KR100678881B1 - 수용성 고분자계 계면활성제를 함유하는 자가미세유화경피제제 - Google Patents

수용성 고분자계 계면활성제를 함유하는 자가미세유화경피제제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수불용성 피록시캄의 수용성 고분자를 함유하는 자가미세유화에 의한 피부 투과 향상을 위한 신규 매트릭스형 약제학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 구성 성분은 오일상/수용성 고분자 계면활성제/공계면활성제/피록시캄으로 구성되어지며 유상, 수상에서 모두 나노크기의 자가미세유화의 형태를 유지한다. 또한, 본 발명은 고분자 매트릭스에서 피록시캄의 침전 생성을 억제하여 안정하며, 시간에 따른 약물의 피부 투과가 일정함과 동시에 우수한 피부투과율을 나타낸다.
경피투과용 매트릭스형제제, 수용성 고분자, 자가미세유화, 피록시캄

Description

수용성 고분자계 계면활성제를 함유하는 자가미세유화 경피제제 {Transdermal delivery system using self micro emulsion method with hydrophilic polymeric surfactant}
도 1은 실시 예 18 ~ 20의 피부투과율을 측정하여 나타낸 그래프이며,
도 2는 실시예 21 ~ 23의 피부투과율을 측정하여 나타낸 그래프이다.
본 발명은 수불용성 피록시캄의 가용화 방법에 의한 피록시캄의 흡수율 향상 및 매트릭스 내에서 경시변화에 따른 침전 발생과 고농도의 약물 담지의 문제를 해결하여 뛰어난 경피흡수제제를 제공을 함에 있다. 이를 위해 본 발명은 오일상/수용성 고분자 계면활성제/공계면활성제/피록시캄으로 구성되는 자가미세유화형 약물전달체를 제조하고 이렇게 제조된 상을 고분자 점착제에 첨가하여 제조하는 방법으로 고분자 매트릭스에서 피록시캄의 침전 생성을 억제하고 안정성이 우수하며 시간에 따른 약물의 피부 투과가 일정함과 동시에 우수한 피부투과율을 나타내는 신규 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
비스테로이드성 소염진통제인 피록시캄은 근육통, 관절염 등에 우수한 효과를 나타내며 경구 투여시 흡수가 잘되지만 장기복용시 위장관에 장애를 나타내어 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 피부 투과를 이용한 제제 개발이 되고 있다. 그러나 피록시캄은 유기용매 또는 물에 거의 녹지 않기 때문에 경피제제로의 개발이 어려운 실정이다.
종래의 경피제제에 자가미세유화법을 적용한 구체적인 예를 살펴보면 대한민국 공개특허 2001-0093728는 자가유화 매트릭스형 경점막ㆍ경피흡수제제에 점막 또는 피부에 대한 흡수촉진작용을 가지는 탄소수 6 내지 20의 지방산 알코올 또는 지방산 유도체를 사용하였으며, 매트릭스내에 약물의 함량을 높이기 위해 비점이 100℃ 이상의 액상 물질을 용해보조제로 사용하여 계면활성제를 제공하고, 소수성 고분자를 혼합 및 용해하고 건조시켜 자가유화 조성물을 함유하는 매트릭스 구조물을 제조하는 방법을 제공하고 있다. 하지만, 피록시캄의 낮은 용해성을 극복하지 못하여, 피부투과율이 매우 낮으며 유상의 점착제에서는 자가유화된 구성물이 시간이 경과함에 약물이 침전되는 문제가 야기될 수 있다.
국제특허 출원 공개번호 1994-7002727, 소염 진통 플래스터의 경우 트리아세틴과 트리에칠시트레이트를 함유하는 소염진통 플래스터를 제공하고 있으며, 일본 특허 특개평 11-302159에는 경피 흡수 효과의 지속성과 높은 경피 흡수를 갖는 피 록시캄 함유 외용 제제를 제공한다. 하지만, 플래스터와 파프제의 경우 물과 유기용매에 용해가 어려운 피록시캄을 사용할 경우 담지 되는 양이 적어 피부 투과가 미비하기 때문에, 이로서 고농도의 피록시캄이 필요하다. 그러나 이로 인한 피록시캄의 침전 발생 문제가 있고, 기제 내로의 피록시캄의 이동성이 나빠진다. 미국특허 5,916,587에서는 피록시캄의 흡수율과 용해성을 개선하기 위해, 샌드위치형의 경피제제를 제공하며, 흡수율을 개선하기 위한 경피 투과제로 알킬렌 글리콜계, 디메칠 설폭사이드계를 사용하고 있으며, 일본특허 91-2515534에는 폴리비닐 피롤리돈을 사용하는 경피투과제제을 제공하지만 디메틸설폭사이드의 경우 피부의 자극을 유발할 수 있으며, 폴리비닐피롤리돈의 경우 약물의 용해성은 증가시키지만 경피 투과에는 큰 역할을 하지 못하는 단점이 있다. 미국특허 5,318,960는 비스테로이드성 항염증제인 이브프로펜, 메토트렉세이트, 캅사이신, 디페닐하이드라진, 아스피린 등의 약물을 겔제제로 제공하고 있는데, 여기서 오일성분으로 케스트오일, 용해제로 이소프로필 알코올을 사용하여 약물을 피부 깊숙이 작용할 수 있는 경피제제를 제공하고 있다. 하지만 이들의 성분은 겔제제에 사용되어지는 것으로서 매트릭스형 경피제제와는 구별이 되어진다. 대한민국 공개 특허 2003-0000341 경피투여용 패취제에는 소염진통제인 피록시캄에 염화제를 가하여 피록시캄 모노에탄올 아민염을 제조하여 피부 투과를 극대화하는 방법이지만 염인 경우 피록시캄의 용해도는 증가시킬 수 있으나, 이러한 친수성 약물인 경우 피부 투과성이 소수성의 약물 보다 미약하다는 단점이 있다. 대한민국 공개특허 2000-0013593 피록시캄의 경피투여 조성물의 경우, 피록시캄과 수용화제로서 피리딘기, 피리디늄이온 및 피롤리돈기로 구성된 경피제제를 제공하고 있다. 하지만, 이러한 수용화된 피록시캄인 경우, 소수성의 고분자 점착제에 녹기 어려우며, 녹는다고 해도 매트릭스가 건조되는 과정에서 침전이 되며, 이렇게 발생된 침전은 약물의 결정을 성장시키는 씨드 역할을하여 침전생성을 더욱 촉진시킬 수 있다. 즉, 수불용성 피록시캄의 가용화 방법에 의한 피록시캄 흡수율의 향상 및 매트릭스 내에서 경시변화에 따른 침전 발생 문제와 고농도의 약물 담지 문제를 해결하기 위해, 오일상/수용성 고분자 계면활성제/공계면활성제/피록시캄으로 구성되는 자가미세유화형 약물전달체를 제조하고 이렇게 제조된 상을 고분자 점착제에 첨가하여 제조하는 방법으로 고분자 매트릭스에서 피록시캄의 침전 생성을 억제하고 안정성이 우수하며 시간에 따른 약물의 피부 투과가 일정한 경피제제는 지금까지는 제시된 것이 없었다.
본 발명은 수불용성 피록시캄의 가용화 방법에 의한 피록시캄의 흡수율 향상 및 매트릭스내에서 경시변화에 따른 침전 발생과 고농도의 약물 담지의 문제를 해결하고 뛰어난 경피흡수제제를 개발하고자 하였다. 이를 위해, 본 발명은 오일상/수용성 고분자 계면활성제/공계면활성제/피록시캄으로 구성되는 자가미세유화형 약물전달체를 제조한 상을 고분자 점착제에 첨가하여 제조하는 방법으로 고분자 매트릭스에서 피록시캄의 침전 생성을 억제하고 안정성이 우수하며 시간에 따른 약물의 피부 투과가 일정함과 동시에 우수한 피부투과율을 나타내는 신규 약제학적 조성물을 제공하고자 한다. 그러기 위해서는, 우선 두 가지의 문제를 선행하였다. 첫 번 째로, 우수한 경피제제를 제공하기 위한 신규 자가미세유화 담체의 제조와 소수성 매트릭스 상에서의 자가미세유화 약물 담체가 안정하여야 하며 두 번째로 오일과 경피투과촉진제의 양을 최대한 적게 하면서 피부 투과가 우수한 담체의 조성물과 담체의 성분이면서 경피투과를 촉진시킬 수 있는 오일상 또는 공계면활성제을 선정하여 본 발명에서 안정성과 우수한 경피투과를 가지는 경피제제를 제조할 수 있었다.
본 발명의 매트릭스형 경피제제의 구성은 1) 소수성 고분자 점착제층은 한층 또는 다층 형태로의 자가미세유화형 약물 담체를 포함하는 매트릭스, 2) 약물의 피부 투과를 용이하게 하는 천연고무계 또는 합성 고무의 스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체, 폴리이소부칠렌의 매트릭스층, 3) 지지체 역할을 하는 폴리우레탄, 부직포, 폴리에스테르계의 매트릭스, 4) 피부 부착시 제거되는 이형제가 처리된 이형지 또는 폴리프로필렌의 층으로 구성되며, 경우에 따라 산화방지제, 보존제 등의 약제학적으로 허용된 활성 물질을 사용할 수 있다.
본 발명의 핵심층인 약물 함유 소수성 고분자점착제 층에서 약물 담체의 구성은 1) 오일상 2) 수용성 고분자 계면활성제 3) 공계면활성제 4) 피록시캄으로 구성되며, 1) 오일상은 HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)값이 4 ~ 10 사이의 계면활성제를 사용하는 것이 유용하다. 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌화 케스터 오일류를 사용할 수 있으며, 폴리옥시에틸렌화 하이드로젠화 팜 켈넬 오일을 사용활 수 있다. 2) 수용성 고분자 계면활성제는 폴리비닐피롤리돈 K-30(분자량 약 45,000) ~K-90(분자량 약 1,000,000) 또는 폴리비닐피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체(분자량 약 60,000, 비닐아세테이트 함유량 30 %) 의 분자량을 가지는 것을 에탄올에 용해해서(20 w/v%) 사용하는 것이 바람직하다. 하지만 폴리비닐피롤리돈의 분자량이 K-30이하의 값은 소수성 고분자 매트릭스에 적용시 이를 피부에 부착할 경우 땀에 의해 녹아 점착제의 물성을 파괴하거나 장시간 부착 후 피부에 잔류물이 남는 경우가 있다. 3) 공계면활성제는 피록시캄의 용해제로서 모노, 디, 트리- 에탄올 아민 또는 알킬 아민류의 pH가 높은 것을 사용하는 것이 유용하다.
본 발명에 사용되는 소수성 고분자 점착제층의 한층 또는 다층 형태로의 자가미세유화형 약물 담체를 포함하는 매트릭스의 조성은 폴리아크릴레이트 점착제 (고형분 30%)의 비율이 45 ~ 75 중량 %이며 나머지 부분을 자가미세유화형 담체를 사용하여 제조할 수 있다. 점착제의 비율이 45중량 % 이하일 경우 점착제의 물성이 파괴되어 점착제가 마치 물처럼 점도를 잃어버리는 현상으로 점착제의 케스팅이 불가능하며 점착제의 양이 75 중량 % 이상일 경우 담지되는 자가미세유화 담체의 양이 줄어 원하는 크기의 매트릭스형 경피제제가 불가능하다. 또한 자가미세유화형 담체의 조성에서 피록시캄을 10 ~ 40 중량 %가 적당하며 가장 바람직하게는 25 ~ 35 중량 %가 적당하며, 약물의 양이 10 중량 %이하일 경우 자가미세유화 담체의 입 자 크기는 감소하지만 원하는 양의 약물 담지가 어렵고 40 중량 %이상이 되면 자가미세유화형 담체에서 약물의 침전이 생성되는 경우가 발생한다. 수용성고분자 계면활성제는 10 ~ 25 중량 %가 적당하며 더욱 정확히는 12 ~14 중량 %가 적당하며 수용성 고분자 계면활성제의 양이 10 중량 %이하의 경우 피록시캄의 용해도와 자가미세유화형 담체의 안정성에도 문제가 되어지며, 25 중량 % 이상일 경우 점착제의 점착력을 감소시킬 우려가 있으며 피부에 장시간 부착시 점착제의 잔류물이 남는다. 용해보조제로 사용되는 공계면활성제의 경우 15 ~ 30 중량 %가 가장 적당하며 더욱 바람직하게는 20 ~ 27 중량 %가 가장 적당하다. 20 중량 %이하의 경우 약물의 용해가 어렵고, 30 중량 % 이상일 경우 자가미세유화형 담체의 물성을 저하시킬 수 있는 문제가 있다. 그리고 오일상은 HLB 값이 4 ~ 10의 값을 가지는 것으로 5 ~ 15 중량 %가 가장 안정적이며 피부 투과가 우수한 양은 10 ~ 12 중량 %가 적당하다. 두 가지 이상의 경피 투과 촉진제를 사용할 수 있고, 만일 5 중량 %이하일 경우 자가미세유화형 약물 담체의 형성이 어렵고 피부 투과의 정도가 미약하며, 15 중량 % 이상일 경우 자가미세유화형 담체의 형성이 어렵다. 상기의 내용을 바탕으로 본 발명에서 제조된 자가미세유화형 담체와 점착제를 균일하게 호모 믹서를 사용하여 균일하게 섞어 코팅기를 이용하여 100 ~ 250 ㎛로 케스팅한 후 건조기를 이용 100 ℃, 1분 30초간 건조하여 미리 제조된 지지체 역할을 하는 폴리우레탄, 부직포, 폴리에스테르계와 매트릭스 약물의 피부 투과를 용이하게 하는 천연고무계 또는 합성 고무의 스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체, 폴리이소부칠렌의 매트릭스층이 처리된 이중층에 전사시키는 방법으로 본 발명을 완성하였다. 또한 본 시 스템에 습윤, 보습제로 글리세린을 사용할 수 있으며 방향성 물질인 멘톨 또는 멘톨의 유도체를 적량 사용 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 예에 의거하여 상세히 설명하겠지만 본 발명이 실시 예 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 17
피록시캄의 매트릭스형 경피제제의 일반적인 제조 방법은 반응 용기에 점착제를 넣은 후, 약물을 넣고 완전히 균일해질 때까지 교반한다. 그 다음, 약물을 녹일 수 있는 용해제를 첨가하여 점착제에 분산되어있는 약물을 완전히 녹인다. 완전히 녹은 혼합액에 투과촉진제 및 결정억제제, 필수 첨가제를 넣어 균일하게 교반 후, 나이프 코팅기를 이용하여 200 ㎛로 케스팅하여 매트릭스형 피록시캄 경피 제제를 제조하였고, 이렇게 제조된 약물함유 매트릭스 층을 미리 제조한 지지체에 전사시켜 제제를 완성하였다.
표 1 : 실시예 1 ~ 3
조성 실시예1 실시예2 실시예3
피록시캄 25 25 25
모노에탄올아민 20 - -
디에탄올아민 - 20 -
트리에탄올아민 - - 20
플루르올올레이크 10 10 10
점착제 45 45 45
표 2 : 실시예 4 ~ 9
조성 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9
피록시캄 25 25 25 25 25 25
모노에탄올아민 20 20 20 20 20 20
엘피 300 10 - - - - -
라브라솔 - 10 - - - -
라브라필 - - 10 - - -
플루르올 올레이크 - - - 10 - -
라브라팩 리포필 - - - - 10 -
브릿찌 56 - - - - - 10
점착제 45 45 45 45 45 45
표 3 : 실시예 10 ~ 14
조성 실시예10 실시예11 실시예12 실시예13 실시예14
피록시캄 25 25 25 25 25
모노에탄올아민 20 20 20 20 20
엘피 300 5 5 5 5 -
라브라솔 5 - - - -
라브라필 - 5 - - -
플루르올 올레이크 - - 5 - 5
라브라팩 리포필 - - - 5 5
에탄올 적량 적량 적량 적량 적량
점착제 45 45 45 45 45
표 4 : 실시예 15 ~ 17
조성 실시예15 실시예16 실시예17
피록시캄 25 25 25
모노에탄올아민 20 20 20
엘피300 5 - -
플루르올 올레이크 5 5 5
라브라팩 리포필 - 5 5
에탄올 적량 적량 적량
아크릴레이트러버 10 - -
노바택 35 45 -
NSA - - 45
실시예 18 ~ 20
피록시캄의 수용성 고분자 계면활성제를 함유하는 자가미세유화 매트릭스형 경피제형의 제조 방법은 먼저 수용성 고분자인 폴리비닐피롤리돈 또는 이의 공중합 체를 용기에 넣고 오일 성분 및 공계면활성제 성분을 넣고 균일하게 교반한 후 피록시캄을 완전히 녹여 자가미세유화형 담체를 제조하고 여기에 점착제를 첨가하여 균일하게 제조하여 실시예 1 ~17의 방법으로 일정 두께를 케스팅한 후 자가미세유화형 매트릭스제제를 제조 완성하였다.
표 5 : 실시예 18 ~ 20
조성 실시예18 실시예19 실시예20
피록시캄 25 25 25
모노에탄올아민 20 20 20
엘피300 5 - -
플루르올 올레이크 5 5 5
라브라팩 리포필 - 5 5
에탄올 적량 적량 적량
폴리비닐피롤리돈K-90(10%용액) 10 - 5
폴리비닐피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체(70%) - 10 5
NSA - 45 45
실시예 21 ~ 23
실시예 18 ~ 20의 제조방법으로 자가미세유화형 약물 담체를 제조하였고, 점착제를 혼합하는 방법으로 제조하였다. 그리고 같은 제조 방법으로 약물의 피부 투과를 용이하게 하는 층에 사용하는 합성 고무점착제에 피록시캄의 일정량을 담지시켜 자가미세유화형 매트릭스형의 제제를 이중 층으로 제조하였다.
표 6 : 실시예 21
조성 약물층 백킹층
피록시캄 15 15
모노에탄올아민 10 10
폴리비닐피롤리돈K-90(10%용액) 12 12
비엘투(BL2)* 10 10
노바택 53 -
스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체 - 53
에탄올 적량 적량
* 폴리옥시에칠렌글리콜모노알킬에테르 계의 혼합물
표 7 : 실시예 22
조성 약물층 백킹층
피록시캄 15 15
모노에탄올아민 10 10
폴리비닐피롤리돈K-90(10%용액) 12 -
비엘투(BL2) 10 -
노바택 53 -
스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체 - 70
점착부여제(K-100) - 5
에탄올 적량 적량
표 8 : 실시예 23
조성 약물층 백킹층
피록시캄 15 15
모노에탄올아민 10 10
폴리비닐피롤리돈K-90(10%용액) 12 -
비엘투(BL2) 10 -
겔바(Gelba737) 53 -
스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체 - 70
점착부여제(K-100) - 5
에탄올 적량 적량
실험예 1
상기의 실시예 1 내지 23에서 제조된 경피제제 및 자가미세유화형 경피제제를 40 ℃, 75% RH 항온항습기에서 보관하면서 외관성상의 변화와 약물의 침전 생성유무를 관찰하였다. 단, 모든 매트릭스는 수분이 차단되는 비닐포장을 하여 보관하였다. 결과는 다음 표 9와 같다.
표 9. 실시예의 성상 및 침전생성 관찰
Figure 112004026524074-pat00001
상기의 결과와 같이 본 발명에 의한 실시예에서 제조된 자가미세유화형 경피제제와 다층형 제제는 6개월간 보관에서도 침전이 생성되지 않고, 외관상 투명하였다. 그 외의 실시예 에서는 최초의 물리적 상태를 유지하지 못하고 침전이 생성되는 것을 관찰하였다.
실험예 2
상기 실험예 1에서 안정성을 갖는 경피 제제를 프란츠타입의 셀(Franz cell)에서 6주령의 자성 무모마우스(hairless mouse)의 피부를 이용해 투과실험을 진행하였다. 먼저 6주령의 자성 무모마우스(hairless mouse)의 피부를 일정한 크기로 적출해 프란츠 셀에 부착시키고, 그 위에 일정한 크기( diameter : 17mm)로 자른 경피제제를 부착시킨다. 그리고, 배지로는 pH 7.4 인산염완충액을 사용하여 37.5 ± 0.5 ℃ 로 일정하게 유지시키면서 2, 5, 8, 12, 20, 28, 36 및 48 시간 간격으로 샘플을 취하여 액체크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 분석조건은 다음과 같다.
* 검출기 : 자외부 흡광광도계 (파장 254nm)
* 컬 럼 : 5~10㎛ 옥타데실실릴 실리카겔 (4mm × 30cm)
* 이동상 : 70% 메탄올
* 유 속 : 1.0 ml/min
이 분석의 결과는 도 1 및 2에 나타내었다. 이 도면들에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 자가미세유화 경피제제는 일정한 시간 동안 약물 방출이 일정하며 매트릭스내에서 발생하는 피록시캄의 침전 문제를 해결하였으며 피부의 부착성 역시 우수 하였고 장시간 부착시에도 피부의 부작용이 없었다.
본 발명은 수불용성 피록시캄의 수용성 고분자 계면활성제, pH 조절제인 공계면활성제, 오일성분의 계면활성제를 함유하는 자가미세유화형 매트릭스제제로서 피부투과의 향상을 위한 신규 매트릭스를 제공하는 것이다. 본 발명에 의한 신규 매트릭스 경피제제는 일정한 시간 동안 약물 방출이 일정하며 매트릭스내에서 발생하는 피록시캄의 침전 문제를 해결하였으며 피부의 부착성 역시 우수 하였고 장시간 부착시에도 피부의 부작용이 없었다.

Claims (7)

  1. 수불용성 피록시캄 10~40중량%, 폴리비닐피롤리돈 또는 그의 비닐아세테이트와의 공중합체에서 선택된 수용성 고분자 계면활성제 10~25중량%, pH 조절제인 알칸올 아민계로 모노-, 디-, 트리- 에탄올 아민 또는 이소프로판올 아민에서 선택된 공계면활성제 15~30중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌화 케스터 오일류, 폴리옥시에틸렌화 하이드로젠화 팜 켈넬 오일에서 선택된 오일성분의 계면활성제 5~15중량%로 구성되는 자가미세유화형 담체를 함유하는 매트릭스 제형으로 1층 또는 다층의 피록시캄을 함유하는 층; 피록시캄의 피부 투과를 용이하게 하는 천연고무계 또는 합성 고무의 스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체를 단독으로 사용하거나 자가미세유화 담체를 함유하는 층; 폴리이소부칠렌의 매트릭스층, 지지체층; 그리고 피부의 부착시 제거되는 이형제가 처리된 이형지로 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자계 계면활성제를 함유하는 피록시캄의 자가미세유화 경피제제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 피록시캄의 피부 투과를 용이하게 하는 층으로 천연 고무, 합성고무인 스타이렌-이소부칠렌-스타이렌 공중합체, 폴리이소부칠렌 고분자 또는 저분자에서 선택된 것을 단독으로 사용하거나 자가미세유화 담체를 함유하는 층으로 구성된 수용성 고분자계 계면활성제를 함유 하는 자가미세유화 경피제제.
  7. 삭제
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