하이드록시아파타이트 코팅 리포솜의 초음파에 의한 약물방출

Abstract

리포솜은 표적 약물을 봉입하여 병소에 안전하게 전달할 수 있는 약물전달체로서 연구되고 있다. 그러나 일반적인 리포솜은 표적부위에서 약물방출이 제한적인 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 리포솜의 안정성을 향상시키고 표적부위에서 외부 초음파로부터 약물의 방출을 극대화시키기 위하여 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite, HA)가 코팅된 리포솜을 개발하였다. 대조군 리포솜은 인지질과 콜레스테롤을 이용하여 제조하였고, 대조군 리포솜의 표면에 칼슘 아세테이트, 포스포릭에시드, 그리고 25% 암모니아용액을 이용하여 HA를 코팅하였다. 모델 약물로는 독소루비신을 사용하였다. HA코팅 리포솜의 크기는 120 nm 이었고, 약물봉입효율은 95% 이상이었다. 30% 혈장용액 내에서 HA코팅 리포솜의 입자크기는 일정한 상태를 유지하였으며, 대조군 리포솜은 크기가 1.4배 증가하였다. 외부 초음파 자극에 의한 리포솜으로부터 약물 방출을 유도한 후, 방출된 약물의 세포 이입율은 HA 코팅된 리포솜이 3배 이상 대조군 리포솜에 비하여 증가하였다. 본 연구에서는 외부 초음파 자극에 의하여 리포솜으로부터 약물의 방출을 극대화시키기 위한 초음파 민감형 리포솜을 개발하였고, 본 제형은 표적부위에서 약물의 방출을 효과적으로 제어하기 위한 분야에 활용이 가능할 것이다. Liposomes, which can deliver payload at target site, have been studied as drug carrier. However, conventional liposomes have limitation for drug release at target site. Therefore, we developed hydroxyapatite (HA) coated ultrasound sensitive liposomes to increase drug release at target site and to enhance stability in blood stream. Control liposome was prepared using hydrogenated soy phosphatidylcholine (HSPC) and cholesterol, and then we assessed HA coating on the surface of control liposomes using calcium acetate, phosphoric acid, and 25% ammonium solution. Doxorubicin was used as a model drug. Size of HA coated liposomes was 120 nm and encapsulation efficiency of doxorubicin in liposomes was up to 95%. Size of HA coated liposomes are not changed in 30% serum solution, however, the control liposomes was 1.4 fold increased. After ultrasound triggered drug release from liposomes, intracellular efficiency of drug released from HA coated liposomes was 3 fold increased compared to control liposomes. In this study, we developed ultrasound sensitive liposomes to enhance drug release, which will be applied in controlled drug release at disease site.