, and H d) , 3.07 (m, 184.06H, H d, H f, H fAc, H gAc, H fTAMRA, and H gTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.53H, H B), 2.65 -2.64 (m, 123.63H, H b ), 2.42 (m, 60.45H, H e and H a ), 2.19-2.17 (m, 120H, H c ), 1.79 (s, 87.39H, H h );

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 7612.70, Mw 7757.08, PDI 1.02
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 7612.70, M w 7757.08, PDI 1.02

<< 실시예Example 3>  3> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(1c)의Of the conjugate 1c 제조 Produce

Figure pat00011
Figure pat00011

Figure pat00012
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G3 PAMAM 덴드리머 2(약 280 μL)를 12시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(49.3 mg, 7.13 μmol)를 DMSO(4.80 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(710μL, 3.59 μmol, 5.05 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(2.48 μL, 14.2 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 숙신산 무수물 5(68.9 mg, 688 μmol)를 천천히 가한 후, DIEA(80.0 μL, 46.0 μmol)를 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 29시간 동안 교반한 다음, DMSO와 3차 증류수 상에서(각 2시간씩) 투석(모델명: Spectra/Por Regenerated Cellulose(RC) membrane, MWCO 1000, 제조사: Spectrum Laboratories)을 실시하였다. 다음으로, 감압 하에 용매를 제거하여 얻어진 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38.5 cm × O.D. 3 cm)으로 3차 증류수에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 87.6 mg의 목적 화합물 1c를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 280 [mu] L) was dried under vacuum for 12 hours to remove methanol. 5-TAMRA NHS ester 3 (710 μL, 3.59 μmol, 5.05 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution of Compound 2 (49.3 mg, 7.13 μmol) in DMSO (4.80 mL) DIEA (2.48 [mu] L, 14.2 [mu] mol) was added. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Subsequently, succinic anhydride 5 (68.9 mg, 688 μmol) was slowly added to the stirring solution, and then DIEA (80.0 μL, 46.0 μmol) was added. The reaction mixture was stirred at room temperature for 29 hours while the light was blocked, and then dialyzed (Model: Spectra / Por Regenerated Cellulose (RC) membrane, MWCO 1000 , Manufacturer: Spectrum Laboratories). Next, the crude product obtained by removing the solvent under reduced pressure SEC column was purified in the distilled water to the (model name Bio-Beads ® S-X1, H 38.5 cm × OD 3 cm). The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufacturer: Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 87.6 mg of the desired compound 1c .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 8.02-7.91 (m, 94.9H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHSA), 6.50, 6.42 (m, 2.30H, HA, HC, and HD), 3.08 (m, 183.66H, Hd, Hf, HfSA, HgSA, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.10H, HB), 2.65 (s, 120H, Hb), 2.43-2.37 (m, 120.58H, He, Ha, and Hi), 2.30-2.27 (m, 67.72H, Hh), 2.20 (s, 116.26H, Hc); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 8.02-7.91 (m, 94.9H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH SA), 6.50, 6.42 (m, 2.30H, H A , H C, and H D) , 3.08 (m, 183.66H, H d, H f, H fSA, H gSA, H fTAMRA, and H gTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.10H, H B), 2.65 (s, 120H, H b) , 2.43-2.37 (m, 120.58H, H e, H a, and H i), 2.30-2.27 (m, 67.72H, H h), 2.20 (s, 116.26H, H c );

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 9560.13, Mw 9651.57, PDI 1.01.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 9560.13, M w 9651.57, PDI 1.01.

<< 실시예Example 4>  4> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(1d)의In the conjugate 1d 제조 Produce

Figure pat00013
Figure pat00013

Figure pat00014
Figure pat00014

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 93.0 μL)를 11시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(15.7 mg, 2.27 μmol)를 DMSO(1.51 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(120 μL, 1.13 μmol, 9.44 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(0.60 μL, 3.44 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 m-dPEG4-NHS ester(Quanta BioDesign으로부터 구입, MW 333.33; 6, 460 μL, 214 μmol)를 천천히 가한 후, DIEA(25.0 μL, 143 μmol)를 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 68시간 동안 교반하였다. 빛이 차단된 상태에서 상기 미정제 생성물을 짧은 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 4 cm × O.D. 0.7 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38.5 cm × O.D. 4.5 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 DMF에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 합쳐서 메탄올을 이용하여 SEC 컬럼(Sephadex LH-20, H 39 cm × O.D. 4.5 cm)으로 여과하여 남아있는 DMF를 제거하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 18.1 mg의 목적 화합물 1d를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 93.0 [mu] L) was dried under vacuum for 11 hours to remove methanol. 5-TAMRA NHS ester 3 (120 μL, 1.13 μmol, 9.44 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution of Compound 2 (15.7 mg, 2.27 μmol) in DMSO , DIEA (0.60 [mu] L, 3.44 [mu] mol) were added. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Then, m-dPEG 4 -NHS ester (purchased from Quanta BioDesign, MW 333.33; 6 , 460 μL, 214 μmol) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirring solution, and DIEA (25.0 μL, 143 μmol ) Was added. The reaction was stirred at room temperature for 68 hours while the light was blocked. In the light shielding state to the crude product short SEC column was first filtered with (model: Bio-Rad: Bio-Beads ® S-X1, H 4 cm × OD 0.7 cm, Manufacturer). It was purified from the DMF Next, the crude product SEC column (Bio-Rad Model:: Bio-Beads S-X1 ®, H 38.5 cm × 4.5 cm OD, manufacturer). The purified products were combined and filtered through a SEC column (Sephadex LH-20, H 39 cm x OD 4.5 cm) using methanol to remove residual DMF. The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufactured by Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 18.1 mg of the title compound 1d .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 7.94-7.80 (m, 109H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHTEG), 6.50, 6.42 (m, 4.23H, HA, HC, and HD), 3.59-3.41 (m, 418.03H, Hi, Hj, Hk, Hl, Hm, Hn, and Ho), 3.23 (s, 93.59H, Hp), 3.08 (m, 184.84H, Hd, Hf, HfTEG, HgTEG, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.34H, HB), 2.65 (m, 120.16H, Hb), 2.42 (m, 60.04H, He and Ha), 2.30 (t, J = 6.60 Hz, 64.30H, Hh), 2.19-2.18 (m, 120H, Hc); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 7.94-7.80 (m, 109H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH TEG), 6.50, 6.42 (m, 4.23H, H A, H C, and H D), 3.59-3.41 (m, 418.03H, H i, H j, H k, H l, H m, H n, and H o), 3.23 (s, 93.59H, H p) , 3.08 (m, 184.84H, H d, H f, H fTEG, H gTEG, H fTAMRA, and H gTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.34H, H b), 2.65 (m, 120.16H, H b ), 2.42 (m, 60.04H, H e and H a ), 2.30 (t, J = 6.60 Hz, 64.30H, H h ), 2.19-2.18 (m, 120H, H c );

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 11985.38, Mw 12209.90, PDI 1.02.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 11985.38, M w 12209.90, PDI 1.02.

<< 실시예Example 5>  5> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(1e)의The conjugate (1e) 제조 Produce

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016
Figure pat00016

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 110 μL)를 23시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(19.9 mg, 2.88 μmol)를 DMSO(1.30 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(300 μL, 1.44 μmol, 4.79 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(5.00 μL, 28.7 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 m-dPEG37-NHS ester(Quanta BioDesign으로부터 구입, MW 1787.07; 7, 905 μL, 18.6 μmol)를 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 66시간 동안 교반하였다. 빛이 차단된 상태에서 상기 미정제 생성물을 짧은 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 4 cm × O.D. 0.7 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38.5 cm × O.D. 4.5 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 DMF에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 합쳐서 메탄올을 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex LH-20, H 4.2 cm × O.D. 0.7 cm)으로 여과하여 남아있는 DMF를 제거하고, 추가로 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 4.3 cm × O.D. 0.7 cm)으로 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 39.0 mg의 목적 화합물 1e를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 110 [mu] L) was dried under vacuum for 23 hours to remove methanol. 5-TAMRA NHS ester 3 (300 μL, 1.44 μmol, 4.79 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution of Compound 2 (19.9 mg, 2.88 μmol) in DMSO , And DIEA (5.00 [mu] L, 28.7 [mu] mol) were added thereto. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Next, m-dPEG 37 -NHS ester (purchased from Quanta BioDesign, MW 1787.07; 7 , 905 μL, 18.6 μmol) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirring solution. The reaction was stirred at room temperature for 66 hours while the light was blocked. In the light shielding state to the crude product short SEC column was first filtered with (model: Bio-Rad: Bio-Beads ® S-X1, H 4 cm × OD 0.7 cm, Manufacturer). It was purified from the DMF Next, the crude product SEC column (Bio-Rad Model:: Bio-Beads S-X1 ®, H 38.5 cm × 4.5 cm OD, manufacturer). The purified products were combined and filtered through a short SEC column (Sephadex LH-20, H 4.2 cm x OD 0.7 cm) using methanol to remove residual DMF and further eluted with a short SEC column Sephadex G-25, H 4.3 cm x OD 0.7 cm). The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufacturer: Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 39.0 mg of the desired compound 1e .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 8.04-7.94 (m, 88.72H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHPEG), 6.50, 6.42 (m, 3.20H, HA, HC, and HD), 3.63-3.35 (m, 1237.04H, Hi, Hj, and Hk), 3.24 (s, 27.26H, Hl), 3.07 (m, 173.43H, Hd, Hf, HfPEG, HgPEG, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 8.70H, HB), 2.65-2.58 (m, 158.63H, Hb, and Hg), 2.43 (m, 60.27H, He, and Ha), 2.30 (t, J = 6.30 Hz, Hh), 2.20 (m, 120H, Hc); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 8.04-7.94 (m, 88.72H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH PEG), 6.50, 6.42 (m, 3.20H, H A , H C, and H d) , 3.63-3.35 (m, 1237.04H, H i, H j, and H k), 3.24 (s, 27.26H, H l), 3.07 (m, 173.43H, H d, H f, H fPEG, H gPEG , H fTAMRA, and H gTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 8.70H, H B), 2.65-2.58 (m, 158.63H, H b, and H g), 2.43 (m , 60.27H, H e, and H a), 2.30 (t, J = 6.30 Hz, H h), 2.20 (m, 120H, H c);

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 17584.39, Mw 18307.65, PDI 1.04.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 17584.39, M w 18307.65, PDI 1.04.

<< 실시예Example 6>  6> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(1f)의Of the conjugate 1f 제조 Produce

Figure pat00017
Figure pat00017

Figure pat00018
Figure pat00018

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 93.0 μL)를 12시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(15.9 mg, 2.30 μmol)를 DMSO(1.52 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(121 μL, 1.14 μmol, 9.44 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(0.60 μL, 3.44 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 3-(2-hydroxyethoxy)propanoic acid 8(Broadpharm으로부터 구입, 830 μL, 144 μmol) 및 DIEA(25.0 μL, 143 μmol)를 가하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 N-옥시트리스피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트(PyBOP, 38.4 mg, 73.8 μmol)을 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 68시간 동안 교반하였다. 빛이 차단된 상태에서 상기 미정제 생성물을 짧은 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 4.5 cm × O.D. 0.7 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38.5 cm × O.D. 4.5 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 DMF에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 합쳐서 메탄올을 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex LH-20, H 3.9 cm × O.D. 0.7 cm)으로 여과하여 남아있는 DMF를 제거하고, 추가로 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 4.5 cm × O.D. 0.7 cm)으로 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 16.5 mg의 목적 화합물 1f를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 93.0 [mu] L) was dried under vacuum for 12 hours to remove methanol. 5-TAMRA NHS ester 3 (121 μL, 1.14 μmol, 9.44 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution of Compound 2 (15.9 mg, 2.30 μmol) in DMSO , DIEA (0.60 [mu] L, 3.44 [mu] mol) were added. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Next, 3- (2-hydroxyethoxy) propanoic acid 8 (purchased from Broadpharm, 830 μL, 144 μmol) and DIEA (25.0 μL, 143 μmol) dissolved in DMSO- d 6 were added to the stirring solution. Next, N -oxytrispyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBOP, 38.4 mg, 73.8 μmol) was slowly added to the stirring solution. The reaction was stirred at room temperature for 68 hours while the light was blocked. In the light shielding state to the crude product short SEC column was first filtered with (model: Bio-Rad: Bio-Beads ® S-X1, H 4.5 cm × OD 0.7 cm, Manufacturer). It was purified from the DMF Next, the crude product SEC column (Bio-Rad Model:: Bio-Beads S-X1 ®, H 38.5 cm × 4.5 cm OD, manufacturer). The purified product was combined and filtered through a short SEC column (Sephadex LH-20, H 3.9 cm x OD 0.7 cm) using methanol to remove residual DMF and further purified by short SEC column Sephadex G-25, H 4.5 cm x OD 0.7 cm). The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufacturer: Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 16.5 mg of the desired compound 1f .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 8.00-7.78 (m, 90.75H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHPEA), 6.50, 6.42 (m, 3.15H, HA, HC, and HD), 4.63 (brs, 23.46H, Hl), 3.59 (t, J = 6.60 Hz, 53.91H, Hi), 3.47-3.46 (m, 55.10H, Hj), 3.38 (t, J = 5.10 Hz, 63.56H, Hk), 3.08 (m, 181.96H, Hd, Hf, HfPEA, HgPEA, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.84H, HB), 2.65 (m, 120.12H, Hb), 2.42 (m, 62.93H, He and Ha), 2.31 (t, J = 6.60 Hz, 58.99H, Hh), 2.20-2.19 (m, 120H, Hc); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 8.00-7.78 (m, 90.75H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH PEA), 6.50, 6.42 (m, 3.15H, H A , H C, and H D) , 4.63 (brs, 23.46H, H l), 3.59 (t, J = 6.60 Hz, 53.91H, H i), 3.47-3.46 (m, 55.10H, H j), 3.38 (t, J = 5.10 Hz, 63.56H, H k ), 3.08 (m, 181.96H, H d , H f , H f PEA , H g PEA , H f TAMRA and H g TAMRA ), 2.94, , H b), 2.65 (m , 120.12H, H b), 2.42 (m, 62.93H, H e and H a), 2.31 (t, J = 6.60 Hz, 58.99H, H h), 2.20-2.19 ( m, 120H, H &lt; c &gt;);

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 9129.60, Mw 9294.03, PDI 1.02.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 9129.60, M w 9294.03, PDI 1.02.

<< 제조예Manufacturing example 1> 숙신산을 도입한 글루코사민(10)의 제조 1> Preparation of glucosamine (10) with succinic acid introduced

Figure pat00019
Figure pat00019

Figure pat00020
Figure pat00020

D-(+)-glucosamine hydrochloride 9(500 mg, 2.32 mmol)을 DMSO(2 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 숙신산 무수물 5(466 mg, 4.66 mmol)를 천천히 가한 후, 무수 acetone(2.3 mL)을 가하여 격렬하게 초음파로 처리(sonication)하여 용해시켰다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 triethylamine(0.39 mL, 2.80 mmol)을 천천히 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 상기 반응 혼합물을 상온에서 16시간 동안 교반하였다. 상기 미정제 생성물을 감압 하에서 농축한 후 에탄올(15 mL)를 이용하여 저온(4℃)에서 재결정한다. 상기 생성된 하얀 고체 생성물을 차가운 diethyl ether로 씻어준 뒤, 진공상태에서 건조시켜 214 mg의 목적 화합물 10을 얻었다.D - (+) - glucosamine hydrochloride 9 (500 mg, 2.32 mmol) was dissolved in DMSO (2 mL), succinic anhydride 5 (466 mg, 4.66 mmol) was slowly added to the stirring solution, and anhydrous acetone ) Was added and sonicated to vigorously dissolve. Next, triethylamine (0.39 mL, 2.80 mmol) was slowly added to the stirred solution. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 16 hours. The crude product is concentrated under reduced pressure and recrystallized at low temperature (4 ° C) using ethanol (15 mL). The resulting white solid product was washed with cold diethyl ether and dried under vacuum to obtain 214 mg of the target compound 10 .

1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.21 (d, J = 3.6 Hz, 0.62H, H α 1), 4.74 (d, J = 8.4 Hz, 0.38H, H β 1), 3.94-3.86 (m, 2.53H, H α 2, H α 5, and H β 5), 3.82-3.75 (m, 1.84H, H α 6, H β 6, and H α 3), 3.72-3.60 (m, 0.38H, H β 2), 3.59-3.56 (m, 0.38H, H β 3), 3.53-3.46 (m, 1.45H, H α 4 and H β 4), 2.72-2.62 (m, 4.37H, H α 8, H β 8, H α 7, and H β 7); 1 H NMR (600 MHz, D 2 O) δ 5.21 (d, J = 3.6 Hz, 0.62H, H α 1), 4.74 (d, J = 8.4 Hz, 0.38H, H β 1), 3.94-3.86 ( m, 2.53H, H ? 2 , H ? 5 , and H ? 5 ), 3.82-3.75 (m, 1.84H, H ? 6 , H ? 6 , and H ? 3 ), 3.72-3.60 , H β 2), 3.59-3.56 ( m, 0.38H, H β 3), 3.53-3.46 (m, 1.45H, H α 4 and H β 4), 2.72-2.62 (m, 4.37H, H α 8 , H ? 8 , H ? 7 , and H ? 7 );

HRMS (ESI) Calcd for C10H18NO8 (M + H)+: 280.1032, Found: 280.1032.
HRMS (ESI) Calcd for C 10 H 18 NO 8 (M + H) +: 280.1032, Found: 280.1032.

<< 실시예Example 7>  7> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(1g)의Conjugate (1g) 제조 Produce

Figure pat00021
Figure pat00021

Figure pat00022
Figure pat00022

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 280 μL)를 6시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(48.7 mg, 7.05 μmol)를 DMSO(4.70 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(600 μL, 3.54 μmol, 5.90 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(3.00 μL, 17.2 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 상기 제조예 1에서 제조된 글루코사민 유도체 10(37.8 mg, 128 μmol) 및 DIEA(40.0 μL, 230 μmol)를 가하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 PyBOP(58.7 mg, 113 μmol)을 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 26시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 숙신산 무수물 5(23.6 mg, 236 μmol)과 DIEA(20.0 μL, 115 μmol)를 가하여 상온에서 19시간 동안 교반하였다. 상기 미정제 생성물을 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 3.7 cm × O.D. 0.7 cm)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 38.5 cm × O.D. 3 cm)으로 3차 증류수에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 합쳐서 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 25.1 mg의 목적 화합물 1g를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 280 [mu] L) was dried under vacuum for 6 hours to remove methanol. The compound 2 (48.7 mg, 7.05 μmol) was dissolved in DMSO (4.70 mL), and 5-TAMRA NHS ester 3 (600 μL, 3.54 μmol, 5.90 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution , And DIEA (3.00 [mu] L, 17.2 [mu] mol) were added thereto. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Next, the glucosamine derivative 10 (37.8 mg, 128 μmol) and DIEA (40.0 μL, 230 μmol) prepared in Preparation Example 1 were added to the stirring solution. Next, PyBOP (58.7 mg, 113 μmol) was slowly added to the stirring solution. The reaction was stirred at room temperature for 26 hours while the light was blocked. Next, succinic anhydride 5 (23.6 mg, 236 μmol) and DIEA (20.0 μL, 115 μmol) were added to the stirring solution, and the mixture was stirred at room temperature for 19 hours. The crude product was subjected to first filtration with a short SEC column (Sephadex G-25, H 3.7 cm x OD 0.7 cm) using tertiary distilled water. Next, the crude product was purified with a SEC column (Sephadex G-25, H 38.5 cm x OD 3 cm) in tertiary distilled water. The purified product obtained above was combined, concentrated under reduced pressure, and dried under vacuum to obtain 25.1 mg of the desired compound ( 1 g ).

1H NMR (600 MHz, 4:1 DMSOd 6/D2O) δ 8.28 (s, 0.66H, HG), 5.24-5.20 (m, 3.16H, H α j), 4.78-4.76 (m, 6.76H, H β j), 3.91-3.66 (m, 31.36H, H α k, H β k, H α l, H β l, H α m, H β m, H α n, H β n, H α o, and H β o), 3.56-3.04 (m, 372.23H, Hd, Hf, HfGSA, HgGSA, HfSA, HgSA, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.76-2.48 (m, 245.36H, Hc, Hi, and Hh).
1 H NMR (600 MHz, 4 : 1 DMSO d 6 / D 2 O) δ 8.28 (s, 0.66H, H G), 5.24-5.20 (m, 3.16H, H α j), 4.78-4.76 (m, 6.76H, β j H), 3.91-3.66 (m, 31.36H, H α k, β k H, H l α, H β l, m α H, β H m, H α n, β n H, H α o, and H β o) , 3.56-3.04 (m, 372.23H, H d, H f, H fGSA, H gGSA, H fSA, H gSA, H fTAMRA, and H gTAMRA), 2.76-2.48 (m, 245.36H, H c , H i , and H h ).

<< 실시예Example 8>  8> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(1h)의Of the conjugate 1h 제조 Produce

Figure pat00023
Figure pat00023

Figure pat00024
Figure pat00024

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 280 μL)를 6시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(49.2 mg, 7.12 μmol)를 DMSO(4.75 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 5-TAMRA NHS ester 3(600 μL, 3.54 μmol, 5.90 mM)을 천천히 가한 후, DIEA(3.00 μL, 17.2 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 상기 제조예 1에서 제조된 글루코사민 유도체 10(125 mg, 449 μmol) 및 DIEA(80.0 μL, 459 μmol)를 가하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 PyBOP(120 mg, 230 μmol)을 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 상기 미정제 생성물을 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 4.7 cm × O.D. 0.7 cm)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 38 cm × O.D. 3 cm)으로 3차 증류수에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 99.1 mg의 목적 화합물 1h를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 280 [mu] L) was dried under vacuum for 6 hours to remove methanol. 5-TAMRA NHS ester 3 (600 μL, 3.54 μmol, 5.90 mM) dissolved in DMSO- d 6 was slowly added to the stirred solution of Compound 2 (49.2 mg, 7.12 μmol) in DMSO (4.75 mL) , And DIEA (3.00 [mu] L, 17.2 [mu] mol) were added thereto. After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. Next, the glucosamine derivative 10 (125 mg, 449 μmol) and DIEA (80.0 μL, 459 μmol) prepared in Preparation Example 1 were added to the stirring solution. Next, PyBOP (120 mg, 230 μmol) was slowly added to the stirring solution. The reaction was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. The crude product was subjected to first filtration with a short SEC column (Sephadex G-25, H 4.7 cm x OD 0.7 cm) using tertiary distilled water. Next, the crude product was purified with a SEC column (Sephadex G-25, H 38 cm x OD 3 cm) in tertiary distilled water. The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufacturer: Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 99.1 mg of the desired compound 1h .

1H NMR (600 MHz, D2O) δ 8.48 (s, 0.65H, HG), 5.21 (d, J = 3.6 Hz, 14.12H, H α j), 3.92-3.87 (m, 50.57H, H α k, H α o, and H β o), 3.81-3.74 (m, 48.82H, H α p, H β p, and H α l), 3.72-3.67 (m, 11.20H, H β k), 3.59-3.56 (m, 16.20H, H β l), 3.52-3.47 (m, 39.54H, H α m and H β m), 3.33 (m, 157.79H, Hd, Hf, HfGSA, HgGSA, HfTAMRA, and HgTAMRA), 2.94, 2.91 (m, 7.84H, HB), 2.90-2.87 (m, 120.59H, Hb), 2.69-2.61 (m, 101.25H, He, Ha, and Hi), 2.57-2.55 (m, 50.42H, Hh), 2.50-2.43 (m, 120H, Hc); 1 H NMR (600 MHz, D 2 O) δ 8.48 (s, 0.65H, H G), 5.21 (d, J = 3.6 Hz, 14.12H, H α j), 3.92-3.87 (m, 50.57H, H α k, H α o, and H β o), 3.81-3.74 (m, 48.82H, H α p, H β p, and H α l), 3.72-3.67 (m, 11.20H, H β k), 3.59-3.56 (m, 16.20H, H β l), 3.52-3.47 (m, 39.54H, H α m and H β m), 3.33 (m, 157.79H, H d, H f, H fGSA, H gGSA , H fTAMRA, and H gTAMRA) , 2.94, 2.91 (m, 7.84H, H B), 2.90-2.87 (m, 120.59H, H b), 2.69-2.61 (m, 101.25H, H e, H a, and H i ), 2.57-2.55 (m, 50.42H, H h ), 2.50-2.43 (m, 120H, H c );

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 12827.15, Mw 13030.65, PDI 1.02.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 12827.15, M w 13030.65, PDI 1.02.

<< 실시예Example 9>  9> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(12c)의The conjugate 12c 제조 Produce

Figure pat00025
Figure pat00025

Figure pat00026
Figure pat00026

G3 PAMAM 덴드리머 2(약 860 μL)를 3시간 동안 진공상태에서 건조시켜 메탄올을 제거하였다. 상기 화합물 2(150 mg, 21.8 μmol)를 DMSO(14.5 mL)에 녹이고, 교반 중인 상기 용액에 DMSO-d 6에 녹인 Cy3 mono NHS ester(Life Technologies로부터 구입, 11, 82% 순도, 100 μL, 10.7 μmol, 107 mM)를 천천히 가한 후, DIEA(10.0 μL, 57.4 μmol)를 가하였다. 반응 용기에 아르곤 기체를 채운 후 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 9개 포션으로 나누고, 이 중 한 개의 포션 12 c'(1.53 mL, 2.29 μmol)에 숙신산 무수물 5(22.2 mg, 222 μmol)을 천천히 가한 후, DIEA(25.5 μL, 146 μmol)를 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 상기 미정제 생성물을 3차 증류수를 이용하여 짧은 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 7 cm × O.D. 0.7 cm)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(Sephadex G-25, H 42 cm × O.D. 3.5 cm)으로 3차 증류수에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 25.9 mg의 목적 화합물 12c를 얻었다.G3 PAMAM Dendrimer 2 (about 860 [mu] L) was dried under vacuum for 3 hours to remove methanol. The compound 2 (150 mg, 21.8 μmol) was dissolved in a DMSO (14.5 mL), obtained from Cy3 mono NHS ester (Life Technologies dissolved in DMSO- d 6 in the stirred solution, 11, 82% purity, 100 μL, 10.7 μmol, 107 mM) was added slowly, followed by DIEA (10.0 μL, 57.4 μmol). After the reaction vessel was filled with argon gas, the reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. The reaction mixture was divided into nine portions, and succinic anhydride 5 (22.2 mg, 222 μmol) was slowly added to one of the portions 12 c ' (1.53 mL, 2.29 μmol) and DIEA (25.5 μL, 146 μmol) . The reaction was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. The crude product was subjected to first filtration with a short SEC column (Sephadex G-25, H 7 cm x OD 0.7 cm) using tertiary distilled water. Next, the crude product was purified by SEC column (Sephadex G-25, H 42 cm x OD 3.5 cm) in tertiary distilled water. The purified product was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 25.9 mg of the desired compound 12c .

1H NMR (600 MHz, D2O) 7.95-7.89 (m, 1.42H, H5 and H11), 6.49-6.40 (m, 0.93H, H7, H8, and H9), 4.21 (brs, 1.33H, H2 and H14), 3.63-3.56 (m, 53.69H, Hd, HfCy3, and HfSA), 3.42-3.30 (m, 234.72H, Hb), 3.16-3.10 (m, 36.18H, He), 2.74-2.65 (m, 145.04H, Hb), 2.47 (m, 99.0H, Hh), 1.80 (s, 3.19H, H6 and H10), 1.44-1.42 (m, 0.74H, H1); 1 H NMR (600 MHz, D 2 O) 7.95-7.89 (m, 1.42H, H 5 and H 11), 6.49-6.40 (m, 0.93H, H 7, H 8, and H 9), 4.21 (brs , 1.33H, H 2 and H 14 ), 3.63-3.56 (m, 53.69H, H d , H fCy 3 , and H fSA ), 3.42-3.30 (m, 234.72H, H b ), 3.16-3.10 36.18H, He), 2.74-2.65 (m , 145.04H, H b), 2.47 (m, 99.0H, H h), 1.80 (s, 3.19H, H 6 and H 10), 1.44-1.42 (m, 0.74H, H 1);

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 10137.47, Mw 10282.43, PDI 1.01.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 10137.47, M w 10282.43, PDI 1.01.

<< 실시예Example 10>  10> 덴드리머Dendrimer 컨쥬게이트(12f)의In the case of the conjugate 12f 제조 Produce

Figure pat00027
Figure pat00027

Figure pat00028
Figure pat00028

실시예 9에서 준비한 포션 중 한 개의 포션 12 c'(1.53 mL, 2.29 μmol)에 DMSO-d 6에 녹인 PEA 8(100 μL, 153 μmol) 및 DIEA(25.5 μL, 146 μmol)를 가하였다. 다음으로, 교반 중인 상기 용액에 PyBOP(38.9 mg, 74.7 μmol)을 천천히 가하였다. 본 반응은 빛이 차단된 상태에서 상기 반응 혼합물을 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 빛이 차단된 상태에서 상기 미정제 생성물을 짧은 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 7 cm × O.D. 0.7 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 첫 번째 여과를 하였다. 다음으로, 상기 미정제 생성물을 SEC 컬럼(모델명: Bio-Beads® S-X1, H 38 cm × O.D. 4.5 cm, 제조사: Bio-Rad)으로 DMF에서 정제하였다. 상기에서 정제된 생성물을 에탄올에 용해시켜 0.45 μm syringe filter(모델명: Puradisc 25 Syringe Filter, 제조사: Whatman)로 여과한 다음, 감압 하에서 농축하고 진공상태에서 건조시켜 31.0 mg의 목적 화합물 12f를 얻었다.PEA 8 (100 μL, 153 μmol) and DIEA (25.5 μL, 146 μmol) dissolved in DMSO- d 6 were added to a potion of 12 c ' (1.53 mL, 2.29 μmol) in the potion prepared in Example 9. Next, PyBOP (38.9 mg, 74.7 μmol) was slowly added to the stirred solution. The reaction was stirred at room temperature for 24 hours while the light was blocked. In the light shielding state to the crude product short SEC column was first filtered with (model: Bio-Rad: Bio-Beads ® S-X1, H 7 cm × OD 0.7 cm, Manufacturer). It was purified from the DMF Next, the crude product SEC column (Bio-Rad Model:: Bio-Beads S-X1 ®, H 38 cm × 4.5 cm OD, manufacturer). The purified product was dissolved in ethanol and filtered through a 0.45 μm syringe filter (Model: Puradisc 25 Syringe Filter, manufacturer: Whatman). The filtrate was concentrated under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 31.0 mg of the title compound 12f .

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ 7.93-7.81 (m, 93.54H, NHG0, NHG1, NHG2, NHG3, and NHPEA), 6.54-6.52 (m, 1.21H, H7, H8, and H9), 4.58 (brs, 27.84H, Hl), 4.17-4.10 (m- 2.46H, H2, and H14), 3.59 (t, J = 6.30 Hz, 56.96H, Hi), 3.48-3.46 (m, 57.51H, Hj), 3.38 (t, J = 5.10 Hz, 61.51H, Hk), 3.08 (m, 180.39H, Hd, Hf, HfPEA, HgPEA, HfCy3, and HgCy3), 2.65 (m, 121.86H, Hb), 3.42 (m, 60.37H, He and Ha), 2.31 (t, J = 6.30 Hz, 59.37H, Hh), 2.20-2.19 (m, 120H, Hc), 1.66 (m, 5.56H, H6 and H10), 1.22-1.19 (m, 3.03H, H1); 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6) δ 7.93-7.81 (m, 93.54H, NH G0, NH G1, NH G2, NH G3, and NH PEA), 6.54-6.52 (m, 1.21H, H 7 , H 8, and H 9) , 4.58 (brs, 27.84H, H l), 4.17-4.10 (m- 2.46H, H 2, and H 14), 3.59 (t, J = 6.30 Hz, 56.96H, H i), 3.48-3.46 (m, 57.51H , H j), 3.38 (t, J = 5.10 Hz, 61.51H, H k), 3.08 (m, 180.39H, H d, H f, H fPEA, H gPEA , H fCy3, and H gCy3) , 2.65 (m, 121.86H, H b), 3.42 (m, 60.37H, H e and H a), 2.31 (t, J = 6.30 Hz, 59.37H, H h), 2.20-2.19 (m, 120 H, H c ), 1.66 (m, 5.56H, H 6 and H 10 ), 1.22-1.19 (m, 3.03H, H 1 );

MS (MALDI-TOF, THAP matrix) Mn 10137.47, Mw 10282.43, PDI 1.01.
MS (MALDI-TOF, THAP matrix) M n 10137.47, M w 10282.43, PDI 1.01.

<< 실험예Experimental Example 1> 세포독성시험( 1> Cytotoxicity test ( CytotoxicityCytotoxicity AssaysAssays ))

본 발명에 따른 실시예 1 내지 6, 및 7에서 제조된 덴드리머 컨쥬게이트 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 및 1h의 세포에의 독성을 평가하기 위하여 다음과 같이 실험하였다.To evaluate the toxicity of the dendrimer conjugates 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, and 1h prepared in Examples 1 to 6 and 7 according to the present invention to cells, the following experiment was conducted.

구체적으로, 인체 유래 망막 색소 상피 ARPE-19 세포주는 ATCC(American Type Culture Collection, Manassas, VA)로부터 구입하였으며, 37℃, 5% 이산화탄소(CO2) 분위기 하에서 10% FBS(fetal bovine serum), 100 U/mL 페니실린 및 100 μg/mL 스트렙토마이신이 보충된 무혈청 DMEM/F12(Dulbecco's Modified Eagle Medium과 Ham's F-12 영양소의 혼합액)에서 배양하였다. 상기 혼합 배지 DMEM/F12는 무혈청 DMEM과 Ham’s F-12 영양소가 1:1의 부피피로 혼합되었다.Specifically, human-derived retinal pigment epithelium ARPE-19 cell line was purchased from ATCC (American Type Culture Collection, Manassas, Va.) And incubated at 37 ° C in a 5% CO 2 atmosphere with 10% fetal bovine serum Ml of DMEM / F12 (a mixture of Dulbecco's Modified Eagle Medium and Ham's F-12 nutrient) supplemented with U / mL penicillin and 100 μg / mL streptomycin. The mixed medium DMEM / F12 was mixed with serum-free DMEM and Ham's F-12 nutrient at a volume ratio of 1: 1.

증류수에 용해된 상기 실시예 1 내지 6, 및 7에서 제조된 덴드리머 컨쥬게이트 1a-1f, 및 1h의 600 μM 농도의 모액을 DMEM/F12을 사용하여 단계적으로 희석하여 10-8, 10-7.5, 10-7, 10-6.5, 10-6, 10-5.5, 및 10-5 M 농도의 샘플 용액을 제조하였다. ARPE-19 세포를 바닥이 평면으로 된 2개의 96-웰 마이크로컬쳐 플레이트에 각 웰 당 2 × 103 세포 수 밀도로 분주하였다. 각 웰을 100 μL의 배양액으로 채우고 상기 플레이트에 분주된 세포들이 바닥에 부착되도록 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 다음으로, 각 웰의 세포들을 100 μL의 상기 희석액 또는 DMEM/F12(대조군)으로 처리하고 37℃, 5% CO2 분위기 하에서 플레이트별로 각각 24 또는 48시간 동안 배양하였다. 각 배양시간이 경과한 후 각 웰의 제제를 제거하고 DPBS(Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline)로 한번 헹궈준 후, 각 웰 세포들을 새로운 DMEM/F12 100 μL와 10 μL 의 Cell Counting Kit-8(CCK-8, Dojindo로부터 구입)이 혼합된 용액(총 110 μL)으로 처리하고 추가로 3시간 동안 배양하였다. 이어서 살아있는 세포의 수에 비례하는 값인 각 웰의 흡광도를 450 nm에서 측정하고, 동일한 조건 하에서 준비된 대조군을 100%로 잡고 이에 대한 상대 수치를 환산하여 세포 생존율을 측정하였다. 모든 실험은 동일 조건을 5회씩 반복하였고, 결과는 평균 ± 표준편차(SD)로 계산하여 도 2에 나타내었다.
The dendrimer conjugates 1a-1f prepared in Examples 1 to 6 and 7 dissolved in distilled water and the mother liquor at a concentration of 600 μM at 1 h were diluted stepwise with DMEM / F12 to obtain 10 -8 , 10 -7.5 , 10 -7 , 10 -6.5 , 10 -6 , 10 -5.5 , And a sample solution having a concentration of 10 -5 M were prepared. ARPE-19 cells were plated at a density of 2 x 10 3 cells per well in two 96-well microculture plates with flat bottom. Each well was filled with 100 [mu] L of culture medium and cultured at 37 [deg.] C for 24 hours to allow the cells to be adhered to the bottom of the plate. Next, the processing cells of each well in the diluted solution or DMEM / F12 (control) 100 μL, and 37 ℃, 5% CO 2 Lt; / RTI &gt; for 24 or 48 hours, respectively. After each incubation period, each well was removed and rinsed once with DPBS (Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline), and then 100 μL of fresh DMEM / F12 and 10 μL of Cell Counting Kit-8 (CCK- 8, purchased from Dojindo) (total 110 μL) and incubated for an additional 3 hours. Subsequently, the absorbance of each well, which is a value proportional to the number of living cells, was measured at 450 nm, and the cell viability was measured by calculating the relative value of the absorbance at 100% of the prepared control under the same conditions. All experiments were repeated 5 times under the same conditions, and the results are shown in FIG. 2 as the mean ± standard deviation (SD).

도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 덴드리머 컨쥬게이트는 10-8 및10-7.5 M에서 약 80% 내지 100%의 높은 세포 생존율을 나타냈고, 10-6, 10-6.5 및 10-5 M에서 매우 높은 농도에서도 약 40% 이상의 세포 생존율을 나타내어 세포에 대한 독성이 비교적 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 덴드리머 컨쥬게이트를 세포와 24 및 48시간 동안 배양해도 비교적 높은 수준의 세포 생존율을 유지하여 세포에의 독성이 비교적 낮은 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 2, the dendrimer conjugates according to the present invention exhibited cell survival rates as high as about 80% to 100% at 10 -8 and 10 -7.5 M, 10 -6 , 10 -6.5 and 10 -5 M , The cell survival rate is about 40% or more even at a very high concentration, and the toxicity to cells is relatively low. Furthermore, even when the dendrimer conjugate according to the present invention is incubated with the cells for 24 hours and 48 hours, the cell survival rate is maintained at a comparatively high level and the toxicity to cells is relatively low.

따라서, 본 발명에 따른 덴드리머 컨쥬게이트는 세포에의 독성이 비교적 낮아 생체 내 투여시 안전성이 우수하므로, 망막 질환 치료용 약물 전달체로 유용하게 사용될 수 있다.
Therefore, the dendrimer conjugate according to the present invention has relatively low toxicity to cells and is thus excellent in safety when administered in vivo, so that it can be effectively used as a drug delivery vehicle for treating retinal diseases.

<< 실험예Experimental Example 2> 생체 내  2> In vivo 망막층Retinal layer 내로의 침투력 평가 Evaluation of penetration into

본 발명에 따른 형광염료로 표지된 덴드리머 컨쥬게이트 1c, 1f, 12c, 및 12f의 표면작용기가 망막층 내로의 침투 및 분포에 미치는 영향은 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 사용하여 알아보았다. 증류수에 용해된 상기 덴드리머 컨쥬게이트 1c, 1f, 12c, 및 12f의 5.00 mM 농도의 모액을 PBS로 희석하여 500 μM의 용액을 제조하였다. 유리체내 주입에 의해 투여한 경우, 마우스를 트리브로모에탄올(Sigma-Aldrich로부터 구입, 1 kg 몸무게 당 1 mg씩 주입)로 마취하고, 500 μM의 각 덴드리머 컨쥬게이트 용액(0.50 μL)을 Micro4 마이크로시린지 펌프(World Precision Instruments로부터 구입)에 장착된 NanoFil 34-gauge 바늘을 사용하여 각막 가장자리를 통해 유리체 내로 주입하였다. 점안식 투여의 경우, 500 μM의 각 덴드리머 컨쥬게이트 용액(2.0 μL)을 마이크로파이펫을 사용하여 눈의 inferior fornix 주변에 투여하였다. 각각의 방식에 의해 투여 후 24시간이 경과한 시점에, 마우스를 안락사 시키고 적출한 안구를 동결용 틀에 넣고 OCT(optimum cutting temperature) compound(Sakura Finetek으로부터 구입)를 채워 얼렸다. 이어서, 동결된 블록을 틀에서 빼내고 12 μm 두께의 동결박편으로 절단한 뒤, 각각 현미경용 슬라이드글라스에 고정시켰다. 핵의 염색을 위해 각각의 박편에 2-3방울의 To-Pro3 아이오다이드(Molecular Probes로부터 구입)를 가해준 뒤, 상기 실시예의 형광염료로 표지된 덴드리머 컨쥬게이트들의 망막층내 분포를 FluoView FV1000 Spectral 공초점 형광 레이저 주사 현미경(confocal fluorescence laser scanning microscope, Olympus로부터 구입)으로 관찰하였다.
Effects of the surface functional groups of the dendrimer conjugates 1c, 1f, 12c, and 12f labeled with the fluorescent dyes according to the present invention on the penetration and distribution into the retina layer were examined using 8 week old male C57BL / 6 mice. The mother liquor at 5.00 mM concentration of the above-mentioned dendrimer conjugates 1c, 1f, 12c, and 12f dissolved in distilled water was diluted with PBS to prepare a 500 μM solution. Mice were anesthetized with tribromoethanol (purchased from Sigma-Aldrich, 1 mg per 1 kg body weight), 500 μM of each dendrimer conjugate solution (0.50 μL) was injected into Micro4 micro Was injected into the vitreous through the corneal rim using a NanoFil 34-gauge needle attached to a syringe pump (purchased from World Precision Instruments). For topical administration, 500 μM of each dendrimer conjugate solution (2.0 μL) was administered to the eye around the inferior fornix using a micropipette. At 24 hours after administration by each method, mice were euthanized and the extracted eyeballs were placed in a freezing mold and frozen with an optimum cutting temperature (OCT) compound (purchased from Sakura Finetek). Then, the frozen block was taken out of the mold, cut into 12 mu m-thick frozen flakes, and fixed on a microscope slide glass, respectively. After 2-3 drops of To-Pro3 iodide (purchased from Molecular Probes) were added to each flask for nuclear staining, the distribution of the retinal layer of the dendrimer conjugates labeled with the fluorescent dye of the above example was measured with FluoView FV1000 Spectral Were observed with a confocal fluorescence laser scanning microscope (purchased from Olympus).

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예3 및 실시예 9에 따른 덴드리머 컨쥬게이트 1c와 12c는 각각 다른 형광염료인 TAMRA와 Cy3로 표지되었지만 같은 음이온성인 숙신산기로 표면이 개질되었고, 실시예 10에 따른 12f는 형광염료인 TAMRA로 표지되었고 중성인 하이드록시기로 표면이 개질된 화합물인데, 망막질환이 있을 경우 혈관이 분포하여 문제가 되는 맥락막(choroid)층에 가까운 광수용체(photoreceptor)층 및 망막색소상피(RPE)층까지 효과적으로 물질이 침투하였음을 확인할 수 있으며(붉은색 형광), 이 중에서도 중성의 하이드록시기 표면작용기를 가진 12f의 망막내 침투력이 가장 우수함을 확인할 수 있었다.
3, the dendrimer conjugates 1c and 12c according to Example 3 and Example 9 of the present invention were labeled with different fluorescent dyes TAMRA and Cy3, respectively, but their surface was modified with the same anionic succinic acid group. In Example 10 12f according to the present invention is labeled with a fluorescent dye, TAMRA, and is a surface modified with a neutral hydroxy group. In the case of a retinal disease, a photoreceptor layer near the choroid layer, (Red fluorescence), and it was confirmed that the penetration into the retina of 12f having the neutral hydroxyl surface functional group was the most excellent among them.

도 4는 형광염료인 TAMRA로 표지되었고 표면작용기가 숙신산기 또는 하이드록시기인 본 발명의 실시예 3 및 실시예 6에 따른 덴드리머 컨쥬게이트 1c와 1f의 각각 두 가지 다른 투여방법에 의한 망막층 내 침투력을 비교한 결과로, 두 가지 물질 모두 현재 황반변성 치료약물 투여시 일반적인 투여방식인 유리체내 주입에 의해 투여된 경우 대비 점안 방법에 의해 투여된 경우의 망막층 내 침투력의 정도가 유사하거나 더 우수함을 확인할 수 있었다.
FIG. 4 is a graph showing the penetration into the retina by two different dosing methods of the dendrimer conjugates 1c and 1f according to Example 3 and Example 6 of the present invention in which the surface functional group was labeled with a fluorescent dye TAMRA and the surface functional group was a succinic acid group or a hydroxy group , Both materials are similar or better in the degree of penetration into the retina when administered by intravitreal injections, which is the usual mode of administration for the treatment of AMD, I could confirm.

따라서, 본 발명에 따른 덴드리머 컨쥬게이트는 말단 작용기를 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기로 개질함에 따라서, 본 발명의 전달체가 주입에 의해 직접 또는 점안에 의해 각막(cornea)이나 공막(sclera) 등 눈의 바깥층 막을 효과적으로 통과하여 유리체강내(vitreous cavity)로 침투하게 할 뿐만 아니라, 유리체강내에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하게 하는 효과가 있으므로, 망막 질환 치료용 약물의 전달체로 유용할 수 있다.Accordingly, the dendrimer conjugate according to the present invention can be prepared by modifying a terminal functional group with a surface functional group that enhances the ocular penetration ability, so that the carrier of the present invention can be directly or indirectly injected into the eye, such as a cornea or a sclera It is effective to penetrate the outer layer through the vitreous cavity and penetrate into the choroid of the retinal layers within the vitreous body. Therefore, it is useful as a carrier of drugs for treating retinal diseases .

Claims (13)

덴드리머 기반의 중심핵; 및
상기 중심핵의 말단 작용기에 도입되어, 안구 침투력을 향상시키는 표면작용기;를 포함하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
A dendrimer-based core; And
And a surface functional group introduced into the terminal functional group of the core to enhance the ocular penetration ability.
제1항에 있어서,
상기 덴드리머 기반의 중심핵은 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머, 폴리라이신 덴드리머, 폴리이민(PI) 덴드리머, 폴리프로필렌이민(PPI) 덴드리머, 폴리에스터 덴드리머, 폴리에테르 덴드리머, 폴리글루타민산 덴드리머, 폴리아스파르트산 덴드리머, 폴리글라이세롤 덴드리머 및 폴리멜라민 덴드리머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종의 덴드리머 또는 2종 이상이 공중합체로 이루어진 덴드리머인 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
The dendrimer-based core may be selected from the group consisting of polyamidoamine (PAMAM) dendrimer, polylysine dendrimer, polyimine (PI) dendrimer, polypropyleneimine (PPI) dendrimer, polyester dendrimer, polyether dendrimer, polyglutamic acid dendrimer, polyaspartic acid dendrimer, A dendrimer selected from the group consisting of a polyglycerol dendrimer and a polymelamine dendrimer, or a dendrimer consisting of two or more copolymers.
제1항에 있어서,
상기 표면작용기의 말단은 -OH, -OR, -NH2, -NR2, -NHC(=O)CH3, -NHC(=O)CR3, -SH, -SR, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -C(=O)R, -C(=O)NR2, -NHC(=O)NR2, -C(=S)NR2, -NHC(=S)NR2, -(OCH2CH2)nOCH3, -(OCH2CH2)nOR, 및 글루코사민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 여기서 상기 R은 H, 또는 C1 -6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고, n은 1-100의 정수인 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Ends of the surface functional group is -OH, -OR, -NH 2, -NR 2, -NHC (= O) CH 3, -NHC (= O) CR 3, -SH, -SR, -C (= O) OH, -C (= O) OR , -C (= O) R, -C (= O) NR 2, -NHC (= O) NR 2, -C (= S) NR 2, -NHC (= S ) NR 2, - the (OCH 2 CH 2) n oR , and at least one element selected from the group consisting of glucosamine, wherein the R is H, or C 1 -6 - (OCH 2 CH 2) n OCH 3, And n is an integer of 1-100.
제3항에 있어서,
상기 표면작용기는
Figure pat00029
,
Figure pat00030
,
Figure pat00031
,
Figure pat00032
,
Figure pat00033
, 및
Figure pat00034
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method of claim 3,
The surface functional group
Figure pat00029
,
Figure pat00030
,
Figure pat00031
,
Figure pat00032
,
Figure pat00033
, And
Figure pat00034
Wherein the drug is at least one selected from the group consisting of:
제1항에 있어서,
상기 덴드리머 기반의 중심핵은 생분해성인 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the dendrimer-based core is biodegradable.
제1항에 있어서,
상기 전달체는 유리체 내 주입(intravitreal injection) 방법으로 투여되는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the carrier is administered by an intravitreal injection method.
제6항에 있어서,
상기 전달체를 유리체 내 주입(intravitreal injection) 방법으로 투여할 경우, 상기 전달체는 유리체강내(vitreous cavity)에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 6,
When the carrier is administered by intravitreal injection, the carrier penetrates from the vitreous cavity to the choroid of the retinal layers. Carrier.
제1항에 있어서,
상기 전달체는 점안(eye drop) 방법으로 투여되는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the carrier is administered by an eye drop method.
제8항에 있어서,
상기 전달체를 점안(eye drop) 방법으로 투여할 경우, 상기 전달체는 1차적으로 유리체강내(vitreous cavity)로 침투하고, 2차적으로 유리체강내에서 망막층(retinal layers)의 맥락막(choroid)까지 침투하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
9. The method of claim 8,
When the carrier is administered by an eye drop method, the transporter primarily penetrates into the vitreous cavity and secondly penetrates into the choroid of the retinal layers in the vitreous cavity &Lt; / RTI &gt; or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
제1항에 있어서,
상기 전달체는 중심핵의 내부, 중심핵의 말단 작용기 및 표면작용기 중 어느 하나 이상에 망막 질환 치료용 약물을 도입하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the carrier is a drug for treating retinal disease, wherein the drug is introduced into at least one of the inner core, the terminal functional group, and the surface functional group of the core.
제1항에 있어서,
상기 망막 질환 치료용 약물의 전달체는 안구에 투여시, 망막 질환 치료용 약물이 서방성(sustained release)으로 방출되는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the drug for treating a retinal disease is a sustained release drug for the treatment of a retinal disease upon administration to the eye.
제1항에 있어서,
상기 전달체는 안구에 투여시, 약물이 방출되지 않고 중심핵의 표면에 도입된 약물이 병소에 다가성(multivalent)으로 결합하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the delivery agent is multivalent to the drug when the drug is administered to the eye, and the drug introduced into the surface of the central core does not release the drug.
제1항에 있어서,
상기 망막 질환은 황반변성인 것을 특징으로 하는 망막 질환 치료용 약물의 전달체.
The method according to claim 1,
Wherein the retinal disease is macular degeneration.
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