KR20080035926A - 자성체 나노입자를 함유한 코어-외각 구조의 금 나노입자의자기공명영상의 티2 조영제, 암 진단제 및 암치료제로서의 용도 - Google Patents
자성체 나노입자를 함유한 코어-외각 구조의 금 나노입자의자기공명영상의 티2 조영제, 암 진단제 및 암치료제로서의 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080035926A KR20080035926A KR1020060102604A KR20060102604A KR20080035926A KR 20080035926 A KR20080035926 A KR 20080035926A KR 1020060102604 A KR1020060102604 A KR 1020060102604A KR 20060102604 A KR20060102604 A KR 20060102604A KR 20080035926 A KR20080035926 A KR 20080035926A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nanoparticles
- cancer
- magnetic
- gold
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 title claims abstract description 89
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 title claims abstract description 88
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title description 7
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002078 nanoshell Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000032 diagnostic agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229940039227 diagnostic agent Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 239000012830 cancer therapeutic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 16
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 12
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 claims description 7
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 claims description 6
- 229910003321 CoFe Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910020707 Co—Pt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GUBSQCSIIDQXLB-UHFFFAOYSA-N cobalt platinum Chemical compound [Co].[Pt].[Pt].[Pt] GUBSQCSIIDQXLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940014144 folate Drugs 0.000 claims description 6
- OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N folic acid Chemical compound C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N 0.000 claims description 6
- 235000019152 folic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011724 folic acid Substances 0.000 claims description 6
- OBACEDMBGYVZMP-UHFFFAOYSA-N iron platinum Chemical compound [Fe].[Fe].[Pt] OBACEDMBGYVZMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 6
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 20
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 claims 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 7
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 7
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 101001012157 Homo sapiens Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Proteins 0.000 description 5
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229940031182 nanoparticles iron oxide Drugs 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000002390 Pandanus odoratissimus Species 0.000 description 2
- 235000005311 Pandanus odoratissimus Nutrition 0.000 description 2
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 201000008274 breast adenocarcinoma Diseases 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000005243 lung squamous cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012638 near-infrared photothermal therapy Methods 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000264 spin echo pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
- A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
- A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
- A61K49/1887—Agglomerates, clusters, i.e. more than one (super)(para)magnetic microparticle or nanoparticle are aggregated or entrapped in the same maxtrix
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
본 발명은 자성체 나노입자가 함유된 금으로 이루어진 외각(shell)과 실리카 코어로 이루어진 자성 금 나노입자의 자기공명영상(MRI) T2 조영제, 암 진단제 및 암 치료제로서의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 금 나노 외각에 내포되는 자성체 입자 자성을 이용하여 자기공명영상의 T2 조영제로서의 용도, 자성 금 나노입자의 표면에 결합된 표적 지향성 리간드가 암세포에 결합하는 성질를 이용한 암 진단제로서의 용도, 근적외선 영역의 전자기파 펄스의 에너지를 흡수한 금 나노 외각이 방출하는 열를 이용하여 암세포만을 선택적으로 괴사시키는 암 치료제로서의 용도 및 상기 자성 금 나노입자를 이용한 암 진단 방법과 치료 방법에 대한 것이다.
금 나노쉘
Description
도 1은 본 발명의 합성 과정을 단계적으로 묘사한 그림이다.
도 2는 본 발명의 각 합성 과정에 해당하는 중간 물질과 결과물의 투과 전자 현미경(TEM) 사진이다.
도 3는 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 수분산 상태의 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 가시 광선-근적외선 (Vis-NIR) 흡수 곡선이다.
도 5는 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 장-의존 자력 곡선이다.
도 6은 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 농도에 따른 T2 영상이다.
도 7은 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 표면 개질에 의한 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 묘사한 그림이다.
도 8은 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 농도에 따른 r2 이완성이다.
도 9는 본 발명에 따른 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 이용한 암세포의 선택적 자기공명영상이다.
도 10은 본 발명에 따른 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 이용한, 근적외선 레이저의 세기에 따른, 암세포의 선택적이고 비파괴적이며 매우 빠른 괴사를 나타내는 그림이다.
도 11은 본 발명에 따른 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 통해 괴사된 암세포의 확대 그림이다.
a) S. J. Oldenburg, R. D. Averitt, S. L. Westcott, N. J. Halas, Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 243; b) L. R. Hirsch, R. J. Stafford, J. A. Bankson, S. R. Sershen, B. Rivera, R. E. Price, J. D. Hazla, N. J. Halas, J. L. West, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 13549, c) D. P. O'Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, J. L. West, Cancer Lett. 2004, 209, 171, d) C. Loo, A. Lowery, N. J. Halas, J. L. West, R. Drezek, Nano Lett. 2005, 5, 709, e) S. I. Stoeva, F. Huo, J.-S. Lee, C. A. Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15362.
본 발명은 자성체 나노입자가 함유된 금으로 이루어진 외각(쉘, shell)과 실리카 코어로 이루어진 자성 금 나노입자의 자기공명영상(MRI) T2 조영제, 암 진단제 및 암 치료제로서의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 금 나노 외각에 내 포되는 자성체 입자 자성을 이용하여 자기공명영상의 T2 조영제로서의 용도, 자성 금 나노입자의 표면에 결합된 표적 지향성 리간드가 암세포에 결합하는 성질를 이용한 암 진단제로서의 용도, 근적외선 영역의 전자기파 펄스의 에너지를 흡수한 금 나노 외각이 방출하는 열를 이용하여 암세포만을 선택적으로 괴사시키는 암 치료제로서의 용도 및 상기 자성 금 나노입자를 이용한 암 진단 방법과 치료 방법에 대한 것이다.
본 명세서에서 자기공명영상(MRI, Magnetic Resonance Image)은 자기장 안에서 수소 원자의 스핀이 이완되는 현상을 이용해 신체의 생화학적 정보를 영상으로 얻는 방법이다. 그리고 나노입자란 크기가 수 내지 수백 나노미터(nm, 10억분의 1 미터인 물질, 크기로 인해 원자와 벌크물질의 중간적인 성질을 갖는다)인 입자를 말한다.
또한 이완현상이란 MRI에서 90도 펄스에 의하여 에너지를 흡수하고 높은 에너지 준위로 천이한 핵 스핀은 다음 순간부터 에너지를 방출하면서 원래의 정상 상태로 되돌아 가는 현상으로서, 이러한 이완 과정은 T1 이완과 T2 이완으로 나눌 수 있다. T1 이완이란, 종이완은 Z축 방향의 자화성분 Mz가 원래의 값으로 돌아오는 과정으로서 이상태를 T1으로 표현하는데, T1은 신호가 처음값의 63%로 돌아올때 까지의 시간이다.
T2 이완이란, 횡이완의 경우 각 스핀은 X-Y 평면상에서 균등하게 넓어지며 거시적 자화 M의 성분 My는 지수 함수적으로 감쇠하는데 이러한 감쇠 상태는 수신 코일에 유도되는 고주파 전류에 의해 검출되고 이는 자유 유도 감쇠 신호(free induction decay, FID) 신호이며, T2란 FID 신호가 처음값의 37%로 감쇠할 때까지의 시간이 T2 이다.
그리고, 본 명세서에서의 조영제란 MRI 검사시에 조직간의 음영 대비를 증가시키는 물질로 T1 조영제와 T2 조영제가 있다. T1 조영제는 T1 이완시에 조직간의 음영대비를 증가시키는 물질로 가돌리늄 제제인 Gd-DTPA 나 망간 제제인 Mn-DTPA등 금속 이온 착화물이 사용되고 있다. T2 조영제는 T2 이완시에 조직간의 음영대비를 증가시키는 물질로 현재 자성을 띄는 산화철 제제인 Feridex 등이 사용되고 있다.
본 명세서에서의 r2이완도(r2 relaxivity)란 T2 이완시간을 줄여 주는 정도를 나타내는 값을 의미한다.
본 발명에 따른 자성 금 나노입자에 포함된 자성체 나노입자, 금 나노 외각, 또는 반도체 나노 입자와 같은 무기계 나노입자는 그 크기에 따라 다양한 광학적 특성과 자성 특성을 나타내기 때문에 이들의 합성 방법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
그리고 최근에는 이러한 무기계 나노 입자의 독특한 성질을 이용하여 진단, 영상, 치료, 약물 전달 등의 생의학적인 분야에 응용하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 그 중 나노 입자를 암세포의 조기 진단과 그에 이은 적절한 치료에 응용하고자 하는 연구는 매우 중요하다.
암의 치료 가능성을 높이는데 있어서 가장 중요한 것은 암세포의 조기 진단과 그에 따른 적합한 치료이다. 암세포의 조기 진단에 있어서는 암세포가 분화 초 기 단계에서 진단하는 것이 매우 중요하다. 이러한 암의 조기 진단에 있어서 나노 입자는 중요한 역할을 담당할 수 있다.
나노 입자를 이용하면 그 크기에 의한 암세포에서의 축적이 가능하고 암 특이적인 리간드를 결합시켜서 암을 조기에 진단할 수 있는 가능성이 있다. 상자성 특성을 지닌 산화철 나노 입자의 경우 이미 MRI T2 조영제로서 상용화되어 쓰여지고 있는 실정이다.
진단뿐만 아니라 암의 치료에 있어서도 나노 물질은 앞으로 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 최근 들어 비파괴적인 열치료 방법에 대한 연구가 많이 보고되었다. Rice 대학의 Halas 교수와 West 교수 연구팀에서는 금 나노 쉘을 합성하여 이를 열치료에 의한 암세포의 괴사에 응용하였다.
상기 금 나노입자는 실리카 핵 부분과 그 위의 금 나노 외각부로 이루어진 나노 구조물인데 핵과 외각의 두께 비율에 따라 빛의 흡수 파장이 가시 광선 영역에서 근적외선 (NIR) 영역까지 조절된다. 공동 연구팀은 NIR 흡수 단면적이 매우 큰 금 나노 쉘을 합성하여, 금 나노 쉘 표면에 암세포 특위적인 항체를 결합시킨 후 이를 암세포에 반응시키고, 여기에 NIR 연속파 레이저 (CW laser)를 조사하였다.
금 나노 쉘에 의해 흡수된 NIR 빛은 열로 바뀌어 암세포를 효과적으로 괴사시킬 수 있었다. 800 nm 내지 1200 nm의 NIR 영역의 빛은 생체 조직에 의한 흡수가 최소에 달하기 때문에 가시 광선에 비해 조직 깊숙한 곳 도달할 수 있다. 따라서 절개 부위를 최소화하고 NIR 영역의 빛을 조사함으로써 원하는 열치료 효과를 가져 올 수 있다. 금 나노 쉘 이외에도 높은 광흡수 단면적을 가진 금 나노 막대나 단일벽 탄소 나노 튜브를 이용한 암세포의 열치료에 대한 연구도 보고되었다.
이러한 연구 결과들을 기반으로 진단과 치료에 이용되는 각각의 나노 물질을 하나로 결합시킨 다기능성 나노 물질을 이용하여 암세포의 진단과 치료를 효과적으로 동시에 수행할 수 있을 것이다. 특히 이미 널리 이용되는 MRI를 이용한 진단과 비파괴적인 NIR을 이용한 열치료를 동시에 가능케 하는 나노 물질은 그 좋은 예가 될 수 있다. 따라서 최근에 이와 같은 의학적으로 유용한 다기능성 나노 물질의 응용에 대한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.
그러므로 본 발명의 목적은, 자성 금 나노입자의 자기공명영상의 T2 조영제로서의 용도를 제공하는 것이다. 이를 통하여 선행기술에 의한 자기공명영상 보다 선명한 자기공명영상을 얻는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 자성 금 나노입자의 조영제로서의 효과를 이용하여 암을 진단하는 암 진단제로서의 용도를 제공하는 것이다. 상기 입자의 조영 효과로 인하여 효과적인 암 진단 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 입자의 자성 금 나노 외각(Mag-GNS)의 높은 광흡수를 통한 암세포의 치료제로서의 용도 및 치료 방법을 제공하는 것이다. 즉, Mag-GNS 표면의 목표 지향성 리간드를 통해 암세포에 선택적으로 Mag-GNS를 집적할 수 있고 이를 통해 암세포를 MRI를 통해 조기 진단하고, 진단한 암세포를 NIR 파장의 laser를 암세포에 조사함으로써 선택적으로 암세포만 괴사시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 일차적인 목적은, 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노입자와 상기 나노입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상용 T2 조영제를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 자성 금 나노입자의 실리카 나노입자 코어의 지름은 바람직하게는 50 nm 내지 500 nm이고, 가장 바람직하게는 100 nm 내지 200 nm이다. 그리고 상기 자성 금 나노입자의 금 나노 외각층의 두께는 바람직하게는 5 nm 내지 50 nm이고, 가장 바람직하게는 10 nm 내지 20 nm이다. 도 5는 본 발명에 따른 자성 금 나노 쉘의 장-의존 자력 곡선이다.
상기 자성 금 나노 입자의 금 외각층 부분에 내포될 수 있는 자성 나노 입자는, 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(gamma-Fe3O4), 코발트 페라이트(CoFe2O4), 망간 옥사이드(MnO), 망간 페라이트(MnFe2O4), 아이언-플래티늄 합금(Fe-Pt alloy), 코발트-플래티늄 합금(Co-Pt alloy) 및 코발트(Co)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 나노입자 혼합물로 이루어진다.
상기 자성 금 나노입자의 금 외각층 부분에 내포될 수 있는 자성체 나노입자의 지름은 바람직하게는 2 nm 내지 30 nm이고, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 20 nm이다.
본 발명의 표적 지향성 리간드는 암에 특이적으로 결합하는 데 이용된다.
본 발명의 폴리알킬렌글리콜은 상기 자성 금 나노입자에 생체 적합성을 부여하고, 본 발명의 금 나노쉘에 내포된 자성체 나노입자는 자기공명영상의 T2 조영제로서 이용된다. 도 6은 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 농도에 따른 T2 영상이다. 그리고 도 9는 본 발명에 따른 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 이용한 암세포의 선택적 자기공명영상이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노 입자와 상기 나노 입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함함으로써, 상기 표적 지향성 리간드가 암세포에 선택적으로 결합되고 외부 전자기파 조사에 반응하여 암세포 위치를 표지하기 위한 암 진단제를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 입자가 암세포와 특이적으로 결합하여 암의 발병 여부를 진단할 수 있게 된다. 본 발명에서 사용되는 표적 지향적 리간드는 anti-HER2/neu와 같은 암 표적 지향적 항체 (cancer targeting antibody), 폴레이트 (folate), 앱타머(aptamer), 태트 펩타이드 (TAT peptide)로 이루어진 군 중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 목적은, 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노입자와 상기 나노입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함함으로써, 암세포와 결합된 채 근적외선 영역의 전자기파 펄스(pulse)의 조사에 의하여 발생하는 열로 암세포를 괴사시키기 위한 암 치료제를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 금 외각층이 근적외선 영역의 레이저 펄스를 흡수하여 열로 바꾸어 암세포를 효과적으로 괴사시키게 된다. 도 4는 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 가시 광선-근적외선 (Vis-NIR) 흡수 곡선이다.
상기 자성-금나노쉘에 조사되는 레이저 펄스의 파장은 바람직하게는 600 nm 내지 1500 nm이고, 가장 바람직하게는 700 nm 내지 900 nm이다.
상기 자성-금나노쉘에 조사되는 레이저의 펄스 폭 (pulse width)는 바람직하게는 10 fs 내지 200 ps이고, 가장 바람직하게는 10 fs 내지 50 ps이다.
상기 자성-금나노쉘에 조사되는 레이저 펄스의 세기는 바람직하게는 1 mW/cm2 내지 1000 mW/cm2 가장 바람직하게는 10 mW/cm2 내지 200 mW/cm2 이다.
상기 자성-금나노쉘에 조사되는 레이저 펄스의 진동수(frequency)는 바람직하게는 0.1 kHz 내지 1 MHz (1000 kHz)이고 가장 바람직하게는 0.1 kHz 내지 10 kHz이다.
상기 자성-금나노쉘에 레이저 펄스를 조사하는 시간은 바람직하게는 1초 내지 10시간이고, 좀 더 바람직하게는 1초 내지 10분이고, 가장 바람직하게는 1초 내지 60초이다.
이하, 본 발명의 구성 요소와 기술적 특징을 다음의 실시 예들을 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 하기의 실시 예들은 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 구성요소의 기술적 범위를 실시 예들에 예시한 것 들로 한정하고자 하는 것은 아니다.
자성 금 나노 입자의 합성은 크게 두 부분으로 나누어 진다. 첫째, 산화철 나노 입자를 실리카 구의 표면에 조립하는 과정과, 둘째, 산화철 나노 입자가 조립된 실리카 구의 표면 위에 금 나노 외각층을 성장시키는 과정이다. Fe3O4 나노입자와 실리카 구의 조립은 우리가 이전에 보고한 논문에 기술된 바와 같은 방법이다 (Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 4789). 금 나노 외각층을 SiO2/Fe3O4 입자 위에 성장시키는 것은 기존에 보고된 실리카 입자 표면에 금 외각층을 성장시키는 방법과 동일하다 (Langmuir, 2002, 18, 524).
실시예 1 : 자성 금 나노 외각층(Mag-GNS)표면에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 도입
Mag-GNS의 표면에 폴리에틸렌글리콜 고분자를 결합시켜 주기 위해서는 입자를 PEG-SH (분자량= 5000, 20 μM)와 함께 물에 넣고 2시간 동안 저어준 후, 원심분리로 남아있는 PEG-SH 반응 용액으로부터 제거하였다. PEG가 결합된 Mag-GNS를 이온이 제거된 증류수에 재분산시켰다.
실시예 2 : Mag-GNS와 항체의 결합 (Mag-GNS-Ab
HER2/
neu
)
항체를 Mag-GNS의 표면에 도입하기 위하여 피리딜디설파이드-N-하이드록시석신이미드 폴리에틸렌 글리콜(OPSS-PEG-NHS, 분자량= 2000)을 사용하였다. NaHCO3 (100 mM, pH 8.5, 24 mL) 에 용해되어 있는 OPSS-PEG-NHS (16 mg)를 anti-HER2/neu (160 μg)에 재분산시켰다. 이 조건하에서 고분자의 농도는 사용된 anti-HER2/neu 에 비해서 과량이다. 반응은 4 oC에서 밤새 진행시켰다. 항체에 붙지 않은 고분자는 투석으로 제거하였다. 물질의 표적화를 용이하게 하기위해 PEG가 붙은 항체를 한시간의 반응을 통하여 Mag-GNS의 표면에 도입하였다. 항체 결합 이 후에 비선택적 흡착을 방지하고 생체 적합성을 높이기 위해 PEG-thiol (분자량 = 5000, 2 μM, 8 mL)으로 한 시간 동안 반응시켜 표면을 더 바꾸었다.
실시예 3 : Mag-GNS-Ab
HER2/
ne
존재하에서의 세포 배양
두 종류의 세포계, SKBR3 (인간 유방 선암)과 H520 (인간 폐 편평상피세포 암)이 10 %의 우태혈청(FBS, Terra Cell)을 포함한 RPMI-1640 배지 (Hyclone)에서 37 oC, 5 % CO2 조건하에 배양되었다.
표적지향적 자기 공명 영상을 위하여 세포들은 T-75 플라스크 (Nalge Nunc International)에서 배양되었다. 세균들을 Mag-GNS-AbHER2/ neu 용액과 함께 37 oC에서 4시간 배양하였다. 배양 후, 세포들을 PBS 완충용액으로 씻어내고 긁어 모은 후, 1500rpm으로 원심 분리하였다.
표적지향적 근적외선 광열 치료를 위해 세포들을 트립신으로 떼어내어 2-well Lab-Tek 유리 슬라이드(Nalge Nunc International)에 다시 붙이고 성장시켰다. 세포들을 Mag-GNS-AbHER2/ neu 용액과 함께 37 oC에서 한 시간 배양하였다. 배양 후, 세포들을 PBS 완충용액으로 씻어내고 다양한 세기의 근적외선 레이저 빛에 노 출시켰다.
실시예 4 : 생체 밖에서 (in vitro) 암세포의 자기 공명 영상
특성이완도(r2)의 측정을 위하여 PEG가 붙은 Mag-GNS를 증류수에 분산시키거나 세포들을 Mag-GNS-AbHER2/ neu 와 함께 배양시킨 후 진폭 변화도가 80 mT/m 이고 시간당 출력전압 최대 변화량이 200 ms/m인 3.0T의 전신 자기 공명 영상 장치(Philips, Achieva ver. 1.2, Philips Medical Systems, Best, The Netherlands)에서 테스트하여 보았다. r2 측정을 위해 멀티 슬라이스 터보 스핀 에코 시퀀스(TR/TE = 5000/20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200 ms, in-plane 해상도 = 200 ◎200 mm2, slice thickness = 500 mm)내에서 10개의 다른 반향 시간을 이용하여 스핀-스핀 이완시간을 측정하였다. 이미지는 Levenberg-Margardt방법으로 Matlap 프로그램을 이용하여 T2 값을 계산하였다. T2 에서의 각각의 ROIs (200 - 300 픽셀) 신호의 세기가 각각의 농도에 대해 측정되었고 특성이완도 계산에 사용되었다. 도 8은 본 발명에 따른 자성 금 나노 입자의 농도에 따른 r2 이완성이고, 도 9는 본 발명에 따른 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 이용한 암세포의 선택적 자기공명영상이다.
실시예 5 : 생체 밖에서 (in vitro) 암세포의 근적외선 광열 치료
광열 치료를 위해 우리는 전형적인 재생-확대되는 티타늄-사파이어 레이저를 사용하였다. 이 레이저는 800nm 에 중심 피크가 나오는 기본적인 펄스를 만들어냈다. 상기 펄스의 폭은 130 fs이었다. 이러한 펨토초의 레이저는 1 kHz의 펄스 주 파수를 가지고 작동하며 에너지 안정성은 보통 1% 이내이므로 표적과 균등한 상호작용을 할 수 있는 높은 빛의 세기 프로파일을 제공하였다. 세포들은 다양한 세기의, 800nm 파장과 1mm 크기의 지름을 가지는 레이저에 10초 동안 노출되었다. 근적외선 처리 이후에 세포들의 생존을 보기 위하여 0.4 % 의 트립판 블루로 세포들을 10분 동안 염색한다. 이 때 죽은 세포들은 푸른색으로 염색되었다. 도 11은 본 발명에 따른 표적 지향성 자성 금 나노 입자를 통해 괴사된 암세포의 확대 그림이다.
본 발명에 따르면, 자성 금 나노입자는 MRI T2 조영제 및 암세포의 MRI 진단과 NIR 레이저를 이용한 열치료에 이용할 수 있는 다기능성 나노 물질로서, 암의 진단과 치료를 동시에 구현할 수 있는 우수한 성능을 기대할 수 있다. 동시에 레이저 펄스를 이용할 경우 매우 빠른 시간 내에 암세포를 괴사시킬 수 있다.
Claims (34)
- 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 나노 외각층(gold nanoshell)의 구조를 갖는 자성 금 나노입자와 상기 나노입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기공명영상용 T2 조영제.
- 제1항의 자기공명영상용 T2 조영제에 있어서, 상기 자성체 나노 입자는 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(gamma-Fe3O4), 코발트 페라이트(CoFe2O4), 망간 옥사이드(MnO), 망간 페라이트(MnFe2O4), 아이언-플래티늄 합금(Fe-Pt alloy), 코발트-플래티늄 합금(Co-Pt alloy) 및 코발트(Co)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 나노입자인 것을 특징으로 하는, 자기공명영상용 T2 조영제.
- 제1항의 자기공명영상용 T2 조영제에 있어서, 상기 표적 지향성 리간드는 anti-HER2/neu, 폴레이트 (folate), 앱타머(aptamer), 태트 펩타이드 (TAT peptide)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 자기공명영상용 T2 조영제.
- 제1항의 자기공명영상용 T2 조영제에 있어서, 상기 실리카 코어의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는, 자기공명영상용 T2 조영제.
- 제1항의 자기공명영상용 T2 조영제에 있어서, 상기 금 외각층의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는, 자기공명영상용 T2 조영제.
- 제1항의 자기공명영상용 T2 조영제에 있어서, 상기 자성체 나노입자의 지름이 2 nm 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는, 자기공명영상용 T2 조영제.
- 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노 입자와 상기 나노 입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함함으로써, 상기 항체가 암세포에 선택적으로 결합되고 외부 전자기파 조사에 반응하여 암세포 위치를 표지하기 위한, 암 진단제.
- 제7항의 암 진단제에 있어서, 상기 자성체 나노입자는 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(gamma-Fe3O4), 코발트 페라이트(CoFe2O4), 망간 옥사이드(MnO), 망간 페라이트(MnFe2O4), 아이언-플래티늄 합금(Fe-Pt alloy), 코발트-플래티늄 합금(Co-Pt alloy) 및 코발트(Co)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 나노입자인 것을 특징으로 하는, 암 진단제.
- 제7항의 암 진단제에 있어서, 상기 표적 지향성 리간드는 anti-HER2/neu, 폴레이트 (folate), 앱타머(aptamer), 태트 펩타이드 (TAT peptide)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 암 진단제.
- 제7항의 암 진단제에 있어서, 상기 실리카 코어의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 암 진단제.
- 제7항의 암 진단제에 있어서, 상기 금 외각층의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 암 진단제.
- 제7항의 암 진단제에 있어서, 상기 자성체 나노입자의 지름이 2 nm 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는 암 진단제.
- 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노입자와 상기 나노입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함함으로써, 암세포와 결합된 채 근적외선 영역의 전자기파 펄스(pulse)의 조사에 의하여 발생하는 열로 암세포를 괴사시키기 위한, 암 치료제.
- 제13항의 암 치료제에 있어서, 상기 자성체 나노 입자는 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(gamma-Fe3O4), 코발트 페라이트(CoFe2O4), 망간 옥사이드(MnO), 망간 페라이트(MnFe2O4), 아이언-플래티늄 합금(Fe-Pt alloy), 코발트-플래티늄 합금(Co-Pt alloy) 및 코발트(Co)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 나노입자인 것을 특징으로 하는, 암 치료제.
- 제13항의 암 치료제에 있어서, 상기 표적 지향성 리간드는 anti-HER2/neu, 폴레이트 (folate), 앱타머(aptamer), 태트 펩타이드 (TAT peptide)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 암 치료제.
- 제13항의 암 치료제에 있어서, 상기 실리카 코어의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는, 암 치료제.
- 제13항의 암 치료제에 있어서, 상기 금 외각층의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는, 암 치료제.
- 제13항의 암 치료제에 있어서, 상기 자성체 나노입자의 지름이 2 nm 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는, 암 치료제.
- 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노 입자와 상기 나노 입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함함으로써, 상기 항체가 암세포에 선택적으로 결합되고 외부 전자기파 조사에 반응하여 암세포 위치를 표지하기 위한 암 진단제를 인체 내에 투입하는 단계; 상기 암 진단제가 암세포와 결합하는 단계; 및 자기공명영상장치를 이용하여 자기공명영상을 얻는 단계를 포함하는, 암 진단 방법.
- 제19항의 방법에 있어서, 상기 자성체 나노입자는 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(gamma-Fe3O4), 코발트 페라이트(CoFe2O4), 망간 옥사이드(MnO), 망간 페라이트(MnFe2O4), 아이언-플래티늄 합금(Fe-Pt alloy), 코발트-플래티늄 합금(Co-Pt alloy) 및 코발트(Co)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 나노입자인 것을 특징으로 하는, 암 진단 방법.
- 제19항의 방법에 있어서, 상기 표적 지향성 리간드는 anti-HER2/neu, 폴레이트 (folate), 앱타머(aptamer), 태트 펩타이드 (TAT peptide)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 암 진단 방법.
- 제19항의 방법에 있어서, 상기 실리카 코어의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 암 진단 방법.
- 제19항의 방법에 있어서, 상기 금 외각층의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 암 진단 방법.
- 제19항의 방법에 있어서, 상기 자성체 나노입자의 지름이 2 nm 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는 암 진단 방법.
- 실리카 코어(silica core), 자성체 나노 입자가 내포된 금 외각층의 구조를 갖는 자성 금 나노입자와 상기 나노입자의 표면에 결합된 폴리알킬렌글리콜, 그리고 상기 폴리알킬렌글리콜에 결합된 표적 지향성 리간드를 포함함으로써, 암세포와 결합된 채 근적외선 영역의 전자기파 펄스(pulse)의 조사에 의하여 발생하는 열로 암세포를 괴사시키기 위한 암 치료제를 인체 내에 투입하는 단계; 상기 암 치료제가 암세포와 결합하는 단계; 및 상기 암세포와 상기 암치료제의 결합 부위에 근적외선 영역의 전자기파 펄스를 조사하는 단계를 포함하는, 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 자성체 나노입자는 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(gamma-Fe3O4), 코발트 페라이트(CoFe2O4), 망간 옥사이드(MnO), 망간 페라이트(MnFe2O4), 아이언-플래티늄 합금(Fe-Pt alloy), 코발트-플래티늄 합금(Co-Pt alloy) 및 코발트(Co)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 나노입자인 것을 특징으로 하는, 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 표적 지향성 리간드는 anti-HER2/neu, 폴레이트 (folate), 앱타머(aptamer), 태트 펩타이드 (TAT peptide)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 실리카 코어의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 금 외각층의 지름이 50 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 자성체 나노입자의 지름이 2 nm 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 펄스의 파장이 600 nm 내지 1500 nm인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 펄스의 펄스 폭(pulse width)이 10 fs(femtosecond) 내지 200 ps(picosecond)인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 펄스의 세기가 1 내지 1000 mW/cm2인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
- 제25항의 방법에 있어서, 상기 펄스의 진동수가 0.1 내지 10 kHz인 것을 특징으로 하는 암 치료 방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060102604A KR20080035926A (ko) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | 자성체 나노입자를 함유한 코어-외각 구조의 금 나노입자의자기공명영상의 티2 조영제, 암 진단제 및 암치료제로서의 용도 |
| PCT/KR2007/005154 WO2008048074A1 (en) | 2006-10-20 | 2007-10-19 | Use of core-shell gold nanoparticle which contains magnetic nanoparticles for mri t2 contrast agent, cancer diagnostic and therapy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060102604A KR20080035926A (ko) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | 자성체 나노입자를 함유한 코어-외각 구조의 금 나노입자의자기공명영상의 티2 조영제, 암 진단제 및 암치료제로서의 용도 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080035926A true KR20080035926A (ko) | 2008-04-24 |
Family
ID=39314243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060102604A Ceased KR20080035926A (ko) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | 자성체 나노입자를 함유한 코어-외각 구조의 금 나노입자의자기공명영상의 티2 조영제, 암 진단제 및 암치료제로서의 용도 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20080035926A (ko) |
| WO (1) | WO2008048074A1 (ko) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149233A3 (ko) * | 2010-05-24 | 2012-05-03 | 한국과학기술원 | 자성 나노입자-플래티늄 나노입자-다공성 탄소 복합체 및 그 제조방법 |
| WO2012173288A1 (ko) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | 서울대학교산학협력단 | 세포 조영용 자기공명영상 ｔ2 조영제 및 그 제조 방법 |
| KR101355985B1 (ko) * | 2011-11-29 | 2014-01-29 | (주)유 바이오메드 | 다중 암 진단용 조성물 |
| WO2014021630A1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 인테그린αvβ3에 특이적 압타머 및 이의 용도 |
| WO2014182136A1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 고려대학교 산학협력단 | 표적 지향성 펩타이드를 포함하는 재조합 자기조립성 단백질 및 그의 용도 |
| WO2019083323A3 (ko) * | 2017-10-27 | 2019-06-13 | 전남대학교 산학협력단 | 자성 나노 구조체 및 그 제조방법 |
| CN111939275A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-17 | 同济大学 | 一种双模态造影剂、制备方法及其应用 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8323618B2 (en) | 2007-11-07 | 2012-12-04 | University Of Houston System | Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles and uses thereof |
| WO2011001351A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Stimuli-responsive carriers for mpi-guided drug delivery |
| EP2305310A1 (en) | 2009-09-25 | 2011-04-06 | Asociación Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales - CIC biomaGUNE | Gold -coated magnetic glyconanoparticles functionalised with proteins for use as diagnostic and therapeutic agents |
| RU2471502C1 (ru) * | 2011-08-04 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ТНЦ СО РАН) | Контрастное средство для t1 и/или t2 магнитно-резонансного сканирования и способ его получения |
| US20140065076A1 (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Otsuka Pharmaceutical Co. Ltd. | Container with concentrated substance and method of using the same |
| CN103055312A (zh) * | 2012-12-29 | 2013-04-24 | 浙江大学 | 四氧化三铁作为光热敏感材料的应用 |
| CN103713028A (zh) * | 2013-04-26 | 2014-04-09 | 南京大学 | 一种纳米结构电化学细胞传感器制法及其制得的传感器和用途 |
| WO2016015173A1 (zh) * | 2014-07-29 | 2016-02-04 | 北京福纳康生物技术有限公司 | 一种通过纳米材料和外加辐射源实现肿瘤血管阻断的肿瘤治疗方法 |
| CN104436193B (zh) * | 2014-11-07 | 2017-02-08 | 东华大学 | 一种叶酸偶联的金纳米棒/聚吡咯/四氧化三铁多功能复合纳米诊疗剂的制备方法 |
| CN110496970B (zh) * | 2018-05-16 | 2022-04-01 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种复合纳米材料、其制备方法及其应用 |
| US11471542B2 (en) | 2018-08-06 | 2022-10-18 | Imam Abdulrahman Bin Faisal University | Curcumin-based magnetic nanostructured system for dual response of imaging and therapeutics |
| CN110559453B (zh) * | 2019-10-15 | 2021-11-05 | 南京晓庄学院 | 一种用于显像指导的磁性纳米颗粒及其制备方法 |
| US20210145867A1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Plasmonic enhanced magnetic nanoparticles hyperthermia |
| CN112300788B (zh) * | 2020-11-02 | 2023-05-26 | 中山大学 | 一种核-点壳结构光磁纳米探针及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6203778B1 (en) * | 1998-12-08 | 2001-03-20 | The Regents Of The University Of California | Particulate radiopaque contrast agent for diagnostic imaging and microvascular characterization |
| WO2002030473A1 (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Targesome, Inc. | Targeted therapeutic agents |
-
2006
- 2006-10-20 KR KR1020060102604A patent/KR20080035926A/ko not_active Ceased
-
2007
- 2007-10-19 WO PCT/KR2007/005154 patent/WO2008048074A1/en not_active Ceased
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149233A3 (ko) * | 2010-05-24 | 2012-05-03 | 한국과학기술원 | 자성 나노입자-플래티늄 나노입자-다공성 탄소 복합체 및 그 제조방법 |
| WO2012173288A1 (ko) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | 서울대학교산학협력단 | 세포 조영용 자기공명영상 ｔ2 조영제 및 그 제조 방법 |
| KR101355985B1 (ko) * | 2011-11-29 | 2014-01-29 | (주)유 바이오메드 | 다중 암 진단용 조성물 |
| WO2014021630A1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 인테그린αvβ3에 특이적 압타머 및 이의 용도 |
| KR101405440B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-06-20 | 연세대학교 산학협력단 | 인테그린αｖβ３에 특이적 압타머 및 이의 용도 |
| WO2014182136A1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 고려대학교 산학협력단 | 표적 지향성 펩타이드를 포함하는 재조합 자기조립성 단백질 및 그의 용도 |
| US9814907B2 (en) | 2013-05-10 | 2017-11-14 | Korea University Research And Business Foundation | Recombinant self-assembling protein comprising target-oriented peptide and use thereof |
| WO2019083323A3 (ko) * | 2017-10-27 | 2019-06-13 | 전남대학교 산학협력단 | 자성 나노 구조체 및 그 제조방법 |
| CN111939275A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-17 | 同济大学 | 一种双模态造影剂、制备方法及其应用 |
| CN111939275B (zh) * | 2020-07-28 | 2022-10-25 | 同济大学 | 一种双模态造影剂、制备方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008048074A1 (en) | 2008-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20080035926A (ko) | 자성체 나노입자를 함유한 코어-외각 구조의 금 나노입자의자기공명영상의 티2 조영제, 암 진단제 및 암치료제로서의 용도 | |
| Das et al. | Tailor made magnetic nanolights: Fabrication to cancer theranostics applications | |
| Efremova et al. | Magnetite-Gold nanohybrids as ideal all-in-one platforms for theranostics | |
| Shevtsov et al. | Targeting experimental orthotopic glioblastoma with chitosan-based superparamagnetic iron oxide nanoparticles (CS-DX-SPIONs) | |
| Lee et al. | Iron oxide based nanoparticles for multimodal imaging and magnetoresponsive therapy | |
| Lee et al. | Magnetic nanoparticles for multi-imaging and drug delivery | |
| Shi et al. | Photo-fluorescent and magnetic properties of iron oxide nanoparticles for biomedical applications | |
| Wang et al. | Fe3O4@ PVP@ DOX magnetic vortex hybrid nanostructures with magnetic-responsive heating and controlled drug delivery functions for precise medicine of cancers | |
| Na et al. | Inorganic nanoparticles for MRI contrast agents | |
| Zhang et al. | Near-infrared light-mediated photodynamic/photothermal therapy nanoplatform by the assembly of Fe3O4 carbon dots with graphitic black phosphorus quantum dots | |
| Groman et al. | Ultrasmall mixed ferrite colloids as multidimensional magnetic resonance imaging, cell labeling, and cell sorting agents | |
| US20060140867A1 (en) | Coated stent assembly and coating materials | |
| Lu et al. | Hydroxyl–PEG–phosphonic acid-stabilized superparamagnetic manganese oxide-doped iron oxide nanoparticles with synergistic effects for dual-mode MR imaging | |
| Park et al. | Photodynamic anticancer activities of multifunctional cobalt ferrite nanoparticles in various cancer cells | |
| Aseri et al. | Magnetic nanoparticles: Magnetic nano-technology using biomedical applications and future prospects | |
| Liu et al. | Magnetic nanomaterials-mediated cancer diagnosis and therapy | |
| Mehrmohammadi et al. | Enhanced pulsed magneto-motive ultrasound imaging using superparamagneticnanoclusters | |
| Ahmad et al. | Bovine serum albumin (BSA) and cleaved-BSA conjugated ultrasmall Gd2O3 nanoparticles: Synthesis, characterization, and application to MRI contrast agents | |
| Wu et al. | Irregularly shaped iron nitride nanoparticles as a potential candidate for biomedical applications: from synthesis to characterization | |
| Joshi | Multifunctional metal ferrite nanoparticles for MR imaging applications | |
| Polo et al. | Magnetic nanoparticles for cancer therapy and bioimaging | |
| Kushwaha et al. | Facile synthesis of water-soluble Fe3O4 and Fe3O4@ PVA nanoparticles for dual-contrast T1-and T2-weighted magnetic resonance imaging | |
| Xu et al. | Fluorescein-polyethyleneimine coated gadolinium oxide nanoparticles as T 1 magnetic resonance imaging (MRI)–cell labeling (CL) dual agents | |
| Mohammadi et al. | Optimization of cobalt ferrite magnetic nanoparticle as a theranostic agent: MRI and hyperthermia | |
| Neamtu et al. | Magnetic nanoparticles for magneto-resonance imaging and targeted drug delivery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20061020 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20100621 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20061020 Comment text: Patent Application |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20111215 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20120706 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20111215 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |