KR100374476B1 - 친수성첨가제를함유하는에스트라디올함유트랜스더멀치료시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 활성물질 에스트라디올, 임의로 수결합 접착제 및 추가의 활성물질을 함유하고, 활성물질 및 수분에 대해 불침투성을 지닌 백킹층, 활성물질함유 매트릭스층, 필요한 경우에 매트릭스를 감싸는 제거가능한 보호층으로된 층상 구조를 가지는 트랜스더밀 치료 시스템에 있어서, 상기 수결합 접착체가 매트릭스의 성분인 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 활성물질 에스트라디올, 임의로 수결합 접착제 및 추가의 활성물질을 함유하고, 활성물질 및 수분에 대해 불침투성을 지닌 백킹층과 활성물질함유 매트릭스층으로 이루어지고, 필요한 경우에 매트릭스를 감싸는 제거가능한 보호층을 포함하는 층상 구조를 가지는 트랜스더멀(transdermal) 치료 시스템에 관한 것이다.
각종 질병의 약제학적 치료에 있어서, 현재 트랜스더멀 치료 시스템(TTS)이 도입되어 시판되고 있다.
이하, 용어 "에스트라디올"은 용해되거나 결정(무수물) 형태의 17-β-에스트라디올의 무수물질을 나타낸다.
한편, 활성물질 에스트라디올을 포함하는 TTSs는 갱년기 장애 치료제로서 시판되어 왔으며, 얼마전에는 골다공증 치료에 있어서 성공적인 것으로 판명되었다.
종래의 시스템의 단점은 활성물질의 피부침투력이 불충분하다는 것이다. 이는 TTS-구조에 관한 각종 생약 수단을 취하더라도(다층 시스템의 사용, 조절막의 사용, 활성물질 농도의 변화, 기제 중합체의 변체 등), 특정 한계, 이를 테면 "포화 유량" 을 초과하여 증가될 수 없다. 고도로 용해하는 비히클을 사용하더라도, 고체, 미세하게 분산된 상으로부터의 활성물질의 트랜스더멀 유량이 원칙적으로 그이상으로 증가될 수 없다는 사실은 이미 선구적인 히구치(Higuchi, 예를 들면, T. Higuchi; 크림 및 연고의 경피흡수과정에 대한 물리화학적 분석)의 연구에서 밝혀질 수 있다(문헌참조: J. Soc. Cosmetic Chem. 11, p.85-97(1960)).
유럽특허 제0 421 454호의 특허공보에 기재된 시스템은 "결정화 억제제" 및 점착성 수지가 첨가된 아크릴레이트 중합체 내의 에스트라디올을 포함한다. 팽윤제는 너무 이른 점착력의 손실을 막기 위해 함유된다.
또한, 다량의 활성물질의 경우는, 제조시 소위 "증강제"를 TTS에 첨가할 수 있다. 이것은 통상 인체 피부의 흡수성을 향상시키는 액체 혼합물이므로, 충분히 작은 TTS면으로부터도 상기 활성물질을 흡수할 수 있게 된다. 특히 쉽게 휘발할 수 있는 증강제, 예를 들면, 활성물질 에스트라디올에 사용되는 에탄올은 특히 TTSs 접착층을 극도로 연화시키는 문제가 있다: 특히 시스템에 부피가 큰 칸막이가 추가되어야 하므로 TTS가 허용불가능할 정도로 두터워진다. 결국, 비중합체성 첨가제를 부가하면, 피부에 대해 불친화성 반응을 일으킬 위험이 있고, 심지어 증감(增感)작용의 가능성도 있다. 그러나, 휘발성이 약간 낮은, 대부분의 저활성 증강제(예를들면, 글리세롤 에스테르, 환상 아미드, 유칼립톨)를 첨가하면, 하나 또는 다수의 모놀리식 층에 활성물질 및 흡수향상성분을 함유하는 매트릭스 시스템을 제조할 수 있다.
미합중국 특허 제4 863 738호의 특허공보에는 활성물질, 예를 들면, 에스트라디올을 임의의 TTS 매트릭스에서 임의의 농도로 특정 증강제(이 경우에는 글리세롤 모노올레이트)와 함께 사용하는 각종 실시예 중 한 예가 개시되어 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 TTS에 의해서는 만족스러운 치료를 할 수 없다. 그 이유는 선택된 활성 증강제가 피부에 대해 내성이 불충분하거나, 피부를 통한 불충분한 흐름으로 인해 허용할 수 없을 정도로 시스템의 표면이 커진다는 것이다.
피부를 통과하는 활성물질 유량을 증가시키는 또 하나의 가능성은 포화용해도에 상당하는 것보다 더 많은 활성물질을 분자분산상태로 TTS에 용해하는 것이다. 피부침투력은 이들 시스템의 과포화 상태와 동일한 정도로 증가된다. 그러나, 이들 상태는 열역학적으로 불안정하므로, 이러한 투여형태는 저장안정성을 지니지 않는다. 활성물질이 예기치 않게 재결정되어 피부통과유량이 점차적으로 포화 유량 레벨로 감소되며, 그 결과 초기 농도에 따라 초기치료활성이 크게 손상된다.
상기 과정은 에스트라디올의 특성을 나타낸다.
실온 및 표준상대습도(20∼60%)에서, 에스트라디올은 공지된 두 무수변체(anhydric modifications)(I 및 II) 중 하나로 존재하지 않고 반수화물로서 존재한다(Busetti and Hospital, Acta Cryst. 1972, B28, 560). 수소다리에 의해 안정화된 층상 구조 및 결정 화합물의 확산 조밀성으로 인해, 반수화물은 분해를 일으키지 않고서 약 170℃로 단시간 열처리될 수 있다(Kuhnert-Brandstatter and Winkler(1976) Scientia Pharmaceutica 44(3), 177∼190). 그러나, 무수 형태는 미세화함으로써 결정표면을 확대하여 이미 120℃에서 정량적으로 얻어질 수 있다. 관찰에 의하면, 아주 서서히 가열한 경우(0.2∼1 K/min), 특히 미세한 결정 물질인 경우에는 약 90℃에서 이미 변환이 일어난다.
한편, 부분 수증기압이 감소되면, 에스트라디올은 몇몇 중합체, 특히 폴리아크릴레이트에 대한 용해도가 높아진다. 피크(Fick) 법칙에 의하면, 동일한 조건하에서의 고농도는 피부침투확산유량을 증가시키고, 이러한 이유로 농도 증가는 트랜스더멀 치료 시스템에 있어서 매우 바람직하다. 그러나, 에스트라디올 반수화물과 함께 도입된 물은 이미 에스트라디올 반수화물로서 용액으로부터 점차적으로 재결정이 일어나기에 충분하다(Kuhnert-Brandstatter and Winkler(1976) Scientia Pharmaceutica 44(3), 177∼190), 재결정후에, 시스템으로부터 피부로의 유량은 점감되는 농도에 따라 상당히 감소된다.
상기 사정을 감안하면, 트랜스더멀 치료 시스템은 농도를 에스트라디올 무수물의 포화 용해도와 거의 같은 정도로 정확히 조절하거나(독일 특허 제42 37 453호), 부분적으로 용해되지 않은 분산형 에스트라디올 무수물을 사용함으로써(독일특허 제42 23 360호) 약물 요법을 충족시키는 용액을 부여하는 것으로 알려져 있다.
상기 기술을 고려하더라도, 난용성 에스트라디올 반수화물의 침전부분이 커지는 것을 피하기 위해 에스트라디올-TTS의 제조 및 보관시에 대기습도를 충분히 낮게 유지하는 것이 중요하다. 이 때문에, 원칙적으로 물-증기 침투성이 낮은 방수성 패키지를 사용할 수 있다. 그러나, 근래의 TTSs에는 소량의 에스트라디올이 함유되므로로 인해, 아주 낮은 습도에 의해서도 에스트라디올 반수화물이 침전되기에 충분하다는 것이다. 예를들면, 에스트라디올(무수상태) 2mg이 TTS에 용해된 형태로 존재하는 경우에는, 물 66.1㎍만으로도 완전히 침전될 수 있다. 따라서, 통상의 패키지 수단에 의해서는, 수년간의 보관시에 이와 같은 소량의 수분침입을 막기가 매우 어렵다.
독일 특허 제42 37 453호의 공보에는 저장용 패키지의 준비시에 건조제의 사용을 제안하고 있는데, 매트릭스의 성분으로서 수결합 첨가제를 사용하는 것에 관해서는 시사되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 에스트라디올 반수화물의 침전에 대하여 보관시에 패키지에 시스템을 보호할 수 있고, 필요한 경우에 포화 용해도에 상당하는 것보다 더 많은 활성물질을 분자분산용해상태로 함유하는 매트릭스에 적합한 트랜스더멀 치료 시스템을 제공하는 데 있다.
청구항 1의 서문에 기재된 종류의 트랜스더멀 치료 시스템에 있어서, 상기 본 발명의 목적은 수결합 첨가제가 매트릭스의 성분인 사실에 의거하여 달성된다.
본 발명에 따라 매트릭스의 물질 중에 수결합 미네랄 성분을 상이한 방법으로 TTS에 함유시킬 수 있다. 가장 간단한 형태는 동시에 감압성 접착성능을 갖고 있어서 접착층을 부가할 필요가 없는 단층 매트릭스 시스템이다.
매트릭스에 용해된 형태로 함유되어 있거나 통상 고체상에 분산된 상태로 존재하는 미네랄 성분에 의해 보관시에 평형수분함량을 충분히 낮게 유지할 수 있어서 에스트라디올 반수화물이 침전될 수 없다. 미네랄 입자를 이용하여 피부와의 직접 접촉을 피하는 경우에는, 수결합 미네랄 성분을 함유하는 매트릭스만이 부여되며, 피부와 접촉하고 미립자 에스트라디올을 함유하지 않는 접착층이 라미네이션에 의해 피복되어 있다.
에스트라디올이 거의 침투되지 않는 막이 에스트라디올, 수결합 미네랄 성분및 접착층으로 이루어진 매트릭스사이에 도입되는 경우에는, 변형된 활성물질이 방출된다.
에스트라디올과 함께 사용하기에 적합한 널리 보급된 아크릴산 에스테르 공중합체 이외에도, 폴리이소부틸렌, 폴리비닐아세테이트, 이들의 공중합체, 합성고무, 실리콘과 같은 중합체를 기재(base material)로서 사용할 수 있다.
어떠한 경우에도, 본 발명의 트랜스더멀 치료 시스템의 특성은 매트릭스의 수결합 미네랄 성분이 매트릭스에 존재하고 있다는 것이다. 이와 관련하여, 이것이 시스템의 전체 수분결합량을 증가시키기 때문에 매트릭스내의 상기 첨가제의 정확한 양을 충분히 크게 선택해야 한다. 첨가물질의 정확한 양은 당해 기술분야의 숙련가에 의해 용이한 방법으로 물에 대한 성분의 결합력으로부터 구할 수 있을 것이다. 하기에 기재된 대분분의 물질의 수결합력이 일반적으로 에스트라디올보다 높기 때문에, 약 1∼2%범위의 에스트라디올의 첨가량은 최소량으로서 간주되고, 상한값은 매트릭스의 유동성, 접착력 및 가공성과 같은 역학적인 값에 의해 결정된다. 일반적으로, 10∼50 중량%, 바람직하게는 20∼35 중량%가 바람직하다.
하기의 물질은 산화아연, 이산화규소, 실리카 겔(변형된 형태, 예를 들면 소수화 형태), 탤크, 오산화인, 알루미나, 인산알루미늄, 산화마그네슘 및 수산화마그네슘, 산화칼슘 및 수산화칼슘, 카올린, 분자체(molecular sieves), 산화나트륨, 탄산칼슘 및 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산구리, 산화망간, 실리케이트, 알루미네이트 또는 과염소산마그네슘 등의 수결합미네랄 성분으로서 사용될 수 있다.
이와 관련하여, 수산화마그네슘에 대한 산화마그네슘의 반응 및 물리적 변화와 같은 화학반응과정, 예를 들면 초기무수황산나트륨, 황산칼슘 또는 염화칼슘으로의 결정수의 포접, 또는 순수한 비화학량적 습도 또는 흡착능을 이용할 수 있는지를 고려해야 하는데, 이는 통상적으로 그 자체로서 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있다.
습도가 낮은 경우에 수결합력이 큰 물질(상대습도 약 5% 이하의 범위내에서)을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 고도의 생리 혼화성이 바람직하다. 다행히도, 다수의 알칼리 토금속염 및 알칼리 금속염의 수화물이 이들 조건에 부합하는데, 예를 들면 탄산칼슘 및 탄산마그네슘, 황산칼슘, 황산나트륨 및 황산마그네슘, 또는 알칼리 금속(바람직하게는 나트륨, 칼륨, 리튬) 및 알칼리 토금속(칼슘 및 마그네슘)의 실리케이트, 알루미네트, 보레이트, 포스페이트를 들 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 종속항에 나타나 있다.
실시예:
실시예 1 : 본 발명의 시스템의 제조
미세화한 17-β-에스트라디올 반수화물 2.0g을 카리플렉스(Cariflex?) TR 1107(스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체) 60.0g, 스테이벨리트(Staybelite) 에스테르 5E(로진 유도체의 열가소성 에스테르 검)120.0g, 점성 파라핀 50.0g 및 황산칼슘 이수화물 50.0g을 130℃의 배출가능한 반죽기에서 용융시켜 10시간 이내로 반죽함으로써 외관상 균질한 형태로 되게 한다. 진공(0.02 bar 미만)하에서 165℃로 1시간동안 가열시키면서, 반죽에 의해 결정수를 활성물질 및 황산칼슘으로부터제거시킨다.
용융물을 120℃로 냉각시키고, 연속피복라인에서 계속해서 단위면적당 중량이 200 g/㎡이 되도록 100㎛의 실리코나이즈된 폴리에스테르 필름상에 피복한다. 그 후, 기포 생성을 피하면서 롤러 압력하에서 고온층에 15㎛ 두께의 폴리에스테르 필름을 라미네이트한다. 와트(wad) 펀치를 사용하여 펀칭함으로써 16㎠의 트랜스더멀 시스템을 얻는다.
실시예 2 : 본 발명의 시스템의 제조
미세화판 17-β-에스트라디올 반수화물 3.0g을 아크릴산 에스테르 공중합체 용액(고형분 50% w/w) 400.0g 및 무수 황산칼슘(경석고) 70.0g을 혼합하여, 균질한 현탁택이 얻어질 때까지 원통형 유리용기에서 실온에서 교반시킨다. 그 후에 100㎛의 실리코나이즈된 폴리에스테르 필름상에 500㎛의 슬릿폭으로 피복한다. 피복층을 각각 25℃, 50℃, 80℃ 및 95℃에서 10분간씩 건조시킨다. 15㎛ 폴리에스테르 필름을 기포생성을 피하면서 롤러압력하에서 건조층에 즉시 라미네이트한다. 와드 펀치를 사용하여 펀칭함으로써 10㎠의 트랜스더멀 시스템을 얻는다. 이것을 황산칼슘(사전에 180℃에서 예비건조됨) 0.3g을 함유하는 건조제 정제를 가하면서 페이퍼/알루미늄박/고온 밀폐층으로 된 복합 패키지 재료로 팩킹한다.
Claims (14)
- 활성물질 에스트라디올, 임의로 수결합 접착제 및 추가의 활성물질을 더욱 함유하고,활성물질 및 수분에 대해 불침투성을 지닌 백킹층과, 활성물질함유 매트릭스층, 그리고 임의로, 제거가능한 보호층을 포함하는 층상구조를 가지는 트랜스더멀 치료 시스템에 있어서,상기 매트릭스는 수결합 미네랄 첨가제와 함께, 물이 존재하지 않는 에스트라디올로서 상기 활성성분을 포함하고,상기 수결합 접착제는 에스트라디올 반수화물의 침전을 막기 위해 평형수분을 보장하고,상기 매트릭스 물질 내에서 상기 수결합 미네랄 첨가제의 비율은 1-40중량%인 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 매트릭스는 다수의 활성물질함유층으로 이루어지고 상기 층 중에서 하나이상의 층이 약제학적으로 허용가능한 수결합 미네랄 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 매트릭스 물질은 미분산된 현탁액의 수결합 첨가제로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수결합 첨가제는 미네랄인 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수결합 첨가제는 알칼리 토금속염 또는 알칼리 금속염의 무수물인것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수결합 접착제는 황산칼슘의 반수화물 또는 무수물(경석고 : anhydrite)인 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에스트라디올은 무수 결정체의 분산액으로서 존재하는 것을 특징으로하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에스트라디올은 매트릭스 기재 중에 포화 용해도에 상당하는 분자분산용해형태로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 매트릭스 물질 중의 수결합 미네랄 첨가제의 비율은 20 중량%에 달하는 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매트릭스 기재는 물을 함유하지 않는 조건하에서 상기 활성물질 에스트라디올의 용해도가 0.4∼3.0%인 중합체인 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 제 10 항에 있어서, 상기 매트릭스 기재는 폴리아크릴레이트 중합체인 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템.
- 매트릭스 기재의 용액, 분산물 또는 용융물에서 에스트라디올 반수화물과 수결합 미네랄 첨가제의 현탁액을 제조하는 단계,상기 현탁액을 시트상 기판상에 층으로 피복하는 단계, 및90~175℃으로 가열하여 상기 층 내에서 에스트라디올 반수화물을 무수 에스트라디올로 변환시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 제 4 항의 트랜스더멀 치료 시스템의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서, 상기 건조층은 함수 형태의 수결합 미네랄 첨가제가 무수 형태로 변환될 때까지 90∼200℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템의 제조방법.
- 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 트랜스더멀 치료 시스템은 필요에 따라 건조제를 함유하는 방수성 패키지로 팩킹되는 것을 특징으로 하는 트랜스더멀 치료 시스템의 제조방법.
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