KR100661793B1 - 약물전달을 위한 마이크로피부침기판과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얇은 스테인레스판을 이용하여 인쇄 및 식각공정으로 피부에 부착되어 피부내로 약물분자가 보다 용이하게 이동할 수 있는 구조를 형성시킨 마이크로피부침기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 마이크로피부침기판에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 마이크로피부침을 이용한 약물전달시스템에 응용 가능한 약물은 일반약물, 단백질, 펩타이드, DNA, RNA, 올리고핵산 및 백신 등이 있으며, 본 발명에 따른 피부침의 제작방법은 먼저 원하는 형태의 피부침을 형성하기 위하여 소정의 잉크로 인쇄(코팅)하고, 인쇄가 되지 않은 부분을 염화철 용액을 이용하여 부식시켜 제거하는 공정과, 부식공정 후 상기 인쇄시 코팅된 잉크(코팅제)를 아세톤 또는 락스 등의 세척제로 세척하는 공정과, 세척 후 부식되어 날카롭게 형성된 마이크로피부침을 기판에 세워 직각을 이룰 수 있도록 하기 위하여 상기 형성된 피부침과 기판의 경계부분을 제외한 모든 부분을 잉크로 코팅하는 공정과, 염화철 용액을 이용하여 잉크가 코팅되지 않은 부분을 기판 두께의 1/4내지 1/2정도 식각하는 공정과, 식각된 부분을 이용하여 피부침을 기판에서 직각이 되게 세우는 공정으로 이루어져 원하는 집적도와 형태 및 피부침의 각도로 마이크로피부침기판을 대량으로 생산을 할 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.

마이크로피부침기판, 인쇄공정, 식각공정, 부분식각, 완전식각

Description

약물전달을 위한 마이크로피부침기판과 그 제조방법{Micro Skin Needle Base for Drug Delivery and its Manufacturing Method}

도1은 본 발명에 따른 정다각형을 이용하여 형성한 마이크로피부침의 다양한 형태

도2는 본 발명에 따른 하나의 형상으로 인쇄할 수 있는 다양한 피부침의 형태

도3은 본 발명에 따른 정다각형을 이용하여 형성한 다양한 마이크로피부침기판의 형태

도4는 본 발명에 따른 하나의 형상으로 나열하거나 서로 다른 형상으로 배열하여 형성한 다양한 마이크로피부침기판의 형태

도5는 본 발명에 따른 육팔각형의 마이크로피부침기판의 대량생산을 위하여 도출된 핀을 구비한 구조물

도6은 본 발명에 따른 육팔각형의 마이크로피부침기판의 대량생산을 위하여 도출된 핀을 구비한 구조물과 한조가 되어 돌출된 구조물에 삽입되는 구조물

도7, 도8, 도9는 본 발명에 따른 제조 방법에 따라 제작한 후 SAM 사진으로 확대 촬영한 모양

도10, 도11, 도12, 도13은 본 발명의 또 다른 실시 예 따른 제조 방법을 이 용하여 기판을 부식 식각하여 제작한 후 SAM 사진으로 확대 촬영한 모양

<도면부호의 간단한 설명>

11, 14, 16, 17; 부분 식각되는 부분 12, 13, 15, 18; 완전 식각되는 부분

41, 42, 44, 45, 46; 완전 식각되는 부분

43, 47; 부분 식각되는 부분

51; 인쇄코팅된 부분 52; 피부침

53; 부식 식각된 부분

본 발명은 얇은 스테인레스판을 이용하여 인쇄 및 식각공정으로 제작되어 피부에 부착하여 피부점막의 투과가 용이하지 않은 약물분자를 피부내로 효율적으로 이동할 수 있도록 피부침의 끝부분을 뽀족하면서 넓은 표면적을 형성시킨 마이크로피부침 시스템의 제조하는 방법과 상기 제조방법에 의하여 제조된 마이크로피부침 시스템에 관한 것이다.

실리콘이나 금속으로 제조된 마이크로바늘을 피부내에 삽입하여 단백질 및 백신 등의 약물을 투여할 수 있는 수단인 패취, 하이드로젤 및 연고제 등이 고안되고 있으며, 첫 번째는 패취와 함께 찌르는 방식은 마이크로피부침으로 피부표면에 구멍을 만들고 그 위에 경피 패취를 붙이는 형태이며, 약물이동을 용이하게 하기 위하여 여기에 전기장을 가하여 전기이온 영동법을 병용하기도 한다. 두 번째는 약 물도포 후 마이크로피부침으로 찌르는 방식으로 마이크로피부침기판에 약물을 도포한 후 피부내로 약물을 삽입하는 방법으로 피부표면 상에 약물저장소가 없고 모든 약물이 피부침에 도포된 약물에 의하여 전달된다. 세 번째는 두 번째 방식의 응용인데 약물을 피부침에 침지시킨 후 피부침으로 피부표면을 미세 찰과상을 만들어 약물을 전달시키는 방법 등이 있다. 마이크로피부침을 이용하여 약물을 경피로 전달할 수 있음은 WO 02/094368호에서와 다양한 문헌을 통해서 확실히 증명되었으며, 피부침의 끝이 뾰족하지 않은 형태의 피부침으로 긁기만 하여도 약물투여가 증가되는 것으로 알려져 있다. 이러한 입증된 사실이 있음에도 불구하고 실용화 및 상품화가 어려운 이유는 마이크로피부침의 높이, 모양 및 밀도를 제어하여 효율적으로 대량생산을 할 수 없는 문제점에 있다. 이와 관련된 종래기술로는 대한민국 공개특허 제1991-0007552호 및 제1996-0016913에서와 대한민국 공개실용신안 제실1995-032276호에서 피부침을 이용하여 약물을 주입하는 방법 및 피부침에 관한 기술 내용이 개시되어 있으나, 피부침이 커서 환자의 순응도를 떨어뜨리거나 하나의 축에 여러 개의 톱니를 끼워서 처리하는 방법으로 제조 방법이 복잡하여 생산비용 및 인건비가 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한 상기 PCT 제WO02/094368호에서는 코팅된 마이크로돌출핀에 대하여 언급하고 있으나, 약물 주입의 양, 시간에 대하여 구체적으로 개시되어 있을 뿐, 마이크로돌출핀의 제조방법에 대하여서는 구체적인 언급이 없다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인 식하고 창안된 것으로, 원하는 형태의 피부침을 형성하기 위하여 소정의 잉크로 기판(베이스)에 인쇄(코팅)하고, 인쇄가 되지 않은 부분을 염화철 용액을 이용하여 부식시켜 제거하는 공정과, 부식공정 후 상기 인쇄시 코팅된 잉크(코팅제)를 아세톤 또는 락스 등의 세척제로 세척하는 공정과, 세척 후 부식되어 날카롭게 형성된 마이크로피부침을 기판에 세워 직각을 이룰 수 있도록 하기 위하여 상기 형성된 피부침과 기판의 경계부분을 제외한 모든 부분을 잉크로 코팅하는 공정과, 염화철 용액을 이용하여 잉크가 코팅되지 않은 부분을 기판 두께의 1/4내지 1/2정도로 식각하는 공정과, 식각된 부분을 이용하여 피부침을 기판에서 직각이 되게 세우는 공정으로 형성되는 마이크로피부침기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 마이크로피부침기판을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 인쇄공정과 식각공정을 이용하여 원하는 형태의 마이크로피부침을 형성하고, 형성된 피부침을 기판에서 직각으로 세우기 위하여 상기 식각된 부분에 삽입 가능하면서 소정의 높이를 가진 도출 핀이 형성된 구조물 상에 위치시키고, 상부에는 상기 돌출 핀에 삽입되어 기판를 눌러 피부침을 세우는 단계를 구비함으로써 대량생산이 용이하여 생산비 및 인건비를 크게 절감하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 인쇄공정과 식각공정을 이용하여 정다각형 또는 다각형으로 형성하거나 삼각형 또는 수요자가 원하는 다양한 형태의 마이크로피부침과 밀도를 얻을 수 있으며, 즉, 약물의 점도 또는 종류에 따라 피부침의 형태, 높이 및 밀도를 서로 다르게 설계 제작할 수 있으므로 용도와 목적을 다양화하여 효율적으로 설계 제작하여 효능을 향상시켜 수요를 크게 향상시킬 수 있게 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부식에 의한 식각공정 중에 두께가 200㎛내지 1000㎛인 기판이 부식이 이루어질 때 코팅된 뒷면에 보다 많은 식각이 일어나 피부침의 끝부분이 자연스럽게 뾰족하고 표면적을 넓게 형성되어 보다 효율적으로 약물을 피부내부로 전달할 수 있게 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기판의 두께(500㎛내지 1000㎛)를 염화철을 이용하여 단순히 부식시켜 식각함으로써 원하는 높이와 뾰족함을 구비한 피부침을 고밀도로 형성하여 생산공정의 단순화에 따른 생산비용을 크게 절감하는데 있으며, 또한 완료된 마이크로피부침기판에 다양한 종류의 피부와 약물 순응도를 고려하여 백금, 은, 크롬 또는 금으로 표면 코팅하여 항균 작용을 하거나 인체 무해한 피부침을 제작 공급하는데 있다.

본 발명은 얇은 스테인레스판을 이용하여 인쇄 및 식각공정으로 제작되어 피부에 부착하여 피부점막의 투과가 용이하지 않은 약물분자를 피부내로 효율적으로 이동할 수 있도록 피부침의 끝부분을 뾰족하면서 넓은 표면적을 이룰 수 있도록 형성시킨 마이크로피부침 시스템의 제조하는 방법과 상기 제조방법에 의하여 제조된 마이크로피부침 시스템에 관한 것이다.

실리콘이나 금속으로 제조된 마이크로바늘을 피부내에 삽입하여 단백질 및 백신 등의 약물을 투여할 수 있는 수단인 패취, 하이드로젤 및 연고제 등이 고안되 고 있으며, 첫 번째는 패취와 함께 찌르는 방식은 마이크로피부침으로 피부표면에 구멍을 만들고 그 위에 경피 패취를 붙이는 형태이며, 약물이동을 용이하게 하기 위하여 여기에 전기장을 가하여 전기이온 영동법을 병용하기도 한다. 두 번째는 약물도포 후 마이크로피부침으로 찌르는 방식으로 마이크로피부침기판에 약물을 도포한 후 피부내로 약물을 삽입하는 방법으로 피부표면 상에 약물저장소가 없고 모든 약물이 피부침에 도포된 약물에 의하여 전달된다. 세 번째는 두 번째 방식의 응용인데 약물을 피부침에 침지시킨 후 피부침으로 피부표면을 미세 찰과상을 만들어 약물을 전달시키는 방법 등이 있다. 마이크로피부침을 이용하여 약물을 경피 내부로 전달할 수 있음은 WO 02/094368호에서와 다양한 문헌을 통해서 확실히 증명되었으며, 피부침의 끝이 뽀족하지 않은 형태의 피부침으로 긁기만 하여도 약물투여가 증가되는 것으로 알려져 있다. 이러한 입증된 사실이 있음에도 불구하고 실용화 및 상품화가 어려운 이유는 마이크로피부침의 높이, 모양 및 밀도를 제어하여 효율적으로 대량생산을 할 수 없는 문제점에 있다. 이와 관련된 종래기술로는 대한민국 공개특허 제특1991-0007552호 및 특1996-0016913에서와 대한민국 공개실용신안 제실1995-032276호에서 피부침을 이용하여 약물을 주입하는 방법 및 피부침에 관한 기술 내용이 개시되어 있으나, 피부침이 커서 환자의 순응도를 떨어뜨리거나 하나의 축에 여러 개의 톱니를 끼워서 처리하는 방법으로 제조 방법이 복잡하여 생산비용 및 인건비가 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한 상기 PCT 제WO02/094368호에서는 코팅된 마이크로돌출핀에 대하여 언급하고 있으나, 약물 주입의 양, 시간에 대하여 구체적으로 개시되어 있을 뿐, 마이크로돌출핀의 제조방법에 대하여서는 구체 적인 언급이 없다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위하여 안출 된 것이다. 본 발명의 이해를 용이하게 하는 도면에 대하여 살펴본다. 도1은 본 발명에 따른 정다각형을 이용하여 형성한 마이크로피부침 다양한 형태를 나타낸 것이며, 도2는 본 발명에 따른 하나의 형상으로 인쇄할 수 있는 다양한 피부침의 형태를 나타낸 것이다. 도3은 본 발명에 따른 정다각형을 이용하여 형성한 다양한 마이크로피부침기판의 형태를 나타낸 것이며, 도4는 본 발명에 따른 하나의 형상으로 나열하거나 서로 다른 형상으로 배열하여 형성한 다양한 마이크로피부침기판의 형태를 나타낸 것이다. 도5는 본 발명에 따른 정팔각형의 마이크로피부침기판의 대량생산을 위하여 돌출된 핀을 구비한 구조물을 나타낸 것이며, 도6은 본 발명에 따른 정팔각형의 마이크로피부침기판의 대량생산을 위하여 도출된 핀을 구비한 구조물과 한조가 되어 돌출된 구조물에 삽입되는 구조물을 나타낸 것이다. 도7은 본 발명에 따라 설계 제작된 삼각형 피부침이 형성된 마이크로피부침기판이고, 도8은 본 발명에 따라 설계 제작된 정십각형의 변형된 형태의 피부침이 형성된 마이크로피부침기판을 전자주사현미경사진으로 확대 촬영한 것을 나타내고 있다. 도9는 상기 삼각형 형상의 피부침의 끝 부분의 형태를 확대 촬영하여 부식에 의하여 뾰족하게 형성됨을 보여주고 있다. 도10, 도11, 도12, 도13은 본 발명의 또 다른 실시 예 따른 제조 방법을 이용하여 기판을 부식 식각하여 제작한 후 SAM 사진으로 확대 촬영한 모양을 나타내고 있다. 본 발명에 따른 구체적인 구성수단들을 살펴본다. 본 발명은 200㎛내지 1000㎛ 두께의 서스(SUS), 티타늄, 크롬강, 백금(10k, 14k, 18k, 22k), 금(10k,14k,18k,22k) 또는 은을 기판으로 하고 기판(베이스)으로부터 세워지는 피부침의 부분을 피부내부로 주입할 약물의 점도, 주입시간 및 주입량 등을 고려하여 피부침의 형태, 높이 및 단위면적당 피부침의 개수를 고려하여 삼각형 또는 끝이 뾰족한 탑형으로 형성하거나, 정다각형 또는 다각형을 대각선 또는 지름으로 분할하여 삼각형을 형성하고 이들을 베이스에 수직한 방향으로 세워서 형성하거나 다양한 형상으로 구성할 수 있다. 마이크로피부침기판의 제조를 위한 구체적인 공정을 살펴보면, a) 상기 원하는 형태 및 길이를 가진 피부침을 상용의 미세 인쇄 툴을 이용하여 염화철 용액 또는 식각용액에 식각되지 않는 합성수지계열의 소정 잉크로 인쇄(코팅)하는 공정과, b) 상기 소정의 잉크로 인쇄된 기판을 인쇄(코팅)가 되지 않은 부분(11, 14, 16, 17)을 식각하기 위하여 염화철 용액이 내장된 자동 컨베어 타입 부식장치에 피부식물을 안착시킨 후 피부식면을 염화철 용액을 골고루 분사시켜 부식시켜 완전히 제거하는 공정과, c) 상기 부식공정 후 상기 인쇄공정시 코팅된 잉크(코팅제)를 아세톤 또는 가성소다 등의 세척제로 세척하는 공정과, d) 세척제로 코팅제를 세척한 후 부식되어 날카롭게 형성된 마이크로피부침을 베이스에 직각으로 손쉽게 세울 수 있도록 부분식각(12, 13, 15, 18)을 수행하기 위하여 상기 형성된 피부침과 기판의 경계부분을 제외한 모든 부분을 잉크로 코팅하는 공정과, e) 상기 잉크가 코팅되지 않은 부분을 식각하기 위하여 염화철 용액이 내장된 자동 컨베어 타입 부식장치에 피부식물을 안착시킨 후 피부식면을 염화철 용액을 골고루 분사하여 기판 두께의 1/4내지 1/2정도 부식시켜 식각하는 공정과, f) 상기 부식공정 후 상기 인쇄공정시 코팅된 잉크(코팅제)를 아세톤 또는 가성소다 등의 세척제로 세척하는 공정과, g) 식각된 부분을 이용하여 피부침을 기판에서 직각이 되게 세우는 공정으로 이루어진다. 상기 b)공정 중에 두께가 200㎛내지 1000㎛인 기판이 부식이 이루어질 때 코팅된 뒷면이 보다 많은 식각이 일어나 피부침의 끝부분이 자연스럽게 뾰족하고 표면적을 넓게 형성되어 보다 효율적으로 약물을 피부내부로 전달할 수 있게 형성된다. 상기 b)와 e)공정에서 염화철 용액 또는 강산용액을 이용하여 완전식각과 부분식각을 이루는 방법은 염화철 용액 또는 강산으로 처리하는 시간에 차이를 두고 부식의 정도를 제어하여 이룰 수 있으며, 이들 두 단계는 서로 순서를 바꾸어 수행할 수 있다. 상기 g) 공정에서 피부침을 기판으로부터 세우는 수단은 수작업으로도 이룰 수 있으나, 대량생산을 용이하게 하기 위하여 상기 a) 단계에서 설계된 피부침의 형태에 맞추어 식각된 부분에 삽입이 용이하도록 끝부분을 다소 뾰족하면서 둥근 형상으로 소정의 높이를 가진 도출 핀이 형성되게 설계 제작한 구조물 상에 위치시키고, 상부에는 상기 돌출 핀과 소정의 간격을 두어 삽입이 용이하면서 도출핀의 형상에 맞추어 형성시킨 구멍을 가진 구조물을 위치시켜 베이스를 눌러 피부침을 세우는 단계를 구비함으로써 대량생산이 가능하여 생산비 및 인건비를 크게 절감할 수 있는 공정을 구비한다. 상기 도출핀과 도출핀에 삽입되는 구멍을 가진 구조물사이에 소정의 간격을 두는 이유는 피부침의 두께를 고려하여 피부침이 삽입될 수 있는 공간을 주기 위한 것이다. 상기 g) 단계가 완료된 마이크로피부침기판에 다양한 종류의 피부와 약물순응도를 고려하여 항균 작용을 하거나 인체 무해한 백금, 은, 크롬 또는 금으로 표면 코팅을 하는 단계를 더 부가하여 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 또 다른 피부침의 제작방법은 a) 500 형㎛내지 1000㎛ 사이의 두께를 가진 기판 상에 피부침을 인쇄 툴을 이용하여 부식되지 않는 소정의 잉크로 인쇄하는 공정과, b) 상기 소정의 잉크로 인쇄된 기판을 인쇄가 되지 않은 부분을 염화철 용액을 분사하여 부식시켜 소정 높이의 피부침을 형성하는 식각 공정과, c) 상기 부식공정 후 상기 인쇄공정시 코팅된 잉크를 세척제로 세척하는 공정으로 단순히 기판을 부식 식각하여 마이크로피부침기판을 형성할 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 방법에 의하여 제조된 마이크로피부침기판을 포함한다. 본 발명에 따른 구체적인 방법을 실시 예에 나타내었다.

[실시 예]

[실시 예1]

본 발명에 따른 실시 예1을 도면에 기초하여 구체적으로 살펴본다. 마이크로피부침기판의 제조를 위한 구체적인 공정을 살펴보면, 도1에서와 같이 서스(SUS), 티타늄, 크롬강, 백금(10k, 14k, 18k, 22k), 금(10k,14k,18k,22k) 또는 은 등 인체에 무해하면서 두께가 200㎛내지 1000㎛ 정도의 얇은 금속판 상에 직경 1㎜(1000㎛)의 기판 상에 정다각형(정사각형내지 정십각형) 또는 다각형을 인쇄하고, 각각의 정다각형 또는 다각형사이의 간격을 300㎛내지 450㎛로 인쇄를 할 경우에 1㎠ 당 형성할 수 있는 피부침의 수와 높이를 살펴본다. 이 경우 피부침의 최대높이는 반지름에 해당하고, 식각되어 줄어든 길이만큼 짧아지게 되며 식각 후 피부침의 높이는 300㎛내지 430㎛ 정도이며, 1㎠ 당의 핀의 수는 십각형의 경우에 590개 정도를 형성할 수 있고, 팔각형의 경우에 470개 정도를 형성할 수 있으므로 그 집적도가 아주 높다. 도1에서 정사각형내지 정십각형의 내부에 검은 색으로 인쇄된 부분 은 코팅액으로 코팅이 되지 않도록 하여 부식에 의하여 완전히 식각되어 없어지는 부분(11, 14, 16, 17)이며, 외부 테두리부분은 부식시간을 제어하여 기판 두께의 1/4내지 1/2정도로 부분 식각(12, 13, 15, 18)이 이루어지도록 제작한다. 표면코팅을 위한 인쇄공정과 식각공정의 순서는 상기 설명한 것과 동일한 순서로 이루어지므로 여기서는 생략한다. 상기 표면을 완전히 관통하여 이루어지는 완전식각과 표면의 일부 두께만 식각하는 부분식각의 공정 순서는 서로 바꾸어 수행하여도 무방하다. 상기와 같이 다양한 형태를 가지는 정다각형 또는 다각형의 피부침을 형성할 경우에 침의 높이를 높이기 위하여서는 정다각형을 형성하는 원의 직경을 크게 하여야 하며 이 경우에는 단위면적당 형성할 수 있는 침의 수가 다소 적어지나, 약물의 전달효율 또는 수요자의 요구에 따라 다양하게 형성할 수 있다. 코팅제는 염화철 용액에 녹지 않는 합성수지계열의 용액을 사용하여 코팅하여 인쇄하고, 이를 염화철 용액을 이용하여 부식시켜 식각을 하게 된다. 본 발명에 따른 마이크로피부침기판의 형태와 크기는 약물의 종류 또는 붙이고자하는 부위 등에 따라서 다양하게 설계 제조할 수 있다. 본 발명은 상기 실시 예1의 인쇄공정과 식각공정에 의하여 제조된 마이크로피부침기판을 포함한다.

[실시 예2]

본 발명에 따른 실시 예2을 도2에 기초하여 구체적으로 살펴본다. 마이크로피부침기판의 제조를 위한 구체적인 공정을 살펴보면, 도2에서와 같이 서스(SUS), 티타늄, 크롬강, 백금(10k, 14k, 18k, 22k), 금(10k,14k,18k,22k) 또는 은 등 인체에 무해하면서 두께가 200㎛내지 1000㎛ 정도의 얇은 금속판 상에 피부침의 높이를 300㎛내지 600㎛로 형성하고자 할 경우에 삼각형 또는 끝이 뾰족한 탑형 등 독립적인 모양으로 다양한 형태와 크기로 인쇄할 수 있다. 도2에서 삼각형의 경우를 구체적으로 살펴보면, 피부침으로 형성되는 삼각형의 밑변을 250㎛내지 400㎛로 하고 피부침사이의 간격을 300㎛내지 500㎛로 하며, 높이를 200㎛내지 1000㎛로 하고, 높이와 높이사이의 간격을 250㎛내지 400㎛로 형성할 수 있으며, 상기 수치 중에서 최소의 경우로 피부침을 제작할 경우에 1㎠ 당 303개 정도를 형성할 수 있다. 도2에서 삼각형의 밑변에 해당하는 부분은 부식시간을 제어하여 기판 두께의 1/4내지 1/2정도로 부식시켜 부분 식각(43, 47)이 이루어지도록 하고, 밑변을 제외한 두변은 부식에 의하여 완전히 식각(41, 42, 44, 45, 46)되어 기판을 뚫게 되므로 상기 부분 식각이 이루어진 밑변을 기준으로 기판으로부터 직각으로 세워지는 구성으로 이루어진다. 상기와 같은 피부침을 형성 시 필요한 인쇄공정과 식각공정의 순서는 상기 설명한 것과 동일한 순서로 수행하면 된다. 상기 표면을 완전히 관통하여 이루어지는 완전식각과 표면의 일부 두께만 식각하는 부분식각의 공정 순서는 서로 바꾸어 수행하여도 무방하다. 코팅제는 염화철 용액에 녹지 않는 합성수지계열의 용액을 사용하여 코팅하여 인쇄하고, 이를 염화철 용액에 넣어 부식시켜 식각을 수행하게 된다. 본 발명에 따른 마이크로피부침기판의 형태와 크기는 약물의 종류 또는 붙이고자하는 부위 등에 따라서 다양하게 설계 제조할 수 있다. 본 발명은 상기 실시 예2의 인쇄공정과 식각공정에 의하여 제조된 마이크로피부침판을 포함한다.

[실시 예3]

본 발명에 따른 실시 예3을 도10내지 도13에 기초하여 구체적으로 살펴본다. 마이크로피부침기판의 제조를 위한 구체적인 공정을 살펴보면, 도10에서와 같이 서스(SUS), 티타늄, 크롬강, 백금(10k, 14k, 18k, 22k), 금(10k,14k,18k,22k) 또는 은 등 인체에 무해하면서 두께가 500㎛내지 1000㎛ 정도의 얇은 금속판 상에 직경 20㎛내지 100㎛로 원형 또는 다양한 형상으로 소정의 가로 및 세로의 간격으로 원하는 밀도로 인쇄하고, 기판 1㎠ 당 형성할 수 있는 피부침의 수와 높이를 살펴본다. 피부침의 최대높이는 기판의 두께에서 식각된 깊이(53)만큼 유지하게 되므로 1000㎛의 두께를 가진 기판에서 600㎛를 식각하는 경우에는 피부침(52)의 높이가 600㎛가 형성되고, 기판의 두께는 400㎛가 남게 되며, 500㎛의 두께를 가진 기판에서 300㎛를 식각하는 경우에는 피부침의 높이가 300㎛가 형성되고, 기판의 두께는 200㎛가 남게 되며, 800㎛의 두께를 가진 기판에서 500㎛를 식각하는 경우에는 피부침의 높이가 500㎛가 형성되고, 기판의 두께는 300㎛가 남게 된다. 상기 식각공정 중에 피부침의 끝이 일부 식각되는 경우에는 피부침의 높이는 다소 줄어들 수 있다. 본 제작방법에 의한 피부침의 밀도는 1㎠ 당 900개 이상 고 밀도를 가진 피부침을 형성할 수 있다. 식각방법은 피부침을 형성하고자 하는 위치에 가로 및 세로로 일정간격으로 합성수지 계열의 코팅액으로 인쇄하고 염화철 용액을 분사시키면서 부식 식각하며, 침의 높이는 부식시간을 제어하여 원하는 높이로 형성할 수 있다. 상기 완료된 마이크로피부침기판에 다양한 종류의 피부와 약물 순응도를 고려하여 항균 작용을 하거나 인체 무해한 백금, 은, 크롬 또는 금으로 표면 코팅을 하는 공정을 더 부가할 수 있다. 본 발명은 상기 실시 예3의 인쇄공정과 식각공정에 의하여 제조된 마이크로피부침판을 포함한다.

본 발명은 인쇄공정과 식각공정을 이용하여 원하는 형태의 마이크로피부침을 형성하고, 형성된 피부침을 기판에서 직각으로 세우기 위하여 상기 식각된 부분에 삽입 가능하면서 소정의 높이를 가진 도출 핀이 형성된 구조물 상에 위치시키고, 상부에는 상기 돌출 핀에 삽입되어 기판를 눌러 피부침을 세우는 단계를 구비함으로써 대량생산이 용이하여 생산비 및 인건비를 크게 절감하는 작용효과가 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 인쇄공정과 식각공정을 이용하여 정다각형 또는 다각형으로 형성하거나 삼각형 또는 수요자가 원하는 다양한 형태의 마이크로피부침과 집적도를 얻을 수 있으며, 즉, 약물의 점도 또는 종류에 따라 피부침의 형태, 높이 및 집적도를 서로 다르게 설계 제작할 수 있으므로 용도와 목적을 다양화하여효율적으로 설계 제작하여 효능을 향상시켜 수요를 크게 증가시킬 수 있게 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 부식에 의한 식각공정 중에 두께가 200㎛내지 1000㎛인 기판이 부식이 이루어질 때 코팅된 뒷면이 보다 많은 식각이 일어나 피부침의 끝부분이 자연스럽게 뾰족하고 표면적을 넓게 형성되어 보다 효율적으로 약물을 피부내부로 전달할 수 있게 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 기판의 두께(500㎛내지 1000㎛)를 염화철을 이용하여 단순히 부식시켜 식각함으로써 원하는 높이와 뾰족함을 구비한 피부침을 형성하여 생산공정의 단순화에 따른 생산비용을 크게 절감하는데 있으며, 또한 완료된 마이크로피부침기판에 다양한 종류의 피부와 약물 순응도를 고려하여 백금, 은, 크 롬 또는 금으로 표면 코팅하여 항균 작용을 하거나 인체 무해한 피부침을 제작 공급하는데 있다.

Claims (8)

1. 피부내부로 약물분자가 용이하게 이동할 수 있도록 형성되는 마이크로피부침기판의 제조방법에 있어서,

   a) 500㎛내지 1000㎛ 사이의 두께를 가진 기판 상에 피부침을 형성하기 위하여 인쇄 툴을 이용하여 합성수지재질의 잉크로 인쇄하여 코팅하는 공정과,

   b) 상기 합성수지재질의 잉크로 코팅된 기판에서 코팅되지 않은 부분을 염화철 용액을 분사하여 부식시켜 식각하는 공정과,

   c) 상기 부식공정 후 상기 인쇄공정시 코팅된 잉크를 세척제로 세척하는 공정과,

   d) 상기 세척공정 후 상기 식각공정에서 형성된 마이크로피부침을 기판에서 직각으로 용이하게 세울 수 있도록 부분식각하기 위하여 피부침과 기판의 경계부분을 제외한 모든 부분을 합성수지재질의 잉크로 인쇄하여 코팅하는 공정과,

   e) 상기 코팅된 기판에 염화철 용액을 분사시켜 잉크가 코팅되지 않은 부분을 부식시켜 부분식각하는 공정과,

   f) 상기 부분식각을 위한 부식공정 후 상기 인쇄공정시 코팅된 잉크를 세척제로 세척하는 공정과,

   g) 세척 후 상기 부분식각된 부분을 이용하여 피부침을 기판에서 직각이 되게 세우는 공정으로 구성된 마이크로피부침기판의 제조방법.
2. 피부내부로 약물분자가 용이하게 이동할 수 있도록 형성되는 마이크로피부침기판의 제조방법에 있어서,

   a) 500㎛내지 1000㎛ 사이의 두께를 가진 기판 상에 피부침을 형성하기 위하여 인쇄 툴을 이용하여 합성수지재질의 잉크로 인쇄하여 코팅하는 공정과,

   b) 상기 합성수지재질의 잉크로 코팅된 기판에서 코팅이 되지 않은 부분을 염화철 용액을 분사하여 부식시켜 피부침을 형성하는 식각 공정과,

   c) 상기 부식공정 후 상기 인쇄공정시 코팅된 잉크를 세척제로 세척하는 공정과,

   d) 세척 후 상기 식각된 부분을 이용하여 피부침을 기판에서 직각이 되도록 세우는 공정으로 이루어진 마이크로피부침기판의 제조방법.
3. 청구항1에 있어서,

   상기 a) 공정에서 피부침의 인쇄형태는 삼각형, 끝이 뾰족한 탑형 및 정다각형 중 어느 하나의 형상으로 인쇄된 마이크로피부침기판의 제조방법.
4. 청구항1에 있어서,

   상기 e) 공정에서 부분식각시의 식각의 깊이는 기판 두께의 1/4내지 1/2에서 이루어진 마이크로피부침기판의 제조방법.
5. 청구항1 또는 청구항2에 있어서

   상기 마이크로피부침기판 상에 인체 무해한 백금, 은, 크롬 및 금 재질 중에서 어느 하나의 물질을 선택하여 표면을 코팅하는 공정을 더 부가한 마이크로피부침기판의 제조방법.
6. 청구항1 또는 청구항2에 있어서,

   상기 마이크로피부침기판의 재질은 서스(SUS), 티타늄, 크롬강, 백금, 금 및 은 재질 중에서 어느 하나로 이루어진 마이크로피부침기판의 제조방법.
7. 청구항1에 있어서,

   상기 b) 공정과 e) 공정의 순서를 서로 바꾸어 수행되어지는 것을 특징으로 하는 마이크로피부침기판의 제조방법.
8. 청구항1내지 청구항4중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 마이크로피부침기판.

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