약물전달시스템

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약물전달시스템에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1) 서론. (7대 중점기술 中 약물전달시스템)

(2) Ingectable Hydrogel 의 정의 및 특성.

(3) Ingectable Hydrogel 의 구조.

(4) Ingectable Hydrogel 을 이루는 고분자.

(5) Ingectable Hydrogel 의 메카니즘

(6) 상품화된 제품들.

(7) 조직공학적 응용을 위한 Hydrogel의
설계조건.

(8) 시장동향 및 미래.

본문내용

펩티딜펩티데이즈(DiPeptidyl Peptidase IV, DPP IV)의 작용을 저해하여 GLP-1의 체내 농도가 높게 유지되도록 하는 형태의 연구가 활발하게 진행되고 있다 [2]. Eli Lilly 사가Exenatide(Byetta)라는 상품명으로 GLP-1의 상업화에 성공하였으며 Alkermes사 등과 함께 폴리락타이드-글리콜라이드 공중합체, Poly (lactic-co-glycolic acid)을 이용한 서방성제형 개발연구를 진행하고 있다.
그림2. 당뇨병 치료제 Glucagon-like Peptide 1(GLP-1)의 아미노산 구조 [2].핵산(nucleotide)을 이용한 의약품으로는 앱타머 (aptamer), small interfering RNA (siRNA) 등이 있다. 앱타머는 질병 유발 인자 억제제로 각광을 받고 있는 짧은 DNA 또는 RNA인데 특정 항원에 대한 특이성과 친화도가 항체에 버금가며 생체내안정성도 항체에 비해 높은 것으로 알려져 있다 [3].
그림2. 당뇨병 치료제 Glucagon-like Peptide 1(GLP-1)의 아미노산 구조 [2].
핵산(nucleotide)을 이용한 의약품으로는 앱타머 (aptamer), small interfering RNA (siRNA) 등이 있다. 앱타머는 질병 유발 인자 억제제로 각광을 받고 있는 짧은 DNA 또는 RNA인데 특정 항원에 대한 특이성과 친화도가 항체에 버금가며 생체내안정성도 항체에 비해 높은 것으로 알려져 있다 [3].Pfizer와 Eyetech Co.가 페길화 (PEGylation) 전문회사인 NEKTAR Therapeutics Co.와 공동으로 황반 변성 (age-related macular degeneration) 치료를 위한 페길화된 ophthalmic aptamer, 매쿠젠 (Macugen.)을 개발하여 2004년 FDA 허가를 받고 상업화에 성공하였다 [4]. 매쿠젠은 혈관 성장 인자 (Vascular Endotherial Growth Factor, VEGF) 6종의 isoform 중 isoform 165만을 특이적으로 인식하는 앱타머로서 암 세포가 증식하는 과정에 있어서 혈관생성에 필요한 혈관성장인자의기능을 저하시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있다 [4]. 또한, 유전적 결함을 치료하여 유전병의 근본적인 치유를 가능하게 하는 유전자치료제 개발에 대해서도 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 특히, 2006년 노벨 의학상 수상으로 잘 알려진 siRNA는 21-23 핵산으로 이루어져 있는 이중나선 구조의 RNA로서 상보적인 질병 유전자와 결합하여 질병을 일으키는 유전자발현을 억제시키는 치료제이다 [5]. 황반 변성이나 호흡기 세포 융합 바이러스에 의한 질병을 치료하기 위한 siRNA는 이미임상 1상 시험을 성공적으로 마쳤다고 보고 되었다 [6]. 하지만, 이러한 바이오 의약품은 생체 내에 존재하는 분해 효소로 인해 빠르게 분해되어 혈중 체류시간이 짧기 때문에 [7] 실제 치료제로 개발하기 위해서는 적절한 약물전달시스템의 고안 및 적용이 필수적이다.
그림3. 고분자 기반 약물전달시스템 및 약물전달 디바이스의 개발현황 .
3.결론
하이드로젤은 다량의 수분 혹은 생물학적 체액을 함유할 수 있는 삼차원의 네트워크 구조로 인해 유연한 강도와 높은 함수율을 가져 살아있는 조직과 유사한 물성을 나타내기 때문에 조직재생용 지지체로서 많은 관심을 받고 있다. 최근에는 하이드로젤 지지체 내에 다양한 생리활성물질을 첨가함으로써 더 효과적인 조직재생을 유도하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서, 하이드로젤은 세포지지체 뿐만 아니라 및 세포전달체, 또는 TGF-β, bFGF, VEGF 및 신경성장인자(NGF) 등의 사이토카인류의 단백질 약물전달시스템의 연구 등 폭넓은 분야에 응용 가능하다. 생체조직공학용 하이드로젤은 세포의 성장을 지지하거나 세포를 운반하는 담체와 같은 단순한 삼차원적인 구조물이 아니라 세포의 고유한 분화기능을 유지시키고 조직을 재생할 수 있는 역할을 할 수 있어야 한다. 생체 내 조직에서 본래의 ECM이 하는 역할처럼 세포의 접착을 제어하는 기능뿐만 아니라 생리활성물질을 효과적으로 방출할 수 있는 기능과 외부의 환경에 응답하여 세포의 기능을 조절할 수 있는 생체모방형 하이드로젤의 개발이 기대된다.
(9) reference
1. Ducy P, Schinke T, Karsenty G, The osteoblast: A sophisticated fibroblast under central surveillance, Science 2000, 289, 1501-1504.
2. Harada S, Rodan GA, Control of osteoblast function and regulation of bone mass, Nature 2003, 423, 349-355.
3. Carano RAD, Filvaroff EH, Angiogenesis and bone repair, Drug Discov. Today 2003, 8, 980-989.
4. Seal BL, Otero TC, Panich A, Review: Polymeric biomaterials for tissue and organ regeneration; Mater. Sci. Eng. Rev. 2001, 34, 147-230.
5. Tabata II, The importance of drug delivery systems in tissue engineering, Pharm. Sci. Technol. Today 2000, 1(3), 80-89.
6. Lutolf M P and Hubbel J A Nat Biotechnol,23(1) 2005,2
7. 보건복지부, 보건산업분야의 중장기 기술로드맵 수립연구보고서 중 7장
약물전달체계. 2003.5
8. 약물송달학, Hitoshi Sezaki외, 심창구 외 공역, 한림원, 1990
9. 약물정보제공 Bit drug info (www.druginfo.co.kr)
10. 태평양제약 홈페이지 (www.pacificpharm.co.kr)
11. Flamel 사 홈페이지(www.flamel.com)

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