KR100294084B1

KR100294084B1 - 비-스테로이드성소염진통제의경피흡수투여용조성물및이를포함하는경피흡수투여용제형

Info

Publication number: KR100294084B1
Application number: KR1019980020378A
Authority: KR
Inventors: 철 문; 류제필; 최미숙; 최종근
Original assignee: 성재갑; 주식회사 엘지화학
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 2001-09-22
Also published as: KR20000000640A; CN1304321A; WO1999062557A1; AU4170299A; JP2002516879A

Abstract

본 발명은 경피흡수될 비-스테로이드성 소염 진통제, 디에틸렌글리콜 에테르 및 소르비탄 에스테르를 포함하는 경피흡수촉진제 및 점착성 기질을 포함하는 경피흡수투여용 조성물, 및 이를 포함하는 경피흡수투여용 제형에 관한 것이다.

경피흡수촉진제의 두 성분인 디에틸렌글리콜 에테르 및 소르비탄 에스테르는 상승적으로 작용하여 비-스테로이드성 소염 진통제의 피부를 통한 흡수를 현저히 촉진하는 상승효과를 가져올 뿐만 아니라 단순 기질형 경피흡수투여용 제형에서 지속적으로 균일한 약물흡수속도를 보장하는 예기치 않은 효과를 가져온다.

Description

비-스테로이드성 소염 진통제의 경피흡수투여용 조성물 및 이를 포함하는 경피흡수투여용 제형{COMPOSITION FOR TRANSDERMAL ADMINISTRATION OF NON-STEROID DRUGS AND FORMULATION CONTAINING SAME}

피부를 통한 약물의 전달방법은 경구투여에 의해 쉽게 흡수되지 않는 약물의 대체 투여경로로서 편리한 방법이다. 이 방법을 사용하면 경구 투여시 일어나는 흡수와 대사의 여러 단계를 피할 수 있고, 그 결과 약물의 생체내 이용률(bioavailability)이 높아져 대사물에 의한 부작용 없이 낮은 투여 용량과 적은 투여 빈도로도 원하는 약물 치료 효과를 얻을 수 있다. 또한 약제학적 농도를 일정하게 유지함으로써 약제학적 효과도 높일 수 있다. 여기서 사용되는 경피흡수 투여용 제형이라 함은 패취(patch)제 뿐만 아니라 플리스타제(plasters), 파스타제(pastae), 카타플라스마제(cataplasma), 겔제제(gel), 연고제(ointment) 등 피부를 통하여 혈류로 약물을 수송하는 제형들을 통칭하는 것이다.

피부 각질층의 세포들은 고도로 케라틴(keratin)화되어 있어 약물이 체내에 침투하는데에 있어서 실질적인 장벽으로 작용하고 있다. 따라서 이를 개선하여 약물의 피부 흡수를 증가시키기 위해 많은 흡수 촉진제를 사용하여 왔다. 예를 들어 미합중국 특허 제 4,006,218 호, 제 3,551,554 호, 제 4,568,343 호, 제 4,746,515 호, 제 4,379,454 호, 제 4,906,463 호, 제 4,440,777 호, 제 4,783,450 호 및 제 5,212,199 호에는 각각 피부흡수 촉진제로 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸포름아미드, 폴리에틸렌글리콜 모노라우레이트, 글리세롤 모노라우레이트, 에탄올, 프로필렌글리콜 모노라우레이트, 유칼립톨, 레시틴, 소르비탄 에스테르가 개시되어 있다. 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르는 나프록센, 니트로글리세린, 페닐부타존, 프라제팜 등의 국소도포 제형에서 용해 보조제로 사용되어 왔으나, 문헌(Touitou, E.,et al., International Journal of Pharmaceutics, 70,159-166(1991))과문헌(Watkinson, A.,et al., ibid, 74,229-236(1991))에서는 각각 테오필린과 프로스타글란딘 E2의 경피투여에서 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르가 약물의 피부흡수 촉진효과를 나타낸다고 밝혔다. 또한, 두가지 물질로 구성된 피부흡수 촉진제로서 유럽 특허공고 제 261429 호에서는 리놀레인산과 프로필렌글리콜이 개시되어 있고, 미합중국 특허 제 4,537,776 호, 제 4,764,379 호 및 제 4,973,468 호에는 각각 N-(히드록시에틸)피롤리돈과 메틸 라우레이트, 에탄올과 글리세롤 모노라우레이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르와 프로필렌글리콜 모노라우레이트가 개시되어 있다.

또한 비-스테로이드성 소염 진통제의 경피 흡수 투여용 제형에 관한 예로는 미합중국 특허 5,527,832 호에서는 약물로서 케토프로펜을 사용하고 겔화제로 폴록사머를 사용한 경피 투여용 겔형 조성물을 개시하고 있으며, 미합중국 특허 제 5,509,956 호에서는 점착기제가 2 내지 5 층인 다층구조를 가지며, 피부와 접촉하고 있는 최하층의 점착성 수지는 가장 낮은 함수능을 가지고, 상부로 갈수록 큰 함수능을 갖는, 케토프로펜의 경피 투여용 첩포제를 개시하고 있다. 또한, 미합중국 특허 제 5,656,686 호에서는 폴리아크릴레이트를 접착기제로 사용한 단순 기질형 패취를 개시하고 있다.

경피흡수투여용 제형중 패취제는 크게 저장형(reservoir type), 약물의 고분자 기질(matrix)에 혼합, 분산시킨 단순 기질형(simple matrix type) 및 약물을 함유하는 약물 저장층(reservoir layer)과 피부에 부착하는 점착층(adhesive layer), 지지체(backing layer), 피부와 약물 저장층 사이에 있는 약물의 방출속도를 조절하는 방출조절막 등의 다층구조로 구성되는 적층형(multi-layer lamination type)으로 구분되는데, 특히 단순 기질형 경피흡수 제형은 약물이 압력민감형 접착제(adhesive)의 기질층에 분산되어 있는 형태로써 미합중국 특허 제 4,314,577 호, 제 4,438,139 호 및 제 4,839,174 호 등에 개시된 바 있다. 이 제형은 낮은 생산단가로 간편하게 제조할 수 있으나, 약물 방출속도가 시간의 제곱근에 반비례하므로 방출속도가 초기에는 높지만 시간이 경과함에 따라 급격히 감소되는 단점이 있다.

본 발명자들은 단순 기질형 경피투여 제형의 단점인 약물방출 속도의 저하를 개선하고, 피부 흡수율이 지속적으로 유지되는 제형을 개발하고자 계속 연구진행한 결과, 약물의 경피흡수제를 개발하기 위해서는 피부를 투과하기 위한 적절한 유동성을 확보해야 하고, 피부투과시 지체시간(lag time)을 최소화하여야 한다는 점에 착안하여, 단독 사용시 피부 흡수율이 낮은 약물 흡수 촉진제들을 두 가지 이상 혼합하여 사용함으로써 우수한 피부 흡수율을 가질 뿐만 아니라, 시간이 지나도 약물 방출속도가 유지되는 경피투여 제형을 개발하여 본 발명의 완성에 이르게 되었다.

본 발명에서 흡수 촉진제로 사용된 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르와 소르비탄 모노라우레이트는 각각 개별적으로 사용된 선행기술은 있으나, 본 발명과 같이 이들을 결합하여 사용한 예는 없다.

본 발명의 목적은 피부에서 경피흡수율을 증진시키고, 지속적으로 균일한 약물흡수속도를 보장하는 비-스테로이드성 소염 진통제의 경피흡수투여용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 경피흡수투여용 제형을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 단순 기질형 경피흡수투여용 제형의 구조를 도식화한 단면도이다.

도 2는 흡수 촉진제의 조성에 따른 케토프로펜의 피부 흡수량 누적치를 나타낸 그래프이다.

도 3은 본 발명의 제형과 기존 제형의 사람 사체 피부에서 케토프로펜의 피부 흡수량 누적치를 비교하여 나타낸 그래프이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 경피흡수될 비-스테로이드성 소염 진통제, 디에틸렌글리콜 에테르 및 소르비탄 에스테르를 포함하는 경피흡수촉진제 및 점착성 기질을 포함하는 경피흡수투여용 조성물을 제공한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 경피흡수될 비-스테로이드성 소염 진통제에 대한 지지체, 지지체의 상면에 적층된 상기 경피흡수투여용 조성물을 포함하는 점착성 기질층 및 점착성 기질층의 상면에 적층된 박리층을 포함하는 경피흡수투여용 제형을 제공한다. 그러나 본 조성물은 패취제에만 한정되는 것은 아니고, 바람직한 혈중농도를 얻을 수 있도록 바람직한 시간 동안 피부에 적용시키는 플라스타제, 파스타제, 카타플라스마제, 겔제제, 연고제 등 전반적인 경피흡수투여용 제형은 반드시 포함되어야 한다.

이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.

본 발명의 경피흡수투여용 조성물에 사용될 수 있는 약물은 케토프로펜, 플루비프로펜, 살리실산메틸, 살리실산, 이부프로펜, 인도메타신, 디클로페낙소디움, 플루페남산, 나프록센, 메페남산, 페노프로펜, 펜클로페낙, 피록시캄 및 이들의 전구약물로 이루어진 그룹에서 선택된 약학적으로 허용가능한 화합물이다.

상기 약물들은 프로피온산(propionic acid) 계열의 소염 진통제로서 시클로옥시지나제(cyclooxygenase)와 리폭시지나제(lipoxygenase)를 동시에 저해시키는 능력을 가지고 있으며, 특히 케토프로펜은 혈중 반감기가 짧고, 지용성이며 적은 용량으로도 우수한 효과를 나타내는 소염 진통제로서 경피흡수용 제제로 적합하기 때문에 류마티스성 관절염을 비롯한 각종 염증성 관절질환의 치료제 및 진통제의 목적으로 널리 이용되고 있다.

본 발명의 경피흡수투여용 조성물에서 상기 약물의 함량은 조성물의 총량을 기준으로하여 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 20 중량%이다.

본 발명에서 사용되는 흡수촉진제는 디에틸렌글리콜 에테르와 소르비탄 에스테르가 1:4 내지 4:1, 바람직하게는 1:2 내지 2:1의 비율로 혼합된 것이다. 상기 디에틸렌글리콜 에테르에는 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 및 이들의 혼합물이 포함되며, 상기 소르비탄 에스테르에는 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노올레이트 및 이들의 혼합물이 포함된다.

본 발명의 경피흡수투여용 조성물에서 상기 디에틸렌글리콜 에테르와 소르비탄 에스테르의 혼합물의 함량은 조성물의 총량을 기준으로하여 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%이고, 두 성분의 중량비는 상기 범위안에서 변화시킬 수 있다.

본 발명에서 사용될 수 있는 약학적으로 허용 가능한 점착성 기질로는 감압용(pressure senstive) 접착제로 전형적인 것에는 폴리이소부틸렌, 실리콘 고무 또는 폴리아크릴레이트계 접착제가 있다. 또한, 폴리아크릴레이트계 접착제로는 에틸-, 부틸- 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 등이 있다. 본 발명의 조성물에는 방향제, 보존제, 항산화제, 유백제, 겔화제, 농후화제, 계면활성제, 연화제, 안정화제, 색소 등의 부형제가 포함될 수 있다.

본 발명의 경피흡수투여용 제형은 도 1에서 보듯이, 기본적으로 지지체, 경피투여 점착성 기질층 및 경피투여 시스템을 외부환경으로부터 보호하고 사용시에는 쉽게 제거가 가능한 박리층으로 이루어져 있다. 본 발명의 경피흡수 투여용 제제의 지지체로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리에테르 우레탄, 폴리에스테르 우레탄 등의 불투과성 물질과 부직포, 면포, 레이온, 종이 등의 반투과성 또는 투과성 물질을 사용한다. 또한 지지체로는 종래의 첩포제에 이용되고 있는 지지체가 이용될 수 있다. 예를 들어, 초산셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 가소화 초산비닐-염화비닐 공중합체, 가소화 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 알루미늄 등이 있다. 이러한 것들은 단층이나, 적층으로 이용된다. 알루미늄 이외의 소재로는 면포나 부직포, 레이온, 종이 등이 있다.

본 발명의 경피흡수 투여용 제제의 박리막으로는 실리콘 또는 플루오르계 폴리머가 코팅된 필름을 사용한다.

이상의 본 발명에 따른 경피흡수투여용 제형의 특징을 요약해 보면 다음과 같다. 첫째, 본 발명의 경피흡수투여용 제형은 단순 기질형으로서 제조가 간편할 뿐만 아니라 피부 흡수율이 지속적이고, 적어도 1일 동안 지속성을 갖는 피부 흡수율을 나타내며, 둘째, 2종 이상 흡수 촉진제의 병용 사용으로 흡수 촉진효과에 있어서 상승작용이 있고, 세째, 약물 함량과 흡수 촉진제의 함량을 조절함으로써 피부 흡수율을 쉽게 조정할 수 있어 사람에 따라 적합한 투여용량을 선택할 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 좀더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 만으로 제한되는 것은 아니다.

실시예 1

케토프로펜(KF) 3 중량%와 하기 표 1과 같은 조성을 갖는 흡수 촉진제를 점착성 고분자 물질인 폴리아크릴레이트계 접착제(듀로탁(Duro-Tak: 상품명) 87-2074, 내쇼날 스타치 케미칼 코포레이션(National Starch Chem. Co.))에 첨가하고 약물이 점착성 고분자 용액 중에 용해될 때까지 충분히 교반하였다.

지지체(스카치팩(Scotchpak) 1109, 3M Co.) 위에 상기 혼합용액을 부어 1000㎛의 두께를 갖는 기질층을 코팅한 후 60℃에서 시작하여 120℃까지 단계적으로 온도를 올리면서 연속적으로 건조시켰다. 코팅된 점착성 기질층은 1 시간 동안 공기건조시킨 후 그 위에 박리층(스카치팩 1012, 3M Co.)을 적층시켜 상온에서 보관하였다.

이와 같이 제조된 제형의 피부흡수 실험을 위해 발리아-치엔(Valia-Chien) 확산셀에 사람 사체 피부를 각질층이 셀 바깥을 향하도록 부착하고, 이 피부 위에 상기에서 건조한 패취 제형을 부착한 후 셀 고정기의 나사로 고정시켰다. 셀에 인산염 완충액 3.4㎖를 채우고 교반시켰다. 정해진 시간에 100㎕의 샘플을 채취하여고속 액체 크로마토그래프로 정량한 후 피부 흡수 촉진제 간의 피부 흡수 촉진효과를 비교하는 실험을 각 제형별로 3번씩 실시하여 그 결과를 하기 표 1과 도 2에 나타내었다.

흡수 촉진제의 조성에 따른 피부 흡수 촉진효과 비교

제형번호	KF(중량%)	흡수 촉진제(중량%)	SPR
1-1	3.0	프로필렌글리콜 10소르비탄 모노라우레이트 10	11.92±1.13
1-2	3.0	프로필렌글리콜 모노라우레이트 10프로필렌글리콜 10	13.41±0.40
1-3	3.0	디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 10소르비탄 모노라우레이트 10	16.36±1.65
1-4	3.0	프로필렌글리콜 10라우릴산 10	32.18±5.71
1-5	3.0	소르비탄 모노라우레이트 10프로필렌글리콜 10폴리비닐피롤리돈 10	24.17±6.97
SPR: 피부 흡수율(평균 ± 표준편차(㎍/㎠/hr))

이상에서 보듯이, 프로필렌글리콜과 라우릴산을 흡수촉진제로 병용사용한 제형이 피부투과율이 가장 좋았으나, 패취의 성상면에서 결정이 생성되는 단점이 있었으며, 소르비탄 모노라우레이트, 프로필렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈을 병용사용한 제형도 피부 투과율은 높았으나, 패취의 점착층에 기포가 생성되는 등 성상이 깔끔하지 않았다. 반면, 소르비탄 모노라우레이트와 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르를 병용사용하였을 때에는 피부투과율이 높았고, 패취의 성상면에서도 우수하였다.

실시예 2

케토프로펜(KF) 3 중량%와 하기 표 2와 같은 조성을 갖는 흡수 촉진제를 듀로탁 87-2074에 첨가하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제형 제조 및 피부흡수 촉진효과를 비교하는 실험을 각 제형별로 3번씩 실시하였다. 비교 대조군으로서 시판되고 있는 케토프로펜 플라스타인 태평양 제약의 케토톱과 제일약품의 케펜텍을 사용하여 동일한 실험을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.

기존 제형과 사체 피부에서의 피부 흡수 촉진효과 비교

제형번호	KF(중량%)	흡수 촉진제(중량%)	SPR
2-1	3.0	디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 10소르비탄 모노라우레이트 10	22.76±0.96
케토톱			5.24±0.83
케펜텍			11.95±2.23

이상에서 보듯이, 본 발명의 제형은 비교 대조군인 케토톱 보다는 무려 4.3 배, 케펜텍 보다는 1.9배에 이르는 피부 흡수 촉진효과를 나타냄을 알 수 있다.

실시예 3

이부프로펜 3 중량%와 하기 표 3과 같은 조성을 갖는 흡수 촉진제를 듀로탁 87-2074 에 첨가하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제형 제조 및 피부 흡수 촉진효과를 비교하는 실험을 각 제형별로 3번씩 실시하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

흡수 촉진제 첨가에 따른 이부프로펜의 피부흡수 촉진효과 비교

제형번호	이부프로펜(중량%)	흡수 촉진제(중량%)	SPR
3-1	3.0		2.01±0.74
3-2	3.0	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 10소르비탄 모노라우레이트 10	13.03±2.27

이상에서 보듯이 본 발명 제형은 흡수 촉진제를 사용하지 않은 제형보다 우수한 피부 흡수 촉진효과를 나타냄을 알 수 있다.

실시예 4

플루비프로펜 3 중량%와 하기 표 4과 같은 조성을 갖는 흡수 촉진제를 듀로탁 87-2074 에 첨가하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제형 제조 및 피부 흡수 촉진효과를 비교하는 실험을 각 제형별로 3번씩 실시하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

흡수 촉진제 첨가에 따른 플루비프로펜의 피부흡수 촉진효과 비교

제형번호	플루비프로펜(중량%)	흡수 촉진제(중량%)	SPR
4-1	3.0		1.68±0.56
4-2	3.0	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 10소르비탄 모노라우레이트 10	8.58±3.27

실시예 5

디클로페낙 3 중량%와 하기 표 5와 같은 조성을 갖는 흡수 촉진제를 듀로탁 87-2074 에 첨가하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제형 제조 및 피부 흡수 촉진효과를 비교하는 실험을 각 제형별로 3번씩 실시하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

흡수 촉진제 첨가에 따른 디클로페낙의 피부흡수 촉진효과 비교

제형번호	디클로페낙(중량%)	흡수 촉진제(중량%)	SPR
5-1	3.0		0.78±0.29
5-2	3.0	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 10소르비탄 모노라우레이트 10	3.77±0.75

실시예 6

나프록센 3 중량%와 하기 표 6과 같은 조성을 갖는 흡수 촉진제를 듀로탁 87-2074 에 첨가하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제형 제조 및 피부 흡수 촉진효과를 비교하는 실험을 각 제형별로 3번씩 실시하였다. 그 결과를 하기 표 6에나타내었다.

흡수 촉진제 첨가에 따른 나프록센의 피부흡수 촉진효과 비교

제형번호	나프록센(중량%)	흡수 촉진제(중량%)	SPR
6-1	3.0		2.34±0.28
6-2	3.0	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 10소르비탄 모노라우레이트 10	11.74±4.02

경피흡수될 비-스테로이드성 소염 진통제, 디에틸렌글리콜 에테르 및 소르비탄 에스테르를 포함하는 경피흡수촉진제, 및 점착성 기질을 포함하는 경피흡수투여용 조성물, 및 이를 포함하는 경피흡수투여용 제형은 단순 기질형으로서 제조가 간편할 뿐만 아니라 피부 흡수율이 지속적이고, 적어도 1일 동안 지속성을 갖는 피부 흡수율을 나타내며, 2종 이상의 흡수 촉진제를 병용 사용함으로써 흡수 촉진효과에 있어서 상승작용이 있고, 약물 함량과 흡수 촉진제의 함량을 조절함으로써 피부 흡수율을 쉽게 조정할 수 있어 사람에 따라 적합한 투여용량을 선택할 수 있다.

Claims

(a) 케토프로펜, 이부프로펜, 플루비프로펜, 디클로페낙 및 나프록센으로 이루어진 그룹에서 선택된 비-스테로이드성 소염 진통제 0.1 내지 50 중량%; (b) 디에틸렌글리콜 에테르 및 소르비탄 에스테르가 1:4 내지 4:1의 비율로 혼합된 경피흡수 촉진제 5 내지 30 중량%; 및 (c) 폴리아크릴레이트계 접착제, 폴리이소부틸렌 및 실리콘 고무로 이루어진 그룹에서 선택된 점착성 기질 잔량을 포함하는 경피흡수투여용 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 경피흡수촉진제가 디에틸렌글리콜 에테르 및 소르비탄 에스테르를 1:2 내지 2:1의 혼합비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 디에틸렌글리콜 에테르가 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 소르비탄 에스테르가 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노올레이트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 경피흡수촉진제의 첨가량이 조성물의 총량을 기준으로하여 5 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 비-스테로이드성 소염 진통제의 첨가량이 조성물의 총량을 기준으로하여 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
경피흡수될 비-스테로이드성 소염 진통제에 대한 지지체, 지지체의 상면에 적층된 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항, 제 7 항 및 제 10 항중의 어느 한 항의 경피흡수투여용 조성물을 포함하는 점착성 기질층 및 점착성 기질층의 상면에 적층된 박리층을 포함하는 경피흡수투여용 제형.