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Polymer(Korea), Vol.30, No.6, 464-470, November, 2006
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메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)/폴리에스테르 블록공중합체의 합성 및 미셀 특성 비교
Synthesis of Methoxy Poly(ethylene glycol)/Polyesters Diblock Copolymers and Evaluation of Micellar Characterization as Drug Carrier
현훈, 양재찬, 김문석1, 이해방1, 강길선†
  • 전북대학교 BK-21 고분자 BIN 융합연구팀
  • 1한국화학연구원 생체분자전달제어연구팀
Hoon Hyun, Jae Chan Yang, Moon Suk Kim1, Hai Bang Lee1, and Gilson Khang†
  • BK-21 Polymer BIN Fusion Research Team, Chonbuk National University, 664-14, Dukjin Ku, Jeonju 561-756, Korea
  • 1Medicinal Science Division, Korea Research Institute of Chemical Technology, P.O. Box 107, Yuseong, Daejon 305-600, Korea
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초록
메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)(MPEG)과 생분해성 폴리에스테르 계열의 폴리카프로락톤(PCL), 폴리발레로락톤(PVL), 폴리락타이드(PLLA) 및 폴리(락타이드-co-글리콜라이드) 공중합체(PLGA)로 이루어진 블록공중합체의 합성 및 특성을 비교하였다. MPEG-PCL과 MPEG-PVL 블록공중합체는 단량체 활성화제로서 HClㆍEt2O의 존재 하에 상온에서 카프로락톤(ε-CL)과 발레로락톤(δ-VL)의 개환중합에 의해 합성하였으며, MPEG-PLLA와 MPEG-PLGA 블록공중합체는 Sn(Oct)2의 존재 하에 130 ℃에서 락타이드(L-LA)와 PLGA의 개환중합에 의해 합성하였다. 합성된 블록공중합체는 1H-NMR, GPC, DSC 및 XRD의 측정을 통해 특성을 분석하였다. 합성된 MPEG-폴리에스테르 블록공중합체의 수용액 상에서의 미셀 특성은 1H-NMR, 광산란기, 원자 현미경 및 형광 측정기를 이용하여 확인하였다. 원자 현미경을 통해 관찰된 미셀의 형태는 대부분의 블록공중합체에서 구형으로 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 미셀의 특성 비교를 통해 폴리에스테르 블록의 종류에 따라 열적 특성, 결정화도, 임계 미셀 농도 및 미셀의 직경이 다르게 나타남을 확인할 수 있었으며, MPEG-폴리에스테르 블록공중합체의 미셀 내부에 선택적으로 소수성의 약물을 분포시킬 수 있으므로 소수성 약물 전달체로서의 가능성을 확인하였다.
Diblock copolymers consisting of methoxy poly(ethylene glycol)(MPEG) and poly(ε-caprolactone)(PCL), poly(δ-valerolactone)(PVL), poly(L-lactide)(PLLA), or poly(L-lactide-co-glycolide) (PLGA) were prepared to compare the characterization of diblock copolymers as a drug carrier. MPEG-PCL, MPEG-PVL, MPEG-PLLA, and MPEG-PLGA diblock copolymers were synthesized by the ring-opening polymerization of ε-caprolactone or δ-valerolactone in the presence of HClㆍEt2O as a monomer activator at room temperature and by the ring-opening polymerization of L-lactide or a mixture of L-lactide and glycolide in the presence of stannous octoate at 130 ℃, respectively. The synthesized diblock copolymers were characterized with 1H-NMR, GPC, DSC, and XRD. The micellar characterization of MPEG-polyester diblock copolymers in an aqueous phase was carried out by using NMR, dynamic light scattering, AFM, and fluorescence techniques. Most micelles exhibited a spherical shape in AFM. Thus, we confirmed that the micelles formed with MPEG-polyester diblock copolymers have possibility as a potential hydrophobic drug delivery vehicle because a hydrophobic drug could be preferentially distributed in the micelle core.
Keywords:MPEG-polyester;PCL;PVL;PLLA;PLGA;ring-opening polymerization;micelle
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