KR19980703385A

KR19980703385A - 활성성분 매개체로서의 용도를 위한 폴리아미노산 기재 입자 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR19980703385A
Application number: KR1019970706790A
Authority: KR
Inventors: 실벵 윌; 알렝 레메르시에; 제라르 술라
Original assignee: 제라르 술라; 프라멜 테크놀로지
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: AR001457A1; CA2215254C; DE69609222T2; US5904936A; WO1996029991A1; IN185295B; EP0734720B1; CN1148170C; EP0734720A1; DE69609222D1; MX9707392A; FR2732218B1; JPH11503118A; AU706746B2; ATE194490T1; GR3034613T3; PT734720E; JP4112612B2; CA2215254A1; CN1183040A

Abstract

바람직하게는 의약 또는 영양 활성 성분의 특히 경구 또는 비경구 운반에 유용한 매개물이 개시되었다. 해결하고자 하는 기술적 과제는 입자의 크기가 조절가능하며, 활성 성분에 불활성인 강하고, 저비용의 폴리아미노산 기재 나노- 또는 마이크로 입자로 구성된 매개물을 제공하는데 있다. 상기 입자는 평균크기가 200㎛이하이며, Leu/Glu + Leu ≥ 3%이며, Mw ≥ 4000D인 Leu/Glu 유형의 폴리아미노산으로 구성되어 있다.

Description

활성성분 매개체로서의 용도를 위한 폴리아미노산 기재 입자 및 그의 제조 방법

유전 공학, 바이오 테크놀러지의 발전과 그에 따른 유전자 물결, 단백질 및 생활성 펩티드의 발견으로 인해 고 선택성과 고유 활성을 가지고 있는 새로운 의약활성 성분(AP)의 제공이 가능하게 되었다. 하지만, 이들 AP는 치료 활성 분위에 도달하기전에 생체내에서 쉽게 분해되므로 이들의 생체내 이용효율을 아주 낮다.

경구 투여의 경우, 위장관은 한편으로 소화 기관에 의해 분해에 저항해야 하고, 다른 한편으로는 위장 상피막을 통과해야하는 AP에 대한 강력한 화학적 물리적 장벽이다. 상기와 관련하여 경구투여된 펩티드가 낮은 생체내 이용효율을 가지고 있다고 언급한 M.J.HUMPHREY의 문헌을 참고할 수 있다. (S. DAVIS 및 L. ILLU, 편집, 뉴욕 프렌늄 출판사 1986년 펩티드 약물 서방 시스템)

자연적으로, 생체내 이동과 잔류에 대한 이러한 어려움은 단백질에 대해서만 제한된 것은 아니며 유전 치료법에 사용될 수 있는 유전자 물질(올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 플라스미드)로 구성된 AP에도 영향을 미친다.

이것을 해결하기 위해 AP를 AP 운반 입자, 즉 DP의 피막을 입히는 제안이 있었다. 이들 피막형성 기술의 가치는 생체내 이용효율을 증가시킬 수 있도록 생체에 의한 피해에 대해 보호함으로써 치료 활성 부위에 AP를 보호하거나 이동시키는데 있다.

AP의 피막형성에 고안된 모든 재료중에서도 고분자가 그 고유한 특성 때문에 점차 널리 사용되고 있다.

그런 DP를 수득하는데 요망되는 요건은 아주 엄격한 것으로, 구체적으로는 하기 기재내용을 포함하고 있다.

1. 선택된 투여 형태 및/또는 목적하는 치료 부위에 따라 DP의 입자 크기를 조절할 수 있도록 유리하게는 좁은 분자량 분포를 가지고 있으면서 서브 마이크론 내지 수 마이크론사이의 평균 직경의 마음대로 즉시 사용할 수 있는 DP를 수득할 수 있어야 한다. 예컨대, 경구 투여에 의해 점막을 면역처리할 경우, DP가 파이어반을 들어가 림프구의 조직에 도달할 수 있도록 그 크기가 0.5 내지 10㎛사이에 있어야 한다. 피하 투여의 경우, 세망내피계에 의해 빨리 내부화되는 일반 순환으로 들어가지 않고, 주사 부위로부터 서서히 확산될 수 있도록 즉시 사용할 수 있는 DP의 크기가 10㎛이상이 되는 것이 유리하다.

상기 기술내용은 기술적인 관점에서 아주 복잡한 조작이라고 생각되는 DP의 입자 크기 분포와 평균 크기 둘다에 대한 DP의 치수 조정을 포함한다.

2. DP가 방출부위까지 AP를 보호하는 것이 바람직하다. 예컨대, 백신으로 구성된 AP의 경구투여시, DP는 위장과의 길이 전체에 걸쳐 보호해주는 이점을 가지고 있다.

3. DP를 구성하는 고분자가 생체 적합성과 생 분해성을 가지고 있는 것이 바람직하며, 인체에 무해한 물질로 신진대사되는 것이 휠씬 좋다.

4. 또한 DP를 구성하는 고분자가 면역 반응을 유발하지 않는(면역원성)것이 유리하다.

5. 마지막으로, AP를 변성시키지 않는 방법에 의해 DP를 수득하는 것이 바람직하다. 따라서, 유기 용매나 고온이 사용되지 않아야 한다.

이전의 많은 기술적 시도는 이러한 총체적인 기술내용을 만족시키는데 실패하였다. 따라서 이제까지 사용된 접근 방법은 상기 요건을 단지 부분적으로 그리고 불완전하게 충족시키는 것이다.

성공하지 못한 이러한 제안중에서, 알기네이트와 폴리라이신으로 구성되는 물질을 사용하여 수상에서 단백질을 피막형성시키는 방법을 기술하고 있는 미국특허 제 5,286,495호를 언급할 수 있다. 이 방법은 유기 용매, 손상을 주는 화학 약품 또는 고온을 사용하지 않고 단백질성의 AP를 비변성화시키는 방법을 제시하고 있다. 그러나, 증발에 의한 DP의 제조 기술은 35㎛ 이하의 크기로 입자를 조절할 수 없음으로써 인체 세에에 의해 내부화될 수 없다.

또한, 유화 기술이 크기가 수 마이크론의 마이크로 입자를 제조하는데 통상적으로 사용되고 있다.

예컨대, 특허출원 WO 91/06,286과 WO 91/06,287은 콜라겐, 카제인, 케라틴으로부터 선택된 소수성 단백질, 바람직하게는 프로라민이나 폴리(락티스) 또는 폴리(오르쏘 에스테르)와 같은 생체 적합성과 생분해성 중합체가 고분자로 사용되는 유화액에서 입자를 형성하는 방법을 기술하고 있다.

AP는 소수성 또는 친수성일 수 있지만, 후자의 경우 이중 유화 기술이 추천된다. 마이크로 입자의 크기는 대략 100㎛, 바람직하게는 50nm 내지 100㎛ 이다.

특허출원 WO 89/08,449는 또한 크기가 10㎛ 이하인 폴리(락티스)의 마이크로 입자에 AP를 삽입할 수 있도록 유화에 의한 피막형성 방법에 관한 것이다. 이 문헌에는 상기 크기가 점막(경구, 코, 직장 및 안 투여)의 림포 세포를 통해 흡수되는 최대 한계치라고 기술하고 있다.

유화 기술은 입자 크기가 1㎛ 정도의 크기로 조절될 수 있는 마이크로 입자에 대부분의 AP를 사용할 수 있도록 해주기 때문에 아주 매력적이다. 그러나, 이 기술에서는 압자를 구성하는 고분자를 가용화시키기 위해 유기 용매를 사용하고 있다. 이 용매는 예컨대, 케톤, 알콜, 아미드 또는 그의 혼합물이다. 불행하게도 이들 용매가 특히 펩티드 또는 폴리펩티드를 변성시킬 수 있다는 것이 입증되었다.

과도한 온도 상승을 일으키지 않고 수용액내에서 형성되는 프로테노이드(proteinoid)라 부르는 생체 적합한 DP가 또한 알려져 있다. 이들 DP는 마셜데카에 의해 출판된 분자 진화와 생명의 기원(1977년)에서 W. FOX와 K. DOSE에 의해 1970년 이후 기술되어 왔따.

이러한 작업을 기초로, 특허출원 WO 88/01,123(1213)은 프로테노이드에 기초한 AP 운반 시스템을 제안하였다. 사용된 고분자는 합성 또는 천연 아미노산 및/또는 작은 펩티드 사슬의 열 축합에 의해 수득된 인공 폴리펩티드의 혼합물이었다. 이러한 선택된 형태의 축합 반응은 분지된 올리고머를 제공하며, 따라서 용해성이 다소 불충분하다. 이후 이들 분지된 올리고머를 여과함으로써 수용성분획을 회수한다. 이 분획은 필연적으로 아주 소량의 분지된 가교 생성물로 구성된다. 상기 발명에 따른 마이크로 입자는 pH를 조정하고, 이로 인해 프로테노이드와 같은 분지된 올리고머를 침전시킴으로써 수득된다.

침전이 발생되는 상기 용액이 AP를 함유하고 있을 경우, 그 일부가 침전물 과정에서 프로테노이드에 옮겨가게 된다.

이 시스템의 과정은 피막형성 강도가 낮고, 정제 방법이 복잡하며, 효소 분해 반응이 알파-폴리아미노산과 동일하다고 단언할 수 없는 합성 형태로 인해 아미노산의 결합이 비정규적(비알파-펩티드)이고, 마지막으로 다수의 상이한 아미노산 단량체가 면역 반응을 유발시킬 수 있다는 것이다.

특허출원 WO 93/25,589는 아미노산의 열 축합에 의한 프로테노이드의 개선된 합성 방법에 관한 것이다.

이 경우, 프로테노이드는 또한 아미노산의 불규칙한 결합으로 구성되는 저분자량의 분지된 올리고머로부터 형성된다. 이들 분지된 올리고머의 수용성 특성은 한편으로 아주 짧은 2 내지 20개의 아미노산 결합에 상응하는 저분자량(250 내지 2,400 사이)의 사용과 다른 한편으로는 출발 아미노산의 선택에 의해 수득된다.

이전과 같이, 상기 프로테노이드는 수용성 분지 올리고머의 pH를 저하시킴으로써 유발된 침전에 의해 형성된다. 이러한 침전이 수용성 AP의 존재하에서 수행될 경우, 후자의 일부가 형성과정에서 프로테노이드에 옮겨가게 된다. 피막형성 정도는 20 내지 40%의 중간정도로 유지된다. 더욱이, pH의 저하는 일부 AP에는 불리하게 작용할 수 있다.

덧붙여, 특정한 pH에서 피막형성을 수행해야 한다는 사실은 성가신 방법상의 제한으로 작용하며, 상기 마이크로 입자를 생물학적인 pH 값에 해당되지 않는 프로테노이드의 침전 pH 값에서 사용할 수 없다는 제한을 가지고 있다. 예컨대 pH는 위장관에서 2 내지 7.5로 변화할 수 있다.

또한 본 발명에 특정되는 AP의 운반과는 상이한 분야에 속하는 미국특허 제 4, 351, 337호를 언급할 수 있다. 이 특허는 인체의 특정 장소에 국소화된 고정 임플렌트를 기재하고 있다. 따라서 그러한 임플렌트는 예컨대 경구 또는 주사에 의해 투여될 수 있는 형태와는 관계가 전혀 없다. 상기 임플렌트는 특히 크기가 400 내지 800㎛의 매트릭스 또는 코팅된 유형의 구형의 마이크로캡슐이 될 수 있으며(도 8 내지 9), 따라서 인체 세포에 의해 내부화되는 마이크로 입자에 요구되는 0.5 내지 10㎛의 크기보다 아주 크다. 이들 임플렌트는 폴리아미노산 종류(특히 Leu/Glu) 유형의 중합체 재료로부터 제조된다. 이들 임플렌트의 성형은 예컨대 최종 증발제거되는 디옥산중의 폴리아미노산 용액을 사용하여 수행된다.

이와 같은 상황에서, 본 발명의 주요한 목적중의 하나는 상기에 상세히 기술되어 있으며, 하기에 다시 기재되어 모든 요건을 완전하게 충족시키며, 인체 또는 동물에 활성 성분 AP의 투여를 위해서 AP, 특히 약제 및/또는 영양제 AP의 운반체로서 사용될 수 있는 폴리아미노산 기재의 DP, 특히 서브마이크론 및/또는 마이크론 크기 DP에 관한 것이다.

1. 선택된 투여 형태 및/또는 목적하는 치료 부위에 따라 DP의 입자 크기를 조절할 수 있도록 유리하게는 좁은 분자량 분포를 가지고 있으면서 서브 마이크론 내지 수 마이크론사이의 평균 직경의 마음대로 즉시 사용할 수 있는 DP를 수득할 수 있어야 한다. 예컨대, 경구 투여에 의해 점막을 면역처리할 경우, DP가 파이어반을 들어가 림프구의 조직에 도달할 수 있도록 그 크기가 0.5 내지 10㎛사이에 있어야 한다. 피하 투여의 경우, 세망내피계에 의해 빨리 내부화되는 일반 순환으로 들어가지 않고, 주사 부위로부터 서서히 확산될 수 있도록 즉시 사용할 수 있는 DP의 크기가 10㎛ 이상이 되는 것이 유리하다.

2. DP가 방출부위까지 AP를 보호하는 것이 바람직하다. 예컨대, 백신으로 구성된 AP의 경구투여시, DP는 위장관의 길이 전체에 걸쳐 보호해주는 이점을 가지고 있다.

4. 또한 DP를 구성하는 고분자가 면역 반응을 유발하지 않는(면역원성) 것이 유리하다.

본 발명이 주요한 다른 목적은 200㎛(MDP) 내지 나노메타(NDP)의 범위내 통제가능하며, 조정가능한 평균 입자 크기를 가지고 있는 폴리아미노산 기재의 DP를 제공하는데 있다.

본 발명이 주요한 다른 목적은 제조하기 용이하고(손상을 주지 않는 pH), 4 내지 13의 pH에서 안정하고, 면역반응을 유발시키지 않는 DP를 제공하는데 있다.

본 발명의 주요한 다른 목적은 고함량의 AP를 적재시킬 수 있는 산업적으로 가능하며 경제적인 폴리아미노산 기재의 DP를 제공하는데 있다.

본 발명의 주요한 다른 목적은 AP 운반체로서 사용될 수 있는 폴리아미노산 기재의 MDP 및/또는 NDP의 제조 방법을 제공하는데 있다. 상기 제조 방법은 값싸며, 수행하기에 용이하고 AP를 변성시키지 않고, 더욱이 수득된 입자의 평균 입자 크기(최대 200㎛)를 미세하게 조절해 주어야 한다.

본 발명의 주요한 다른 목적은 약제(예컨대, 백신) 및/또는 영양제, 특히 단백질, 당단백질, 펩티드, 폴리사카라이드, 리포폴리사카라이드, 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드과 같은 활성 성분의 경구, 코, 질, 눈, 피하, 정맥내, 근내, 피내, 복강내, 대뇌내, 비경구 투여를 위한 상기 입자의 용도를 제공하는데 있다.

본 발명의 주요한 다른 목적은, 생체 적합성이며, AP의 높은 생체내 이용 효율을 가지고 있는 AP에 서방성을 제공하는 시스템을 함유하고 있는 유형의 약제를 제공하는데 있다.

본 발명의 주요한 다른 목적은 본질적으로 면역 반응을 유발하지 않으며, 하나 이상의 항원과 조합된 백신의 운반 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 개요:

특히 상기 목적은 하기를 특징으로 하는 200㎛ 이하의 평균 크기를 가지고 있으며, 폴리아미노산 기재의 활성 성분의 운반 입자에 관한 본 발명에 의해 달성되었다.

- 구성 폴리아미노산(PAA)은 AAN과 AAI의 적어도 2가지 유형의 반복 아미노산을 함유하고 있으며:

◆ 유형 AAN은 소수성인 중성 아미노산에 상응하고

◆ 유형 AAI는 이온화될 수 있는 측쇄를 가지고 있는 아미노산에 상응하며, 여기에서 유형 AAI 반복 아미노산의 적어도 일부는 이온화된 형태로 있고, 각 유형의 반복 아미노산, AAN과 AAI는 동일하거나 서로 상이하며.

- 폴리아미노산의 중량 평균 분자량 Mw는 4,000 D이상이며, 바람직하게는 5,000 D 이상이다.

출원인에 의해 비수용성의 특징을 가지고 있으며, 목적하는 분야에서 생물학적 매질의 pH 값과 일치하는 넓은 pH 범위에 걸쳐 안정한 콜로이드 현탁액을 형성하고, 단백질의 변성화가 일어나지 않는 생물학적 pH 값에서 이온화되는 카르복실관능기(Glu, Asp)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 소수성 중성 아미노산으로 구성되는 첫번째 유형의 AAN 단량체, 그리고 AAI 아미노산으로 구성되는 일종 이상의 두번째 유형의 단량체를 함유하는 폴리아미노산만을 사용할 수 있도록 폴리아미노산을 선택할 수 있다.

본 발명의 분야는 세포막을 통한 활성 성분(AP: active principles)의 투여에 유용한 운반체에 대한 것이다. 이들 운반체는 AP를 보호하면서 작용 부위인 인체내로 이송시켜주는 역할을 한다. AP는 바람직하게는 경구, 코, 질, 눈, 피하, 정맥내, 근내, 피내, 복강내, 대뇌내, 비경구 등의 경로를 통해 동물 또는 인체내로 투여할 수 있는 약제 또는 영양제이며, 또한 식물 보호 용도로서 농업작물의 처리를 위한 제초제, 살균제, 살충제, 살진균제 등이 될 수 있다. 이들 모든 용도에서, AP 운반체는 AP의 생체내 이용효율을 개선시킨다. 이들 운반체는 예컨대 AP의 서방성을 제공하는 시스템이 될 수도 있다.

본 발명이 관련된 AP는 특히 단백질, 당단백질, 펩티드, 폴리사카라이드, 리포폴리사카라이드, 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드를 들 수 있지만, 이들로 한정되지는 않는다.

본 발명은 더욱 구체적으로 AP, 특히 의약 AP의 운반체로서 사용되는 폴리아미노산 기재의 입자, 유리하게는 서브마이크론 및/또는 마이크론 크기의 입자에 관한 것이다.

따라서 이들은 운반 입자(DP:Delivery Particles)로서 하기에 정의된 본 발명의 명명법에 따라 하기 명세서에서 한편으로 나노운반 입자(NDP:Nanodelivery Particles) 다른 한편으로는 마이크로운반 입자(MDP:Microdelivery Particles)으로 구별될 것이다.

본 발명은 맨 입자 그 자체 및 상기 AP가 적재된 입자로 구성되는 AP 운반체 시스템 모두에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 특징에 따라, 이들 폴리아미노산(PAA)는 선형이며, 휠씬 더 바람직하게는 α-펩티드 결합을 가지고 있다.

유리하게는, 본 발명의 DP의 구성 요소로서 선택된 PAA는 블록 PAA 및/또는 랜덤 PAA가 가능하다. 블록 PAA는 아미노산이 폴리머 사슬을 따라 블록으로 분포되어 있는 교호 연속인 규칙저인 구조를 가지고 있다. 랜덤 PAA는 아미노산이 폴리머 사슬을 따라 비규칙적인 방식으로 분포되어 있는 무질서한 구조를 가지고 있다.

AAN/AAI + AAN 몰비는, PAA의 블록 또는 랜덤 구조에 의존된다. 따라서 상기 몰비는 블록의 PAA의 경우 ≥ 6%, 바람직하게는 ≥ 15%이고, 랜덤 PAA의 경우 ≥ 20%, 바람직하게는 ≥ 25%이다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 선택된 폴리아미노산의 분자량은 높다.

이와 관련하여, 본 발명에서 사용된 폴리아미노산의 바람직한 중량 평균 분자량(Mw)는 폴리아미노산의 유형에 따라 상이하게 정의된다.

따라서, Mw ≥ 5,500D는 상기 정의된 바와 같이, 블록 폴리아미노산의 경우에 6,500 D와 200,000 D 사이가 바람직하며, 8,000과 20,000 D 사이가 휠씬 더 바람직하다.

한편, 상기에서 정의된 랜덤 폴리아미노산의 경우에 Mw ≥ 10,000 D는 20,000 D와 500,000 D 사이가 바람직하며, 20,000 D와 150,000 D 사이가 더욱 바람직하다.

이들 폴리아미노산은 소수성 물질과 친수성 물질 모두와 상호 작용할 수 있는 양성 중합체를 형성하여, 계면활성제 또는 분산제로서 현저한 특성을 부여한다.

그러나, 이들의 양성 특성에 덧붙여, 이들 폴리아미노산은 신규한 예측치 못한 특성을 가지고 있다. 즉 수용액중의 폴리아미노산은 자발적으로 회합하여 단백질과 회합할 수 있는 입자를 형성한다. 실제로, 이들 입자는 바람직하게는 PA가 분산되는 매트릭스를 형성한다. α-펩티드 결합에 의한 바람직한 선형 구조와 고분자량은 또한 이들 폴리아미노산이 중요한 특징이다.

이들 비수용성 PAA는 신규한 예측지 못한 특성에 의해 구별된다. 수용액과 접촉될 경우, 자발적으로 거기에서 마이크로입자(MDP)로 응집할 수 있는 나노입자(NDP)의 콜로이드 현탁액을 형성한다. 덧붙여, 용액내 단백질은 이들 입자와 자발적으로 회합하여 AP가 적재된 입자를 형성한다.

이러한 발견은 출원 WO 93/25,583호의 가르침이 선행 기술의 당업자가 유사하게 폴리아미노산 이외의 물질로 단백질을 피막화 하기 위한 이상적인 물질을 찾을 수 있도록 격려하기 위한 사실이라는 점에서 아주 놀라운 것이다. 효과면에서, 특허출원 WO 93/25,583에 수행된 다수의 시도로부터 시험된 모든 폴리아미노산 중에서, 단지 선택되고 청구된 것이 적합하다고 주장하고 있다.

본 출원인은 WO 93/25,583에 따른 폴리아미노산과 상이한 거동을 가지고 있는 다른 폴리아미노산을 선택함으로써 본 발명이 진보성이 있는 것임을 입증할 수 있었다. 이들 PAA는 특히 작은 분지 올리고머보다 고분자량(4,000 D이상)의 고분자량의 선형 PAA이며, 가용성 PAA보다 불용성이고, 놀랍게도 이들 불용성 PAA는 자발적으로 NDP의 콜로이드 현탁액을 형성하며, 단백질은 이들 NDP와 자발적으로 회합한다.

바람직한 폴리아미노산은 펩티드 결합에 의해 연결된 α-아미노산으로 유리하게 구성되어 있는 합성 선형 고분자이다. 블록 또는 랜덤 폴리며, 다중 사슬을 함유하고 있는 폴리머, 특정한 아미노산 배열을 함유하고 있는 폴리머를 형성하기 위한 다수의 합성기술이 알려져 있다(참고 Encyclopedia of Polymer Science and Engineering 12권 786페이지, 존 월리 앤 선 출판사). 다수의 아미노산과 펩티드 유도체가 폴리아미노산의 제조를 위한 단량체로 사용되어 왔다. 그러나, 가장 일반적으로 사용되는 단량체는 그의 제조 방법이 예컨대 Biopolymer 15권 1869페이지(1976년)에 나타나 있는 N-카르복시-α-아미노산 무수물이다. 이들 단량체의 중합 기술은 당업자에게 공지되어 있으며, H.R. KRICHELDORF의 α-아미노산-N-카르복시 산무수물 및 관련 복소환에 상세하게 나타나 있다.

합성 기술은 일반적으로 중합 단계에서 방해받지 않도록 이온화될 수 있는 측쇄 사슬을 가지고 있는 아미노산의 반응성기를 보호하는 것을 포함한다. 탈보호단계는 폴리머의 이온가능한 측쇄의 관능기를 다시 형성하도록 하는데 필요하다. 예컨대 메틸 에스테르의 비누화[STAHMAN 등의 J. Biol, Chem., 197권 771 페이지 1952년, 교와 학꾜 FR 2,152,582] 또는 탈벨질화[BLOUT 등의 J. Amer. Chem, Soc., 80권 4631페이지 1858년]에 의한 탈보호 방법을 들 수 있다.

유리하게는 DP는 0.01 내지 25 건조 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 10 건조 중량% 범위의 평균 폴리아미드 산 농도를 가지고 있다.

본 발명에 따른 입자의 바람직한 구현예에 따라, AAN은 하기 목록, 즉 Leu-Ile-Val-Ala-Pro-Phe- 및 그의 혼합물로부터 선택되며, AAI는 Glu 및/또는 Asp로 구성된다.

훨씬 더 바람직하게는 본 발명의 입자는 그의 구성 폴리아미노산이, 바람직하게는 Glu에 상응하는 단일 유형의 AAI 단량체 및, 바람직하게는 Leu에 상응하는, 단일 유형의 단량체를 함유하고 있다.

단지 두 개, 즉 유형 AAN과 유형 AAI로 공 단량체의 숫자가 제한된다는 사실은 입자의 면역 반응을 최소화시킬 수 있도록 해준다. 이것은 본 발명의 바람직한 구현예의 상당한 장점이다.

선택된 폴리아미노산의 입자 크기는 본 발명의 기본 요소의 일부를 형성하고 있다. 유리하게는, 이들 입자는 좁은 분자량분포를 가지고 있으며, 0.01 내지 200㎛의 평균 크기를 가지고 있다.

본 발명이 큰 자산중의 하나는 입자의 평균 크기와 분포를 조절하는데 아주 성공적이라는 것이다. 이러한 제어능력은 수 나노메타 정도의 극히 작은 입자 크기와 아주 낮은 다분산성에서 얻어지며, 응집에 의해 이들 나노입자의 크기를 증가시킬 수 있다. 거기에는 어떠한 제한도 없으므로, 따라서 크기의 함수로서 두 종류의 입자를 구별할 수 있다.

첫 번째 군은 평균 크기가 0.01 내지 0.5㎛, 바람직하게는 0.03 내지 0.4㎛인 NDP 나노입자 유형의 입자를 함유하고 있다. 두 번째 군은 평균 입자가 0.5㎛ 이상, 바람직하게는 20㎛를 초과하지 않는 MDP 유형의 입자를 함유하고 있다.

본 발명에서, 평균 입자 크기는 MDP의 경우 레이저 회절에 의한 부피(D4.3), NDP의 경우 광의 탄성 산란에 의한 회전 직경에 따른 직경의 산술적 평균값을 의미한다. 마이크로 입자 MDP는 유리하게는 예컨대 응집에 의해 나노입자 NDP로부터 수득된다. 변형예로서, 마이크로 입자는 적어도 하나의 응집제를 함유하고 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따라, 입자는 한종 이상의 활성 성분을 함유한다.

덧붙여, MDP와 NDP의 크기 조절은 폴리아미노산의 조성 뿐만 아니라, 동일한 조성에 대해서도 규칙적인 구조(교호 연속,즉 블록:S₁) 또는 불규칙적인 구조(랜덤 연속, 즉 통계적인 분포: S₂)에 의해 달성된다.

폴리아미노산의 명명을 위해 본 발명의 명세서에서 사용되는 명명법은 다음과 같다: 폴리 AAN1/AAN2/.../AAI1/AAI2/...-/A/B/C/D...., 여기에서 A,B,C,D는 아미노산의 몰%이다. 더욱이, 규칙적인 블록 구조는 용어 블록에 의해 불규칙적인 또는 랜덤 구조와 구별된다. 예컨대, 30%의 류신과 70%의 글루타민산으로 구성되는 랜덤 공중합체는 폴리 Leu/Glu-30/70이며, 동일한 조성을 가진 블록 구조(Leu)n-(Glu)m의 공중합체는 폴리 Leu/Glu 블록-30/70이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따라, 상기 입자는 AAI=Glu이고 AAN=Leu인 특징을 가지고 있다.

그 자체 새로운 생성물로서 상기에 기술된 입자 이외에도, 본 발명의 주제는 또한 하기를 특징으로 하는 활성 성분의 운반체로서 사용될 수 있는 폴리아미노산 기재의 입자의 제조 방법을 제공하는데 있다.

- ◆ 적어도 두 종류의 반복 아미노산, AAN과 AAI를 함유하며;

· AAN 유형은 소수성 중성 아미노산에 상응하고

· AAI 유형은 이온화가능한 측쇄를 가지고 있는 아미노산에 상응하고, 각 유형의 반복 아미노산, AAN과 AAI는 서로 상이하거나 동일하다.

◆ AAN/AAI+AAN 몰비는 ≥ 3%, 바람직하게는 ≥ 5%이고,

◆ 폴리아미노산의 중량평균 분자량 Mw는 4,000 D 이상이며, 바람직하게는는 5,000 D 이상인 폴리아미노산(PAA)를 사용하고,

- 이들 폴리아미노산을 액체, 바람직하게는 염수 용액에서 분산시키며, 여기에서 그의 pH는 AAI 유형의 아미노산의 적어도 일부가 이온화되는 형태로 되는 선택된 값으로 조정하여,

- 그 결과 입자의 콜로이드 용액을 수득한다.

본 입자의 표현 내용에서 상기에 기술된 PAA의 특징의 기술내용은 방법에 관련된 본 기재내용에 완전히 적용될 수 있다.

이 방법은 상기에 제시된 NDP 입자를 수득할 수 있는 방법중의 하나이다. 따라서, 이들 입자는 Leu-Ile-Val-Ala-Pro-Phe- 및 그의 혼합물로부터 AAN은 선택되며, AAI는 Glu 및/또는 Asp로 구성된다.

따라서, NDP는 AAI 단량체들(성질이 서로 동일하거나 상이한)의 적어도 일부가 이온화된 형태로 있는 염수 용액(예컨대)과 선택된 pH에서 간단한 방식으로 형성된다. 염수 매질에서 코폴리아미노산의 분산에 의한 나노입자의 자발적인 생성은 그 단순성, 경제성 및 산업적인 가능성에서 가치가 있다.

또한, 상기 방법에 의해 이러한 유형의 입자를 제조하는데 일반적으로 사용되는 단백질의 변성을 야기한다고 알려져 있는 유기 용매를 사용하지 않을 수 있다.

이들 NDP를 수득하는 조건은, 선행 기술 분야의 당업자에 의해 쉽게 습득될 수 있다.

NDP의 형성은 한편으로 수성 분산액에, 다른 한편으로는 폴리아미노산의 특성에 달려 있다.

폴리아미노산이 분산을 위한 수용액은 특정한 pH와 이온 강도 조건을 만족시켜야 한다. 효과면에서 이온화된 기를 함유하고 있는 고분자로 이루어진 나노입자의 안정성은 이온강도에 의존한다. pH는 물론 이온화가능한 기의 특성에 의존하며, 이온화 분율 f를 고정시킨다. 따라서, 카르보닐기의 경우,f는 pH에 따라 증가한다.

어떠한 경우에도, 본 발명에 따른 방법의 뚜렷한 장점중의 하나는 생물학적 pH 범위를 포함하는 3 내지 13의 광범위한 pH에 걸쳐 pH와 독립적으로 NDP를 자발적으로 형성할 수 있으며, 그에 의해 다양한 응용 분야에 사용할 수 있다는 것이다.

폴리아미노산의 NDP는 콜로이드 용액을 형성한다.

이들 폴리아미노산의 경우, NDP 형성의 독특한 특징은 각각

i) 분자량

2i) 아미노산의 특성,

3i) 아미노산의 비율,

4i) 선형, 바람직하게는 α-펩티드 결합의 존재,

5i0 블록 또는 랜덤 구조에 따른 규칙적인 또는 랜덤한 형태의 폴리머 사슬을 따른 아미노산의 분포에 있다.

이러한 특징은 하기에서 기술되어 있다.

분자량의 영향에 대해서는, NDP가 폴리아미노산 사슬간의 아미노산의 회합에 의해 형성되며, 이러한 회합은 폴리머의 구조와 분자량에 따라 상이하게 작용한다는 것을 주목할 수 있다.

랜덤 구조의 폴리아미노산의 경우, 분자량이 10,000 D 이상, 바람직하게는 20,000 D 내지 500,000 D, 더욱 바람직하게는 20,000 D 내지 150,000 D인 폴리머가 수용액에 쉽게 분산되며 안정한 NDP의 콜로이드 현탁액을 형성한다. 동일한 조건에서, 보다 낮은 분자량의 폴리머는 안정한 콜로이드 현탁액을 형성하지 않으며, 입자의 일부가 침전하고, 분산을 유지하고 있는 NDP가 거의 확산되지 않는다. 따라서, 폴리아미노산의 분자량이 높을수록, NDP로 폴리머 사슬의 회합이 유리하게 된다.

블록 구조의 폴리아미노산의 경우, 동일한 아미노산의 블록간의 사슬내부 회합이 선호되며, 그에 의해 랜덤 구조의 폴리아미노산 보다 분자량이 낮은 폴리머를 사용할 수 있다. 분자량이 5,000 D, 바람직하게는 6,500 D 내지 200,000 D, 더욱 바람직하게는 8,000 D와 20,000 D의 폴리머가 수용액에 쉽게 분산되며, 안정한 NDP의 콜로이드 현탁액을 형성한다.

아미노산의 특성과 그의 비율의 영향에 대해서는, 류신과 글루타민산의 PAA 의 경우, 류신 분획은 충분히 높아서 폴리머가 완전히 용해되는 것을 억제하고, NDP로 회합하도록 폴리머 사슬의 충분한 소수성 상호작용을 제공해야 한다. 이들 사슬내부간 상호작용은 블록 폴리아미노산에 의해 선호되며, NDP를 형성하는데 필요한 류신의 최소 분획은 랜덤 폴리머보다 블록 폴리머가 적다.

예컨대, 류신과 글루타민산의 랜덤 중합체의 경우 중합체가 용해되는 임계농도는 20 내지 30% 사이이다.

본 발명에 따라 NDP의 제조를 수행하기 위해, 염수 용액의 몰 농도는 유리하게는 대략 10^-4내지 1 M, 그리고 바람직하게는 10^-2내지 0.5 M의 사이에 고정되는 것이 유리하다.

본 발명의 다른 실질적인 내용에 따라, % 중량/부피로 표시되는 용액중의 폴리머의 농도는 10^-2이상, 바람직하게는 0.05 내지 30, 훨씬 더 바람직하게는 0.05 내지 5에서 선택된다.

본 발명에 따른 입자와 입자의 제조 방법의 가장 현저한 응용중의 하나는 활성 성분을 보호하면서 인체 또는 동물에 운반하는 것이며, 이러한 목적을 위해 입자를 형성하는 액체 매질내에 용해되는 일종 이상의 활성 성분을 배치하는 것이 유리하다.

활성 성분의 이러한 용해는, 특히 단백질성 및 폴리펩티드 활성 성분의 경우, 바람직하게는 폴리아미노산이 매질내로 도입되기전에 일어나고, 그 결과 활성 성분을 적재하고 있는 입자의 콜로이드 용액은 상기 도입이후 수득된다.

이론에 얽매이고 싶지는 않지만, AP와 폴리아미노산간의 상호작용은 소수성과 정전적인 회합의 결과라고 추정된다.

요약하면, 따라서 본 발명에 따른 피막형성 방법(encapsulation)은

- 피막으로 에워싸이는 AP를 수성 용액에 공급하고,

- 수성 용액에서 폴리아미노산을 분산시킨 다음, 따라서 형성되는 나노입자의 콜로이드 현탁액을 AP 용액과 혼합하거나, 혹은 다른 방법으로는 바람직하게는 AP의 용액내에서 직접 폴리아미노산을 분산시켜, AP가 적재된 나노입자를 자발적으로 수행하는 것으로 구성된다.

본 발명의 가장 주요한 특징중의 하나는 입자와 AP의 회합 현상이 pH와 무관하다는 것이다.

상기로부터, 액체, 바람직하게는 염수 매질중의 코폴리아미노산의 분산은 본 발명에 따른 AP가 적절하게 적재된 입자의 제조방법에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 발명에 따른 방법은 또한 바람직하게는 염 및/또는 산 및/또는 폴리머(유리하게는 고분자 전해질)의 사용에 의해, 1회 이상의 부가적인 나노입자(NDP)의 마이크로 입자로의 응집 단계를 함유하고 있다는 사실에 의해 구별된다.

본 발명의 방법의 이러한 특징의 결과로서, 크기가 0.01 내지 0.05㎛인 NDP를 크기가 0.05 내지 200㎛, 바람직하게는 0.05 내지 20㎛, 더욱 더 이상적으로는 0.05 내지 10㎛인 MDP로 응집할 수 있다.

이러한 응집은 AP의 비변성화 조건하에서 수행되어야 하며, 본 출원인은 특히 염 또는 산 혹은 양이온성 고분자를 첨가하면 NDP가 MDP로 응집된다는 것을 발견하였다.

염을 첨가하면 매질의 이온강도가 증가하고, 입자간의 정전 반발력을 차단함으로써 NDP가 응집하게된다. 더욱이, 염은 또한 입자의 표면에 존재하는 폴리아미노산의 카르복실 관능기의 가교제로 작용하여, 염의 양이온과 수개의 카르복실산을 착화시킴으로써 응집을 유발한다. 이 경우, Fe²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺, Ca²⁺, Al²⁺, Al³⁺, 및 Cu²⁺염과 같이 카르복실산과의 착물을 형성할 수 있는 다가 양이온 염을 선택하는 것이 바람직하다.

산을 첨가하면, 폴리아미노산이 카르복실 관능기를 중화시킴으로써 이온화분율 f를 감소시키고, 따라서 NDP가 MDP로 응집하게 된다. 응집이 발생하는 이온화 분율은 폴리아미노산 AAN/(AAN+AAI)의 조성에 의존한다. AAI의 비율이 증가할수록, 이 분율이 작아진다. 첨가되는 산은 폴리아미노산의 카르복실 관능기보다 낮은 pKa를 가지고 있는 강산이 유리하다.

양이온성 고분자는 NDP를 회합시키는 응집제로 작용한다. 즉 이들은 입자의 표면에서 카르복실 관능기간에 착물을 형성하는데, 착물은 양이온성 폴리머를 경유하여 서로 결합된다.

NDP의 MDP의 응집 조건은 하기에 예시되어 있다.

AP의 피막형성 유무에 관계없이, 상기 방법을 완전하게 수행하면, (나노) 및 (마이크로) 입자가 그 자체 공지된 방법에 의해 수득된다. 실제로, 예컨대 원심분리와 동결건조를 들 수 있다.

본 발명에 따른 입자내에 포함되거나 첨가될 수 있는(바람직하게는 매트릭스 유형의 배열에 따라) 활성 성분은 상기 기술된 방법에 의해 수득되는 입자와 관계없이, 약제 및/또는 영양제이다. 바람직하게는 하기로부터 선택된다:

◆ 단백질 및/또는 펩티드, 이중에서 가장 바람직한 것은 헤모글루빈, 시토크롬, 알부민, 인터페론, 항원, 항체, 칼라토닌, 에리트로포이에틴, 인슐린, 성장호르몬, 인자 IX, 인터류킨 및 그의 혼합물을 들 수 있다.

◆ 다당류, 더욱 구체적으로는 헤파린,

◆ 핵산, 바람직하게는 RNA 및/또는 DNA의 올리고뉴클레오티드 및

◆ 그의 혼합물.

본 발명에 따른 입자에 의해 운반되는데 적합한 약제의 카테고리에 속하는 AP는 백신이다.

영양제의 예로서, 비타민, 아미노산 및 미량의 금속을 들 수 있다.

Ⅰ-시험된 폴리아미노산의 제조

실시예에 사용된 폴리머는 류신과 글루타민산에 기초한 블록 또는 랜덤 구조를 가지고 있는 선형 합성 공중합체이다. 용매 트리플루오로아세트산에서 광탄성 산란에 의해 측정된 중량평균 분자량 Mw는 50,000 내지 150,000 D 이다.

이들 폴리머는 류신과 메틸 글루타메이트의 공중합체로부터 수득된 것이며, 나트륨 글루타메이트의 이온화가능한 측쇄의 관능성은 예컨대 STAHMAN 등의 J.Biol.Chem., 197권 771페이지(1952년) 또는 교와 학꾜 특허 FR 2,152,582에 기술된 메틸 에스테르의 공지된 탈보호 방법을 사용하여 만들어진다.

류신과 메틸 글루타메이트의 공중합체는 Biopolymer 15권 1869페이지 (1976년)에 그의 제조 방법이 예시되어 있는 류신과 메틸 글루타메이트의 N-카르복시-α-아미노산 무수물(NCA)로부터 수득되었다. NCA의 블록 또는 랜덤 구조의 고분자로의 중합 방법은 선행 기술의 당업자에게 공지되어 있으며, 상세하게는 스프링 거 베르라그 출판사 1987년 H.R.KRICHELDORF의 α-아미노산-N-카르복실산 무수물 및 관련된 복소환에 나타나 있다.

실시예 1 : 랜덤 폴리아미노산, 폴리(LEU/GLU)50/50의 합성

단계 1) : NCA-LEU와 NCS-GLU(OME)의 공중합 : 폴리(LEU-CO-GLU(OME)50/50:

메틸 글루타메이트 N-카르복시산 무수물(NCA-Glu(OMe):0.08ahf) 15.0g과 류신 N-카르복시산 무수물(NCA-Leu:0.08몰) 12.5g을 질소기류하에 유리 교반기, 질소 유입구 및 기포발생 장치와 연결된 출구가 부착된 1리터 반응기에 도입한다.디옥산 381ml를 첨가하고 이 반응 물질을 40℃로 맞춘다.

NCA가 용해된 후, 물 24ml을 도입한 다음 트리에틸아민(NCA에 대해 1몰%와 동일한) 0.22ml를 도입한다. 중합 반응의 진행은 1860 및 1790 cm^-1에서 카르보닐 밴드의 소멸을 IR로 관측함으로써 측정하였다. 중합 시가는 단량체의 조성에 따라 1.5 내지 3시간 소요된다. 상기 밴드가 완전히 소멸된 후, 반응 매질을 디옥산 380ml로 희석한 다음 3시간 동안 실온에서 균질화시킨다. 공중합체를 효율적으로 교반하면서 몰 5리터에서 침전시킴으로써 회수한다. 이 생성물을 여과하여 감압하에 50℃에서 12시간동안 건조시킨다.

수득된 공중합체의 중량은 18.4g이며, 이는 90% 중량 수율에 해당한다.

¹H NMR(트리플루오로아세트산-d) : 0.85 ppm(CH₃-Leu, 6H^*0.5); 1.58(CH₂및 CHMe₂Leu, 3H^*0.5); 2.10 및 2.22(CH₂-Glu, 2H^*0.5); 2.58(CH₂-Glu, 2H^*0.5); 3.75(CH₃-Glu, 3H^*0.5); 4.62(NCHCO-Leu, 1H^*0.5); 4.70(NCHCO-Glu, 1H^*0.5).

25℃에서 환산 점도(0.5g/dl 트리플루오로아세트산)=2.2 dl/g.

단계 2) : 폴리(LEU-CO-GLU(OME))50/50의 메틸 에스테르의 가수분해:

상기에 수득된 공중합체(17.7g)를 트리플루오로아세트산 354ml가 첨가된 반응기에 위치시킨다. 반응 매질을 교반하면서 40℃로 맞춘다. 공중합체를 완전히 용해시킬 경우, 354ml의 물을 조금씩 첨가한다. 반응 매질을 48시간 동안 교반시킨다.

물 5리터에서 침전시켜 중합체를 수득한다. 여과후, 다시 현탁시키고 물속에 0.5시간 동안 교반시킨 다음, 여과 배수한다. 물에 투석시킴으로써 정제한다.

수율 15.9g(95%),¹H NMR(트리플루오로아세트산-d) 3.75 (CH₃-Glu)에서 신호가 크게 감소하거나 또는 소멸된 것을 제외하고는 출발 물질과 동일하다.

현경우, 잔류 에스테르의 함량은 글루타메이트 단량체에 대해 1% 이하이다. 25℃에서 환산 점도(트리플루오로아세트산 0.5 g/dl)는 0.95 dl/g이다.

실시예 2 : 블록 폴리아미노산, 폴리(LEU/GLU)50/50 이블록의 합성

NCA-Glu(OMe)(0.08몰) 15.0g과 디옥산 180ml를 1리터 반응기에 교반하면서 도입한다. 용해시킨 후, 톨루엔 180ml를 첨가하고, 이 혼합물을 60℃로 맞춘다. 상기 용액의 IR 스펙트럼은 0.156g의 벤질아민(0.58 몰%/NCA)을 첨가하기전에 기록한다. 반응 매질은 빨리 혼탁하게 되고, 40분후, 1860과 1790 cm^-1의 특성 밴드가 소멸된다.

한시간후, 디옥산/톨루엔 혼합물(각 15ml)에서 NCA-Leu(0.08몰) 12.5g의 용액을 도입한다. 18시간 동안 교반시킨다. (이시간은 최적은 아니다). 이후 카르보닐 밴드가 소멸되었다. 디옥산 100ml를 첨가하고, 반응 매질을 1시간동안 균질화시킨다. 공중합체를 격렬하게 교반하면서 3리터 무수 에탄올을 침전시킨다. 1리터의 에탄올로 세정하고, 여과, 배수하고, 마지막으로 하룻밤 감압하에 50℃에서 건조시킨다.

수득된 생성물의 중량은 19.5g(수율=95%)이다.

25℃에서 환산 점도(0.5g/dl 트리플루오로아세트산)은 0.62 dl/g이다.

메틸 에스테르의 가수분해의 두번째 단계는 실시예 1의 단계 2에 기술된 것과 동일하다. 수율 95%.¹H NMR(트리플루오로아세트산-d) 3.75 (CH₃-Glu)에서 신호가 크게 감소하거나 또는 소멸된 것을 제외하고는 출발 물질과 동일하다.

현경우, 잔류 에스테르의 함량은 글루타메이트 단량체에 대해 1% 이하이다. 25℃에서 환산 점도(트리플루오로아세트산 0.5 g/dl)는 0.55 dl/g이다.

실시예 3 : 블록 폴리아미노산, 폴리(GLU/LEU/GLU)29/57/14 삼블록의 합성

NCA-Glu(OMe)(0.04몰) 7.5g과 디옥산 180ml를 1리터 반응기에 교반하면서 도입한다. 용해시킨 후, 톨루엔 180ml를 첨가하고, 이 혼합물을 60℃로 맞춘다. 상기 용액의 IR 스펙트럼은 0.156g의 벤질아민을 첨가하기전에 기록한다. 단량체가 완전히 소멸된 후, 디옥산/톨루엔 혼합물(각 15ml)에서 NCA-Leu(0.08몰) 12.5g의 용액을 도입한다. 18시간 동안 교반시킨다. 이후 NCA-Glu(OMe)(0.04몰) 7.5g을 다시 도입하고, 12시간 동안 반응시킨다. 디옥산 100ml를 첨가하고, 반응 매질을 1시간도안 균질화시킨다.

공중합체를 격렬하게 교반하면서 3리터 무수 에탄올을 침전시킨다. 1리터의 에탄올로 세정하고, 여과, 배수하고, 마지막으로 하룻밤 감압하에 50℃에서 건조시킨다.

수득된 생성물의 중량은 19.4g(수율=95%)이다.

¹H NMR(트리플루오로아세트산-d) : 0.85 ppm(CH₃-Leu, 6H^*0.5); 1.58(CH₂및 CHMe₂Leu, 3H^*0.5); 2.10 및 2.22(CH₂-Glu, 2H^*0.5); 2.58(CH₂-Glu, 2H^*0.37); 3.75(CH₃-Glu, 3H^*0.37); 4.62(NCHCO-Leu, 1H^*0.5); 4.70(NCHCO-Glu, 1H^*0.37).

25℃에서 환산 점도(0.5g/dl 트리플루오로아세트산)은 0.58 dl/g이다.

메틸 에스테르의 가수분해의 두 번째 단계는 실시예 1의 단계 2에 기술된 것과 동일하다.¹H NMR(트리플루오로아세트산-d) 3.75 (CH₃-Glu)에서 신호가 크게 감소하거나 또는 소멸된 것을 제외하고는 출발 물질과 동일하다. 현경우, 잔류 에스테르의 함량은 글루타메이트 단량체에 대해 1% 이하이다. 25℃에서 환산 점도(트리플루오로아세트산 0.5 g/dl)는 0.38 dl/g이다.

Ⅱ-활성 성분이 적재되거나 적재되지 않은 폴리아미노산의 나노입자(NDP)의 형성

Ⅱ.1-입자 형성에 대한 AAN 농도의 영향

실시예 4 : 랜덤 구조를 가지고 있는 폴리(LEU/GLU)30/70, 50/50 및 75/25의 나노입자의 형성

조성 Leu/Glu=30/70이고 분자량 Mw=36,000D인 류신과 나트륨 글루타메이트의 랜덤 코폴리아미노산 100mg을 몰농도 10^-2몰/리터의 염화나트륨 용액 100ml에 분산시킨다. 염산 또는 수산화나트륨의 첨가에 의해 조정될 수 있는 4.5 내지 12의 용액과 pH와 무관하게, 중합체는 자발적으로 나노입자의 콜로이드 분산액을 형성한다. 이온화 분율 f가 0.05인 4.5이하 pH의 산성 매질에서 동결건조된 중합체는 용액에 분산되지 않고 불용성으로 남아있다.

하기 표 1은 동일한 분산 조건하에서 각각 조성 Leu/Glu=50/50 및 75/25이고 분자량 Mw=60,000D와 34,000D인 류신과 나트륨 글루타메이트의 랜덤 코폴리아미노산의 관측 결과를 나타낸다.

[표 1]

실시예 5 : 블록 구조를 가지고 있는 폴리(LEU/GLU)20/80, 40/60 및 50/50의 나노입자의 형성

조성 Leu/Glu=50/50이고 분자량 Mw=14,600D인 류신과 나트륨 글루타메이트의 블록 코폴리아미노산 100mg을 몰농도10^-2몰/리터의 염화나트륨 용액 100ml에 분산시킨다. 염산 또는 수산화나트륨의 첨가에 의해 조정될 수 있는 3 내지 12의 용액과 pH와 무관하게, 중합체는 자발적으로 나노입자의 콜로이드 분산액을 형성한다. 이 입자는 광을 산란시키고 용액을 아주 혼탁하게 만든다. 용액을 15 내지 20℃의 실온에서 여러시간 동안 유지하였을 때에도 중합체의 나노입자들은 침전하지 않았다. 3이하 pH의 산성 매질에서, 중합체는 용액에 분산되지 않고 불용성으로 남아 있다.

3 내지 12의 pH의 동일한 조건하에 각각 블록 구조를 가지고 있으며, 분자량 Mw가 11,000D 및 15,000D 인 폴리(Leu/Glu)20/80과 40/60는 분산하여 콜로이드 현탁액을 형성한다. 중합체내 류신의 비율이 증가할수록, 콜로이드 현탁액은 광을 더욱 더 산란시킨다. 3 이하의 pH에서 중합체가 분산되지 않고 불용성으로 남아 있는 것이 폴리(Leu/Glu)50/50에서 마찬가지로 관측되었다.

실시예 6 : 랜덤 구조를 가지고 있는 폴리(LEU/GLU) 18/82의 용해도

이 실시예는 pH≤4.5에 관계없이 물에 완전히 용해되기 때문에 조성 Leu/Glu=18/82의 류신과 나트륨 글루타메이트의 공중합체가 나노입자를 형성하지 않는다는 것을 보여준다.

동결 건조된 폴리(Leu/Glu) 18/82 100mg을 10^-2몰/리터의 염화나트륨 용액 0.5ml에 분산시킨다. 중합체를 완전히 용해되어 용액이 투명하다.

나노입자를 형성하지 않는다.

실시예 7 : 상이한 폴리(LEU/GLU) 고분자의 콜로이드 현탁액의 안정성

조성이 Leu/Glu가 각각 30/70, 50/50 및 75/25이고, 분자량 Mw가 36,000D, 60,000D 및 34,000D 인 류신과 나트륨 글루타메이트의 랜덤 코폴리아미노산 100mg을 몰 농도 10^-2몰/리터의 염화나트륨 용액 100ml, 5ml, 및 2ml 에 분산시켜, 각각 1%, 2% 및 5% w/v의 폴리아미노산 농도의 용액을 형성한다. 상기 분산액을 실온(15 내지 25℃)에서 4달동안 안정성 시험을 수행하였다. 이 기간후, 나노입자는 침전되지 않았으며, 용액의 확산계수도 변화되지 않았다.

실시예 8 : 등장성 포스페이트 완충액에서 랜덤 또는 블록 구조를 가지고 있는 폴리(LEU/GLU) 50/50의 나노입자의 형성

랜덤 구조를 가지고 있으며, 분자량 Mw가 60,000 D 인 폴리(Leu/Glu) 50/50 폴리아미노산 100mg을 0.01 몰/리터의 포스페이트 완충액, 0.138 몰/리터의 염화나트륨 그리고 0.0027 몰/리터의 염화칼륨(PBS, 참고 시그마 카탈로그 P4417)을 함유하고 있는 pH 7.4의 등장성 용액에 분산시킨다. 중합체는 광을 산란시키는 나노입자의 콜로이드 분산액을 자발적으로 형성한다. 상기 용액을 15 내지 20℃의 실온에서 여러시간 동안 유지하였을 때 중합체의 나노입자는 침전하지 않았다.

동일한 조건에서, 분자량 Mw가 14,600D 인 폴리(Leu/Glu) 50/50 블록 폴리아미노산 100mg을 PBS 완충 용액에 분산시켰을 때, 실온에서 안정하며 높은 탁도를 가지고 광을 산란시키는 나노입자의 현탁액이 수득되었다.

Ⅱ.2-랜덤 구조 또는 블록 구조를 가지고 있는 폴리(LEU/GLU)의 나노입자의 치수와 구조

폴리아미노산의 나노입자는 콜로이드 용액을 형성한다. 정적 또는 유사 탄성 광산란 측정에 의해 나노입자의 크기와 중합체 밀도를 측정할 수 있다.

하기 표 2는 Leu/Glu이 30/70 및 50/50이고 Mw가 46,000 D 내지 21,000 D 인 랜덤 폴리아미노산과 Leu/Glu 20/80 및 50/50이고 Mw가 11000 내지 16300 D 인 블록 폴리아미노산에 대해 측정한 결과를 나타내었다. 이러한 측정을 위해, 폴리아미노산을 0.01 몰/리터의 포스페이트 완충액, 0.138 몰/리터의 염화나트륨 그리고 0.0027 몰/리터의 염화칼륨(PBS, 참고 시그마 카탈로그 P4417)을 함유하고 있는 pH 7.4의 등장성 용액에 분산시켰다.

[표 2]

나노입자의 치수는 폴리아미노산의 조성에 따라 상이하다. 동일한 조성에서는 이블록 또는 무질서한 구조의 폴리아미노산 사슬에 의존한다.

더욱이, 유사 탄성 광산란에 의한 분석에 기초한 폴리아미노산의 나노입자의 직경 분포는 단일 분포이며, 평균치에 근접하는 값이였다.

수득된 분포의 폭은 다분산성이 1.2인 폴리스티렌과 비슷하거나 적다. 나노입자의 중합체 농도는 현저하게 낮아서, 대부분의 경우 6% w/v이하이다. 그것은 폴리아미노산의 조성과 이블록 또는 무질서한 구조에 의존한다.

더욱이, 전자현미경(네가티브 스테인닝에 의한 TEM)에 의한 관측결과는 나노입자가 구형이거나 형태가 약간 신장되어 있다는 것을 보여준다.

Ⅱ.3-나노입자의 면역원성

실시예 9 : 폴리(LEU/GLU) 40/60, 50/50 및 60/40 블록의 나노입자의 면역원성 분말.

분자량이 대략 12,000 D 인 폴리(Leu/Glu) 40/60, 50/50 및 60/40 블록을 0.01 몰/리터의 포스페이트 완충액, 0.138 몰/리터의 염화나트륨 그리고 0.0027 몰/리터의 염화칼륨(PBS, 참고 시그마 카탈로그 P4417)을 함유하고 있는 pH 7.4의 등장성 용액에 분산시킨다. 중합체의 농도는 2.5 mg/ml이다. 현탁액은 혼탁하며 별다른 어려움이 없이 다공도가 0.2㎛인 폴리술폰막을 통해 여과시켜 살균시킬 수 있다.

사용된 동물은 비혈족 OF1 계통 생쥐(시험 중합체당 5마리 생쥐 군)이다.

중합체의 현탁액은 피하게 1회 주사당 100㎕의 현탁액(중합체 250㎍)을 주사한다. 일차 주사를 D 0시간에 실시하고, 추가자극을 D 35시간에 수행한다. D 42시간, 즉 두 번째 주사한지 7일 후 샘플을 채취한다. 혈액 샘플을 실온에서 24시간동안 유지한 다음 3000 rpm에서 10분동안 원심분리한다.

세라(sera)를 ELISA 분석시험에 의해 분석한다. 어떠한 항 고분자 항원도 낮은 혈청 희석액(1/10)을 포함하는 세라에서 검출되지 않았다.

본 실시예는 폴리(Leu/Glu) 40/60, 50/50 및 60/40 블록의 나노입자는 특정한 면역 반응을 유발시키지 않는다는 것을 보여준다.

Ⅱ.4-착색모델 단백질에 의한 나노입자의 회합

모델 단밸질로서 헤모글루빈, 및 말 심장 사카로미세스 세레비세아 시토크롬 c를 사용한 피막형성 방법이 기술되어 있다.

폴리머 나노입자와 단백질간의 회합은 초원심분리에 의해 입증되었다. 폴리머와 단백질 용액을 고속에서 원심분리시키고, 폴리머와 단백질의 침강 현황을 250 nm와 410nm의 파장에서 광학 밀도로 측정한다.

단백질과 콜로이드 입자의 회합은 양 파장에서 침강 구역의 중첩에 상응하는 단일한 침강 구역의 존재에 의해 특징지워진다. 이와 반대로 회합이 일어나지 않을 경우, 단백질과 콜로이드 입자의 침강 구역은 분리되어 중첩되지 않는다.

실시예 10 : 시토크롬 c와 폴리(LEU/GLU) 30/70의 회합

시토크롬 c 10mg을 pH가 7.2이며, 몰농도가 0.01 몰/리터인 나트륨 포스페이트 완충용액 100ml에 용해시킨다. 이후 분자량 Mw가 36000 D인 폴리(Leu/Glu)30/70 100mg을 직접 상기 용액에 분산시킨다. 시토크롬 c의 대부분이 원심분리동안 중합체의 콜로이드 입자와 침강된다. 침강 구역의 광학 밀도를 분석한 결과 80%의 시토크롬이 콜로이드 현탁액과 회합한 것을 보여주었다.

실시예 11 : 시토크롬 c와 폴리(LEU/GLU) 50/50의 회합

시토크롬 c 을 pH가 7.2이며, 몰농도가 0.01 몰/리터인 나트륨 포스페이트 완충용액 100ml에 용해시킨다. 이후 분자량 Mw가 60000 D인 폴리(Leu/Glu)50/50 200mg을 직접 상기 용액에 분산시킨다. 시토크롬 c의 대부분이 원심분리동안 중합체의 콜로이드 입자와 침강된다. 침강 구역의 광학 밀도를 분석한 결과 80%의 시토크롬이 콜로이드 현탁액과 회합한 것을 보여주었다.

실시예 12 : 헤모글루빈과 폴리(LEU/GLU) 30/70의 회합

상기 실시예에서, 폴리아미노산과 단백질의 콜로이드 현탁액은 실시예 4와 동일한 용액이지만, 용해 순서가 다른 두가지 상이한 방식으로 제조되었다.

1-분자량 Mw가 90,000D인 폴리(Leu/Glu) 30/70을 실시예 4와 동일한 조건에따라 헤모글로빈 용액에 분산시킨다. 초원심분리에 의한 콜로이드 현탁액의 분석결과는 나노입자내 헤모글로빈과 폴리아미노산의 회합을 보여주었다.

2-분자량 Mw가 40,000D인 폴리(Leu/Glu) 30/70을 헤모글로빈을 함유하지 않은 완충액에 분산시킨다. 형성된 콜로이드 현탁액을 헤모글로빈 용액과 혼합한다. 이 경우, 80%로 추산되는 대부분의 헤모글로빈이 폴리아미노산의 나노입자와 회합하지 않으며, 초원심분리 결과는 폴리아미노산의 나노입자와 헤모글로빈 각각에 해당하는 두 개의 침강 구역을 보여주었다.

폴리아미노산을 분산시키기 전에 단백질을 용해시키는 첫 번째 단계는 헤모글로빈의 경우 보다 우수한 피막을 형성할 수 있도록 해준다.

Ⅱ.5-단백질과 나노입자의 회합

실시예 13 : 난알부민의 존재하에 폴리(LEU/GLU) 30/70의 회합

분자량 Mw가 90,000 D인 폴리(Leu/Glu) 30/70을 난알부민과 함께 실시예 4 또는 5와 동일한 조건하에서 염화나트뮴 용액에 분산시킨다. 광산란에 의해 분선딘 콜로이드 입자의 특성은 단백질의 부재하에 형성된 것과 동일하다. 따라서, 상기 단백질은 폴리아미노산을 나노입자로 회합하는 것을 방지하지 않았으며, 폴리아미노산에 대해 20% w/v에 달하는 단백질의 농도에서도 마찬가지였다.

실시예 14 : 인슐린과 폴리(LEU/GLU) 50/50 블록의 회합

1 mg/ml의 농도로 재조합 사람 인슐린(시그마, 참고 10259) 용액을 0.01 몰/리터의 포스페이트 완충액, 0.138 몰/리터의 염화나트륨 그리고 0.0027 몰/리터의 염화칼륨을 함유하고 있는 pH 7.4의 등장성 용액으로부터 제조한다. 분자량이 12,400 D 인 폴리(Leu/Glu) 50/50 블록 50mg을 상기 인슐린 용액 5ml 에 분산시킨다. 아주 혼탁한 안정된 현탁액을 수득하였다. 컷오프 300,000D의 막(밀리포어, 울트라프리-CI. 필터)을 통한 한외여과에 의해, 용액중의 유리된 인슐린을 나노입자와 회합된 인슐린으로부터 분리하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 여과액에서 검정한다. 따라서 0.65mg/ml와 동일한 나노입자와 회합하는 인슐린의 양은 유리된 인슐린의 함량과의 차이에 의해 측정하였다.

실시예 15 : 인슐린과 랜덤 구조를 갖는 폴리(LEU/GLU) 50/50의 회합

상기 과정은 폴리(Leu/Glu) 50/50 블록 대신에 랜덤 구조를 가지고 있는 폴리(Leu/Glu) 50/50을 사용하여 실시예 14과 동일한 조건에서 수행하였다. 나노입자와 회합된 인슐린의 양은 0.60 mg/ml였다.

Ⅲ-나노입자의 응집

Ⅲ.1-염의 부가에 의한 응집

실시예 16 : 암모늄 술페이트의 첨가에 의한 응집

분자량 Mw가 36,000D인 폴리(Leu/Glu) 30/70 100mg을 몰농도가 0.05 몰/리터이고 pH가 5인 시트르산/나트륨 포스페이트 완충액 200ml 중에 분산시킨다. 농축 암모늄 술페이트 용액을 상기 분산액에 서서히 첨가한다. NDP가 MDP로 응집할 때까지 첨가된 부피는 분산액과 비교하여 상당히 낮았다. 이렇게 수득된 MDP의 평균직경은 8㎛였다.

Ⅲ.2-pH의 저하에 의한 응집

나노입자내 폴리아미노산의 측쇄 카르복실 관능기는 부분적으로 이온화되어 있다. 산을 첨가함으로써 중화하게 되면 나노입자가 응집하게 된다.

이러한 응집은 해리상수(AP)가 폴리아미노산의 측쇄 카르복실 관능기의 것보다 낮은 산에 의해 수행된다.

실시예 17 : 염산의 첨가에 의한 응집

조성 Leu/Glu가 각각 30/70, 50/50 및 75/25이고, 분자량 Mw가 36,000D, 60,000D 및 34,000인 랜덤 폴리아미노산을 몰농도가 0.05 몰/리터이고 pH가 5인 시트르산/나트륨 포스페이트 완충액에 분산시킨다. 폴리아미노산의 농도는 조성 Leu/Glu 30/70 및 50/50의 폴리아미노산의 경우 0.01% w/v이고, 조성이 75/25인 경우 0.005% w/v였다.

콜로이드 현탁액내 나노입자의 응집은 NDP가 MDP로 응집될 때까지 0.1몰/리터 염산용액을 서서히 첨가함으로써 수행된다. MDP 입자의 크기분석결과는 하기 표3에 나타나 있다.

[표 3]

Ⅲ.3-양이온성 중합체와의 착물형성에 의한 응집

실시예 18 : 폴리-DL-라이신과의 착물 형성에 의한 폴리(LEU/GLU) 50/50의 나노입자의 응집

나노입자의 폴리아미노산의 측쇄 카르복실 관능기는 부분적으로 이온화되어 있다. 폴리라이신과 같은 양이온성 중합체와의 착물 형성은 나노입자의 응집을 불러일으킨다.

분자량 Mw가 60,000D인 폴리(Leu/Glu) 50/50 10mg을 몰농도가 0.01 몰/리터이고 pH가 6인 나트륨 포스페이트 완충액 100ml에 분산시킨다. 분자량 Mw가 15,000D인 폴리-DL-라이신 히드로브로마이드 15mg을 첨가하게 되면, 고분자의 나노입자들은 마이크로입자로 응집하게 된다. 마이크로입자의 평균직경은 염산 또는 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 2 내지 9로 변화시킴으로써 10 내지 20㎛사이의 범위에 있게 된다.

Ⅲ.4-나노입자의 응집에 의한 단백질의 피막형성

실시예 19 : 폴리-DL-리신과의 착물형성에 의한 시토크롬 c의 피막형성

분자량 Mw가 60,000D인 폴리(Leu/Glu) 50/50 10mg을 몰농도가 0.01 몰/리터이고 pH가 6이며, 말 심장 시토크롬 c 10mg을 함유하고 있는 포스페이트 완충액 100ml에 분산시킨다. 분자량 Mw가 15,000D인 폴리-DL-라이신 히드로브로마이드 15mg을 첨가하게 되면, 고분자의 나노입자들은 마이크로입자로 응집하게 된다. 마이크로입자의 원심분리에 의해 침강하게 되며, 원심분리 펠렛의 적색화 현상은 실제로 모든 시토크롬 이 나노입자와 침강되어, 시토크롬이 마이크로입자내에 피막화되었음을 보여준다.

발명의 다른 측면에 따른, 본 발명은 AP의 서방성을 제공할 수 있는 시스템을 함유하고 있는 유형의 약제의 제조를 위해 AP가 적재된 NDP 및 MDP의 사용에 관한 것이다.

끝으로, 본 발명은 상기에 정의된 AP가 적재된 DP를 함유하고 있는 의약품 혹은 기능성 약품 또는 영양 제품에 관한 것이다.

의약품인 경우, 예컨대 경구, 코, 질, 눈, 피하, 정맥내, 근내, 피내, 복강내, 대뇌내, 비경구 등의 경로를 통해 투여되는 것이 바람직하다.

본 발명의 응용 분야는 의약 또는 영양제의 특성을 가지고 있는 AP의 운반 또는 이동이 제한되지는 않는다. 효과면에서 DP에 포함되거나 첨가될 수 있는 AP는 일종 이상의 화장품 또는 식물 보호제품도 가능하다. 생각할 수 있는 화장품 용도의 예로는 피부를 통해 적용할 수 있는 조성물이다. 식물 보호제품은 예컨대 제초제, 살충제, 살곤충제, 살진균제 등을 들 수 있다. 본 발명의 주제는 또한 상기에 언급한 유형의 AP가 적재된 DP를 함유하고 있는 식물 보호 및 화장 조성물이다.

하기 실시예는 상이한 제품/방법/응용 측면에서 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 해줄 것이다. 이들 실시예는 활성 성분이 적재되거나 그렇지 않은 폴리아미노산의 입자 제조 방법을 예시해주며, 또한 이들 입자의 구조적인 특징과 성질을 보여준다.

Claims

하기를 특징으로 하는, 200㎛ 이하의 평균크기를 가지고 있으며, 폴리아미노산에 기초한 유형의 활성 성분 운반을 위한 입자:

- 구성 폴리아미노산(PAA)은 AAN과 AAI의 적어도 2가지 유형의 반복 아미노산을 함유하고 있으며:

◆ 유형 AAN은 소수성인 중성 아미노산에 상응하고

◆ 유형 AAI는 이온화될 수 있는 측쇄를 가지고 있는 아미노산에 상응하며, 여기에서 유형 AAI 반복 아미노산의 적어도 일부는 이온화된 형태로 있고,

각 유형의 반복 아미노산, AAN과 AAI는 동일하거나 서로 상이하며.

- 폴리아미노산의 중량 평균 분자량 Mw는 4,000 D이상이며, 바람직하게는 5,000 D 이상이다.
제 1 항에 있어서,

- 구성 PAA는 블록 PAA 및/또는 랜덤 PAA이며,

- ◆ 블록의 PAA의 경우

·AAN/AAN + AAI의 몰비는 ≥ 6%, 바람직하게는 ≥ 15%이고,

·Mw ≥ 5,500D, 바람직하게는 6,500 D ≤ Mw ≤ 200,000 D, 더욱 더 바람직하게는 8,000 D ≤ Mw ≤ 200,000 D이며,

◆ 랜덤 PAA의 경우

·AAN/AAN + AAI의 몰비는 ≥ 20%, 바람직하게는 ≥ 25%이고,

·Mw ≥ 10,000 D, 바람직하게는 20,000 D ≤ Mw ≤ 500,000 D, 더욱 더 바람직하게는 20,000 D ≤ Mw ≤ 150,000 D인 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, AAN은 Leu-Ile-Val-Ala-Pro-Phe- 및 그의 혼합물에서 선택되며, AAI는 Glu 및/또는 Asp로 구성되는 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항에 있어서, 평균 폴리아미노산 농도가 0.01 내지 25 건조중량%, 바람직하게는 0.05 내지 10 건조 중량%임을 특징으로 하는 입자.
제 1 항에 있어서, 입자가 평균크기가 0.01 내지 0.5㎛, 바람직하게는 0.03 내지 0.4㎛인 나노운반 입자(NDP)인 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항에 있어서, 입자가 평균크기가 0.5㎛이상, 바람직하게는 20㎛을 초과하지 않는 마이크로운반 입자(MDP)인 것을 특징으로 하는 입자.
제 6 항에 있어서, 입자가 제 5 항에 따른 입자로부터 수득되며, 이들이 바람직하게는 일종이상의 응집제를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항에 있어서, 일종 이상의 활성 성분을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 입자.
하기를 특징으로 하는 활성 성분의 운반체로서 사용될 수 있는 폴리아미노산 기재의 입자의 제조 방법:

- ◆ 적어도 두종류의 반복 아미노산, AAN 과 AAI를 함유하며;

· AAN 유형은 소수성인 중성 아미노산에 상응하고

·AAI 유형은 이온화가능한 측쇄를 가지고 있는 아미노산에 상응하고,

여기에서, 각 유형의 반복 아미노산, AAN과 AAI는 상이하거나 동일하며,

◆ AAN/AAI+AAN 몰비는 ≥ 3%, 바람직하게는 ≥ 5%이고,

◆ 폴리아미노산의 중량평균 분자량 Mw는 4,000 D이상이며, 바람직하게는 5,000 D 이상인 폴리아미노산(PAA)를 사용하고,

- 이들 폴리아미노산을 액체, 바람직하게는 염수 용액에서 AAI 유형의 아미노산의 적어도 일부가 이온화되는 형태로 되는 선택된 값으로 pH 를 조정하여 분산시키고

- 그 결과 입자의 콜로이드 용액을 수득한다.
제 9 항에 있어서, AAN은 Leu-Ile-Val-Ala-Pro-Phe- 및 그의 혼합물에서 선택되며, AAI는 Glu 및/또는 Asp로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 9 항에 있어서, 바람직하게는 폴리아미노산을 매질내에 도입하기 전에, 일종 이상의 활성 성분을 액체내에 용해시켜 활성 성분이 적재된 입자의 콜로이드 용액을 상기 도입 후 수득하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 91 항에 있어서, 바람직하게는 염 및/또는 산 및/또는 염기 및/또는 적절하게는 이온성인 중합체로 구성되는 일종 이상의 응집제를 사용하여, 입자를 응집하는 부가적인 1회 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, % 중량/부피로 표시도는 용액중의 폴리머의 농도는 10^-2이상, 바람직하게는 0.05 내지 30, 훨씬 더 바람직하게는 0.05 내지 5에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 9 항에 있어서, 활성 성분이 약제이며, 바람직하게는

◆ 단백질 및/또는 펩티드, 이중에서 가장 바람직한 것은 헤모글루빈, 시토크롬, 알부민, 인터페론, 항원, 항체, 칼라토닌, 에리트로포이에틴, 인슐린, 성장호르몬, 인자 IX, 인터류킨 및 그의 혼합물을 들 수 있으며,

◆ 다당류, 더욱 구체적으로는 헤파린,

◆ 핵산, 바람직하게는 RNA 및/또는 DNA의 올리고뉴클레오티드 그리고

◆ 그의 혼합물

에서 선택되는 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항 또는 제 9 항에 있어서, 활성 성분이 일종 이상의 백신으로 구성되는 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항 또는 제 9 항에 있어서, AP가 일종 이상의 식물 보호제 또는 화장품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 입자.
제 1 항에 따른 입자 및/또는 제 9 항의 방법에 의해 수득된 입자를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 약제, 영양제, 식물보호제 또는 기능성 화장품.