KR101033513B1 - 미세바늘을 이용한 유용성분 피부전달용 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세바늘을 이용한 유용성분 피부전달용 용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유용성분을 함유하는 물질을 수용하는 수용부와; 하나 이상의 관통공과, 외측으로 복수개의 미세바늘이 형성되어 있으며, 상기 수용부의 입구를 덮는 뚜껑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 피부에 두드리는 것만으로도 미세바늘을 이용하여 피부각질층에 미세구멍을 형성하는 작용과 피부에 유용성분을 바르는 작용이 동시에 이루어지기 때문에 유용성분의 전달효과가 우수하면서도 사용이 간편한 유용성분 피부전달용 용기를 제공할 수 있게 된다.

피부전달, 유용성분, 미세바늘, 용기

Description

미세바늘을 이용한 유용성분 피부전달용 용기{Case for the effective component delivery using micro-needle}

본 발명은 유용성분 피부전달용 용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피부 조직을 통해 화장품이나 약물을 전달하는 미세바늘을 이용한 유용성분 피부전달용 용기에 관한 것이다.

피부미용 성분 또는 약물을 피부 조직을 투과시켜서 체내에 전달하는 방법으로 간단하게는 위와 같은 유용성분을 피부에 도포하거나, 유용성분이 포함되어 있는 팩이나 패치 등을 붙이는 방법이 있다. 이러한 방법들은 매우 간편하게 피부에 약물을 접촉시킬 수 있다는 장점이 있으나, 피부 최외각의 10~60㎛ 두께의 각질층이 체내 물질의 외부 유출 및 외부 물질의 체내 침투를 막기 때문에 유용성분의 흡수율이 매우 낮아지는 단점이 있다. 특히 유용성분이 친수성이거나 분자량이 크면 그 흡수율은 더욱 낮아진다.

이에 사람의 피부로부터 혈액을 추출하거나 약품을 체내로 주입하기 위하여 직경이 밀리미터 단위이고, 길이는 센티미터 단위인 바늘이 사용되어 왔다. 이러 한 바늘은 피부 조직내로 직접 유용성분을 효과적으로 전달할 수 있으나, 피부에 존재하는 통점을 다수 자극하여 사용 시 대상자에게 상당한 고통을 줄 뿐만 아니라, 일반적으로 병원이나 전문적인 피부 관리기관에서 사용되기 때문에 가정에서 손쉽게 사용할 수 없다는 단점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 직경이 수십~수백㎛, 길이가 수십~수천㎛ 크기의 미세바늘(microneedle)이 개발되었는데, 미세바늘은 기존의 바늘에 비해 직경이 작고 길이가 짧아서 자극하는 통점의 수를 줄여주기 때문에 대상자가 느끼는 고통이 적고 일반가정에서도 간편하게 사용할 수 있어 최근 이에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.

미국특허 3964482호에서는 피부를 통한 약물 전달의 효율을 높이고자 피부에 구멍을 형성하기 위한 미세바늘부와 피부로 전달하고자 하는 약물을 저장하는 약물저장소로 이루어진 약물전달시스템을 고안하였다. 이와 같은 약물저장소와 미세바늘부가 일체형으로 구성된 시스템은 평상시에 약물저장소의 약물이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해서 그러한 기능을 수행하는 막이나 다른 장치가 요구된다. 더욱이 중공형 미세바늘과 채널은 없으나 약물이 투과되는 미세바늘은 대량 생산이 용이하지 않은 단점이 있다.

미국특허 6537242호에서는 주사기 등과 같은 용기와 결합되는 미세바늘부를 기술하였다. 이와 같은 시스템은 정량의 약물을 전달할 수 있는 장점이 있으나, 시스템이 복잡하고 사용절차도 여러 단계를 거치기 때문에 이용이 불편하며, 제시 된 중공형 미세바늘은 대량 생산이 용이하지 않은 단점이 있다.

미국공개특허 20060051404호에서는 중공형 미세바늘로 이루어진 미세바늘 롤러를 고안하였다. 이와 같은 시스템은 롤러를 적용하는 단계와 약물을 바르는 단계가 함께 이루어지기 때문에 이용이 간편하나 마찬가지로 중공형 미세바늘의 대량 생산이 용이하지 않은 단점이 있다.

한국특허 682534호의 미세바늘 롤러는 롤러헤드의 원주면에 미세바늘이 형성되어 있어서 롤러헤드를 피부에 대고 굴리면 피부에 미세구멍을 형성하게 된다. 이는 제작이 비교적 용이한 장점이 있지만, 롤러를 적용하는 단계와 약물을 바르는 단계가 별도로 이루어지기 때문에 번거로운 단점이 있다.

본 발명은 미세바늘을 적용하는 단계와 약물을 바르는 단계가 함께 이루어져서 이용이 간편하면서도 제작이 용이한 형태의 유용성분 전달시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 유용성분을 함유하는 물질을 수용하는 수용부(10)와; 하나 이상의 관통공(22)과, 외측으로 복수개의 미세바늘(21)이 형성되어 있으며, 상기 수용부(10)의 입구(11)를 덮는 뚜껑부(20);를 포함하는 미 세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기에 관한 것이다.

본 발명의 유용성분 피부전달용 용기에 의해 피부조직 내로 전달되는 유용성분은 사용목적에 따라 호르몬 제재, 비타민 제재 등 적절히 선택될 수 있으며, 그 형태 또한 액체 또는 미세분말일 수 있다.

본 발명에서 상기 뚜껑부(20)를 상기 수용부(10)의 입구 상부면(12)에 탈착가능하도록 결합함으로써 필요할 경우 상기 뚜껑부(20)를 교체할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에서 상기 뚜껑부(20)는, 중앙에 관통구(25)가 형성되어 있고 상기 수용부(10)의 입구(11)와 조립결합되는 캡(24)과, 하나 이상의 관통공(22)과, 외측으로 복수개의 미세바늘(21)이 형성되어 있으며, 상기 수용부(10)의 입구(11)를 덮으면서 상기 캡(24)과 상기 수용부(10)의 입구 상부면(12) 사이에 개재되는 미세바늘판(26)으로 구성될 수도 있다. 이러한 구조의 경우 상기 미세바늘판(26)을 용이하게 교체할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 있어서 상기 미세바늘판(26)의 재질은 인체에 유해하지 않은 것이라면 어떤 것이라도 가능하지만, 일반적으로는 합성수지 또는 금속 재질인 것이 바람직하다. 재질을 합성수지로 할 경우에는 재질의 단가가 비교적 저렴하기 때문에 보다 경제적으로 미세바늘판(26)을 제작할 수 있는 장점이 있다. 상기 미세바늘판(26)의 재질을 금속으로 할 경우에는 합성수지를 선택하는 경우에 비하여 단가는 다소 상승하지만 미세바늘(21)의 강도가 높아진다.

또한 상기 미세바늘판(26)의 두께는 본 발명에서 중요한 요소는 아니지만, 통상 0.03~3mm의 두께인 것이 좋다.

미세바늘판(26)은, 상황에 따라 유연성 있게 제작·적용될 수도 있고, 비탄성으로 제작·적용될 수도 있을 것이다. 다만, 유연성이 있더라도, 피부 적용시 피부에 밀려서 미세바늘판(26)이 수용부(10)의 입구(11)를 통해 수용부(10) 내부로 휘어들어가지 않을 정도의 강도는 필요할 것이다.

이때, 상기 뚜껑부(20)에는, 상기 수용부(10)의 입구(11)에 대응되는 관통구(25)가 형성되어 있고, 상기 미세바늘판(26)과 상기 수용부(10)의 입구 상부면(12) 사이에 개재되는 탄성층(28)을 두어 미세바늘(21)이 피부에 잘 접촉할 수 있도록 하며 수용부(10)에 저장된 유용성분이 미세바늘판(26)의 관통공(22) 이외의 부분으로 새는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 용기의 수용부(10)에는 통상 유효성분이 함유된 액체가 수용된다. 따라서 수용부(10) 내의 유효성분이 함유된 액체가 점도가 낮은 경우, 액체가 쉽게 유출되는 것을 방지하기 위해, 상기 뚜껑부(20)의 관통공(22)의 총 면적은 1~3㎟ 이하로 하는 것이 좋다.

또한 상기 뚜껑부(20)의 외측에는 액체 흐름을 유도하는 유도홈(29)을 형성할 수도 있다.

한편, 본 발명에 의한 유용성분 피부전달용 용기는 보관 시 미세바늘(21)의 오염 및 유용성분이 불필요하게 유출되는 것을 방지하기 위하여 추가로 뚜껑부(20)를 덮는 제2캡을 구비할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하여, 피부에 두드리는 것만으로도 미세바늘을 이용하여 피부각질층에 미세구멍을 형성하는 작용과 피부에 유용성분을 바르는 작용이 동시에 이루어지기 때문에 유용성분의 전달효과가 우수하면서도 사용이 간편한 유용성분 피부전달용 용기를 제공할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 인슐린, 호르몬 제재 등 분자량이 큰 물질들도 피부를 통해 용이하게 전달될 수 있다.

이하 첨부된 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

<실시예 1>

도 1은 본 발명에 의한 미세바늘을 이용한 유용성분 피부전달용 용기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 1의 A는 피부를 통해 전달하고자 하는 약물 또는 미용물질 등의 유용성분을 저장할 수 있는 수용부(10)이다. 도면에 도시된 수용부(10)는 원형의 단면형상을 가지나, 본 발명에 있어서 상기 단면형상을 포함한 수용부(10)의 형상은 사용시 편의와 미관을 고려하여 적절히 변경될 수 있음은 당연하다. 수용부(10)의 입구(11) 크기는 하기 미세바늘판(26)의 관통공(22)을 모두 포함할 수 있는 최소크기인 것이 바람직하다.

도 1의 B는 상기 수용부(10)의 입구측과 결합되며 상면에 미세바늘(21)이 형성된 뚜껑부(20)이다. 미세바늘(21)의 구조는 공지된 기술에 의해 제작될 수 있어, 본 발명에서는 상기 미세바늘의 구조에 관해서는 별도로 언급하지 않는다. 상기 뚜껑부(20)에는 상기 수용부(10)에서 유출되는 약물이 통과할 수 있는 관통공(22)이 형성되어 있다. 상기 관통공(22)은 수용부(10)로부터의 물질 유출이 용이하고 유출된 물질과 피부와의 접촉면적이 넓어지도록 복수 개인 것이 바람직하나 그 개수가 너무 많으면 약물이 과다하게 유출되어 비효율적일 수 있으므로 적절히 조절하여 선택할 수 있다.

또한, 상기 관통공(22)의 면적은 1~3mm² 인 것이 바람직한데 1mm² 보다 작을 경우에는 높은 점성을 가진 약물의 유출이 용이하지 않고 반대로 3mm² 보다 클 경우에는 낮은 점성을 가진 약물은 과다하게 유출되는 문제가 발생한다.

상기 뚜껑부(20)는 수용부(10)와 용이하게 탈·부착되도록 하는 것이 좋다. 이렇게 뚜껑부(20)를 탈·부착이 용이하도록 하게 되면 미세바늘을 필요에 따라 용이하게 교체할 수 있게 된다.

일 예로 도 2의 A와 같이 미세바늘(21) 층 반대면에는 접착수단(23), 예들 들면 접착테이프 등을 형성하거나 또 다른 예로 뚜껑부(20)를 도 2의 B와 같이 캡 형태로 하여 수용부(10)와 조립결합되도록 할 수 있다. 상기 조립결합방법에는 공지된 기술을 응용할 수 있어 본 발명에서는 중요한 문제점이 되지 않는다.

또한, 상기 뚜껑부(20)의 상면에는 도 3과 같이 유도홈(29)을 추가로 형성하여 유용성분의 흐름을 유도하는 것도 좋다. 유용성분은 상기 유도홈(29)을 따라 넓게 퍼질 수 있기 때문에 적절한 양을 원하는 부위에 보다 간편하고 효율적으로 도포할 수 있다. 상기 유도홈(29)은 이하에서 설명하는 실시예에서도 마찬가지로 적용될 수 있다.

<실시예 2>

도 2의 A와 같이 접착수단(23)이 있는 뚜껑부(20)를 용기에 부착하는 형태는 구성이 매우 간단하다는 장점이 있으나 접착수단(23)을 제거하고 뚜껑부(20)를 용기에 부착하기 위해서 접착수단(23)이 있는 부위에 압력을 가해야 하며, 새로운 뚜껑부(20)로 교체할 때에 접착수단(23)이 용기의 입구 상부면(12)에 남아서 지저분하게 되거나 입구 상부면(12)에 이물질이 묻으면 접착력이 떨어지는 단점이 있을 수 있다.

본 발명의 실시예 2에서 뚜껑부(20)는 도 4에서 보듯이 미세바늘판(26)과 중 앙에 관통구(25)가 형성된 캡(24)으로 구성되어 있다. 이 때 상기 수용부(10)의 입구 상부면(12)에는 미세바늘판(26)이 보다 용이하게 탑재될 수 있도록 미세바늘판(26)과 크기가 같은 요홈(13)이 형성될 수도 있다. 또한 본 실시예 2에서는 도 4의 B와 같이 구성품(수용부, 미세바늘늘판, 캡)들을 조립하였을 때에 미세바늘판(26)의 면이 뚜껑의 표면과 일치하거나 약간 높게 형성되도록 미세바늘판(26)의 중앙부를 약간 높게 형성하는 것이 좋다.

유용성분이 상기 캡(24)의 중앙에 형성된 관통구(25)를 통하여 효율적으로 유출되도록 하기 위해 상기 관통구(25)는 수용부(10) 입구의 크기가 같은 것이 좋다.

본 발명의 실시예 2에서 유용성분이 상기 관통구(25) 외로 불필요하게 유출되는 것을 방지하기 위하여 도 4의 C와 같이 밀폐수단(27)을 구비하는 것이 좋다.

<실시예 3>

본 발명의 또 다른 실시예는 상기 수용부(10)의 입구상부면(12)에 탄성층(28)이 형성된 유용성분 피부전달용 용기이다(도 5).

도 5의 B는 조립결합된 용기 뚜껑부(20)분의 수직단면을 나타낸 것으로, 상기 탄성층(28)에 의하여 미세바늘판(26)의 중앙부가 위로 볼록하게 휘어져 미세바늘이 캡(24)의 상부면(12)보다 높게 돌출되기 때문에 피부와의 접촉이 훨씬 용이하게 된다. 또한, 수용부(10)의 입구상부면(12)과 미세바늘판(26) 사이에 개재되는 상기 탄성층(28)은 유용성분이 미세바늘판(26)과 수용부(10) 사이로 새는 것을 방 지하는 역할도 하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 유용성분 피부전달용 용기의 일예를 도시한 사시도.

도 2는 수용부와 탈·부착이 가능한 뚜껑부의 예를 나타낸 사시도.

도 3은 유도홈이 형성된 뚜껑부를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 유용성분 피부전달용 용기의 일예를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 유용성분 피부전달용 용기의 일예를 도시한 사시도.

**도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명**

10...수용부

11...입구 12...입구상부면

13...요홈

20...뚜껑부

21...미세바늘 22...관통공

23...접착수단 24...캡

25...관통구 26...미세바늘판

27...밀폐수단 28...탄성층

29...유도홈

Claims (8)

1. 유용성분을 함유하는 물질을 수용하는 수용부와;

   하나 이상의 관통공과, 외측으로 복수개의 미세바늘이 형성되어 있으며, 상기 수용부의 입구를 덮도록 상기 수용부의 입구 상부면에 탈·부착가능하게 결합되어 있는 뚜껑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 뚜껑부의 관통공의 총 단면은 3㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 뚜껑부의 외측에는 액체 흐름을 유도하는 유도홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 뚜껑부는,

   중앙에 관통구가 형성되어 있고 상기 수용부의 입구와 조립결합되는 캡과,

   하나 이상의 관통공과, 외측으로 복수개의 미세바늘이 형성되어 있으며, 상기 수용부의 입구를 덮으면서 상기 캡과 상기 수용부의 입구 상부면 사이에 개재되는 미세바늘판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 뚜껑부에는,

   상기 수용부의 입구에 대응되는 관통구가 형성되어 있고, 상기 미세바늘판과 상기 수용부의 입구 상부면 사이에 개재되는 탄성층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 뚜껑부의 관통공의 총 단면은 3㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 뚜껑부의 외측에는 액체 흐름을 유도하는 유도홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세바늘이 결합된 유용성분 피부전달용 용기.

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