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초임계 유체 및 고밀도 기체를 이용한 의약 및 유전자 전달용 생분해성 입자 조제

전문가 제언: ○ 초임계 이산화탄소의 용해능력은 용해성의 지표인 용해도지수(solubility parameter)인 δ와 극성의 강도를 나타내는 Kamlet-Taft 파라미터 π가 있다. Shinshu University의 Uchida Hirohisa에 의하면 이산화탄소의 용해능력과 극성은 임계압력을 넘은 영역에서 급증하여 초임계 탄화수소는 일반적인 유기용매(n-헥산: δ=14.9 J1/2cm-2/3, π=-0.08)와 동등한 용해능력과 극성을 나타낸다.

○ 초임계 유체기술은 이미 식품의 특수성분의 추출에 이용되고 있는데 의약품 분야에서도 주목받고 있다. 임계점을 넘은 유체를 초임계유체라고 하며 온도, 압력을 바꾸면 밀도를 기체에서 액체에 가까운 상태까지 연속적으로 변화시킬 수 있다. 용해력은 용매의 밀도가 클수록 높아진다. 초임계유체는 어느 곳에나 침투하는 기체의 성질인 확산성, 성분을 녹이는 액체의 성질인 용해성이 있으며 밀도를 연속적으로 변화할 수 있는 특징이 있다.

○ 초임계기술 급속팽창법(RESS), 빈용매화법(GAS)을 실험할 수 있는 장치인 SC Sprayer가 일본의 Nikkiso에서 개발, 판매하고 있다. ASES법의 미립자 형성기는 일본 Jasco사에서 생산되고 있다. 우리나라의 일신오토클레이브(주)는 SAS, RESS, PGSS 초임계 장비를 생산하고 있다.

○ SC Sprayer로 만든 의약품 입자는 미립자이므로 체내 흡수특성이 우수하고 입자를 고분자로 미세피복 하여 자극대응성, 서방성, 내구성, 지효성을 갖춘 기능성약제가 된다.

○ 초임계 유체를 이용한 입자설계기술은 무기물, 유기물, 고분자, 생체고분자의 나노입자 및 마이크로캡슐의 창제, 코팅 등을 비롯한 많은 응용예가 검토되고 종래의 입자설계기술을 대체하는 기술의 가능성이 보인다. 이들 기술은 입자설계를 받쳐주는 기술로서 더욱 발전과 광범위한 응용범위가 예상된다. 그러기 위해서는 많은 물질의 초임계 유체에 대한 용해특성 및 용매-용질계의 기체 액체 고체 삼상평형, 초임계 유체 중에서의 결정화 현상과 용매기능의 해명에 대한 노력이 더욱 요구된다.

저자: Kenji Mishima
자료유형: 학술정보