KR100610254B1 - 이온토포레시스 장치 - Google Patents

Abstract

전지, 백킹 레이어, 제1 전기전도층, 제2 전기전도층, 적어도 하나의 활성 물질 함유층, 그리고 피부 부착층을 포함하는 이온토포레시스 장치가 제공된다. 전지는 전기 에너지를 공급한다. 백킹 레이어는 그 형상이 가변될 수 있도록 형성된다. 제1 전기전도층은 상기 전지의 두 개의 전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결되며, 상기 백킹 레이어와 접촉하고 전기 전도성을 가진다. 제2 전기전도층은 상기 전지의 두 개의 전극 중 다른 하나에 전기적으로 연결되며, 상기 백킹 레이어와 접촉하고 전기 전도성을 가진다. 활성 물질 함유층은 상기 제1 전기전도층 또는 상기 제2 전기전도층에 접촉하며 활성 물질을 함유한다. 피부 부착층은 상기 백킹 레이어에 부착되며 접착성을 가진다.

이온토포레시스, 활성 물질, 전류

Description

이온토포레시스 장치{IONTOPHORESIS DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치의 저면도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.

본 발명은 약물이나 유효성분과 같은 활성물질의 피부 침투를 촉진하는 장치인 이온토포레시스 장치에 관한 것이다.

이온토포레시스(iontophoresis)는 피부에 미세 전류를 흐르게 하여 전하를 가진 약물이나 유효성분이 전기 반발력에 의해 피부로 침투되게 하는 방법을 의미한다.

피부로의 물질 흡수를 증대시키는 방법으로 흡수 촉진제나 프로드럭화를 이용하여 약물이나 피부의 물리화학적 성질을 바꾸어 약물의 침투를 촉진시키는 방법도 있으나 이온토포레시스는 피부의 전기적인 환경을 강제로 바꾸어 기존의 방법보다 훨씬 더 능동적으로 약물 침투를 증대시키면서도 주사보다는 훨씬 덜 침습적인 약물 투여 방법이다. 이온토포레시스의 원리를 이용한 이온토포레시스 장치는 미국 특허 4,475,570에서 게시된 바 있으며, 이 특허에서는 전지와 전극 등이 일체로 형성된 이온토포레시스 장치가 개시되어 있다.

그리나, 종래의 이온토포레시스 장치는 사용자의 피부에의 부착성이 양호하지 않은 문제점이 있었다. 나아가, 어떤 점착제를 사용한 경우 피부에서 떼어낼 때 통증을 유발하는 경우도 있었다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 탈거 및 부착이 용이하고 사용감이 개선된 이온토포레시스 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 활성 물질의 피부 흡수를 촉진하기 위한 이온토포레시스 장치는, 전지, 백킹 레이어, 제1 전기전도층, 제2 전기전도층, 적어도 하나의 활성 물질 함유층, 그리고 피부 부착층을 포함한다. 전지는 전기 에너지를 공급한다. 백킹 레이어는 그 형상이 가변될 수 있도록 형성된다. 제1 전기전도층은 상기 전지의 두 개의 전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결되며, 상기 백킹 레이어와 접촉하고 전기 전도성을 가진다. 제2 전기전도층은 상기 전지의 두 개의 전극 중 다른 하나에 전기적으로 연결되며, 상기 백킹 레이어와 접촉하고 전기 전도성을 가진다. 활성 물질 함유층은 상기 제1 전기전도층 또는 상기 제2 전기전도층에 접촉하며 활성 물질을 함유한다. 피부 부착층은 상기 백킹 레이어에 부착되며 접착성을 가진다.

상기 피부 부착층은 상기 백킹 레이어의 가장자리를 따라 배치될 수도 있고, 상기 백킹 레이어의 전체를 덮도록 형성될 수도 있다.

상기 피부 부착층은, 점착성을 가지는 천연 점착제나 합성 점착제, 또는 하이드로젤로 형성될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전기전도층 중 적어도 어느 하나는 그 형상이 가변될 수 있도록 형성될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전기전도층을 전기적으로 절연하기 위한 절연체층을 더 포함할 수 있으며, 상기 절연체층은 그 형상이 가변될 수 있도록 형성될 수 있다.

상기 활성물질 함유층은 부직포, 및 하이드로젤 중 어느 하나에 활성물질을 함유시켜 형성될 수 있다.

상기 활성물질 함유층은 상기 제1 및 제2 전기전도층과 분리 가능하도록 형성될 수 있다.

상기 백킹 레이어, 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 전기전도층, 상기 활성물질 함유층, 및 상기 피부 부착층 중 어느 하나 이상에는 통공이 형성될 수 있다.

상기 전지는 상기 백킹 레이어, 상기 제1 전기전도층, 및 상기 제2 전기전도층으로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명한다.

본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치(10)는 이온토포레시스 원리를 이용하여 활성 물질의 피부 흡수를 촉진하기 위한 장치이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치 는, 전지(11)와 백킹 레이어(backing layer)(13)를 포함한다.

전지(11)는 전기 에너지를 저장하고 공급한다. 전지(11)는 통상의 전기화학적 배터리로 할 수 있으며, 예를 들어, 크기가 작고 가벼운 코인 배터리(coin battery)나 시트 배터리(sheet battery) 등으로 할 수 있다.

백킹 레이어(13)는 그 형상이 가변될 수 있도록 형성된다. 즉, 백킹 레이어(13)는 가요성(flexible)의 재질로 형성된다. 백킹 레이어(13)의 형상은 도면에 도시된 형상에 한정되지 아니하고 다양한 변경이 가능함은 물론이다. 또한, 백킹 레이어(13)는 전기 절연성의 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 백킹 레이어(13)는, 사용자의 피부의 형상에 따라 그 형상이 가변될 수 있도록, 유연한 부직포나 필름 등으로 형성될 수 있다.

제1 전기전도층(15)은 전기 전도성을 가지며, 전지(11)의 두 개의 전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결된다. 그리고, 제1 전기전도층(15)은 백킹 레이어(13)의 내면에 접촉한다.

유사하게, 제2 전기전도층(17)은 전기 전도성을 가지며, 전지(11)의 두 개의 전극 중 나머지 하나에 전기적으로 연결된다. 그리고, 제2 전기전도층(17)은 백킹 레이어(13)의 내면에 접촉한다.

도 3을 참조하면, 제1 전기전도층(17)은 전기 전도성 라인(16)을 통하여 전지(11)의 두 개의 전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 전기전도층(19)은 전기 전도성 라인(18)을 통하여 전지(11)의 두 개의 전극 중 나머지 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 및 제2 전기전도층(15,17)은 양호한 전기 전도성을 가지는 물질로 형성되는 것이 바람직하며, 금속 기타 전기 전도성을 가지는 물질로 형성될 수 있다.

제1 및 제2 전기전도층(15,17) 중 적어도 어느 하나는 그 형상이 가변될 수 있도록 형성된다. 즉, 제1 및 제2 전기전도층(15,17) 중 적어도 어느 하나는 가요성의 재질로 형성될 수 있다.

이때, 제1 및 제2 전기전도층(15,17)은 서로 전기적으로 분리되어 절연되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 및 제2 전기전도층(15,17) 사이에 전기 절연층(도시되지 아니함)을 배치함으로써, 제1 및 제2 전기전도층(15,17)이 서로 전기적으로 절연될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치(10)는, 제1 전기전도층(15) 또는 제2 전기전도층(17)에 접촉하는 적어도 하나의 활성 물질 함유층(19,21)을 포함한다. 본 실시예에서는, 제1 전기전도층(15)에 부착되는 활성 물질 함유층(19)과 제2 전기전도층(17)에 부착되는 활성 물질 함유층(21)이 별도로 구비되는 경우이나, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 및 제2 전기전도층(15,17) 중 어느 하나에만 활성 물질 함유층이 구비되어도 무방하다.

활성물질 함유층(19,21)은 피부로 투과시키고자 하는 활성물질을 함유한다. 활성물질 함유층(19,21)은 활성물질을 효과적으로 함유할 수 있도록 부직포, 하이드로젤(hydrogel) 등으로 형성될 수 있다. 즉, 활성물질 함유층(19,21)은 부직포, 및 하이드로젤 중 어느 하나에 활성물질을 함유시켜 형성될 수 있다. 하이드로젤의 예로는 다당류, 천연 고분자, 합성 고분자 등이 있다. 또한, 다당류의 예로는 셀룰 로오스 화합물, 카라기난, 구아검, 아가검, 아라비아검, 가티검, 카라야검, 잔탄검, 트래가칸스검 등이 있고, 천연 고분자의 예로는 로커스트콩검, 팩틴 등이 있으며, 합성 고분자의 예로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐메타크릴산, 폴리에틸렌옥사이드 및 그의 공중합체 등이 있다. 활성물질 함유층(19,21)에 함유되는 활성물질은 공지된 임의의 물질일 수 있다.

또한, 활성물질 함유층(19,21)은 제1 및 제2 전기전도층(15,17)과 분리 가능하도록 별개로 형성될 수 있다. 예를 들어, 활성물질 함유층(19,21)이 접착성을 가지는 하이드로젤로 형성됨으로써, 제1 및 제2 전기전도층(15,17)에 탈착이 가능하게 된다.

그리고, 활성물질 함유층(19,21)의 사이에는 양자를 전기적으로 절연하기 위한 전기 절연층(23)이 배치될 수 있다. 결과적으로, 전기 절연층(23)은 제1 및 제2 전기전도층(15,17)을 전기적으로 절연한다. 이때, 전기 절연층(23)은 그 형상이 가변될 수 있는 가요성(flexible)의 재질로 형성될 수 있다. 전기 절연층(23)은 전기 절연성을 가지는 임의의 재질로 형성될 수 있다.

이러한 이온토포레시스 장치가 피부에 부착되는 경우, 전지(11), 제1 및 제2 전기전도층(15,17), 활성물질 함유층(19,21), 그리고 사용자의 피부를 연결하는 폐(closed) 전기회로가 형성될 수 있게 된다. 따라서, 전지(11)로부터 출력되는 전류가 활성물질 함유층(19,21)을 경유하여 사용자의 피부로 인가될 수 있게 된다. 이러한 전류의 흐름에 의해 활성물질의 피부 투입이 촉진되는 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치(10)는 백킹 레이어(13)에 부착되는 피부 부착층(25)을 포함한다. 피부 부착층(25)은 피부와의 접촉을 위하여 접착성을 가지도록 형성된다. 피부 부착층(25)은 접착성을 가지는 임의의 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 점착성을 가지는 천연 접착제나 합성 접착제, 또는 하이드로젤(hydrogel) 등으로 형성될 수 있다. 천엽 접착제는 접착성을 가지는 공지된 임의의 천연 물질로 할 수 있으며, 합성 접착제는 접착성을 가지는 공지된 임의의 합성 물질로 할 수 있다.

한편, 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의하면, 피부 부착층(25)은 백킹 레이어(13)의 가장자리를 따라 배치되는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로, 피부 부착층(25)은 백킹 레이어(13)의 형상에 대응하는 폐곡선을 형성하도록 백킹 레이어(13)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 접착성을 가지는 피부 부착층(25)이 백킹 레이어(13)의 가장자리를 따라 배치됨으로써, 이온토포레시스 장치(10)는 보다 효과적으로 사용자의 피부에 부착될 수 있게 된다.

한편, 도면에는 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는, 피부 부착층이 백킹 레이어(25)의 하면의 전체를 덮도록 형성될 수도 있다. 즉, 피부 부착층이, 전지(11), 제1 전기 전도층(15), 및 제2 전기 전도층(17)의 하면을 포함하는 백킹 레이어(25)의 하면 전체를 덮도록 형성되는 것이며, 이때, 활성물질 함유층은 별도로 구비되지 아니하며 사용 직전에 피부 부착층에 활성 물질을 떨어뜨려 사용하게 되는 것이다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는, 백킹 레이어(13), 제1 전기전도층(15), 제 2 전기전도층(17), 활성물질 함유층(19,21), 및 피부 부착층(25) 중 어느 하나 이상에는 통공(27)이 형성될 수 있다. 통공(27)의 위치 및 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 통공(27)을 통한 통풍 효과에 의해 사용자의 착용감이 크게 향상된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 전지(11)는 백킹 레이어(13), 제1 전기전도층(15), 및 제2 전기전도층(17)으로부터 분리 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들어, 전지(11)는 접착제, 양면 테이프, 및 기타의 접착 수단을 통하여 백킹 레이어(13)에 부착될 수 있고 백킹 레이어(13)로부터 분리될 수 있도록 장착될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 전지(11)로부터 출력되는 전류를 제어할 수 있는 전류 제어 회로(도시되지 아니함)를 더 포함할 수 있다.

전류 제어 회로는, 단위 면적당 전류의 세기가 설정된 값 보다 커지는 경우 전류의 흐름이 자동으로 차단되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 이때, 설정된 값은 0.003 ㎃/㎠ 내지 0.02 ㎃/㎠ 사이에 속하는 값으로 할 수 있다. 또한, 전류 제어 회로는 전지(11)로부터 출력되는 전류의 세기를 조절하는 기능을 가지는 것이 바람직하다. 나아가, 전류 제어 회로는, 전지(11)로부터 설정된 크기의 정전류가 출력되도록 하는 기능을 가지거나, 전지(11)로부터 펄스 형태의 전류가 출력되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 이때, 전류 제어 회로는 전지(11)로부터 500㎐ 내지 20000㎐ 사이의 주파수를 가지는 펄스 형태의 전류가 출력되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 또한, 전류 제어 회로는 전류가 설정된 시간 동안 전지(11)로부터 출력된 후에 전류의 출력이 차단되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 이와 같은 전류 제어 회로에 의한 전류 제어에 의해 활성물질이 더욱 효과적으로 피부로 흡수될 수 있 다. 이러한 기능들을 구현하기 위한 전류 제어 회로 그 자체는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상을 지식을 가지는 자에게 자명하므로, 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및/또는 수정을 포함한다.

이 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 포함한다는 용어 및 그 활용형태는, 반대되는 의미로 명백히 기재되지 않는 한, 나열된 구성요소 외의 다른 구성요소를 배제하는 의미로 해석되어서는 안된다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 의한 이온토포레시스 장치에 의하면, 활성물질 함유층 외에 접착성을 가지는 피부 부착층이 구비됨으로써, 이온토포레시스 장치가 보다 효과적으로 사용자의 피부에 부착될 수 있다. 나아가, 피부 부착층이 백킹 레이어의 가장자리를 따라 배치됨으로써, 피부 부착성이 더욱 향상된다.

또한, 백킹 레이어 등에 통공이 형성됨으로써, 사용자의 착용감이 개선될 수 있다.

Claims (10)

1. 활성 물질의 피부 흡수를 촉진하기 위한 이온토포레시스 장치로서,

   전기 에너지를 공급하는 전지;

   그 형상이 가변될 수 있도록 형성되는 백킹 레이어(backing layer);

   상기 전지의 두 개의 전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결되며, 상기 백킹 레이어와 접촉하고 전기 전도성을 가지는 제1 전기전도층;

   상기 전지의 두 개의 전극 중 다른 하나에 전기적으로 연결되며, 상기 백킹 레이어와 접촉하고 전기 전도성을 가지는 제2 전기전도층;

   상기 제1 전기전도층 또는 상기 제2 전기전도층에 접촉하며 활성 물질을 함유하는 적어도 하나의 활성 물질 함유층; 및

   상기 백킹 레이어에 부착되며 접착성을 가지는 피부 부착층;

   을 포함하는 이온토포레시스 장치.
2. 제1항에서,

   상기 피부 부착층은 상기 백킹 레이어의 가장자리를 따라 배치되는 이온토포레시스 장치.
3. 제1항에서,

   상기 피부 부착층은 상기 백킹 레이어의 전체를 덮도록 형성되는 이온토포레 시스 장치.
4. 제1항에서,

   상기 피부 부착층은, 점착성을 가지는 천연 점착제나 합성 점착제, 또는 하이드로젤로 형성되는 이온토포레시스 장치.
5. 제1항에서,

   상기 제1 및 제2 전기전도층 중 적어도 어느 하나는 그 형상이 가변될 수 있도록 형성되는 이온토포레시스 장치.
6. 제1항에서,

   상기 제1 및 제2 전기전도층을 전기적으로 절연하기 위한 절연체층을 더 포함하며,

   상기 절연체층은 그 형상이 가변될 수 있도록 형성되는 이온토포레시스 장치.
7. 제1항에서,

   상기 활성물질 함유층은 부직포, 및 하이드로젤 중 어느 하나에 활성물질을 함유시켜 형성되는 이온토포레시스 장치.
8. 제1항에서,

   상기 활성물질 함유층은 상기 제1 및 제2 전기전도층과 분리 가능하도록 형성되는 이온토포레시스 장치.
9. 제1항에서,

   상기 백킹 레이어, 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 전기전도층, 상기 활성물질 함유층, 및 상기 피부 부착층 중 어느 하나 이상에는 통공이 형성되는 이온토포레시스 장치.
10. 제1항에서,

    상기 전지는 상기 백킹 레이어, 상기 제1 전기전도층, 및 상기 제2 전기전도층으로부터 분리 가능하도록 형성되는 이온토포레시스 장치.

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