KR100693824B1 - 중화된 아크릴산 접착 패치를 갖는 경피성 치료 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나 이상의 염기성 또는 중성 반응하는 약제학적 활성제를 함유하고,

쇄 일부로서 아크릴산 또는 메타아크릴산 단위들을 갖는 감압성 접착 폴리머를 함유하여 이루어지고, 평균 폴리머 재료에 대하여 이들의 카복시기 함량이 0.5∼10.0%(w/w)이고, 상기 카복시기들은 화학량론적으로 5∼100%, 바람직하게는 10∼50%가 알칼리염이나 알칼리 토금속염의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는, 매트릭스 또는 저장 시스템으로 구성된 경피성 치료 시스템을 제공한다. 또한, 수분에 대한 감수성을 줄이기 위해 수결합 첨가제가 함유될 수도 있다.

Description

중화된 아크릴산 접착 패치를 갖는 경피성 치료 시스템{Transdermal therapeutic system with neutralized acrylic adhesive patch}

본 발명은 이의 폴리머쇄에 혼입된 아크릴산 또는 메타아크릴산을 함유하는 감압성(pressure-sensitive) 접착 폴리머 또는 코폴리머의 화학 중화에 관한 것이다.

아크릴산 또는 메타아크릴산과 이들의 에스테르계 폴리머는 이들이 골격 빌더(backbone builder)로서 종종 감압성 접착 제형화제의 주성분으로서 사용될 뿐만 아니라, 그 자체가 감압성 접착특성을 지니기 때문에 감압성 접착제 중에서 특히 중요하다. 이는 예를 들면, 천연 고무 또는 합성 고무(골격 빌더)와 천연 또는 합성 수지(이를테면, 점착성 부여제)의 혼합물에 대한 기본 차이를 구성한다. 폴리아크릴레이트계 감압성 접착제를 사용하면, 접착제에 감압성 접착특성을 부여하기 위해 저분자량 성분을 첨가할 필요가 없다.

다용도의 기술 응용의 가능성 이외에도, 이 후자의 특성으로 인해 사람이나 동물의 의약용으로 특히 관심을 끄는 감압성 폴리아크릴레이트 접착제가 된다는 것이다. 저분자량 성분 - 대부분은 수지, 경우에 따라 고무에 대한 점착성 부여제 - 은 피부를 통해 흡수될 때에 자극이나 심지어는 알레르기 반응을 일으킬 수 있다. 이러한 위험은 대개 폴리아크릴레이트에는 존재하지 않는데, 의약용으로서 "저자극성"으로서 기재되기도 하는 하는 이유이다.

감압성 폴리아크릴레이트 접착제는 오늘날 상처 치료용 의약 패치의 제조 또는 수술시의 고정시에 널리 사용된다(키워드 "접착 패치"). 또한 이들은 경피성 치료 시스템(TTS)을 제조하는데 사용되는 가장 중요한 그룹의 감압성 접착제를 나타낸다.

이들의 우수한 피부 적합성은 별도로 하고, 그 이유는 하기 특성에 있다:

폴리아크릴레이트는 광범위한 모노머의 선택으로 다양한 방법으로 구성될 수 있다는 것이다. 이렇게 하여, 결합되는 표면, 예를 들면 사람 피부에 대한 폴리머의 감압성 접착특성 및 이의 친화성을 넓은 범위내로 조절할 수 있다. 이와 관련하여, 중대한 역할을 하는 폴리아크릴레이트 골격에 대한 특히 측쇄의 화학적 특성이다. 측쇄는 폴리머내의 친수성-소수성 균형을 결정하여, 예를 들면 흡수될 수 있는 함수량을 결정하며, 적당한 측쇄 및 이의 혼합물에 의해, 특히 폴리머의 결정도를 줄일 수 있다. 결정도의 감소와, 이것에 의한 유리전이온도의 저하는 유동성을 향상시킴으로써 표면의 신속한 습윤성을 증진시킴으로써 폴리머의 감압성 접착특성에 대한 포지티브 효과를 갖는다.

TTS의 의약용도를 위해서는, 낮은 유리전이온도가 특히 중요한데, 비결정 상태에 있어서는 폴리머, 즉 이의 측쇄는 함유된 약제학적 활성물질 및 보조제에 대하 특히 투과성을 지닌다. 이는 도포 부위에서의 신속한 방출에 있어서 필수적이다.

폴리아크릴레이트는 대부분의 약제학적 활성물질에 대한 고 용해도를 지닌다. 전형적으로, 예를 들면 천연고무-수지 혼합물 등의 TTS의 제조시에 적합한 다른 감압성 활성물질 또는 감압성 실리콘 접착제에서 보다 더 높다.

종종, 필요량의 활성물질은 실제로 용해될 수 있고, 이것에 의해 폴리아크릴레이트에 있어서만이 방출에 매우 적합한 형태로 혼입될 수 있다.

폴리아크릴레이트의 에스테르화되지 않은 아크릴산 또는 메타아크릴산을 중합할 때에, 메타아크릴산은 이들의 쇄에 유리 카복시기를 지닐 수 있다. 이러한 카복시기는 후에 기를 통해 서로 여러 폴리머쇄를 연결하기에 적합하다. 당해 기술분야의 숙련가에게 일반적으로 공지된 전형적인 시약은 예를 들면 알루미늄 또는 티타닐아세틸아세토네이트 등의 유기 금속 착물이다. 이는 다가 양이온을 폴리머에 도입하고, 그 다음에 양이온은 상이한 폴리머쇄에 대한 여러 카복시기에 동시에 결합한다.

이렇게 하여, 선형 폴리머쇄를 삼차원으로 가교할 수 있다. 전형적으로, 최종 제품을 수득하기 위해 처리과정시에 대응하는 폴리머 용액을 가열하고 건조할 때에 이것이 일어난다. 가교제의 다른 가능성은 적절한 가교제와 병용하여, 고 에너지 광양자, 예를 들면 자외선의 조사로 인한 것이다. 가교는 변형성을 유지하면서 폴리머 물질의 유동성을 저지하는데, 실제로 탄성만이 불변인 채로 남는다.

가교되지 않은 경우에는, 전형적으로 어떤 외부의 힘, 가장 단순한 경우에는 중력의 작용하에 감압성 접착제의 "콜드 플로"로서 공지된 원하지 않는 슬로(slow) 플로가 일어난다. 피부에 도포할 시에, 콜드 플로는 원하는 것보다 더 깊이 피부의 모공을 침투하여, 제거하기가 훨씬 더 어렵게 되어 고통스러운 감압성 접착제를 가져올 수 있다. 따라서, 이는 폴리아크릴레이트의 가장 중요한 특성 중의 하나이다.

폴리아크릴레이트는 아크릴산 또는 메타아크릴산의 비닐 잔기의 중합으로 얻어진다. 이 메카니즘에 의해, 매우 간단한 방법으로 이물질의 모노머(비(메타)아크릴레이트)가 혼입될 수 있고, 또한 에틸렌성 불포화 분자 부분을 포함한다. 이들은 예를 들면, 에틸렌, 비닐알콜의 비닐아세테이트 또는 다른 에스테르와, 특히 스티렌 및 크로타미톤은 물론 각종 비닐피롤리돈을 들 수 있다.

의약용 감압성 접착제의 분야에서, 예를 들면 비닐피롤리돈을 갖는 다수의 혼합 폴리머가 존재한다. 이것에 의해, 특정 활성물질의 고 용해도를 조절할 수 있거나, 또한 도포 부위로서의 피부에 대한 고 흡습성 또는 내습성을 조절할 수 있다.

요컨대, 기술 응용 분야에서 뿐만 아니라, 폴리아크릴레이트는 절대 필요한 감압성 접착제의 그룹을 나타낸다. 특히, 의약 용도에 있어서는 폴리아크릴레이트는 저비용으로 이용할 수 있음과 동시에 이들의 포지티브 특성이 합쳐져서 매우 중요하다.

본 발명은 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제의 화학 변형에 관한 것이다. 용어 "산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제"는 하기 특성을 지니는 폴리머를 의미한다:

폴리머가 실온에서 감압성 접착특성을 지니고,

평균 폴리머 질량에 대하여, 이의 50%(w/w) 이상이 아크릴산이나 메타아크릴 산, 또는 이들의 에스테르 유도체 그룹 중의 모노머이며,

평균 폴리머 질량에 대하여, 이의 0.5%(w/w), 그러나 최대 10%(w/w)가 에스테르화되지 않은 아크릴산이거나 메타아크릴산이다.

본 발명의 목적은 일반적으로 산 아크릴레이트 감압성 접착제의 내습성 뿐만 아니라, 흡습성도 향상시키는 것에 있다.

이는 특히 사람 또는 동물의 의약 치료에 있어서, 피부에 위치한 감압성 접착제가 피부에 의해 수증기를 연속 방출하고, 또한 사람에게서는 발한에 의해 발생된 습윤 상태에 놓이기 때문에 바람직하다. 이러한 상태하에서는, 감압성 접착특성은 종종 상당히 감소되므로, 의약 패치는 너무 이르게 피부에서 분리될 것이다.

통상적인 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제를 사용하면, 의약 패치가 습기 있는 피부에 부착시킬 때에 이미 문제가 발생할 것이다.

흡습성은 여전히 추가의 상황하에서 바람직한 개선점을 구성한다:

경피성 치료 시스템에서, 약제학적 활성제는 전형적으로 감압성 접착층에 함유되어 있다. 이러한 활성제는 주로 친유성 물질로, 종종 폴리아크릴레이트에서 고도의 가용성을 나타낸다. 그러나, 접착 매트릭스에 있어서의 우수한 용해도는 도포 부위에 대한 활성물질의 방출에 대해서는 이롭지 못하다. 도포 부위에서의 감압성 접착 매트릭스의 수분 흡수(수증기, 땀)는 상기 매트릭스의 친유성 활성제의 용해도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 증가된 흡습력은 감압성 폴리아크릴레이트 접착제로부터의 많은 친유성 활성물질의 방출에 대하여 포지티브 효과를 나타낸다.

본 발명의 또 하나의 목적은 산, 감압성 접착제 아크릴레이트 코폴리머로부터의 염기성 활성물질의 활성물질 방출을 증대시키는데 있다. 종종, 이러한 폴리머로부터의 염기성 활성물질의 방출은 화학적 산-염기 상호작용에 의해 상당히 감소되거나 지연되므로, 이러한 조합은 가능한한 높은 피부에 대한 활성물질의 방출률을 지니는 TTS를 개발하는데 사실상 거의 유용하지 않다.

상술한 목적은 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제에 포함된 카복시기가 알칼리염 또는 알칼리 토금속염으로 변환됨으로써 부분적으로 또는 완전히 중화되는 본 발명에 따라 달성된다. 시약으로는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 알칼리성 화합물, 바람직하게는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등의 이들의 수산화물이 사용된다.

생성된 폴리머염은 - 모든 이온 전하를 띤 분자 또는 분자 부분의 특성으로서 - 수화물 커버 형태의 물에 대한 고도의 결착력을 지닌다. 특히, 반대 이온 나트륨 및 칼륨은 이런 식으로 다량의 물과 결합할 수 있다.

중화는 존재하는 산성 반응하는 카복시기를 염기와 반응시킴으로써 염으로 전환하는 것을 의미한다. 중화는 이렇게 하여 모든 산성기를 완전히 전환하는 것을 말한다. 비율로서의 중화도는 이론적으로 가능한 완전 전환에 대하여 전환이 일어난 비율로 나타낸다.

100% 이상의 중화도는 알칼리 카복실레이트와 과량의 알칼리로 된 계가 완충제를 형성하지 않으나, 고도의 알칼리를 형성하여, 화학적으로 분해하는 매질을 형성할 수 있기 때문에 피해야 한다. 그러나, 100% 이상의 중화도는 예를 들면 저분 자량 카복실산, 술폰산 또는 지방산으로서 다른 산성 성분이 제제에 함유되어 있으면 유용할 것이다. 이러한 물질은 가소제, 점착성 부여제 또는 증강제 중에서 발견될 수 있다.

상기 목적을 달성하는 것은 대부분의 경우에 사용되는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 수용액 대신에 - 임의로 저 함량을 함유하는 해당하는 알콜성, 바람직하게는 메탄올성 또는 에탄올성 용액을 사용함으로써 가능했다. 이러한 조건하에서, 반응은 상술한 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제가 용액으로부터 침전하지 않고 또한 생성물이 안정하게 용해된 채로 있는 환경에서 완성될 수 있다.

또한 알칼리 알콜레이트, 예를 들면 소듐 에탄올레이트, 포타슘 에탄올레이트를 사용할 수 있다. 이들 알칼리성 시약은 중화반응에서 물의 사용이 철저히 반복적이 되도록 함으로써, 생성물로서 물은 생성되지 않는다.

"저 함량의 물"은 알콜성 용액에 관해서는 시약 용액 중의 물의 용적분율이 20%를 초과하지 않고, 특히 10%를 초과하지 않는 것을 말한다. 전형적으로, 무수 용액이 사용된다.

종래기술에 따르면, 카복시기가 알칼리에 의해 염으로 전환되거나 알칼리 매질에서 염으로 적어도 전환가능한 감압성 폴리아크릴레이트 접착제는 전형적으로 수분산성 제제의 분야에서 사용된다.

폴리머 중의 카복시기의 수가 충분히 크면, 친수성은 생성물이 수중에서 분산처리될 수 있는 정도로 카복시기의 염으로의 전환에 의해 증가될 수 있다.

폴리머 중의 카복시기의 함량이 증가되면, 심지어는 알칼리 수용액 환경에서 도 용해도를 달성할 수 있다.

이와 대조적으로, 본 명세서에 기재된 폴리아크릴레이트는 단지 소량의 카복시기를 포함한다. 이 함량은 중화된 생성물을 수용성 또는 수분산성을 지니게 하기에는 충분하지 않다. 이러한 수분산성 또는 수용해도는 그렇지 않으면 피부 발한으로 인해 이미 떨어질 수 있기 때문에 실제로 피부 도포용으로는 바람직하지 않다.

공업용 및 의약용 감압성 접착제의 분야에는 마찬가지로 단지 소량에 불과한 카복시기 함유 모노머 0.05%∼8.0%(w/w)를 갖는 폴리아크릴레이트가 개시되어 있는데, 이러한 모노머는 일부 또는 전부가 알칼리염으로서 존재한다. 우수한 응집력, 우수한 내후성 및 에이징 저항성에서 이점을 나타내고, 또한 피부의 발한시에 패치를 착용할 시에도 이점을 나타낸다. 그러나, 이러한 매트릭스에서 약제학적 활성물질을 방출하는 가능한 변형체에 관해서는 전혀 시사되어 있지 않다.

상당히 유사한 경우는 JP 52-059636 A인데, 마찬가지로 소량의 카복시기를 갖는 감압성 폴리아크릴레이트 접착제에 함유되는 알칼리와 반응하는 알칼리 금속 화합물의 함량을 규정하고 있다. 또한, 이온 가교반응이 개시되어 있다. 또한 이러한 매트릭스에서 약제학적 활성물질을 방출하는 가능한 변형체에 관해서는 전혀 제시되어 있지 않다.

폴리아크릴레이트 감압성 접착제를 중화하는 기술도 또한 카복시기 함유 약제학적 활성물질과 관련하여 이용되어 왔다. 여기서, 가소화 보조물질을 다량 첨가함으로써 응집력이 증가되었으며, 특히 활성물질 이부프로펜에 의해 패치의 피부 적합성이 향상되었다.

후자는 피부 표면의 생리값을 위해 pH를 상승시키는 것과 관련하여 나타난다. 그렇지 않으면, 카복시기 함유 약제학적 활성물질을 포함하는 패치는 지나치게 산성반응하여, 자극을 일으킨다.

가능한 약제학적 활성제의 그룹 내에서, 분자내에 카복시기를 포함하여, 산성반응할 수 있는 그러한 활성제에 대해서만 검토된다.

산성 약제학적 활성물질과 관련하여 자극감소효과, 접착특성 및 내습성의 향상, 및 가소화 보조물질과의 로드성(loadability)의 증가가 모두 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제의 중화 효과로서 공지되어 있다.

의외로, 특히 중화된 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제와 염기성 약제학적 활성물질을 병용하면, 부분적으로는 약제학적 활성제의 방출률의 엄청난 증가를 가져오는 것을 본 발명과 관련하여 밝혀졌다.

또한, 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제의 중화도에 의해, 전혀 예기치 않은 염기성 약제학적 활성제의 방출률의 제어성을 가져올 수 있다.

경피성 치료 시스템의 분야에서 이러한 조합으로 인한 이점은 상술한 바와 같이 이미 공지된 이점을 훨씬 능가한다. 또한, 화학적으로 중성으로 반응하는 약제학적 활성물질의 방출에 대한 개선도 완전히 예기치 못한 것으로 밝혀졌다.

염기성 약제학적 활성제에 관해서는 원칙적으로 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제의 방출이 산-염기 반응에 의해 폴리머에 대한 가역 결합의 형성으로 인해 방해될 것으로 예기된다. 폴리머의 중화가 이러한 결합을 느슨하게 하는 것으로 예기되지만, 이러한 효과의 정도, 특히 관찰된 이의 실질적인 선형 제어성은 당해 기 술분야의 숙련가에 의해 예상 도움을 훨씬 능가한다.

화학적으로 중성으로 반응하는 약제학적 활성제를 사용하면, 산-염기 반응 형태의 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제와의 상호작용은 전혀 기대되지 않는다. 그러나, 의외로 관찰된 방출특성의 개선은 아마 삼차원 폴리머 구조 및 그 안에 끼워진 저분자량 활성물질의 용해도에 있어서의 변화에 관련될 것이다.

이미 공지된 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착제의 중화에 대한 포지티브 효과 이외에도, 응집력의 증가, 이로 인한 가소제에 대한 저항성의 향상은 중요한 역할을 하므로, 염기성 및 중성 약제학적 활성물질에 관해 지금까지 공지되어 있지 않은 포지티브 효과를 나타낸다. 이는 특히 중화된 감압성 폴리아크릴레이트 접착제를 기제로 하는 염기성 또는 중성 약제학적 활성제의 방출용 신규한 경피성 치료 시스템인 본 발명의 주제를 도출한다.

염기성 약제학적 활성물질은 루이스 염기로서 화학적으로 반응할 수 있는 하나 이상의 그룹에 이들의 분자 구조의 일부로서 갖는 물질이다. 바람직하게는, 이러한 그룹은 일차, 이차 또는 삼차 지방족 또는 방향족 아민이다. 그러나, 이들은 염기성 반응하는 아민, 또는 구아니딘 구조일 수 있다. 그 예로는 니코틴, 툴로부테롤(tulobuterol) 또는 리바스티그민(rivastigmine)를 들 수 있다.

"중성"은 염기나 산에 의해 약제학적으로 허용가능한 염 형태로 전환될 수 없는 그러한 약제학적 활성제이다. 예를 들면, 질산의 유기 에스테르, 특히 니트로글리세린 및 이소소르비드모노니트레이트 또는 디니트레이트는 물론, 테스토스테론, 노르에티스테론아세테이트 또는 에스트라디올 등의 스테로이드 활성물질을 들 수 있다.
상기 약제학적 활성물질은 20℃에서 액체로 존재하는 것으로서, 활성물질을 함유하는 매트릭스에 대하여 2-50%(w/w), 바람직하게는 5-25%(w/w)의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
상기 약제학적 활성물질은 약제학적 허용가능한 염의 형태일 수 있고, 예를 들어, 아세트산염, 시트르산염, 푸마르산염, 염산염, 락트산염, 말레산염, 메실산염, 황산염 또는 타르타르산염을 함유할 수 있다.
또한, 상기 카복시기 함유 폴리머는 폴리머 질량에 대하여 알루미늄으로 계산된 것으로, 0.005-0.5%(w/w), 바람직하게는 0.01-0.1%(w/w)의 농도로 알루미늄 이온으로 가교되어 존재할 수 있다. 이 때, 가교제는 알루미늄아세틸아세토네이트가 사용될 수 있다.

중화된 감압성 폴리아크릴레이트 접착제의 고 응집력으로 인해, 이러한 제형화제는 액체 활성물질 또는 보조물질, 특히 향상제를 접착 매트릭스에 대하여 10∼80%(w/w), 바람직하게는 10∼50%(w/w)의 다량으로 혼입하는데 특히 적합하다.
상기 향상제는 일반식 C_XH_YCH₂OH(여기서, X = 9 ∼ 17이고 Y = 19 ∼ 33이다.)의 직쇄형 또는 측쇄형 지방 알콜, 바람직하게는 데칸올, 도데칸올, 2-헥실데칸올, 2-옥틸데칸올 또는 올레일알콜의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 향상제는 일반식 C_XH_YCOOH(여기서, X = 9 ∼ 17이고 Y = 19 ∼ 33이다.)의 포화 또는 불포화 지방산, 바람직하게는 운데실렌산, 라우르산, 미리스트산 또는 올레산의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 향상제는 소르비탄 지방산 에스테르 또는 에톡시화에 의해 얻어진 이것의 유도체들, 바람직하게는 소르비탄에스테르 분자당 에틸렌옥사이드 5-20개의 분자로 에테르화되어 존재하는 소르비탄모노라우레이트 및 소르비탄모노올레이트의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 향상제는 지방 알콜 에톡실레이트, 바람직하게는 에틸렌옥사이드 1-5개의 단위를 갖는 도데칸올 또는 올레일 알콜의 반응 생성물의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 향상제는 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올과 지방산의 에스테르, 바람직하게는 메틸라우레티으, 에틸올레이트, 이소프로필미리스테이트 또는 이소프로필팔미테이트의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 향상제는 지방 알콜과 아세트산 또는 락트산의 에스테르, 바람직하게는 라우릴락테이트 또는 올레일아세테이트의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 향상제는 다가 지방족 알콜 또는 폴리에틸렌글리콜, 바람직하게는 1,2-프로필렌글리콜, 글리세린, 1,3-부탄디올, 디프로필렌글리콜 및 평균 분자량이 200-600Da인 폴리에틸렌글리콜의 그룹으로부터 선택되는 수-혼화성(water-miscible) 향상제일 수 있다.
상기 향상제는 에멀젼의 경우에서와 같이 부분 또는 완전 분산되어 매트릭스에 존재하는 것으로서, 바람직하게는 글리세린일 수 있다.

그러나, 중화된 감압성 접착필름의 고 응집력 및 저 유동성으로 인해, 피부에 대한 자동 접착성이 줄어들므로, 이러한 필름은 반드시 최적 접착성을 나타내지는 않는다. 그러한 경우에는, 피부와 대향하는 측에, 피부에 대한 시스템의 접착력을 향상시키는 분리형 감압성 접착층을 제공하도록 요구될 수 있다. 이 층은 원칙적으로 의약용으로 적합한 감압성 접착제로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 중화된 폴리아크릴레이트 매트릭스의 층에서 약제학적 활성물질이 방출되는 것을 현저하게 감소시켜서는 안된다. 이 때문에, 어떠한 경우에도 가능한한 얇아야 한다. 피부에 면하는 감압성 접착층의 형성에 적합한 폴리머로는 폴리아크릴레이트, 실리콘 고무, 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머로 구성된 그룹 중에서 선택된다.

중화된 아크릴레이트 코폴리머로 된 감압성 접착필름, 특히 폴리머의 에스테르화되지 않은 아크릴산 또는 메타크릴산의 부분이 높고(평균 폴리머 질량에 대하여 3∼10% w/w) 중화도가 높은(70∼100%) 접착필름은 장기간 피부에 착용할 시에 수분에 너무 민감한 것으로 입증되었다. 이때문에, 동일한 감압성 접착제의 비중화 형태와 비교하여, 피부 표면에서의 접착력이 너무 빨리 감소되거나 너무 빨리 떨어지게 될 수 있다.

이는 장기간, 예를 들면 16시간 이상의 사용시에 감소된 적합성과 함께, 피부 발한에 대한 TTS의 바람직하지 못한 감수성을 가져온다. 이는 특히 장기간(24시간이나 소위 2일용 또는 3일용 패치의 경우) 작용을 지닌 TTS에 특히 불리할 수 있다.

그러나, 수분에 대한 감수성의 문제는 강흡수성 첨가제를 혼합하여 없앨 수 있다. 그 안에서 용해되지 않고서 다량의 물을 흡수할 수 있는 적절한 첨가제는 약제학적으로 허용가능한 팽윤제, 바람직하게는 가교된 카복시메틸셀룰로스(크로스카르멜로스)의 나트륨 또는 칼슘염, 가교된 폴리아크릴산의 나트륨 또는 칼슘염 또는 가교된 폴리비닐피롤리돈(크로스포바돈)이다.

추가의 예로는 갈락토글루코만난, 셀룰로스 제품, 트래거캔스 고무, 미분말상 폴리아미드, 수용성 폴리아크릴아미드, 카복시비닐폴리머리세이트, 한천형 조류산물, 메틸비닐에테르 및 말레인산 무수물로 된 혼합 폴리머, 구아르 검, 히드록시프로필구아르 검 또는 구아르 분말, 아라비아 고무, 덱스트린 및 덱스트란, 다당류 B 1459 또는 고 수용성 타입의 켈트롤과 같은 미생물로 제조된 다당류, 제품 피콜과 같은 합성 제조된 다당류, 메틸글루코스 유도체, 히드록시메틸프로필셀룰로스, 펙틴과 같은 폴리갈락투론산 유도체 또는 아미드화물 펙틴아미드가 있다.

이들 중, 갈락토글루코만난 및 미결정질 셀룰로스가 특히 바람직하다.

유럽 약전(European Pharmacopeia) 1997에 따라 결정된 이러한 물질의 팽윤 회수는 2이상이어야 하나, 바람직하게는 4 이상이다. 입자크기는 1∼50㎛, 바람직하게는 5∼25㎛이다. 이때문에, 확실히 이러한 물질을 함유하는 접착제의 액체 용 액이 적어도 100∼1000㎛의 작은 층두께로 문제없이 코팅될 수 있다.

수결합제의 첨가량은 TTS에서 이러한 시약에 의해 차지하는 용적이 일반적으로 활성물질과의 로딩을 위해 손실되기 때문에, 필요한 만큼 낮게 유지되어야 한다. 이러한 수결합첨가제의 0.1∼5중량%(활성물질 함유 감압성 접착 폴리머 필름의 총량에 대하여)가 일반적으로 이러한 목적에 충분하다.
한편, 본원발명에 의한 경피성 치료 시스템은 피부에 면하는 측의 감압성 접착제인 분리층을 더욱 구비할 수 있고, 상기 분리층은 단위 면적당 중량이 10 내지 100 g/m² , 바람직하게는 단위 면적 당 중량이 20 내지 50 g/m² 일 수 있다.
이 때, 상기 분리층은 카복시기 함유 감압성 아크릴레이트 접착제로 구성되고, 상기 카복시기는 염으로서 존재하지 않고, 바람직하게는 알루미늄 이온으로 가교될 수 있다.
상기 분리층은 알루미늄 이온 또는 티타늄 이온으로 가교되는, 카복시기를 함유하지 않는 히드록시기 함유 감압성 아크릴레이트 접착제로 구성될 수 있다.
상기 분리층은 실리콘계 감압성 접착제로 구성될 수 있다.
또한, 상기 분리층은 2개 이상의 상이한 매질 분자량을 갖는 폴리이소부틸렌 혼합물을 기제로 하는 감압성 접착제로 구성될 수 있다.

도 1은 제형화제 1, 2 및 3의 시간에 대한 툴로부테롤 EVA 침투율을 나타내는 그래프,

도 2는 제형화제 4, 5 및 6의 시간에 대한 리바스티그민 EVA 침투율을 나타내는 그래프,

도 3은 제형화제 7, 8 및 9의 시간에 대한 크사노멜린 EVA 침투율을 나타내는 그래프,

도 4는 제형화제 4, 10, 11, 12, 13 및 5의 시간에 대한 리바스티그민 EVA 침투율을 나타내는 그래프,

도 5는 중화도에 대한 리바스티그민 EVA 침투율을 나타내는 그래프, 및

도 6은 제형화제 14, 15 및 16의 시간에 대한 테스토스테론 EVA 침투율을 나타내는 그래프.

본 발명은 하기 실시예에 의해 설명될 것이다.

에틸렌비닐아세테이트(EVA) 코폴리머 필름 침투 모델의 열역학에 대한 조사:

3개의 염기성 약제학적 활성제에 관하여, 이러한 목적으로 사용된 시약 및 접착제의 중화에 따른 산 폴리아크릴레이트 감압성 접착필름의 방출특성을 조사한다.

EVA막에 대한 모든 테스트를 n=3 샘플을 사용하여 수행한다.

이 때문에, 활성물질 함유 감압성 접착필름을 캐리어막으로서의 EVA막에 접착시키고, pH 5.5로 완충제로 처리되고 반대측에 위치된 수용성 매질로 이 막을 통해 초과 시간동안 방출된 활성제의 양을 적절한 HPLC법에 의해 정량한다. 피부와 같은 생체막과 비교하여, EVA 필름은 고도의 표준화 이점을 갖고 있기 때문에, 매우 의미있는 비교 측정이 가능하다. 침투장치는 TTS 개발 분야에 통상 공지된 것으로서 프란츠(Franz)에 따라 변형된 침투 셀이다.

이러한 테스트 디자인에서 막으로서 EVA막을 사용하면, 감압성 접착 매트릭스의 활성물질의 열역학 활성을 분리하여 관찰할 수 있다.

본 실시예에서 활성물질이 저분자량을 갖고 이동할 수 있는 유일한 성분을 나타내기 때문에, 이 활성물질만이 배타적으로 감압성 접착제의 폴리머 매트릭스로부터 삼출하여 기록된 EVA막이 통과한 후에 수용체 매질로 이동하는 경향이 있다.

이러한 활성물에 관한 사람 피부의 침투 특성과는 독립적으로, 활성물질이 본 실시예에서 측정된 바와 같은 시스템의 방출 경향을 갖는 것은 이러한 시스템에 의한 경피 치료에서 매우 중요한 원동력이 된다.

테스트된 TTS는 모두 단위 면적당 중량이 80g/㎡의 활성물질을 함유하는 감압성 접착층으로 구성된다. 툴로부테롤, 리바스티그민 및 크사노멜린의 경우에는 활성물질의 함량은 5%(w/w)이고, 테스토스테론의 경우에는 2.5% (w/w)이다.

TTS를 제조하기 위해, 시판용 감압성 접착용액 Durotak^R387-2051(National Starch 제조)의 폴리아크릴레이트의 100%의 중화도에 해당하는 양의 알칼리 수산화물의 10% (w/w) 메탄올 용액과 혼합한다. 그 후에 물질 내에 활성물질만을 첨가하여 용해시켰다.

이 용액을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 실리코나이즈된 캐리어 필름상에 코팅하여, 필름이 형성될 때까지 80℃에서 10분간 드로잉 오프 에어 오븐 중에서 건조시킨다. 건조 필름을 15㎛ 두께의 PET 필름으로 커버하였다.

이 라미네이트로부터 적절히 펀칭된 피스를 꺼내고, 활성물질 함유 필름이 EVA 캐리어 필름에 접착하기 전에 캐리어 필름을 제거하였다.

NaOH = 수산화나트륨; KOH = 수산화칼륨

활성물질로서 니코틴을 갖는 실시예 17:

본 실시예는 염기성 활성물질 니코틴을 함유하는 이중층 매트릭스를 나타낸다. 중화된 아크릴레이트 코폴리머 감압성 접착층은 수결합첨가제를 함유한다(소위 물흡수제; 이 실시예의 경우에는 크로스카르멜로스 나트륨, 즉 가교된 카복시메틸셀룰로스의 나트륨염). 24시간의 착용기간 동안, 완성된 TTS는 피부에서 떨어지지 않고 완전히 접착하였다.

제 1 매트릭스층의 폴리머 용액은 표 2의 조성을 갖는다. 이 용액은 처음에 도포 유닛을 사용하여 단위면적 당 54g/㎛²의 중량으로 편평하게 폴리에틸렌테레프탈레이트(19㎛ PET) 필름상에 도포하였다. 이 코팅 생성물은 그 후에 즉시 표 3의 조성 및 144g/㎡의 층두께를 갖는 감압성 접착층으로 라미네이트된다.

이 라미네이트 생성물은 압연 제품으로 이를 코일링하기 전에 60℃로 10분간 가열시킨다. 압연 제품을 즉시 또는 중간 보관후에 종방향 절단 및 펀칭으로 통상적인 방법으로 가공처리하여 TTS를 형성한다.

표 3의 접착층은 후속 건조 처리와 함께 통상적인 용매 함유 코팅 프로세스로 제조된다. 프로세스 용매는 에틸아세테이트, 메탄올 및 아세틸아세톤이다. 표시양 부분은 건조된 층의 함량에 관한 것이다.

확산을 통해, 제 1 매트릭스층의 액체 성분(예를 들면, 활성물질 및 보조 용매)은 매트릭스층으로 이동하고, 초기에는 활성물질을 함유하지 않는다. 그러나, 수일 후에, 이 프로세스를 완료하여, 완성된 TTS를 사용할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 폴리아크릴레이트가 중화 형태로 존재하는 경우에, 감압성 접착 매트릭스로부터 실시예 1 내지 16 중 3개의 조사된 염기성 활성물질의 방출에 있어서의 극대의 증가를 나타낸다. 또한, 수산화나트륨에 비해 수산화칼륨의 사용이 명백한 이점을 나타내는 것을 알 수 있다. 이 효과에 관해서는, 아직 잘 알려진 것은 아니나, 칼륨 이온의 큰 이온 반경에 관련되는 것으로 다만 추정될 수 있다.

도 4는 일 예로 활성물질로서 리바스티그민의 경우, 중화도 효과에 대해 강한 의존성을 가짐을 보여준다.

도 5는 도 4와 동일한 데이터를 나타내나, 중화도에 대하여 직접 플롯한 침 투된 활성물질의 양을 나타낸다(주: 0∼100%의 중화도는 제형화제 4, 10, 11, 12, 13, 5의 이 순서에 대응한다.).

이는 아주 의외로 실제로 0∼100%의 중화도 전체 범위에 걸쳐서 일차적인 종속 관계에 있음을 보여준다. 이러한 일차적 종속 관계는 파선으로서 나타낸 선형 회귀에 의해 예시된다.

따라서, 시간당 방출되는 활성물질의 양은 중화도에 의해 정확히 제어될 수 있다.

도 6은 중성 활성물질에 대한 감압성 접착제의 중화의 효과를 나타낸다. 또한, 중화로 인해 방출률이 현저하게 증가됨을 알 수 있다. 조사된 염기성 활성제와는 대조적으로, 중화도에 대한 방출률의 일차적 종속 관계는 명백히 존재하지 않는다.

Claims (28)

1. 하나 이상의 염기성 또는 중성 반응 약제학적 활성제를 함유하고,

   쇄 일부로서 아크릴산 또는 메타아크릴산 단위를 갖고, 이들의 카복시기 함량이 평균(mean) 폴리머 질량에 대하여 0.5∼10.0%(w/w)이고, 상기 카복시기들은 화학량론적으로 5∼100%가 알칼리염 또는 알칼리토금속염의 형태로 존재하는 폴리아크릴레이트 감압성 접착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 매트릭스 또는 저장 시스템으로 구성된 경피성 치료 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 비접착성 백킹(backing)층, 1 내지 3 개의 감압성 접착층(들) 및 분리되는(dehesive) 제거가능한 보호층으로 구성되는 매트릭스 시스템인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 알칼리염은 나트륨염 또는 칼륨염인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 알칼리 토금속염은 마그네슘염 또는 칼슘염인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 약제학적 활성물질은 20℃에서 액체로서 존재하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 약제학적 활성제는 상기 활성물질 함유 매트릭스에 대하여 2∼50%(w/w)양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 약제학적으로 허용가능한 염의 형태로 염기성 약제학적 활성물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 카복시기 함유 폴리머는 폴리머 질량에 대하여 알루미늄으로 계산된 것으로, 0.005∼0.5%(w/w)의 농도로 알루미늄 이온으로 가교되어 존재하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 사용된 가교제는 알루미늄아세틸아세토네이트인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 활성물질 함유 매트릭스는 하나 이상의 향상제를 함유하고, 상기 향상제 또는 향상제 혼합물이 활성물질 함유 매트릭스의 10 내지 80%(w/w)를 차지하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 일반식 C_XH_YCH₂OH(여기서, X = 9 ∼ 17이고 Y = 19 ∼ 33이다.)의 직쇄형 또는 측쇄형 지방 알콜의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 일반식 C_XH_YCOOH(여기서, X = 9 ∼ 17이고 Y = 19 ∼ 33이다.)의 포화 또는 불포화 지방산의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 소르비탄 지방산 에스테르 또는 에톡시화에 의해 얻어진 이것의 유도체의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 지방 알콜 에톡실레이트의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
15. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올과 지방산의 에스테르의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
16. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 지방 알콜과 아세트산 또는 락트산의 에스테르의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
17. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 향상제는 다가 지방족 알콜 또는 폴리에틸렌글리콜의 그룹으로부터 선택되는 수-혼화성(water-miscible) 향상제인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 향상제는 에멀젼의 경우에서와 같이 부분 또는 완전 분산되어 매트릭스에 존재하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 활성물질 함유 매트릭스는 시트르산에스테르 또는 포화 트리글리세리드의 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 가소제를 함유하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시스템은 그 안에 분산된 건조 상태의 물 흡수제 또는 물 흡수 고체 제제를 함유하는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 피부에 면하는 측에 감압성 접착제인 분리층을 추가로 구비하고, 상기 분리층은 단위 면적당 중량이 10 내지 100 g/m² 인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 분리층은 카복시기 함유 감압성 아크릴레이트 접착제로 구성되고, 상기 카복시기는 염으로서 존재하지 않고, 알루미늄 이온으로 가교되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
23. 제 21 항에 있어서, 상기 분리층은 알루미늄 이온 또는 티타늄 이온으로 가교되는, 카복시기를 함유하지 않는 히드록시기 함유 감압성 아크릴레이트 접착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
24. 제 21 항에 있어서, 상기 분리층은 실리콘계 감압성 접착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
25. 제 21 항에 있어서, 상기 분리층은 2개 이상의 상이한 매질 분자량을 갖는 폴리이소부틸렌 혼합물을 기초로 하는 감압성 접착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
26. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 약제학적 활성물질은 니코틴, 크사노멜린 또는 리바스티그민인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
27. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 약제학적 활성물질은 스테로이드 호르몬인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.
28. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 약제학적 활성제는 질산의 유기 에스테르인 것을 특징으로 하는 경피성 치료 시스템.

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