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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김범상
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 홍익대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수108
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기존의 주사에 의한 단백질 약물의 투여를 대체하기 위한 경구투여법의 경우, 단백질 약물이 인체의 위장을 통과하는 동안 소화효소와 낮은 pH 환경에 의해서 변성될 위험이 존재하며, 변성되지 않는다고 하더라도 소장 벽을 통한 혈액순환계로의 흡수과정에서 약물의 흡수가 저조하다는 등 해결해야 할 문제점들을 가지고 있다. 본 연구에서는 위장과 소장의 pH 차이에 따라서 선택적으로 약물방출을 조절할 수 있고, 소장 벽에 대한 점막접착성을 보유하여 소장에서의 약물 흡수를 향상시킬 수 있는 단백질 약물의 경구투여용 전달체를 하이드로젤을 이용해 제작하고자 한다. pH 감응성을 가지는 아크릴산(AA)과 점막접착성을 보유한 것으로 알려진 젤라틴 (GelMA)을 사용하여 P(AA-co-GelMA) 하이드로젤을 디스크 형태와 미세입자 형태로 합성하였다. 미세입자 형태의 P(AA-co-GelMA) 하이드로젤을 합성하기 위하여 실리콘 오일에서 분산시키는 현탁 광중합 방법을 사용하였으며, 각 합성조건이 미세입자의 분산성과 크기에 미치는 영향을 알아보기 위하여 분산 안정제, 분산매질, 교반 시간, RPM을 달리하여 합성하였다. AA와 GelMA의 조성을 변화시키면서 합성된 P(AA-co-GelMA) 하이드로젤의 pH에 따른 팽윤 거동, 모사 약물로 사용한 Rhodamine-B, FITC-Dextran 두 형광물질의 탑재 및 방출 거동을 관찰하였고, 디스크형 하이드로젤의 경우엔 레오미터를 활용해 점막접착성도 분석하였다. 실험 결과, 미세입자 형태의 P(AA-co-GelMA) 하이드로젤을 합성하는 데 가장 적합한 조건은 분산안정제 1.5 mL, 분산매질 30 mL, 교반 RPM과 시간은 각각 30,000RPM, 30초이고, 해당 조건에서 합성하여 약 15μm의 크기를 가지는 미세입자를 합성할 수 있었다. P(AA-co-GelMA) 하이드로젤의 팽윤 거동을 관찰한 결과, AA의 함량이 증가할수록 낮은 pH에서는 팽윤비가 낮게 측정되었고, 높은 pH에서는 팽윤비가 높게 측정되었다. P(AA-co-GelMA) 하이드로젤의 모사 약물의 탑재 및 방출 거동을 확인한 결과, 하이드로젤 내 AA의 함량이 증가할수록 모사 약물의 탑재량이 증가하였고, 낮은 pH에서는 소량의 약물이, 높은 pH에서는 상대적으로 다량의 약물이 방출되는 거동을 볼 수 있었다. 이는 AA에 존재하는 카르복시기가 높은 pH 환경에서 이온화되어 음전하를 띄고, 각 작용기 간 정전기적 반발력이 형성되어 하이드로젤이 급격하게 팽윤하고, 낮은 pH 환경에서는 정전기적 반발력이 형성되지 않기 때문이다. P(AA-co-GelMA) 하이드로젤의 점막접착성을 확인한 결과, 하이드로젤 내 GelMA 함량이 증가할수록 점액질과 분리시킬 때 더 큰 힘이 필요한 것을 볼 수 있었다. 위 결과들을 바탕으로 본 연구에서 합성한 P(AA-co-GelMA) 하이드로젤을 산성 환경인 위장에서는 하이드로젤의 내부에 탑재된 단백질 약물의 방출을 억제함과 동시에 약물을 보호하고, 알칼리성인 소장에서는 긴 체류시간을 기대할 수 있으며, 하이드로젤이 팽윤하면서 약물을 빠른 속도로 방출할 수 있는 약물전달시스템으로 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
목차
제1장 서론 11.1. 약물전달시스템의 정의 11.2. 경구 약물전달시스템 21.3. 약물전달용 하이드로젤 31.3.1. 하이드로젤 31.3.2. pH 감응형 하이드로젤 41.3.3. 점막접착형 하이드로젤 61.4. 연구 목적 7제2장 실험 재료 및 방법 82.1. 실험 재료 82.2. 실험 방법 82.2.1. GelMA 합성 82.2.2. 디스크형 하이드로젤의 합성 112.2.3 입자형 하이드로젤의 합성 142.2.4 팽윤 실험 172.2.5 Rh-B 및 FD 탑재 및 방출 실험 192.2.6 점막접착성 측정 실험 20제3장 결과 및 토의 223.1. P(AA-co-GelMA) 하이드로젤의 합성 223.2. 분산 조건에 따른 입자형 하이드로젤의 합성 273.3. 팽윤 실험 353.4. 디스크형 하이드로젤의 Rh-B 탑재 및 방출 실험 413.5. 입자형 하이드로젤의 FD 탑재 및 방출 실험 453.6. 하이드로젤의 점막접착성 측정 실험 49제4장 결론 51참고문헌 52부록 56영문초록 60
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