KR100775039B1 - Fabrication method of preventive infection tool for transdermal application using polymer embedded drug and preventive infection tool fabricated by the method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 약물 함유 고분자를 이용한 경피 투여용 감염 방지 기구의 제조방법 및 이에 의해 제조된 감염 방지 기구에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 약물과 고분자 화합물을 유기 용매에 용해한 고분자 용액을 얻는 단계; 및 상기 고분자 용액을 주형에 주입하여 건조시키는 단계를 포함하는 약물 함유 고분자를 이용한 감염 방지 기구의 제조방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 약물 함유 고분자를 이용한 감염 방지 기구에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preparing an infection prevention device for transdermal administration using a drug-containing polymer and to an infection prevention device produced by the same, and more specifically, to a step of obtaining a polymer solution in which a drug and a polymer compound are dissolved in an organic solvent; And it relates to a method for producing an infection prevention device using a drug-containing polymer comprising the step of injecting and drying the polymer solution in a mold and an infection prevention device using a drug-containing polymer prepared by such a method.
본 발명의 제조방법에 따라 제조되는 감염 방지 기구는 체외고정기구와 같은 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료가 피부를 통하여 체외로 돌출되어 있는 경우, 체내 삽입된 금속재료로 인해 필연적으로 발생하는 피부 손상 부위에 대한 외부 병원균의 감염을 원천적으로 봉쇄하고, 피부를 통해 투여함으로써 약물을 지속적인 방출 및 지속시간을 연장할 수 있으며, 나아가 주사제에서의 불편함과 거부감도 해소할 수 있는 사용이 간편한 제제이다. 따라서, 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료에 의한 피부 손상 부위에 유발되는 감염의 예방 및 치료 효과의 극대화 및 환자의 편의성 및 안정성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.Infection prevention apparatus manufactured according to the manufacturing method of the present invention is the skin damage that is inevitably caused by the metal material inserted into the body when the artificial material for implantation and insertion in the human body, such as the in vitro fixation mechanism protrudes out through the skin By blocking the source of external pathogens at the site and administering it through the skin, the drug can be prolonged release and duration, and it is an easy-to-use preparation that can solve the discomfort and rejection of the injection. Therefore, it is expected to maximize the prevention and treatment effect of the infection caused by the artificial material for implantation and insertion in the human body and to maximize the convenience and stability of the patient.
체외고정기구, 약물 함유 고분자, 감염 방지 기구 In Vitro Fixing Devices, Drug-Containing Polymers, Infection Prevention Devices
Description
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 디스크형 감염 방지 기구의 제조방법에 사용되는 주형의 정면 사진을 나타내고,1 shows a front photograph of a mold used in the method for manufacturing a disk-type infection prevention apparatus according to one embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 디스크형 감염 방지 기구의 제조방법에 사용되는 주형의 평면도(상) 및 측면도(하)를 나타내고,2 shows a plan view (top) and a side view (bottom) of a mold used in the method for manufacturing a disk-type infection prevention mechanism according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 제조방법에 의해 제조된 디스크형 감염 방지 기구를 나타낸다.Figure 3 shows a disk-type infection prevention mechanism manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
A : 감염 방지기구가 사용될 때 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료(임플란트)의 직경A: Diameter of artificial material (implant) for implantation and insertion in human body when infection prevention mechanism is used
B : 감염 방지기구의 외부 직경B: outer diameter of the infection prevention mechanism
C 및 E : 주형의 외부 직경C and E: outer diameter of the mold
D : 주형의 높이 D: height of the mold
F : 감염 방지기구의 곡률F: curvature of the infection prevention mechanism
본 발명은 항생제, 항진균제 또는 항바이러스제 등의 약물 및 합성 또는 천연 고분자 화합물로 이루어지는 매트릭스 구성 고분자 화합물을 혼합하여 경피 투여용 약물 함유 고분자 기구를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 감염 방지 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a drug-containing polymer device for transdermal administration by mixing a drug such as an antibiotic, an antifungal agent or an antiviral agent, and a matrix-constituting polymer compound composed of a synthetic or natural polymer compound, and an infection prevention device produced thereby.
사람의 건강한 피부 표면에는 미생물들의 성장에 필요한 영양소가 풍부하기 때문에 세균을 비롯한 미생물들이 정상적으로 기생하기 좋은 조건이 마련되어 있다. 이들 세균은 인체에 병을 유발하는 포도상구균 또는 연쇄상구균 등의 병원성 세균총(bacterial flora)과 인체에 병을 유발하지 않는 비병원성 세균총으로 분류될 수 있다. 비병원성 세균총은 정상 세균총이라고도 하며, 이들은 정상적인 피부 표면에서 발견된다. 더욱 구체적으로, 이러한 정상 세균총은 피부 마찰 또는 국소 소독제의 투여에 의해서도 사라지지 않는 상주 세균총 및 피부에 일시적으로는 기생을 하지만 국소 소독이나 마찰 작용으로 쉽게 사라지는 일과성 세균총으로 분류될 수 있다. 평상시에 정상 세균은 다른 병원성 세균이 피부에 침입하면 병을 유발하지 못하도록 견제하는 역할을 수행한다. 따라서, 피부에 기생하는 정상 세균은 인체에 매우 유익하기 때문에 꼭 필요한 세균이라고 할 수 있다. Since the surface of a healthy human skin is rich in nutrients necessary for the growth of microorganisms, there are good conditions for microorganisms including bacteria to properly parasitic. These bacteria can be classified into bacterial flora, such as staphylococcus or streptococci, which cause disease in the human body, and non-pathogenic bacteria, which do not cause disease in the human body. Nonpathogenic bacterial plexuses are also called normal bacterial plexuses, which are found on normal skin surfaces. More specifically, such normal bacterial guns can be classified into resident bacterial guns which do not disappear even by skin rubbing or topical disinfectant and transient bacterial guns that are temporarily parasitic on skin but easily disappear by local disinfection or friction action. Normally, normal bacteria play a role in preventing other pathogenic bacteria from invading the skin. Therefore, normal bacteria that are parasitic on the skin can be said to be necessary bacteria because they are very beneficial to the human body.
그러나, 피부의 위생상태가 불결해지면 세균의 번식이 왕성해지고, 외상, 화상, 곤충교상, 습진 등이 생기면 세균의 번식에 알맞은 조건이 형성되어 감염이 시작된다. 이 때문에 피부에 세균들이 침입하여 병을 유발하면 가급적 피부를 청결하게 유지하면서 병변을 빨리 치료해야 한다. However, when the sanitary condition of the skin becomes impure, the growth of bacteria becomes vigorous, and when trauma, burns, insect bites, eczema, etc. occur, conditions suitable for propagation of bacteria are formed and infection begins. Because of this, when bacteria enter the skin and cause illness, the skin should be treated as soon as possible while keeping the skin clean.
한편, 감염 방지 및 치료 기구가 적용되는 가장 대표적인 의료용 시술 기구로는 일리자로프 수술법에 사용되는 체외고정기구를 들 수 있다. 일리자로프 수술법은 1951년 러시아의 정형외과 의사인 일리자로프(G. A. Illizarov, 1921-1992) 박사팀에 의해 고안된 외과 수술법이다. 이 수술법은 뼈의 형태 발달 과정에 있어서 조직적이고 생물학적인 최적의 여건 창출은 적절한 혈액 공급/부하(load)의 법칙과 골 재생 자극 및 유지의 한 요소인 신연 압박(Distraction Stress)의 법칙이 밝혀짐에 따라 등장하게 되었다. 이러한 법칙들은 지금까지 알려지지 않은 골 재생에 관한 무한한 가능성과 혈관, 신경, 근육, 피부와 다른 조직의 형성 및 발전과정을 보여주었다. 따라서, 치료에 있어서 다양한 문제들에 대한 총체적이고 새로운 해결책을 제시하게 되었다. 특히, 신연 압박 자극 효과를 수술에 도입함으로써, 일리자로프 박사팀은 세계 최초로 조직 이식을 하지 않고도 뼈와 연성 조직의 결함을 교정할 수 있게 되었으며, 더 나아가 필요한 만큼 사지를 연장할 수 있는 단계에까지 이르게 되었다. 이에 더하여, 다리를 굵게 하거나, 미관상 바람직한 형태로 만들 수 있게 되었고, 인간의 신장을 조정(증가, 억제, 감소)할 수 있게 되었다. 또 한, 혈관 재생을 강화하거나 절단된 상/하지 조직 재생 수술, 기타 심각한 기형 교정 및 정상적인 신체의 크기와 척추 배열을 가능하게 하였으며, 현재에 이르기까지 수많은 임상을 통해 개량 발전되어 오고 있다. On the other hand, the most representative medical surgical instruments to which the infection prevention and treatment apparatus is applied include the in vitro fixation apparatus used in the Ilijarov surgery. Ilizarov is a surgical procedure designed in 1951 by a team of doctors from the Russian orthopedic surgeon G. A. Illizarov (1921-1992). This procedure reveals that the creation of a systemic and biological optimal condition in the development of bone morphology reveals the law of proper blood supply / load and the law of distraction stress, which is an element of stimulation and maintenance of bone regeneration. It appeared according to. These laws show the infinite possibilities for bone regeneration that are unknown to date and the formation and development of blood vessels, nerves, muscles, skin and other tissues. Thus, a holistic and new solution to various problems in treatment has been proposed. In particular, by introducing the effect of stretching compression stimulation into the surgery, Dr. Ilijarov's team was able to correct bone and soft tissue defects without the need for tissue transplantation for the first time in the world, further extending limbs as needed. It came. In addition, it has become possible to make the legs thicker or aesthetically desirable, and to adjust (increase, suppress, decrease) human kidneys. In addition, it has been possible to enhance blood vessel regeneration or cut and reconstructed upper and lower limb tissue, other severe malformations and normal body size and spine arrangement, and has been improved and improved through a number of clinical to date.
이러한 일리자로프 수술법은 골격에 작용하는 하중을 체외로 분산하기 위해 피부에 구멍을 내어 스크류를 고정시키고 이를 바(bar)에 연결하는 방법으로서, 그 방법의 획기성 및 치료 효능으로 인해 여러가지 근 골격계 질환에 효과적으로 사용되고 있다. 그러나, 이 수술법은 환자의 피부 조직 손상이 불가피하고, 이를 통한 병원균의 감염이 심각하게 우려되기 때문에, 환자는 체외고정기구를 착용한 상태에서 수개월 이상 항생제를 복용해야 하며, 피부 손상 부위를 청결하게 유지하기 위해 환자 자신은 물론 의료진 모두 빈번한 소독을 하기 위한 노력이 요구된다. 일리자로프 수술법 뿐만 아니라 그 외의 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료(예를 들면, 정형외과에서 사용하는 골절 치료와 고정용으로서의 핀, 와이어, 플레이트, 치과에서의 치아 이식재료, 성형외과용 스크류, 핀, 인공관절 등)를 사용하는 분야에서도 마찬가지라고 할 수 있다. This ilizarov surgery is a method of puncturing the skin to fix the screw to connect the bar to the bar in order to distribute the load on the skeleton outside the body, and due to its breakthrough and therapeutic efficacy, various musculoskeletal systems It is effectively used for diseases. However, since this procedure inevitably damages the skin tissue of the patient and serious infection of the pathogen, the patient should take antibiotics for several months while wearing an IVF, and clean the damaged skin area. Efforts to perform frequent disinfection are required for both the patient and the staff to maintain. Other materials for implantation and insertion in the human body as well as for ilirozov surgery (e.g., pins, wires, plates, dental implants, plastic surgery screws, for fracture repair and fixation in orthopedics, The same can be said for fields using pins, artificial joints, etc.).
일리자로프 수술법과 같이 체외고정기구 등의 기구가 인체 외부로 노출되는 경우, 대부분의 감염이 인체 외부 접촉부위를 통해 유발된다. 종래, 이러한 감염의 예방 및 치료를 위해 사용되고 있는 치료 방법으로는 감염 부위에 항생제를 주입하거나 기타 약제를 투여하는 방법, 상기 약제들을 지속적으로 경구 투여하는 방법 등이 있다. 더욱 구체적으로 살펴보면, 1) 사용 재료나 기기를 멸균 상태로 유지, 2) 감염 예상 부위를 미리 예방제를 투입하거나 지속적으로 약제를 투여, 및 3) 항생제의 경구 투여 등의 방법이다. 그러나, 이러한 방법들은 환자나 의료진 모두에게 경제적ㆍ시간적으로 상당한 부담이 되며, 특히 치료 부위와 치료 기기가 외부로 노출되어 있는 경우에는 기존의 감염 예방 및 치료보다 효과적이고 경제적인 시술법 및 기구가 요구되고 있는 실정이다.When an apparatus such as an extracorporeal fixation apparatus is exposed to the outside of the human body, such as ilizarov surgery, most infections are caused through external contact areas of the human body. Conventionally, treatment methods used for the prevention and treatment of such infections include a method of injecting antibiotics or other drugs at the site of infection, a method of continuously oral administration of the drugs, and the like. More specifically, the method of 1) maintaining the material or device used in a sterile state, 2) pre-preventing or continuously administering the drug to the expected site of infection, and 3) oral administration of antibiotics. However, these methods are a significant economic and time burden for both the patient and the medical staff. Especially, when the treatment site and the treatment device are exposed to the outside, more effective and economical procedures and instruments are required than the conventional infection prevention and treatment. There is a situation.
또한, 본 발명자들에 의해 개발된 종래 체내 삽입용 인공재료의 감염 예방 및 치료방법에 관한 연구의 결과로, 대한민국 등록특허 제176334호에서는 고분자 화합물과 약물을 유기 용매에 용해시킨 다음 이를 금속재료에 코팅하여 감염을 치료하는 금속재료 표면처리 방법을 개시하고 있다.In addition, as a result of the research on the method of preventing and treating infection of the artificial body material inserted into the conventional body developed by the present inventors, Korean Patent No. 176334 dissolves a polymer compound and a drug in an organic solvent and then to the metal material Disclosed is a method for surface treatment of metal materials by coating to treat infections.
그러나, 상기 발명은 감염의 억제라는 측면보다는 금속재료 표면에 도포된 고분자로부터 항생제 등의 치료 약물을 지속적으로 방출되게 함으로써 감염을 치료하는 측면이 부각되는 발명이다. However, the present invention is an invention in which an aspect of treating an infection is emphasized by continually releasing a therapeutic drug such as an antibiotic from a polymer applied to a metal material surface rather than suppressing infection.
따라서, 본 발명자들은 상처부위를 병원균으로부터 원천적으로 격리하여 감염을 방지하는 측면도 부각시킬 수 있는 감염 방지 기구의 제조에 관하여 관심을 가지고 연구를 수행하여 오던 중 약물을 내포하는 고분자 디스크를 사용하여 표피, 진피 및 피하조직까지를 포함하여 외계로 노출되어 있는 피부조직을 덮을 수 있는 감염 방지 기구를 제조하는 방법을 알아내고 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have been interested in the manufacture of an infection prevention apparatus that can highlight the aspect of preventing infection by insulating the wound from the pathogen, and using the polymer disk containing the drug during the study, The present invention has been completed by finding a method of manufacturing an infection prevention apparatus that can cover skin tissue exposed to the outside, including the dermis and subcutaneous tissue.
본 발명의 목적은 약물 함유 고분자를 이용한 경피 투여용 감염 방지 기구의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for preparing an infection prevention device for transdermal administration using a drug-containing polymer.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 의해 제조되는 약물 함유 고분자를 이용한 감염 방지 기구를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide an infection prevention device using a drug-containing polymer prepared by the above-mentioned manufacturing method.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 약물과 고분자 화합물을 유기 용매에 용해한 고분자 용액을 얻는 단계; 및 상기 고분자 용액을 주형에 주입하여 건조시키는 단계를 포함하는 약물 함유 고분자를 이용하여 감염 방지 기구를 제조하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of obtaining a polymer solution in which the drug and the polymer compound dissolved in an organic solvent; And it provides a method for producing an infection prevention device using a drug-containing polymer comprising the step of injecting and drying the polymer solution in a mold.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 감염 방지 기구를 제조하는 방법에 있어서, 상기 약물은 매트릭스를 구성하는 상기 고분자 화합물에 함유된다. 이때, 상기 약물은 피부를 통해 흡수가 가능해야 하고, 상기 고분자 화합물 재료와 상용성이 우수한 것이 바람직하다. 상기 약물로서는 이하에서 열거되는 항생제, 항진균제 또는 항바이러스제를 사용할 수 있으며, 이로 한정할 필요가 없다.In the method for producing an infection prevention device according to the present invention, the drug is contained in the polymer compound constituting the matrix. At this time, the drug should be able to be absorbed through the skin, it is preferable that the compatibility with the polymer compound material is excellent. As said drug, the antibiotic, antifungal agent, or antiviral agent enumerated below can be used, It does not need to limit to this.
인체 내 이식 및 삽입용 인공재료에 의한 피부 손상 부위의 감염을 예방하고 치료의 효율을 증진시킨다는 관점에서, 상기 항생제로는 설폰아미드계, 퀴놀론계, 페니실린계, 아미노글리코사이드계 또는 테트라사이클린계 등을 사용하는 것이 바 람직하고, 상기 항진균제로는 아포테리신 B, 플루시토신, 마이코나졸, 플루코나졸 또는 그리세오플빈 등을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 항바이러스제로는 아지도티미딘, 아사이클로비어, 겐사이클로비어, 비다라빈, 이독스유리딘, 트리플루디딘, 포스카르넷, 아만타딘, 리비비린, 오플록사신 등을 사용하는 것이 바람직하다. In view of preventing infection of the skin damage area and improving treatment efficiency by artificial materials for implantation and insertion in the human body, the antibiotics include sulfonamide, quinolone, penicillin, aminoglycoside or tetracycline. It is preferable to use, and as the antifungal agent, it is preferable to use apoterisine B, flucitosine, myconazole, fluconazole, or griseoflavin, and the antiviral agent is azithrothymidine, acyclovir. , Gencyclovir, vidarabine, idoxuridine, trifludidine, foscarnet, amantadine, ribavirin, oploxacin and the like are preferably used.
또한, 상기 항생제의 경우, 이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 설폰아미드계 항생제로는 설피속사졸, 설파디아진, 설파살라진, 설파세타미드 등이, 상기 퀴놀론계 항생제로는 나리딕신산, 시녹사진, 노르플록사신, 리팜피신 등이, 상기 페니실린계 항생제로는 페니실린 G, 페니실린 V, 메타실린 등이, 아미노글리코사이드계 항생제로는 겐타마이신, 세파로틴, 세파졸린, 세파록신, 세파라딘 등이, 상기 테트라사이클린계 항생제로는 테트라사이클린, 클로람페니콜, 에리트로마이신, 클린다미아신, 반코마이신, 바시트라신 등이 포함될 수 있다.In addition, in the case of the antibiotic, in more detail, sulfonamide-based antibiotics sulfisoxazole, sulfadiazine, sulfasalazine, sulfacetamide, etc., the quinolone-based antibiotics nalidixic acid, synoxazine, norfloc Resin, rifampicin, and the like, the penicillin antibiotics such as penicillin G, penicillin V, metacillin and the like, aminoglycoside antibiotics such as gentamicin, cepharotin, cefazoline, sefaroxine, ceparadine and the like Cyclin-based antibiotics may include tetracycline, chloramphenicol, erythromycin, clindamycin, vancomycin, bacitracin, and the like.
본 발명에 따른 감염 방지 기구를 제조하는 방법에 있어서, 약물을 함유하는 매트릭스를 구성하는 고분자 화합물은 합성 고분자 화합물 또는 천연 고분자 화합물을 사용할 수 있다. 경피 투여용 제제로서의 부착력, 약물 흡수능력 향상 등의 관점에서, 이하에서 열거되는 고분자 화합물이 바람직하고, 이들로 한정할 필요는 없다.In the method for producing an infection prevention device according to the present invention, the polymer compound constituting the matrix containing the drug may be a synthetic polymer compound or a natural polymer compound. From the standpoints of adhesion as a preparation for transdermal administration, drug absorption ability improvement, and the like, the polymer compounds listed below are preferable, and need not be limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 고분자 화합물로는 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌글리콜, 폴리카프로락톤디올, 에틸렌과 아세트산비닐의 공중합체, 폴리비닐알콜, 비닐알콜 및 아세트산비닐의 공중합체, 폴리락트산 호모폴리머, 락트산과 글리콜릭산의 공중합체 등의 합성 고분자 화합물과, 키토산, 셀룰로오스, 콜라겐 등의 천연 고분자 화합물 등을 포함하여 사용할 수 있다.In the present invention, the polymer compound is polycaprolactone, polyethylene glycol, polycaprolactone diol, copolymer of ethylene and vinyl acetate, polyvinyl alcohol, copolymer of vinyl alcohol and vinyl acetate, polylactic acid homopolymer, lactic acid and It can be used including synthetic high molecular compounds, such as a copolymer of glycolic acid, and natural high molecular compounds, such as chitosan, cellulose, and collagen.
본 발명에 따른 감염 방지 기구를 제조하는 방법에 있어서, 상기 약물 및 고분자 화합물을 용해시키는 유기 용매는 상기 매트릭스 고분자 화합물 및 이에 함유되는 약물을 용해시킬 수 있는 능력이 뛰어날 것이 요구되며, 본 발명에 의해 제조되는 최종 감염 방지 기구의 완성 단계에서 이의 제거가 용이한 유기 용매가 바람직하다. 이러한 관점에서, 상기 유기 용매로는 테트라하이드로퓨란, 부틸알콜, 클로로포름, 시클로헥산, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 디프로필에테르 또는 톨루엔을 사용할 수 있으며, 이로 한정할 필요는 없다.In the method for producing an infection prevention device according to the present invention, the organic solvent for dissolving the drug and the polymer compound is required to be excellent in the ability to dissolve the matrix polymer compound and the drug contained therein, according to the present invention Preference is given to organic solvents which are easy to remove at the completion of the final infection prevention mechanism produced. In this regard, the organic solvent may be tetrahydrofuran, butyl alcohol, chloroform, cyclohexane, dichloromethane, dichloroethane, ethyl acetate, ethyl ether, dipropyl ether or toluene, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 감염 방지 기구를 제조하는 방법에 있어서, 매트릭스를 구성하는 고분자 화합물 및 이에 함유되는 약물은 상기에서 열거된 유기 용매 가운데 어느 하나를 선택하여 동일한 용매에 각각 일정 비율로 용해시킨 후, 두 용액을 자석 교반기 등을 이용하여 완전히 균질하게 혼합한다. 이때, 매트릭스를 구성하는 고분자 화합물 및 이에 함유되는 약물은 상기 유기 용매에 함께 용해시킬 수도 있고, 각각의 용액을 준비한 후 용액을 혼합할 수도 있다.In the method for producing an infection prevention apparatus according to the present invention, the polymer compound constituting the matrix and the drug contained therein are selected from one of the organic solvents listed above and dissolved in a predetermined ratio in the same solvent, respectively. The solution is mixed completely homogeneously using a magnetic stirrer or the like. In this case, the polymer compound constituting the matrix and the drug contained therein may be dissolved in the organic solvent together, or after the respective solutions are prepared, the solutions may be mixed.
이 경우, 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료에 의한 피부 손상 부위의 감염을 예방하고 치료의 효율을 증진시킨다는 관점에서, 본 발명에 따라 제조되는 감염 방지 기구의 상기 고분자 화합물의 농도는 혼합 전 유기 용매에 대해 0.1~20 부피%인 것이 바람직하고, 상기 고분자 화합물에 함유되는 약물의 농도는 고분자 화합물의 농도에 대해 0.01~10 중량%인 것이 바람직하다. 상기 고분자 화합물의 농도가 0.1 부피% 미만인 경우에는 약물을 함유할 수 있을 정도의 매트릭스를 구성할 수 없으며, 기구로서의 물리적 성질도 갖지 못한다. 한편, 상기 고분자 화합물의 농도가 20 부피%를 초과하는 경우에는 약물을 함유할 수 있을 정도의 매트릭스는 구성되나, 필요 이상으로 단단하게 되므로, 인체 내 이식 및 삽입용 인공 재료로 사용할 경우 상처의 감염 방지보다 피부의 손상을 초래할 우려가 있다. In this case, the concentration of the polymer compound of the infection prevention apparatus prepared according to the present invention is the organic solvent before mixing in view of preventing the infection of the skin damage by the artificial material for implantation and insertion in the human body and to improve the efficiency of treatment. It is preferable that it is 0.1-20 volume% with respect to, and it is preferable that the density | concentration of the drug contained in the said high molecular compound is 0.01-10 weight% with respect to the density | concentration of a high molecular compound. When the concentration of the high molecular compound is less than 0.1% by volume, it is not possible to form a matrix that can contain drugs, and does not have physical properties as an apparatus. On the other hand, when the concentration of the polymer compound exceeds 20% by volume, the matrix is sufficient to contain the drug, but becomes harder than necessary, so when used as an artificial material for implantation and insertion in the human body wound infection It may cause damage to the skin rather than prevention.
본 발명의 감염 방지 기구로서 적합한 물성을 갖는다는 관점에서, 최대 범위의 약물 허용범위는 고분자 화합물의 10 중량% 이내이다. 한편, 상기 고분자 화합물에 함유되는 약물의 농도가 0.1 중량%에 미치지 못하는 경우에는 피부 손상 부위에 유발되는 감염의 예방 및 치료에 효과적인 농도에 도달할 수 없다.In view of having suitable physical properties as the infection prevention device of the present invention, the maximum drug tolerance is within 10% by weight of the polymer compound. On the other hand, when the concentration of the drug contained in the polymer compound is less than 0.1% by weight it is impossible to reach a concentration effective for the prevention and treatment of the infection caused by the skin damage site.
또한, 본 발명의 감염 방지기구를 제조함에 있어서 사용되는 고분자 화합물이나 약물은 그 종류를 다양화할 수 있으며, 이 경우 고분자 화합물의 농도와 약물의 농도는 그 범위가 달라질 수 있음은 당연하다.In addition, the polymer compound or drug used in the manufacture of the infection prevention device of the present invention can be diversified in kind, in which case it is natural that the concentration of the polymer compound and the drug concentration may vary.
본 발명에 따른 감염 방지 기구의 제조방법에 있어서, 상기 고분자 화합물 용액 및 상기 약물 용액의 혼합 용액을 도 1에 나타낸 바와 같은 주형에 부은 후, 열풍, 진공 건조기, 동결 건조기 등을 사용하여 유기 용매를 제거함으로써 최종적으로 약물 함유 고분자 화합물을 이용한 감염 방지 기구를 완성할 수 있다. 이 경우, 감염 방지 기구의 형태를 결정하는 주형의 구조는 인체 내 이식 및 삽입용 인 공재료의 구조, 피부 상처의 범위 및 상처 발생 부위에 따라 자유롭게 변경 가능하도록 하며, 제조된 감염 방지 기구 내의 약물의 농도 및 두께 또한 약물 방출에 있어서 주요한 인자인 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료의 부착 시간에 따라서 조절될 수 있다. In the method for producing an infection prevention apparatus according to the present invention, after the mixed solution of the polymer compound solution and the drug solution is poured into a mold as shown in FIG. 1, an organic solvent is prepared using hot air, a vacuum dryer, a freeze dryer, or the like. Finally, the infection prevention mechanism using the drug-containing polymer compound can be completed. In this case, the structure of the mold which determines the shape of the infection prevention mechanism can be freely changed depending on the structure of artificial material for implantation and insertion in the human body, the extent of the skin wound and the site of the wound, and the drug in the manufactured infection prevention mechanism. The concentration and thickness of can also be adjusted according to the adhesion time of the artificial material for implantation and insertion in the human body, which is a major factor in drug release.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조되는 약물 함유 고분자를 이용한 감염 방지 기구를 제공한다. The present invention also provides an infection prevention mechanism using the drug-containing polymer produced by the above production method.
나아가, 상기 감염 방지 기구는 디스크형인 것이 바람직하다. Furthermore, it is preferable that the said infection prevention mechanism is a disk type.
본 발명의 제조방법에 따라 제조되는 상기 감염 방지 기구는 일종의 경피 투여용 제제가 바람직하다. 경피 투여 메카니즘에 의해 경구 투여 시 위장관에서의 불안정성 및 간에서의 초회 통과 효과 등을 피할 수 있고, 약효를 지속시킴으로써 경구 또는 주사제를 대신할 수 있으며, 치료 효율 극대화 및 환자의 편의성 및 안정성을 재고할 수 있다. The infection prevention device produced according to the production method of the present invention is preferably a kind of transdermal administration. The transdermal administration mechanism can avoid instability in the gastrointestinal tract and the first-pass effect in the liver when administered orally, and can be replaced by oral or injectable drugs by continuing the medicinal effects, maximizing treatment efficiency and reconsidering the convenience and stability of patients. Can be.
따라서, 본 발명의 제조방법에 따라 제조되는 상기 감염 방지 기구의 형태는 경피 투여 형태의 제제가 바람직하며, 도 1에서 보는 바와 같은 주형에 의해 성형되는 디스크형 감염 방지 기구가 더욱 바람직하다. Therefore, the form of the infection prevention device manufactured according to the production method of the present invention is preferably a transdermal dosage form, and more preferably a disk-type infection prevention device molded by a mold as shown in FIG.
본 발명의 일실시형태에 사용되는 상기 주형을 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 주형의 높이(C)는 18 mm이고, 주형의 외부 직경(C 및 E)은 36 mm이다. 상기 주형으로부터 외부 직경(B)이 20 mm이고, 성형된 감염 방지 기구가 사용 될 때 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료(임플란트)의 직경(A)이 5 mm이며, 상기 감염 방지 기구의 곡률(F)이 15.35 mm인 디스크형 감염 방지 기구를 성형할 수 있다. 그 결과, 도 3에 나타난 형태와 같은 디스크형 감염 방지 기구를 얻을 수 있다.Looking at the mold used in one embodiment of the present invention in more detail with reference to Figure 2, the height (C) of the mold is 18 mm, the outer diameter (C and E) of the mold is 36 mm. The outer diameter (B) from the mold is 20 mm, the diameter A of the artificial material (implant) for implantation and insertion in the human body is 5 mm when the molded infection prevention mechanism is used, and the curvature ( F) A disk-type infection prevention mechanism of 15.35 mm can be molded. As a result, a disk-shaped infection prevention mechanism as shown in FIG. 3 can be obtained.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시할 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following examples merely illustrate the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.
<< 실시예Example 1> 본 발명의 제조방법에 따른 감염 방지 기구의 제조 1> Preparation of Infection Prevention Apparatus According to Manufacturing Method of the Present Invention
유기 용매로 사용된 테트라하이드로퓨란에 대해 약 5 부피%에 해당하는 에틸렌과 아세트산비닐의 공중합체 및 리팜피신의 함유율이 하기 표 1에 나타난 바와 같이 되도록 양을 달리하여 준비된 리팜피신의 혼합물 1 g을 테트라하이드로퓨란 10 ㎖와 함께 20 ㎖ 바이알에 넣고, 자석 교반기를 사용하여 완전히 용해시켜 균일한 상태를 만들었다. 이후, 약 5분간 방치하여 기포를 완전히 제거하고 도 1에 나타난 바와 같이 제작된 주형에 부어 상온에서 서서히 건조시켰다. 용매를 완전히 제거한 후, 주형에서 리팜피신 함유 고분자 화합물을 분리하여 디스크 형태의 감염 방지 기구를 제조하였다. 제조된 감염 방지 기구 내 리팜피신 함유율 및 유기 용매에 대한 고분자 화합물의 함유량을 하기의 표 1에 나타냈다. 1 g of a mixture of rifampicin prepared in varying amounts so that the content of the copolymer of ethylene and vinyl acetate and rifampicin corresponding to about 5% by volume of tetrahydrofuran used as the organic solvent is shown in Table 1 below. It was placed in a 20 ml vial with 10 ml of furan and completely dissolved using a magnetic stirrer to create a uniform state. Then, left for about 5 minutes to completely remove the bubbles and poured into a mold prepared as shown in Figure 1 and slowly dried at room temperature. After completely removing the solvent, the rifampicin-containing polymer compound was separated from the mold to prepare a disk-type infection prevention device. The rifampicin content rate and the content of the high molecular compound with respect to the organic solvent in the prepared infection prevention apparatus are shown in Table 1 below.
표 1에 나타난 바와 같은 구성으로 제조된 감염 방지 기구의 효능을 알아보기 위하여 하기의 약물 용출 실험을 실시하였다.In order to determine the efficacy of the infection prevention apparatus prepared in the configuration as shown in Table 1, the following drug dissolution experiment was conducted.
<< 실험예Experimental Example 1> 본 발명에 의해 제조된 감염 방지 기구의 약물 용출 양상 실험 1> Drug Elution Pattern Experiment of Infection Prevention Device Prepared by the Present Invention
상기 실시예 1과 동일한 방법에 의해 제조된 리팜피신 함유 에틸렌 아세트산비닐 공중합체 감염 방지 기구를 산도 7.4의 생리 식염 완충 용액에서 15일간 정치하여 약물의 용출 양상을 시간에 따라 측정하고, 리팜피신의 누적 용출량을 하기 표 2에 나타냈다. A rifampicin-containing ethylene vinyl acetate copolymer infection prevention apparatus prepared in the same manner as in Example 1 was allowed to stand for 15 days in a physiological saline buffer solution at pH 7.4 to measure the dissolution of the drug with time, and the cumulative dissolution amount of rifampicin was measured. It is shown in Table 2 below.
표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 실시예 1의 감염 방지 기구는 우수한 리팜피신 용출 양상을 나타내며, 그 결과 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료에 의해 유발되는 피부 손상 부위에 감염을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 본 발명의 제조방법과는 달리, 리팜피신의 바람직한 함량 범위를 벗어나는 EVA-1R의 경우에는 리팜피신의 함량이 너무 적어 초기에 모든 약물이 용출되기 때문에 약물 지속성 측면에서 불리하다. 한편, 고농도의 리팜피신을 함유하는 EVA-7R의 경우에는 약물 용출 양상은 본 발명의 바람직한 실시예인 EVA-2R ~ EVA-6R과 큰 차이를 보이지 않으나, 약물 함유량이 10 중량%를 벗어나는 경우에는 고분자 화합물의 매트릭스가 본 발명의 감염 방지기구에 필요한 물성을 나타내지 못하였다.As shown in Table 2, the infection prevention apparatus of Example 1 prepared by the production method of the present invention exhibited an excellent rifampicin elution pattern, and as a result, the infection site of the skin damage caused by artificial materials for implantation and insertion in the human body It can be seen that can effectively prevent and treat. However, unlike the preparation method of the present invention, EVA-1R, which is outside the preferred content range of rifampicin, is disadvantageous in terms of drug persistence because the content of rifampicin is so small that all drugs are initially eluted. On the other hand, in the case of EVA-7R containing a high concentration of rifampicin, the drug dissolution aspect does not show a significant difference from EVA-2R to EVA-6R, which is a preferred embodiment of the present invention, but if the drug content is more than 10% by weight of the polymer compound The matrix of did not exhibit the physical properties necessary for the infection prevention mechanism of the present invention.
<< 실시예Example 2> 본 발명의 제조방법에 따른 감염 방지 기구의 제조 2> Preparation of Infection Prevention Apparatus According to Manufacturing Method of the Present Invention
유기 용매로 사용된 테트라하이드로퓨란에 대해 약 5 부피%에 해당하는 폴리카프로락톤 및 리팜피신의 함유율이 하기 표 1에 나타난 바와 같이 되도록 양을 달리하여 준비된 리팜피신의 혼합물 1 g을 테트라하이드로퓨란 10 ㎖와 함께 20 ㎖ 바이알에 넣고, 자석 교반기를 사용하여 완전히 용해시켜 균일한 상태를 만들었다. 이후, 약 5분간 방치하여 기포를 완전히 제거하고 도 1에 나타난 바와 같이 제작된 주형에 부어 상온에서 서서히 건조시켰다. 용매를 완전히 제거한 후, 주형에서 리팜피신 함유 고분자 화합물을 분리하여 디스크 형태의 감염 방지 기구를 제조하였다. 제조된 감염 방지 기구 내 리팜피신 함유율 및 유기 용매에 대한 고분자 화합물의 함유량을 하기의 표 3에 나타냈다.10 g of tetrahydrofuran and 1 g of a mixture of rifampicin prepared in varying amounts of polycaprolactone and rifampicin corresponding to about 5% by volume of tetrahydrofuran used as the organic solvent are shown in Table 1 below. Together in 20 ml vials and completely dissolved using a magnetic stirrer to create a uniform state. Then, left for about 5 minutes to completely remove the bubbles and poured into a mold prepared as shown in Figure 1 and slowly dried at room temperature. After completely removing the solvent, the rifampicin-containing polymer compound was separated from the mold to prepare a disk-type infection prevention device. The rifampicin content rate and the content of the high molecular compound with respect to the organic solvent in the prepared infection prevention apparatus are shown in Table 3 below.
표 1에 나타난 바와 같은 구성으로 제조된 감염 방지 기구의 효능을 알아보기 위하여 하기의 약물 용출 실험을 실시하였다.In order to determine the efficacy of the infection prevention apparatus prepared in the configuration as shown in Table 1, the following drug dissolution experiment was conducted.
<< 실험예Experimental Example 2> 본 발명에 의해 제조된 감염 방지 기구의 약물 용출 양상 실험 2> Drug Elution Pattern Experiment of Infection Prevention Device Prepared by the Present Invention
상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 제조된 리팜피신 함유 폴리카프로락톤 감염 방지 기구를 산도 7.4의 생리 식염 완충 용액에서 15일간 정치하여 약물의 용출 양상을 시간에 따라 측정하고, 리팜피신의 누적 용출량을 하기 표 4에 나타냈다. A rifampicin-containing polycaprolactone infection prevention apparatus prepared by the same method as Example 2 was allowed to stand for 15 days in a physiological saline buffer solution of pH 7.4 to measure the dissolution of the drug over time, and the cumulative dissolution amount of rifampicin was measured in the following table. 4 is shown.
표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 실시예 2의 감염 방지 기구는 우수한 리팜피신 용출 양상을 나타내며, 그 결과 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료에 의해 유발되는 피부 손상 부위에 감염을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 본 발명의 제조방법과는 달리, 리팜피신의 바람직한 함량 범위를 벗어나는 PC-1R의 경우에는 리팜피신의 함량이 너무 적어 초기에 모든 약물이 용출되기 때문에 약물 지속성 측면에서 불리하다. 한편, 고농도의 리팜피신을 함유하는 PC-7R의 경우의 약물 용출 양상은 본 발명의 바람직한 실시예인 PC-2R ~ PC-6R과 큰 차이를 보이지 않으나, 약물 함유량이 10 중량%를 벗어나는 경우에는 고분자 화합물의 매트릭스가 본 발명의 감염 방지기구에 필요한 물성을 나타내지 못하였다.As shown in Table 2, the infection prevention apparatus of Example 2 prepared by the manufacturing method of the present invention exhibited an excellent rifampicin elution pattern, and as a result, the infection site of the skin damage caused by the artificial material for implantation and insertion in the human body It can be seen that can effectively prevent and treat. However, unlike the preparation method of the present invention, in the case of PC-1R, which is outside the preferred content range of rifampicin, the content of rifampicin is too small, so all drugs are initially eluted, which is disadvantageous in terms of drug persistence. On the other hand, the drug dissolution in the case of PC-7R containing a high concentration of rifampicin does not show a significant difference from PC-2R to PC-6R which is a preferred embodiment of the present invention, the polymer compound when the drug content is more than 10% by weight The matrix of did not exhibit the physical properties necessary for the infection prevention mechanism of the present invention.
<< 실시예Example 3> 본 발명의 제조방법에 따른 감염 방지 기구의 제조 3> Preparation of Infection Prevention Apparatus According to Manufacturing Method of the Present Invention
유기 용매로 사용된 테트라하이드로퓨란에 대해 약 5 부피%에 해당하는 에틸렌과 아세트산비닐의 공중합체 및 겐타마이신의 함유율이 상기 실시예 1에서의 리팜피신의 함유율과 같게 되도록 양을 달리하여 준비된 겐타마이신 혼합물 1 g을 테트라하이드로퓨란 10 ㎖와 함께 20 ㎖ 바이알에 넣고, 자석 교반기를 사용하여 완전히 용해시켜 균일한 상태를 만들었다. 이후, 약 5분간 방치하여 기포를 완전히 제거하고 도 1에 나타난 바와 같이 제작된 주형에 부어 상온에서 서서히 건조시켰다. 용매를 완전히 제거한 후, 주형에서 겐타마이신 함유 고분자 화합물을 분리하여 디스크 형태의 감염 방지 기구를 제조하였다. A mixture of gentamicin prepared in varying amounts such that the content of the copolymer of ethylene and vinyl acetate and gentamicin corresponding to about 5% by volume of tetrahydrofuran used as the organic solvent is the same as that of rifampicin in Example 1 above. 1 g was placed in a 20 ml vial with 10 ml tetrahydrofuran and dissolved completely using a magnetic stirrer to create a uniform state. Then, left for about 5 minutes to completely remove the bubbles and poured into a mold prepared as shown in Figure 1 and slowly dried at room temperature. After the solvent was completely removed, the gentamicin-containing polymer compound was separated from the mold to prepare a disk-type infection prevention device.
또한, 본 실시예에 의해 제조된 감염 방지 기구의 효능을 알아보기 위하여 실험예 1에서와 같은 약물 용출 실험을 실시하고 동일한 양상의 실험 결과를 얻었다. In addition, in order to determine the efficacy of the infection prevention apparatus prepared according to the present embodiment, the same drug dissolution test as in Experimental Example 1 was conducted, and the experimental results of the same aspect were obtained.
<< 실시예Example 4> 본 발명의 제조방법에 따른 감염 방지 기구의 제조 4> Preparation of Infection Prevention Apparatus According to Manufacturing Method of the Present Invention
유기 용매로 사용된 에틸아세테이트에 대해 약 5 부피%에 해당하는 에틸렌과 아세트산비닐의 공중합체 및 리팜피신의 함유율이 상기 실시예 1과 같게 되도록 양을 달리하여 준비된 리팜피신의 혼합물 1 g을 에틸아세테이트 10 ㎖와 함께 20 ㎖ 바이알에 넣고, 자석 교반기를 사용하여 완전히 용해시켜 균일한 상태를 만들었다. 이후, 약 5분간 방치하여 기포를 완전히 제거하고 도 1에 나타난 바와 같이 제작된 주형에 부어 상온에서 서서히 건조시켰다. 용매를 완전히 제거한 후, 주형에서 리팜피신 함유 고분자 화합물을 분리하여 디스크 형태의 감염 방지 기구를 제조하였다. 1 g of a mixture of rifampicin prepared in varying amounts so that the content of the copolymer of ethylene and vinyl acetate and rifampicin corresponding to about 5% by volume of ethyl acetate used as the organic solvent was the same as in Example 1 above. Into a 20 ml vial and dissolved completely using a magnetic stirrer to create a uniform state. Then, left for about 5 minutes to completely remove the bubbles and poured into a mold prepared as shown in Figure 1 and slowly dried at room temperature. After completely removing the solvent, the rifampicin-containing polymer compound was separated from the mold to prepare a disk-type infection prevention device.
또한, 본 실시예에 의해 제조된 감염 방지 기구의 효능을 알아보기 위하여 실험예 1에서와 같은 약물 용출 실험을 실시하고 동일한 양상의 실험 결과를 얻었다. In addition, in order to determine the efficacy of the infection prevention apparatus prepared according to the present embodiment, the same drug dissolution test as in Experimental Example 1 was conducted, and the experimental results of the same aspect were obtained.
본 발명의 제조방법에 따라 제조되는 감염 방지 기구는 체외고정기구와 같은 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료가 피부를 통하여 체외로 돌출되어 있는 경우, 이들 재료로 인해 필연적으로 발생하는 피부 손상 부위에 대한 외부 병원균의 감염을 원천적으로 봉쇄하고, 피부를 통해 투여함으로써 약물을 지속적인 방출 및 지속시간을 연장할 수 있으며, 나아가 주사제에서의 불편함과 거부감도 해소할 수 있는 사용이 간편한 제제이다. 또한, 경피 흡수 메카니즘에 의해 경구 투여 시 위장관에서의 불안정성 및 간에서의 초회통과 효과 등을 피할 수 있기 때문에, 인체 내 이식 및 삽입용 인공재료에 의한 피부 손상 부위에 유발되는 감염의 예방 및 치료 효과의 극대화 및 환자의 편의성 및 안정성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.The infection prevention apparatus manufactured according to the manufacturing method of the present invention is intended for an inevitable skin damage area caused by these materials when an artificial material for implantation and insertion in the human body, such as an in vitro fixation apparatus, protrudes out of the body through the skin. By blocking the source of external pathogens and administering it through the skin, the drug can be prolonged release and duration, and it is an easy-to-use preparation that can alleviate discomfort and rejection of the injection. In addition, the percutaneous absorption mechanism prevents instability in the gastrointestinal tract and the first-pass effect in the liver during oral administration, thereby preventing and treating infections caused by skin damage caused by artificial materials for implantation and insertion in the human body. It is expected to maximize the patient's convenience and increase patient convenience and stability.
Claims (8)
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Citations (2)
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| US5260066A (en) * | 1992-01-16 | 1993-11-09 | Srchem Incorporated | Cryogel bandage containing therapeutic agent |
| KR0176334B1 (en) * | 1996-08-19 | 1999-04-01 | 박원훈 | Coating method of endogenous infectious insert metal surface and its treatment technology |
-
2005
- 2005-08-06 KR KR1020050071994A patent/KR100775039B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5260066A (en) * | 1992-01-16 | 1993-11-09 | Srchem Incorporated | Cryogel bandage containing therapeutic agent |
| KR0176334B1 (en) * | 1996-08-19 | 1999-04-01 | 박원훈 | Coating method of endogenous infectious insert metal surface and its treatment technology |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| The AAPS Journal, 6(3), 1-12(2004) |
| 대한민국 등록특허 제0176334호(1999.04.01) |
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