일반기술

하엘라 제수엔시스 변이주 m10356에 의해 생산된 세포외 다당류를 이용한 약물전달제 및 그 제조방법

○ 바이오폴리머를 생산하는 해양 미생물의 분리 및 배양 - 다량의 바이오폴리머를 생산하는 해양 미생물인 하헬라 제주엔시스 96CJ10356 변이주 m10356 균주의 순수배양 기술○ 해양 미생물로부터 바이오폴리머 생산 기술 - 순수분리한 해양미생물 배양으로부터 바이오폴리머의 최적생산 및 순수 분리정제○ 바이오폴리머를 이용한 약물전달용 비드생산 기술 - 바이오폴리머를 이용하여 에멀전 형성, 다당류 비드생산 및 회수 등의 생산기술a) 식물성 오일, 세포외다당류 및 목적약물을 혼합한 다음, 교잔시켜 에멀전을 형성하는 단계b) 상기 에멀전을 교번시키면서 아세트산을 첨가하여 반응시킨 후 세포외다당류 비드를 형성하는 단계c) 반응물을 원심분리하여 구형의 비드형태인 악물전달채를 회수하는 단계○ 바이오폴리머의 약물전달체 이용 - 세포외다당류 비드는 약 150μm의 입자 크기를 가진 구형 - 1.0% 세포외다당류을 이용하여 제조한 비드의 경우, pH 1.4의 조건하에서, 배양 12시간까지 오브알브민의 방출이 관찰되지 않았고, 배양 48시간 경과 시점에서 약 20%의 방출효과 - pH 7.4의 조건하에서, 배양 4시간 경과 시점에서 약 55%의 방출효과를 나타내고 배양 48시간 경과 시점에서 약 98.2%의 방출효과를 가짐 - 배양 12시간이 경과 시점에서 pH 7.4에서의 방출은 pH 1.4의 방출보다 약 70배 정도 높게 나타났음 - 낮은 pH에서는 경화되는 특성을 보이는 반면, 장의 조건인 중성 pH에서는 용해되는 pH-의존성 약물 방출(pH-dependent drug release) 경향을 가지고 있어서, 위장 점막을 이용한 약물 방출에 매우 적합한 제형임을 확인○ 해양 미생물 바이오폴리머의 산업적 이용 - 미생물의 세포외다당류는 조건에 따라 겔 형성능, 유화안정능, 표면장력의 조절능, 물 흡수능, 점착능, 윤활능 및 필름 형성능 등의 광범위한 기능성을 가지고 있으므로, 식품의 대용물 및 각종 산업의 소재로 이용, 특히 미생물성 세포외다당류는 산업적 이용의 높은 잠재력과 함께, 생산 배양조건을 개선하여 생산성을 높일 수 있으며, 단기간에 발효조를 이용한 연속배양에 의해 대량생산이 가능하고, 생산된 세포외다당류의 분리 및 회수가 용이함○ 바이오폴리머의 약물전달체 이용 - 보편적으로 사용되는 주사제는 복용이 어렵고 고통이 있으며, 주기적인 투여가 필요하고, 구강 약물전달제보자 부작용이 있는 것으로 보고 됨 - 장에 존재하는 점막의 대붑ㄴ은 약물의 전달이 우수하고 흡수가 신속하며 분자량이 적은 물질 및 펩티드와 같이 비교적 분자량이 큰 물질도 흡수가 잘 이루어지므로, 생리활성물질의 주요 투여경로로서 그 활용가치가 매우 높음○ 사업화 전망 - p-m10356은 위장 점막을 이용하기 위해서는 위에서의 낮은 pH 조건에서부터 약물의 변성과 방출을 억제하는 특성을 나타내는 약물전달체에 이용