• 제목/요약/키워드: poly(lactide)

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Local Drug Delivery System Using Biodegradable Polymers

  • Khang, Gil-Son;Rhee, John M.;Jeong, Je-Kyo;Lee, Jeong-Sik;Kim, Moon-Suk;Cho, Sun-Hang;Lee, Hai-Bang
    • Macromolecular Research
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    • 제11권4호
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    • pp.207-223
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    • 2003
  • For last five years, we are developing the novel local drug delivery devices using biodegradable polymers, especially polylactide (PLA) and poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) due to its relatively good biocompatibility, easily controlled biodegradability, good processability and only FDA approved synthetic degradable polymers. The relationship between various kinds of drug [water soluble small molecule drugs: gentamicin sulfate (GS), fentanyl citrate (FC), BCNU, azidothymidine (AZT), pamidronate (ADP), $1,25(OH)_2$ vitamin $D_3$, water insoluble small molecule drugs: fentanyl, ipriflavone (IP) and nifedipine, and water soluble large peptide molecule drug: nerve growth factor (NGF), and Japanese encephalitis virus (JEV)], different types of geometrical devices [microspheres (MSs), microcapsule, nanoparticle, wafers, pellet, beads, multiple-layered beads, implants, fiber, scaffolds, and films], and pharmacological activity are proposed and discussed for the application of pharmaceutics and tissue engineering. Also, local drug delivery devices proposed in this work are introduced in view of preparation method, drug release behavior, biocompatibility, pharmacological effect, and animal studies. In conclusion, we can control the drug release profiles varying with the preparation, formulation and geometrical parameters. Moreover, any types of drug were successfully applicable to achieve linear sustained release from short period ($1{\sim}3$ days) to long period (over 2 months). It is very important to design a suitable formulation for the wanting period of bioactive molecules loaded in biodegradable polymers for the local delivery of drug. The drug release is affected by many factors such as hydrophilicity of drug, electric charge of drug, drug loading amount, polymer molecular weight, the monomer composition, the size of implants, the applied fabrication techniques, and so on. It is well known that the commercialization of new drug needs a lot of cost of money (average: over 10 million US dollar per one drug) and time (average: above 9 years) whereas the development of DDS and high effective generic drug might be need relatively low investment with a short time period. Also, one core technology of DDS can be applicable to many drugs for the market needs. From these reasons, the DDS research on potent generic drugs might be suitable for less risk and high return.

실크/PLGA 하이브리드 필름에서 실크가 인간 대동맥 내피세포의 부착과 증식에 미치는 효과 (Effect of Silk in Silk/PLGA Hybrid Films on Attachment and Proliferation of Human Aortic Endothelial Cells)

  • 이지혜;이소진;김슬지;김경희;김영래;송정은;이동원;강길선
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.127-134
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    • 2013
  • 혈관내피세포는 혈관 안쪽을 덮고 있는 편평한 세포층으로, 혈관의 기능과 혈관평활근세포의 증식을 조절한다. 폴리락타이드글리콜라이드 공중합체(PLGA)는 물성이 좋고 분해속도를 조절하기 좋은 생분해성 합성고분자이며, 여러 형태로 제조하기 쉽다. 누에에서 얻은 실크 피브로인은 18가지 아미노산으로 구성되어 있고 세포의 부착과 세포 기능 유지에 중요하며 화장품, 의료분야 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구에서는 용매 증발법을 이용하여 0, 10, 20, 40 및 80 wt%의 실크를 이용하여 실크/PLGA 하이브리드 필름을 만들었으며, MTT, SEM, ELISA, 면역세포화학염색법을 실시하였다. 실크/PLGA 하이브리드 필름에서 실크 함량에 따른 인간 대동맥 내피세포의 부착과 증식을 측정한 결과, 40 wt%의 실크/PLGA 하이브리드 필름에서 세포의 부착과 증식이 가장 높았으며, 이런 결과들은 실크가 세포의 증식에 좋은 영향을 미치고 실크/PLGA 하이브리드 필름의 표면이 인간 대동맥 내피세포의 성장에 알맞은 환경이라는 것을 확인할 수 있었다.

진공 건조법에 의해 제조된 BCNU/PLGA웨이퍼의 BCNU 방출거동 (BCNU Release Behaviour from BCNU/PLGA Wafer Prepared by Vacuum Drying Method)

  • 박정수;신준현;이두희;이종문;김문석;이해방;강길선
    • 폴리머
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    • 제31권3호
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    • pp.201-205
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    • 2007
  • 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 및 글리콜라이드-락타이드 공중합체(PLGA)와 같은 생분해성 고분자들은 쉬운 약물방출량 조절과 부산물독성이 없이 지지체의 완벽한 분해과 좋은 생체적합성을 갖고 있다. 그러나 PLGA는 in vitro 실험에서의 괴상침식, 과도한 초기방출 후의 방출량이 감소하는 단점을 갖고 있다. 본 연구에서 PLGA 재결정 분말은 진공건조법을 이용하여 제조하였으며 1,3-bis(2-chloroethyl)-1-nitro-sourea(BCNU, carmustine)가 함유된 PLGA 웨이퍼의 방출거동을 알아보았으며 동시에 수용성 첨가제를 넣어 약물의 방출거동을 알아보고자 하였다. 진공건조법으로 재결정한 PLGA 웨이퍼가 일반방법으로 제조한 PLGA 웨이퍼보다 수분흡수율 감소와 웨이퍼 자체 초기의 분해 속도 감소로 인하여 초기 방출량이 감소하고 지속적 방출거동을 가지는 것을 확인하였다.

이프리플라본을 함유한 생분해성 미립구의 제조와 특성분석 (Preparation and Characteristics of Ipriflavone-Loaded PLGA Microspheres)

  • 이진수;강길선;이종문;신준현;정제교;이해방
    • 폴리머
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    • 제27권1호
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    • pp.9-16
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    • 2003
  • 골다공증 치료제 이프리플라본 (IP)은 조골세포의 분화와 증식을 자극하고 에스트로겐의 존재로 칼시토닌 분비를 강화한다. 조절 가능한 생분해성과 생체적합성으로 인하여 락타이드-글라이콜라이드 공중합체 (PLGA)는 약물방출조절을 연구하는데 가장 적합한 고분자중의 하나이다. 본 연구에서 IP가 함유된 PLGA 미립구는 일반적인 O/W 용매 증발법으로 제조하였으며, 미립구의 크기는 5~200 $mu extrm{m}$의 범위에 있었다. 미립구의 형태는 SEM으로 관찰하였고, 생체외 방출실험에서 IP 방출량은 HPLC로 분석 하였다. 젤라틴 및 PVA등의 유화제 사용으로 가장 높은 약물 포접율을 얻을 수 있었다. 미립구의 형태, 크기 및 약물 방출 패턴은 PLGA의 분자량 (8, 20, 33 및 90 kg/mol), 고분자용액의 농도 (2.5, 5, 10 및 20%), 유화제의 종류 (PVA, gelatin 및 Tween 80), 초기 약물 함유량 (5, 10, 20 및 30%) 및 교반속도 (250, 500 및 1000 rpm) 등과 같은 여러 제조 변수들에 의하여 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 생체외 방출실험에서 IP 방출은 제조조건을 조절함으로써 거의 영차방출 형태로 30일 이상으로 지속적이었다 또한, XRD와 DSC로 IP 함유 PLGA 미립구의 물리화학적인 성질을 조사하여 방출메카니즘을 고찰하였다.

SIS로 개질된 PLGA 담체에서의 단백질의 서방화 (Sustained Release of Proteins Using Small Intestinal Submucosa Modified PLGA Scaffold)

  • 고연경;최명규;김순희;김근아;이해방;이종문;강길선
    • 폴리머
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    • 제32권3호
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    • pp.199-205
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    • 2008
  • 단백질 및 펩타이드의 서방형 약물전달체로서 소장점막하조직(SIS)으로 개질된 PLGA 담체를 제조하고자 하였으며, SIS/PLGA 담체는 용매 캐스팅/염 추출법에 의해 준비된 PLGA 담체에 SIS 용액을 첨가하여 단순 함침방법으로 제조하였다. 본 실험에서 사용된 돼지의 소장 점막층에서 유래된 SIS는 면역거부반응이 적어 생체재료로 널리 사용되고 있다. 제조된 PLGA 및 SIS/PLGA 담체를 SEM을 통한 표면 및 내부 관찰결과 두 담체 모두 열린 다공구조를 이루며, 특히 SIS/PLGA 담체는 PLGA 담체의 다공 내부에 SIS가 침투되어 작은 네트워크를 형성하고 있음을 확인하였다. 또한 단백질의 방출경향을 확인하기 위하여 형광이 결합된 소 혈청 알부민(FITC-BSA)을 PLGA 및 SIS/PLGA 담체에 담지시킨 후, 형광광도계를 통해 이들의 방출거동을 확인하였다. PLGA 담체와 비교할 때 SIS/PLGA 담체에서의 BSA의 방출은 초기방출량이 적고 지속적으로 일정량이 방출되는 거동을 확인할 수 있었으며 함량별 BSA 농도에 따른 SIS/PLGA 담체에서의 방출은 BSA의 양이 증가할수록 빠르고 많은 양이 방출되는 경향성 있는 방출패턴을 보임을 확인하였다. 결론적으로 PLGA 담체에 침투한 SIS 젤이 BSA의 급격한 초기방출을 억제하며, SIS로 개질된 PLGA 담체는 방출조절이 가능한 약물전달체로서 매우 유용할 것으로 사료된다.

이프리플라본을 함유한 생분해성 PLGA 미립구의 제조 및 조직공학적 골재생을 위한 영향평가 (Preparation and Release Behavior of Ipriflavone-Loaded PLGA Microsphere for Tissue Engineered Bone)

  • 소정원;장지욱;김순희;김근아;최진희;이종문;손영숙;민병현;강길선
    • 폴리머
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    • 제33권1호
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    • pp.26-32
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    • 2009
  • 골 결손 치료를 위해 생분해성 고분자인 PLGA에 골다공증 치료제인 이프리플라본(IP)을 함유한 미립구를 O/W 유화 용매 증발법으로 제조하였으며, 생체외 방출실험에서 IP 방출량은 HPLC로 분석하였다. SEM을 이용하여 미립구에 부착된 세포의 거동을 확인하였으며, IP가 세포에 미치는 독성평가는 CCK-8 분석방법을 이용하여 측정하였다. 골 형성 지표인 ALP 활성도를 측정하였으며, 배양된 BMSCS의 골세포로의 표현형을 확인하기 위하여 RT-PCR을 수행하였다. 방출결과에서 IP 방출은 거의 40일 이상으로 지속적이었으며, IP를 함유한 미립구에서의 세포의 부착, 성장 등이 잘 이루어짐을 확인하였고, ALP 활성도 및 RT-PCR 분석결과에서도 단독의 PLGA 미립구보다 IP를 함유한 미립구에서의 값이 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 본 실험결과를 바탕으로 향후 서방성 제제화에 있어서 IP/PLGA 미립구를 응용하게 되면 국소지향성 골분화 주사용 지지체로서 중요한 역할을 할 것으로 보인다.

제어방출형 소독제의 약물전달 체로 사용된 폴리머 유형에 따른 클로르헥시딘 제어 방출속도 비교 (A comparison of chlorhexidine release rate from three polymeric controlled release drug prototypes)

  • 복영빈;이덕연;이찬영;김경남;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제29권6호
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    • pp.548-552
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    • 2004
  • 본 연구는 제어방출형 근관소독제(CRD)로 부터 chlorhexidine (CHX)의 방출 속도를 제어하기 위한 3가지 polymer (chitosan, PMMA, PLGA) 의 코팅 효과를 평가하기 위함이다. 80번 paper point (Sure-EndoTM)에 20% CHX를 loading 한 후 각 군당 10개씩 4군으로 분류하였다: Group A: 폴리머를 코팅하지 않은 CRD prototype (control), Group B: chitosan-coated prototype, Group C: PMMA-coated prototype, Group D: PLGA-coated prototype. 모든 시편은 3 ml 증류수가 담긴 큐벳에 넣은 후 3, 6, 10, 20, 30, 40, 50분 마다, 1, 2, 3, 4, 5, 6시간마다 각각 10 μl 씩 채취하고, 1주일 후 다시 10 μl을 채취한 후 UV 흡광도를 이용하여 CHX의 방출 속도를 비교하였다. 실험결과 제어방출형 근관소독제로부터 CHX의 방출속도는 대조군, 키토산, PLGA, PMMA-군 순으로 천천히 일어났으며 PMMA군에서 가장 천천히 일어났다. 결론적으로 제어방출형 근관소독제 표면의 폴리머는 약물 (CHX) 방출속도를 효과적으로 제어하였다.

보조계면활성제 첨가에 따른 잘토프로펜을 함유한 PLGA 미립구의 생체외 방출 거동: 제조 및 특성 (Effect of Cosurfactants on the Release Behavior of Zaltoprofen-loaded PLGA Microspheres in In Vitro : Preparation and Characterization)

  • 엄신;유석철;김용기;이영현;이은용;유현;이동원;강길선
    • 폴리머
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    • 제34권4호
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    • pp.333-340
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    • 2010
  • 잘토프로펜은 프로피온산 유도체인 비스테로이드성 소염진통제로서 아급성 및 만성염증에 큰 억제 효과를 가지고 있다. 지속적인 약물의 방출을 위해서 PLGA의 분자량과 보조계면활성제의 농도를 달리하여 O/W 용매 증발법에 의해 잘토프로펜이 함유된 PLGA 미립구를 제조하였다. 잘토프로펜이 함유된 PLGA 미립구의 물리화학적 성질 및 표면형태를 조사하기 위해 주사현미경, X선 회절 분석법 그리고 시차 주사 열량계를 이용하였다. PLGA 분자량과 보조계면활성제의 농도가 증가할수록 미립구의 크기도 증가한다. PLGA 분자량과 보조계면활성제의 농도 가 증가할수록 미립구의 다공성이 줄어들고, 느린 약물의 방출을 보인다. 본 연구에서는 PLGA의 분자량과 보조계 면활성제의 농도를 조절하여 약물이 함유된 미립구의 방출 계수를 제어할 수 있을 것으로 사료된다.

헤스페리딘/PLGA 필름에서 망막색소상피세포의 부착과 증식거동 (Adhesion and Proliferation Behavior of Retinal Pigment Epithelial Cells on Hesperidin/PLGA Films)

  • 이소진;강수지;김혜윤;이정환;김은영;권순용;정진화;주천기;강길선
    • 폴리머
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    • 제38권1호
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    • pp.24-30
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    • 2014
  • 망막색소상피(retinal pigment epithelium, RPE)는 시기능을 유지하는데 중요한 역할을 하여 RPE의 퇴화는 여러 망막변성질병을 유발한다. 현재 이에 대한 효과적인 치료법이 부족하여 세포 이식에 적합한 지지체를 제작하기 위해, 생분해성 고분자인 PLGA와 항염증, 항산화 작용 등의 기능이 있는 헤스페리딘을 이용하여 하이브리드 필름을 제조하였다. ARPE-19를 파종한 후, MTT 분석법을 이용하여 세포 증식률을 확인하고, 세포의 부착 및 세포 형태를 SEM을 통하여 확인하였다. 또한 RPE 세포의 특이적 유전자 발현정도를 확인하기 위하여 RT-PCR을 수행하였고, RPE65의 발현을 확인하기 위해 AEC 면역화학적 염색을 실시하였다. 그 결과, 헤스페리딘/PLGA 필름은 PLGA보다 RPE 세포의 부착, 증식 및 표현형 유지가 우수함을 확인하였고, 이를 통해 헤스페리딘/PLGA 필름의 망막재생을 위한 조직공학적 담체로써 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

Enhanced Drug Carriage Efficiency of Curcumin-Loaded PLGA Nanoparticles in Combating Diabetic Nephropathy via Mitigation of Renal Apoptosis

  • Asmita Samadder;Banani Bhattacharjee;Sudatta Dey;Arnob Chakrovorty;Rishita Dey;Priyanka Sow;Debojyoti Tarafdar;Maharaj Biswas;Sisir Nandi
    • 대한약침학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-13
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    • 2024
  • Background: Diabetic nephropathy (DN) is one of the major complications of chronic hyperglycaemia affecting normal kidney functioning. The ayurvedic medicine curcumin (CUR) is pharmaceutically accepted for its vast biological effects. Objectives: The Curcuma-derived diferuloylmethane compound CUR, loaded on Poly (lactide-co-glycolic) acid (PLGA) nanoparticles was utilized to combat DN-induced renal apoptosis by selectively targeting and modulating Bcl2. Methods: Upon in silico molecular docking and screening study CUR was selected as the core phytocompound for nanoparticle formulation. PLGA-nano-encapsulated-curcumin (NCUR) were synthesized following standard solvent displacement method. The NCUR were characterized for shape, size and other physico-chemical properties by Atomic Force Microscopy (AFM), Dynamic Light Scattering (DLS) and Fourier-Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy studies. For in vivo validation of nephro-protective effects, Mus musculus were pre-treated with CUR at a dose of 50 mg/kg b.w. and NCUR at a dose of 25 mg/kg b.w. (dose 1), 12.5 mg/kg b.w (dose 2) followed by alloxan administration (100 mg/kg b.w) and serum glucose levels, histopathology and immunofluorescence study were conducted. Results: The in silico study revealed a strong affinity of CUR towards Bcl2 (dock score -10.94 Kcal/mol). The synthesized NCUR were of even shape, devoid of cracks and holes with mean size of ~80 nm having -7.53 mV zeta potential. Dose 1 efficiently improved serum glucose levels, tissue-specific expression of Bcl2 and reduced glomerular space and glomerular sclerosis in comparison to hyperglycaemic group. Conclusion: This study essentially validates the potential of NCUR to inhibit DN by reducing blood glucose level and mitigating glomerular apoptosis by selectively promoting Bcl2 protein expression in kidney tissue.