KR101429477B1 - Drug carrier manufactured by using ink-jet printing process and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 제조된 3차원 형태의 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 약물 방출이 조절되도록 제조된 고분자 잉크를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법에 의해 다양한 3차원 형태로 제조될 수 있는 약물 전달체 및 이의 제조방법을 제공하여 이를 사용하는 경우 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하며 약물 전달량을 정확하게 조절할 수 있다. The present invention relates to a three-dimensional polymer drug delivery system prepared by inkjet printing of a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug, and an organic solvent, and a method for producing the same. The present invention provides a drug delivery system that can be manufactured in various three-dimensional forms by inkjet printing using a polymer ink prepared to control drug release, and a method of manufacturing the drug delivery system. When the drug delivery system is used, And the amount of drug delivery can be precisely controlled.

Description

잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 제조된 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법{DRUG CARRIER MANUFACTURED BY USING INK-JET PRINTING PROCESS AND PREPARATION METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymeric drug delivery system and a method of manufacturing the same. 2. Description of the Related Art [0002]

본 발명은 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 제조된 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 제조된 3차원 형태의 고분자 약물 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymeric drug delivery system manufactured using an inkjet printing method and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a polymeric drug delivery system using a three-dimensional To a polymer drug delivery system and a manufacturing method thereof.

제어 방출 기술을 사용한 약물 전달 기술은 1970년에 시작된 후, 급속한 발전을 거듭하여 현재 수많은 제품이 시판되거나 개발 중에 있다.Drug delivery technology using controlled release technology began in 1970 and has developed rapidly, and numerous products are currently on the market or under development.

고분자를 이용한 약물전달시스템으로는 고분자-약물 접합체(Polymer-Drug Conjugate)와 같은 장기약효 지속제형과 고분자 나노/마이크로 입자 및 고분자 마이셀을 이용한 약물의 서방출성 제형으로 세분화할 수 있다. 약물전달디바이스로는 반도체 칩을 이용한 약물전달 디바이스, 화학요법 웨이퍼(chemotherapy wafer), 마이크로니들(micro-needle) 등을 이용한 패치제형, 삼투막을 이용한 임플란트 시스템 등이 개발되었다. 약물이 생체 내에서 효과적으로 작용하기 위해서는 약물의 체내 농도가 일정 기간 이상 치료효과범위(therapeutic range) 내에 유지되어야 한다. 약물이 체내에 과량 존재하면 독성을 나타내게 되고 너무 적은 양의 경우에는 치료 효과가 나타나지 않는데 약물 전달 시스템은 그것을 조절하는 역할을 한다.Polymeric drug delivery systems can be subdivided into sustained-release formulations such as polymer-drug conjugates and sustained-release formulations of drugs using polymeric nano / microparticles and polymeric micelles. Drug delivery devices include drug delivery devices using semiconductor chips, patch formulations using chemotherapy wafers, micro-needles, and implant systems using osmotic membranes. In order for the drug to function effectively in vivo, the drug's body concentration must be maintained within a therapeutic range for a certain period of time. Excessive amounts of the drug in the body will be toxic, and in too small doses, the therapeutic effect will not appear. The drug delivery system plays a role in regulating it.

특히, 최근 관심을 갖는 분야 중의 하나인 약물전달용 나노 입자의 응용 범위는 입자 자체의 크기뿐만 아니라 입자의 고기능화에 연구의 초점이 맞추어 지고 있다. 대표적인 약물전달용 나노 입자의 제조 방법으로는 자가유화 확산법을 이용한 고분자성 나노입자, 이온성 고분자의 복합 반응을 이용한 고분자 나노입자, 친수/친유성 그룹을 갖는 블록 공중합체(block copolymer) 등을 이용한 마이셀 형성을 통한 나노입자, 덴드리머를 이용한 별형 고분자(Star-like polymer)의 합성, 그리고 인지질을 이용한 친수성 캡슐형태의 나노 리포좀(nanosome), 스프레이 건조법, 리소그래피법 등을 이용한 약물 전달체의 제조방법 등이 있다. Particularly, the field of application of nanoparticles for drug delivery, which is one of the fields of recent interest, focuses not only on the size of the particles itself but also on the function of the particles. Typical methods of preparing nanoparticles for drug delivery include polymeric nanoparticles using self-emulsification diffusion method, polymer nanoparticles using a complex reaction of ionic polymers, and block copolymers having hydrophilic / lipophilic groups Synthesis of star-like polymers using nanoparticles and dendrimers through micelle formation, and methods for preparing drug carriers using nanoparticles in the form of hydrophilic capsules using phospholipids, nanosomes, spray drying, lithography, etc. have.

그러나 상술한 약물 전달체의 제조방법은 다양한 모양으로 제작하는데 한계가 있어 대부분 구형으로 제작되어 약물 함유량이 낮다는 점, 크기, 화학물질 성분 등 제한된 조건으로 약물 전달체의 기능을 조절해야 하는 점, 제작 방법에 따라 담지할 수 있는 약물 종류가 제한되거나 방출 초기에 집중적으로 약물이 방출되는 문제점, 제작 공정이 복잡하고 공정 시간이 많이 소요되어 재료의 손실이 크다는 점 등의 문제점을 갖는다.However, the above-mentioned method of preparing a drug delivery vehicle has limitations in producing various shapes, so that it is mostly made into a spherical shape, and the drug content is low, the function of the drug delivery system should be controlled with limited conditions such as size and chemical composition, There is a problem that the kind of drug that can be carried by the drug is limited or the drug is concentrated at the beginning of the release, the manufacturing process is complicated, the process time is long, and the loss of the material is large.

본 발명자들은 상술한 종래의 약물 전달체의 제조방법에 관한 문제점을 해결하고자 연구를 거듭하였다. 그 결과 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조하는 단계에서 약물 전달체 1개를 프린팅하는 데 필요한 잉크의 양, 잉크 방울 수, 첨가되는 약물과 고분자의 농도를 미리 계산하여 고분자 잉크를 제조하고, 이와 같이 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 3차원 형태로 약물 전달체를 제조하는 경우, 이에 따라 제조된 약물 전달체는 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하고, 최종 전달되는 약물의 양이 정확하게 조절될 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have repeatedly studied to solve the above-mentioned problems associated with the conventional method of manufacturing a drug delivery system. As a result, in the step of preparing the polymer ink by mixing the biocompatible polymer, the drug and the organic solvent, the amount of ink, the number of ink droplets, and the concentration of the added drug and polymer required for printing one drug carrier are calculated in advance, In the case of preparing a drug delivery vehicle in a three-dimensional form by using the inkjet printing method of the polymer ink thus prepared, the drug delivery vehicle thus prepared is capable of tailor-controlled drug release according to the patient, And that the amount of the drug can be precisely controlled, thereby completing the present invention.

종래기술과 관련한 사항은 한국등록특허 제10-0949850호, 제10-0517253호 등을 참조할 수 있다.Reference to Korean Patent No. 10-0949850, No. 10-0517253, and the like can be referred to regarding the related art.

본 발명의 목적은 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하며 약물 전달량이 정확하게 조절된 약물 전달체를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a drug delivery system in which the drug release can be controlled in a customized manner according to the patient and the drug delivery amount is accurately controlled.

본 발명의 다른 목적은 약물 방출이 조절되도록 제조된 고분자 잉크를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법에 의해 다양한 3차원 형태의 약물 전달체를 모양과 크기가 균일하도록 제조할 수 있으며, 공정이 간단하고 불량률이 낮고 재연성이 높은 고분자 약물 전달체의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a drug delivery device which can be manufactured in various shape and size uniformly by various inkjet printing methods using a polymer ink prepared so as to control drug release, and has a simple process, a low defect rate, And to provide a method for manufacturing such a high-molecular drug delivery system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법은, 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조하는 단계(S1); 상기 고분자 잉크를 프린터 카트리지에 주입한 후 잉크젯 프린터에 장착하는 단계(S2); 및 목적하는 모양의 약물 전달체를 제조하기 위해 프로그래밍된 컴퓨터를 상기 잉크젯 프린터와 연결한 후 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 약물 전달체를 형성하는 단계(S3);를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for preparing a polymeric drug delivery system using the inkjet printing method, comprising: S1) preparing a polymer ink by mixing a biocompatible polymer, a drug, and an organic solvent; (S2) injecting the polymer ink into a printer cartridge and mounting the polymer ink into an inkjet printer; And connecting a computer programmed to produce the drug carrier of the desired shape to the inkjet printer, and forming a drug carrier by inkjet printing a polymer ink on the substrate (S3).

상기 생체 적합성 고분자는, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체일 수 있다.The biocompatible polymer may be at least one selected from the group consisting of polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid- Poly-L-glutamic acid, poly-L-leucine, poly-L-lysine, polysaccharides, amylose, hydroxyethyl starch, polyvinylpyrrolidone, Poly (? -Hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (? -Malic acid), poly (? - hydroxyacid) Poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4- Dioxane-7-one), poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane- Poly (amide esters), polyphenylsipeptides, poly (alpha -cyano), poly (diisocyanates), poly (sebacic anhydride), polyorthoesters, polycarbonates, poly Acrylate), poly (ethyl- alpha -cyanoacrylate), and polyvinyl alcohol, or copolymers thereof.

상기 유기 용매는, 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액일 수 있다.The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethylsulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetrabutyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, And a mixed solution of two or more kinds selected from the group consisting of hydrogen chloride, dimethylformamide, and the like.

상기 단계 S1에서 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체를 잉크젯 프린팅하는데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 제조될 수 있다.In step S1, the polymer ink may be prepared by previously calculating the amount of ink, the number of droplets of the ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer necessary for inkjet printing of the drug carrier to be produced.

상기 고분자 잉크는 소정의 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 점도, 표면장력 및 접촉각을 조절하여 제조될 수 있다.The polymer ink may be prepared by adjusting the viscosity, the surface tension, and the contact angle so that a drug delivery system can be formed in a predetermined form.

상기 단계 S3에서 제조하고자 하는 약물 전달체의 형태의 이미지 파일이 잉크젯 프린팅 되도록 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 잉크젯 프틴팅이 수행될 수 있다.The inkjet printing can be performed by the computer in which the image file in the form of the drug carrier to be manufactured in step S3 is programmed to be inkjet printed.

상기 단계 S3에서는 약물 전달체는 고분자 잉크를 기판상에 프린팅하여 3차원 형태로 적층함으로써 형성될 수 있다.In the step S3, the drug carrier may be formed by printing a polymer ink onto a substrate and laminating the polymer ink in a three-dimensional form.

상기 3차원 형태는 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형으로 이루어진 군으로부터 선택된 3차원 형태일 수 있다.The three-dimensional shape may be a three-dimensional shape selected from the group consisting of a circle, a lattice pattern, a honeycomb, a ring, a rod, a square, a star and a triangle.

상기 단계 S3에서 잉크젯 프린팅 방법에 의해 약물 전달체를 형성하기 이전에 기판을 O2 플라즈마 표면처리하여 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of preparing the substrate by O 2 plasma surface treatment before forming the drug carrier by the ink jet printing method in the step S 3.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고분자 약물 전달체는 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 형성된다.In order to accomplish the above object, the polymer drug delivery system of the present invention is formed by inkjet printing a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug, and an organic solvent.

상기 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체일 수 있다.Wherein the biocompatible polymer is selected from the group consisting of polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid- Poly-L-lysine, poly-L-lysine, polysaccharides, amylose, hydroxyethyl starch, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene stearate, (? -Hydroxy acid), poly (? -Hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (? -Malic acid), poly Poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-dioxane) (Ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-one), polyanhydride Poly (amide esters), polyphenylsipeptides, poly (alpha -cyano), poly (diisocyanates), poly (sebacic anhydride), polyorthoesters, polycarbonates, poly Acrylate), poly (ethyl- alpha -cyanoacrylate), and polyvinyl alcohol, or copolymers thereof.

상기 유기 용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액일 수 있다.The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethylsulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetrabutyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, And dimethylformamide, or a mixed solution of two or more thereof.

상기 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체에 따라 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 조절하여 제조된 것일 수 있다.The polymer ink may be prepared by adjusting the amount of ink, the number of droplets of ink, and the concentration of drug and biocompatible polymer according to a drug delivery vehicle to be produced.

상기 고분자 잉크는 소정의 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 점도, 표면장력 및 접촉각을 조절하여 제조될 수 있다.The polymer ink may be prepared by adjusting the viscosity, the surface tension, and the contact angle so that a drug delivery system can be formed in a predetermined form.

상기 고분자 약물 전달체는 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도가 조절된 고분자 잉크로 제조됨으로써 약물 방출량, 방출속도를 조절할 수 있다.The polymer drug delivery system can be controlled by adjusting the amount of ink, the number of droplets of the ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer.

본 발명은 약물 방출이 조절되도록 제조된 고분자 잉크를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법에 의해 다양한 3차원 형태로 제조될 수 있는 약물 전달체를 제공함으로써, 이를 사용하는 경우 환자에 따라 맞춤형으로 약물 방출 조절이 가능하며 약물 전달량을 정확하게 조절할 수 있을 뿐 아니라, 약물 투여의 효율성을 높여 환자의 고통을 경감시킬 수 있다.The present invention provides a drug delivery system that can be manufactured in various three-dimensional forms by inkjet printing using a polymer ink prepared so as to control drug release. Thus, when the drug delivery system is used, Not only can the drug delivery amount be accurately controlled, but also the patient's pain can be alleviated by increasing the efficiency of drug administration.

또한, 본 발명은 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법을 제공함으로써, 다양한 3차원 형태의 약물 전달체를 모양과 크기가 균일하도록 제조할 수 있으며, 공정이 간단하고 불량률이 낮고 재연성이 높은 분자 약물 전달체를 제조할 수 있다. 아울러 상온에서 본 발명의 공정이 이루어지므로 고분자 잉크에 포함된 생체 적합성 고분자의 생물학적 활성에 손상시키지 않으며, 미량의 잉크와 약물을 사용하여 약물 전달체를 제조할 수 있다.The present invention also provides a method of manufacturing a polymer drug delivery system using an inkjet printing method, thereby making it possible to manufacture various drug carriers of various three-dimensional shapes uniformly in shape and size, A drug delivery vehicle can be produced. In addition, since the process of the present invention is carried out at room temperature, the drug delivery vehicle can be manufactured using a small amount of ink and drug without damaging the biological activity of the biocompatible polymer contained in the polymer ink.

도 1은 본 발명의 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조 단계를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 잉크젯 프린터를 사용하여 하나의 기판에 다양한 형태의 약물 전달체를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체들의 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 약물 전달체들의 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체들의 3차원 구조 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체들의 형광 염색제 방출 속도 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 고리형 약물 전달체가 PBS에서 가수분해되는 과정을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 약물 전달체의 PBS에서의 시간 제곱근에 대한 누적방출량을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 방출속도를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 PBS에서 가수분해되는 과정을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 11은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 PBS에서의 시간 제곱근에 대한 누적방출량을 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 농도에 따른 세포독성을 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 schematically shows a step of preparing a polymeric drug delivery system using the inkjet printing method of the present invention.
2 schematically shows a method of manufacturing various types of drug carriers on one substrate using an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph of drug carriers prepared according to Example 1 of the present invention.
4 is a photograph of drug carriers prepared according to Example 2 of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the results of three-dimensional structure analysis of drug carriers prepared according to Example 1 of the present invention. FIG.
6 is a graph showing a result of measurement of release rate of a fluorescent dye of drug carriers prepared according to Example 1 of the present invention.
FIG. 7 is an SEM image showing a process of hydrolyzing a cyclic drug carrier prepared in Example 1 of the present invention in PBS. FIG.
FIG. 8 is a graph showing the cumulative amount of release of the drug carrier prepared according to Example 1 of the present invention against the time square root in PBS. FIG.
FIG. 9 is a graph showing the drug release rate of a drug delivery vehicle manufactured according to Example 3 of the present invention. FIG.
10 is an SEM image showing a process of hydrolyzing a drug carrier prepared according to Example 3 of the present invention in PBS.
FIG. 11 is a graph showing the cumulative amount of release of the drug carrier prepared according to Example 3 of the present invention against the time square root in PBS. FIG.
12 is a graph showing cytotoxicity according to drug concentration of a drug delivery vehicle prepared according to Example 3 of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법을 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for producing a polymer drug carrier using the inkjet printing method according to the present invention will be described in detail.

우선, 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조한다(단계 S1).First, a biodegradable polymer, a drug, and an organic solvent are mixed to prepare a polymer ink (step S1).

고분자 잉크에 포함되는 생체 적합성 고분자는 약물을 담지하기 위한 담지체로서 역할을 하는 것으로 생체 적합성 및 생분해성이 우수한 고분자를 사용한다. The biocompatible polymer contained in the polymer ink uses a polymer having excellent biocompatibility and biodegradability as a carrier for supporting a drug.

본 발명이 속하는 기술분야에 잘 알려진 생체 적합성 고분자를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 사용될 수 있는 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤(poly ε-caprolactone; PCL), 폴리락트산(poly(lactic acid); PLA); 폴리-L-락타이드(poly-L-lactide; PLLA), 폴리-D,L-락타이드(poly-D,L-lactide; PDLLA), 폴리글리콜린산(poly(glycolic acid); PGA), 폴리 락타이드 카프로락톤(poly lactide-co-caprolactone; PLCL), 폴리락트산-글리콜산 공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid); PLGA), 폴리글리콜산(poly(glycolic acid); PG), 폴리트리메틸렌카보네이트(polytrimethylenecarbonate; PTMC), 폴리베타하이드록시부틸산(poly-β-hydroxybutyrate; PHB), 폴리숙신이미드(poly(succinimide); PSI), 폴리아미노산(poly amino acid) 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산(poly-L-glutamic acid), 폴리-L-류신(poly-L-leucine), 폴리-L-라이신(poly-L-lysine), 다당류(Polysacchrides), 아밀로오스(amylose), 하이드록시에틸전분(hydroxyethylstarch), 덱스트란(dextran), 알긴산(alginic acids), 키틴(chitin), 폴리에스테르(Polyesters), 폴리(β-하이드록시알카노에이트)(poly(β-hydroxyalkanoate)), 폴리(α-하이드록시산)(poly(α-hydroxy acids)); 폴리글리콜라이드(polyglycolide), 폴리락타이드(polylactide), 폴리(α-말산)(poly(α-malic acids)), 폴리(ω-하이드록시산)(poly(ω-hydroxy acids)), 폴리-ε-카프로락톤(poly-ε-caprolactone), 폴리(β-하이드록시알카노에이트)(poly(β-hydroxyalkanoate)), 폴리(에스테르-에테르)(poly(ester-ether)), 폴리(1,4-디옥산-2-원)(poly(1,4-dioxane-2-one)), 폴리(1,4-디옥스판-7-원)(poly(1,4-dioxpan-7-one)), 폴리(에스테르-카르보네이트)(poly(ester-carbonate)), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원)(poly(glycolide-1,3-dioxane-2-one)), 폴리안하이드라이드(polyanhydride), 폴리(세바식 안하이드라이드)(poly(sebacic anhydride)), 폴리오르토에스테르(polyorthoester), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리(1,3-디옥산-2-원)(poly(1,3-dioxane-2-one)), 폴리(아미드 에스테르)(poly(amide ester)), 폴리뎁시펩파이드(polydepsipeptide), 폴리(α-시아노아크릴레이트)(poly(α-cyanoacrylate)), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트)(poly(ethyl-α-cyanoacrylate)), 폴리비닐알코올 등을 단독 또는 공중합한 것을 사용할 수 있다. Biocompatible polymers well known in the art may be used without limitation. For example, biocompatible polymers that can be used in the present invention include poly 竜 -caprolactone (PCL), poly (lactic acid) (PLA); Poly-L-lactide (PLLA), poly-D, L-lactide (PDLLA), poly (glycolic acid) Lactic-co-glycolic acid (PLGA), poly (glycolic acid) (PG), poly (lactide-co-glycolic acid) (PTMC), poly-β-hydroxybutyrate (PHB), poly succinimide (PSI), polyamino acid-derived polymers, poly- L-glutamic acid, poly-L-leucine, poly-L-lysine, polysaccharides, amylose, Hydroxyethylstarch, dextran, alginic acids, chitin, polyesters, poly (? -Hydroxyalkanoate), poly (? - hydroxyalkanoate) (? -hydroxy acid) (pol y (? -hydroxy acids); Polyglycolide, polylactide, poly (a-malic acids), poly (omega -hydroxy acids), poly- poly (ε-caprolactone), poly (β-hydroxyalkanoate), poly (ester-ether), poly (ε-caprolactone) 1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-dioxan-7-one) 1,3-dioxane-2-one), poly (ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane- ), Polyanhydride, poly (sebacic anhydride), polyorthoester, polycarbonate, poly (1,3-dioxane-2- Poly (amide ester), polydepsipeptide, poly (alpha -cyanoacrylate) (poly (1,3-dioxane-2-one) (? -cyanoacryl ate), poly (ethyl-alpha-cyanoacrylate), polyvinyl alcohol, or the like can be used alone or in combination.

본 발명에서 고분자 잉크에 포함되는 약물에는 제한이 없으며, 고체상 약물 또는 액체상 약물을 모두 사용할 수 있다.In the present invention, the drug contained in the polymer ink is not limited, and a solid drug or a liquid drug can be used.

상술한 생체 적합성 고분자 및 약물을 용해하여 고분자 잉크를 제조할 수 있는 유기 용매로는 사용되는 생체 적합성 고분자와 약물의 종류에 따라 이를 용해하여 고분자 잉크를 제조할 수 있는 것이라면 어느 것이나 사용될 수 있다. 예를 들면, 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌, 디메틸포름아마이드 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.As the organic solvent capable of preparing the polymer ink by dissolving the biocompatible polymer and the drug described above, any of them can be used as long as it can dissolve the biocompatible polymer and the polymer according to the kind of the drug to produce the polymer ink. Examples of the solvent include tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethylsulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetrabutyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, , Dimethylformamide, etc. may be used alone or in combination, but the present invention is not limited thereto.

상기 고분자 잉크를 제조하는 과정에서는 제조하고자 하는 약물 전달체를 잉크젯 프린팅하는 데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 제조하는 것이 중요하다.In the process of preparing the polymer ink, it is important to preliminarily calculate the amount of ink, the number of droplets of the ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer necessary for inkjet printing of the drug carrier to be produced.

잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 약물 전달체 1개를 제조하는 데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 고분자 잉크를 제조함으로써 약물 방출 속도 및 투여되는 약물의 양을 조절할 수 있다.The amount of ink, the number of droplets of the ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer are calculated in advance by using the inkjet printing method to prepare the polymer ink, so that the drug release rate and the amount of drug to be administered Can be adjusted.

또한, 목적하는 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록 고분자 잉크의 분사 가능한 물성을 맞추기 위해서, 고분자 잉크의 점도, 표면장력 및 기판과 잉크 간의 접촉각을 조절하여 고분자 잉크를 제조한다.The polymer ink is prepared by adjusting the viscosity of the polymer ink, the surface tension thereof, and the contact angle between the substrate and the ink so as to match the injectable physical properties of the polymer ink so that a drug delivery vehicle can be formed in a desired form.

보다 구체적으로 고분자 잉크의 점도는 고분자의 양에 따라 조절할 수 있다. 고분자의 경우 점도가 급격히 높아지는 경향이 있기 때문에 이를 조절하는 것이 필요하다. 대부분 잉크의 특성에 맞추기 때문에 고분자마다 고분자의 양(농도)은 달라지지만, 점도의 범위는 비교적 비슷하다. 표면 장력은 용매의 조성을 다양하게 하여 조절할 수 있다. 표면 장력이 높은 용매와 낮은 용매를 적절히 혼합하여 조절할 수 있다. 접촉각은 기판과 잉크 본연의 값이기 때문에 접촉각을 별도로 조절하지 않고 접촉각을 통해 프린팅 시 해상도를 조절할 수 있다. 해상도를 조절한다는 것은, 하나의 잉크 방울이 떨어지고 나서 다음 잉크가 떨어지는 위치를 설정한다는 의미와 동일하다. 상술한 바와 같이 고분자 잉크의 점도, 표면 장력, 접촉각을 잘 설정하여야 원하는 패턴을 정밀하게 얻을 수 있다.More specifically, the viscosity of the polymer ink can be controlled according to the amount of the polymer. In the case of polymers, viscosity tends to increase rapidly, so it is necessary to control them. Although the amount (concentration) of the polymer varies depending on the characteristics of the ink, the range of the viscosity is relatively similar. The surface tension can be controlled by varying the composition of the solvent. The solvent having a high surface tension and the solvent having a low surface tension can be properly mixed and controlled. Since the contact angle is the original value of the substrate and the ink, the resolution can be adjusted during printing through the contact angle without adjusting the contact angle separately. Adjusting the resolution is the same as setting the position where the next ink drops after one ink drop has dropped. As described above, the viscosity, surface tension, and contact angle of the polymer ink should be set well to obtain a desired pattern precisely.

다음으로, 상기 고분자 잉크를 프린터 카트리지에 주입한 후 잉크젯 프린터에 장착한다(단계 S2).Next, the polymer ink is injected into the printer cartridge and then mounted on the inkjet printer (step S2).

상술한 방법에 따라 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린터 카트리지에 주입한 후 프린터에 장착하는 과정은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 수행될 수 있는 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.The process of injecting the polymer ink prepared according to the above-described method into the inkjet printer cartridge and then mounting it on the printer can be easily performed by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains, so a detailed description thereof will be omitted .

본 발명에서 사용될 수 있는 프린터로는 잉크젯 프린터를 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.As the printer that can be used in the present invention, an ink jet printer can be used, and there is no particular limitation.

마지막으로, 목적하는 모양의 약물 전달체를 제조하기 위해 프로그래밍된 컴퓨터를 상기 잉크젯 프린터와 연결한 후 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 약물 전달체를 형성한다(단계 S3).Finally, a computer programmed to manufacture the drug carrier of the desired shape is connected to the ink jet printer, and then the polymer ink is ink-printed on the substrate to form a drug carrier (step S3).

본 발명에서 사용될 수 있는 기판은 슬라이드 글라스, 종이, 실리콘 웨이퍼, 폴리이미드(poly imide; PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리스티렌(PS) 등의 고분자를 사용하여 제조된 플레이트 또는 필름 등을 사용할 수 있으며, 고분자 잉크를 프린팅할 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다.The substrate that can be used in the present invention may be a plate or film produced by using a polymer such as a slide glass, a paper, a silicon wafer, a polyimide (PI), a polyethylene terephthalate (PET), a polystyrene And can be used without limitation as long as it is capable of printing a polymer ink.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기판을 잉크젯 프린팅하여 약물 담지체를 제조하기 적합한 상태로 준비하기 위하여 기판의 표면에너지를 조절할 수 있다. 예를 들어, 잉크젯 프린팅할 슬라이드 글라스에 대해 O2 플라즈마 표면처리하여 프린팅하기에 적합한 상태로 준비할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the surface energy of the substrate can be adjusted in order to prepare the substrate in a state suitable for preparing a drug carrier by inkjet printing. For example, a slide glass to be subjected to inkjet printing may be prepared in a state suitable for printing by O 2 plasma surface treatment.

단계 S3에서는 약물 전달체의 형태의 이미지 파일(예를 들어, 비트맵 이미지 파일) 그대로 잉크젯 프린팅 되도록 프로그래밍된 컴퓨터를 잉크젯 프린터와 연결하여 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 적층시킴으로써 목적하는 3차원 형태의 약물 전달체를 제조할 수 있다. In step S3, a computer programmed to be inkjet-printed as an image file (for example, a bitmap image file) in the form of a drug carrier is connected to an inkjet printer, and inkjet printing of the polymer ink on the substrate is performed to laminate the desired three- A drug delivery vehicle can be produced.

본 발명에서 약물 전달체는 원형(circle), 격자무늬형(grid), 벌집형(honeycomb), 고리형(ring), 막대형(rod), 사각형(square), 별형(star), 삼각형(triangle) 등의 3차원 형태로 제조될 수 있으며, 이에 제한되지 않고 다양한 형태로 제조될 수 있음은 물론이다.In the present invention, the drug delivery system may be a circle, a grid, a honeycomb, a ring, a rod, a square, a star, a triangle, , And the like. However, the present invention is not limited thereto and may be manufactured in various forms.

본 발명에 따라 컴퓨터 프로그램에 의해 정밀하게 계산하여 잉크젯 프린팅하여 적층방식으로 3차원 형태의 약물 전달체를 제조하는 경우, 모양, 크기, 높이 등을 균일하게 제조할 수 있으며 컴퓨터 프로그램에 의해 하나의 기판에 여러 가지 형태의 약물 전달체를 한 번에 프린팅할 수 있다(도 2 참조).According to the present invention, when a three-dimensional drug delivery device is manufactured by precise calculation by a computer program and inkjet printing by a lamination method, shape, size, height, etc. can be uniformly manufactured. Various forms of drug delivery can be printed at one time (see Figure 2).

단계 S3에서 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 적층하여 약물 전달체를 형성하는 과정은 상온에서 수행되므로 생체 적합성 고분자의 생물학적 활성을 손상시키지 않고 약물 전달체를 제조할 수 있다.In step S3, the process of forming a drug carrier by inkjet printing of a polymer ink is performed at room temperature, so that a drug carrier can be produced without impairing the biological activity of the biocompatible polymer.

또한, 본 발명은 생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 제조된 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 형성된 고분자 약물 전달체를 제공하며, 상술한 제조방법에 따라 제조될 수 있다.The present invention also provides a polymeric drug delivery system formed by inkjet printing of a polymer ink prepared by mixing a biocompatible polymer, a drug, and an organic solvent, and can be manufactured according to the above-described manufacturing method.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

폴리카프로락톤(PCL)과 폴리락트산-글리콜산 공중합체(PLGA) 및 형광 염색제를 디메틸아세트아미드(DMAc)에 용해하여 고분자 잉크를 제조하였고, 용해 시 온도를 40 ~ 50℃로 승온하였다. 형광 염색제를 약물 대신 사용하여 고분자 잉크를 제조하였다. Polymer ink was prepared by dissolving polycaprolactone (PCL), polylactic acid-glycolic acid copolymer (PLGA) and fluorescent dye in dimethylacetamide (DMAc), and the temperature was raised to 40 to 50 ° C at the time of dissolution. A polymer ink was prepared using a fluorescent dye instead of a drug.

용해가 완료되면, 고분자 잉크의 점도, 표면장력을 측정하여 적절한 범위 내에 들어오는지 확인하였다. 적절한 범위라 함은 고분자 잉크마다 특성이 다르기 때문에 실험치에 의존하였다. 이 실험에서 구성된 프린팅 시스템에서 사용하기에 알맞은 점도와 표면장력의 범위는, 형광 염색제와 고분자로 이루어진 잉크의 경우, 점도는 3 ~ 20 cps이고 표면장력은 20 dynes/cm 이상이었다. Upon completion of the dissolution, viscosity and surface tension of the polymer ink were measured to confirm that they were within the appropriate range. The appropriate range depends on the experimental value because the characteristics are different for each polymer ink. The viscosity and the surface tension suitable for use in the printing system constituted in this experiment were in the range of 3 to 20 cps in viscosity and 20 dynes / cm or more in the surface tension in the case of the ink comprising a fluorescent dye and a polymer.

이후, 원형(circle), 격자무늬형(grid), 벌집형(honeycomb), 고리형(ring), 막대형(rod), 사각형(square), 별형(star) 및 삼각형(triangle)으로 약물 전달체를 프린팅할 비트맵 이미지를 만들고 각 이미지의 표면적과 필요한 잉크의 양을 하기 표 1과 같이 계산하였다. 형광 염색제의 농도와 적층 수가 다른 약물 전달체를 프린팅하기 전 각 약물 전달체 별 사용될 고분자 잉크와 형광 염색제의 양을 계산하여 표 2에 나타내었다.
Thereafter, the drug delivery vehicle is introduced into the chamber by a circle, a grid, a honeycomb, a ring, a rod, a square, a star and a triangle. The bitmap image to be printed was made and the surface area of each image and the amount of ink required were calculated as shown in Table 1 below. Table 2 shows the amounts of polymer inks and fluorescent dyes used for each drug delivery system before printing the drug delivery system in which the concentration of the fluorescent dye and the number of layers are different.

Figure 112011071753458-pat00001
Figure 112011071753458-pat00001

Figure 112011071753458-pat00002
Figure 112011071753458-pat00002

본 발명의 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법을 이용하면, 미량의 고분자 잉크와 약물을 사용하여 약물 전달체를 제조할 수 있으며, 사전에 사용할 재료의 양을 정확하게 계산할 수 있는 장점이 있다. 이와 같이 제조된 고분자 잉크를 사용하여 슬라이드 글라스 상에 잉크젯 프린팅하여 도 3과 같은 다양한 형태의 약물 전달체를 제조하였다.
The method for producing a polymeric drug delivery system using the inkjet printing method of the present invention can produce a drug delivery system using a small amount of a polymer ink and a drug and accurately calculate the amount of a material to be used in advance. Various types of drug carriers as shown in FIG. 3 were prepared by inkjet printing on a slide glass using the polymer ink thus prepared.

락트산 : 글리콜산 = 7 : 3 비율로 중합된 폴리락트산-글리콜산 공중합체(분자량 27,000) 및 형광 염색제(FITC, fluorescein isothiocyanate)를 디메틸아세트아미드(DMAc)에 용해하여 고분자 잉크를 제조하였고, 용해 시 온도는 40~50℃로 승온하였다. 이때, 상기 폴리락트산-글리콜산 공중합체의 농도는 100mg/mL, 상기 형광 염색제 농도는 100mg/mL로 하였다.The polymer ink was prepared by dissolving polylactic acid-glycolic acid copolymer (molecular weight: 27,000) and fluorescent dye (FITC, fluorescein isothiocyanate) polymerized in the ratio of lactic acid: glycolic acid = 7: 3 in dimethylacetamide (DMAc) The temperature was raised to 40 to 50 占 폚. At this time, the concentration of the polylactic acid-glycolic acid copolymer was 100 mg / mL, and the concentration of the fluorescent dye was 100 mg / mL.

이와 같이 제조된 고분자 잉크를 사용하여 적층수 30으로 하여 상기 실시예 1과 동일한 형태로 슬라이드 글라스 상에 잉크젯 프린팅하여 다양한 형태의 약물 전달체를 제조하였다.Various types of drug carriers were prepared by inkjet printing on a slide glass in the same manner as in Example 1, except that the polymer ink thus prepared was used in a lamination number of 30.

실시예 2에 따라 제조된 약물 전달체의 형광 이미지를 도 4에 나타내었다.A fluorescence image of the drug carrier prepared according to Example 2 is shown in Fig.

도 4에서 확인할 수 있듯이, 상기 제조된 잉크를 잉크젯 프린터로 프린팅함으로써 복잡한 무늬의 고분자 약물 전달체를 균일하게 제조할 수 있었다.
As shown in FIG. 4, by printing the ink thus prepared on an ink-jet printer, a complex patterned drug delivery system could be uniformly produced.

시험예Test Example 1:  One: 실시예Example 1에 따라 제조된 약물 전달체의 3차원 구조 분석 3-D structure analysis of drug carriers prepared according to

실시예 1에 따라 제조된 각기 다른 형태의 약물 전달체들에 대해 나노뷰(nanoview)로 촬영하여 3차원 구조를 분석하였고 그 결과를 도 5의 (a) 및 (b)에 나타내었다.The different types of drug carriers prepared according to Example 1 were photographed with a nanoview to analyze the three-dimensional structure. The results are shown in FIGS. 5 (a) and (b).

도 4를 참조하면, 각기 다른 형태의 약물 전달체들의 직경은 330~750 ㎛, 높이는 약 6 ㎛로 측정되었으며, 원형, 고리형, 사각형, 삼각형, 막대형과 같은 단순한 형태의 약물 전달체의 높이가 높게 나타나는 경향을 보였으나 비트맵 이미지와 오차가 적게 프린팅 된 것을 알 수 있었다.
4, the diameters of the different types of drug carriers were measured to be 330 to 750 mu m and the height of the drug carriers to be about 6 mu m. The height of the drug carrier in a simple form such as a circle, a ring, a rectangle, But the bitmap image and the error were less printed.

시험예Test Example 2: 비트맵 이미지와  2: Bitmap image and 실시예에서In the example 제조된 약물 전달체의 크기 비교  Comparison of size of prepared drug carriers

상기 실시예에서 제조된 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형의 약물 전달체와 이를 제조하기 위해 사용된 비트맵 이미지를 비교하여 하기 표 3에 나타내었다.
The drug delivery materials of round, lattice pattern, honeycomb, annular, rod, square, star, and triangle prepared in the above Examples are compared with bitmap images used for manufacturing the drug carriers.

Figure 112011071753458-pat00003
Figure 112011071753458-pat00003

표 3을 참조하면, 본 발명에 따라 비트맵 이미지를 사용하여 잉크젯 프린팅된 각기 다른 형태의 약물 전달체는 일부 형태의 가로 길이(length)가 약 100~106% 정도 길게 프린팅되었으나, 전체적으로 비트맵 이미지와 유사하게 프린팅된 것을 알 수 있다. 이로부터 본 발명에 따라 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 고분자 약물 전달체를 제조하는 경우 재료 손실이나 복잡한 공정 없이 약물 전달체를 원하는 형태로 프린팅하여 제조할 수 있음을 알 수 있다.
Referring to Table 3, each of the different types of drug delivery devices ink-jet printed using a bitmap image according to the present invention was printed with a length of some form of about 100 to 106% It can be seen that it is similarly printed. From this, it can be seen that when the polymeric drug delivery system is manufactured using the inkjet printing method according to the present invention, the drug delivery system can be manufactured by printing the drug delivery system in a desired form without material loss or complicated process.

시험예Test Example 3:  3: 실시예Example 1에 따라 제조된 약물  1 < / RTI > 전달체들간의Between carriers 높이, 표면적 및 부피 측정 Height, surface area and volume measurements

실시예에서 제조된 약물 전달체들의 높이, 상부 표면적 및 부피를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
The height, top surface area and volume of the drug carriers prepared in the examples were measured and are shown in Table 4 below.

Figure 112011071753458-pat00004
Figure 112011071753458-pat00004

표 4를 참조하면, 실시예에서 제조된 약물 전달체들은 벌집형, 격자무늬형, 고리형, 사각형, 별형, 막대형, 원형, 삼각형 순으로 상부 표면적이 큰 것으로 나타났으나, 이들 간의 부피는 상부 표면적 차이만큼 차이가 크지 않음을 알 수 있다.
As shown in Table 4, the drug carriers prepared in the examples showed large upper surface area in the order of honeycomb, lattice pattern, annular shape, square shape, star shape, bar shape, circle shape and triangle shape, It can be seen that the difference is not large by the surface area difference.

시험예Test Example 4: 약물 전달체들의 약물 방출 속도 분석 4: Drug release rate analysis of drug carriers

실시예 1에서 제조된 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형의 약물 전달체 각각에 대해 형광 염색제 방출 속도를 측정하여 도 6의 (a) 및 (b)에 나타내었다. 본 실시예에서는 약물 대신 형광 염색제를 사용하였으므로 형광 염색제 방출 속도는 실제 약물 방출 속도를 의미한다. 도 6의 (a)는 실시예에서 형광 염색제의 농도가 3 mg/mL이고 적층수가 10인 조건에서 제조된 약물 전달체들에 대해 형광 염색제 방출 속도를 측정한 그래프이고, 도 6의 (b)는 실시예에서 형광 염색제의 농도가 10 mg/mL이고 적층수가 20인 조건에서 제조된 약물 전달체들에 대해 형광 염색제 방출 속도를 측정한 그래프이다. 형광 염색제 방출 속도는 상기 약물 전달체들을 인산완충용액에 침지시킨 후 총 25일간 방출과 분해를 확인하고 80분간 방출 측정 결과를 정리하여 산출하였다.6 (a) and 6 (b), fluorescence dye release rates were measured for each of the round, lattice pattern, honeycomb, annular, rod, square, star and triangular drug carriers prepared in Example 1 Respectively. In this embodiment, since the fluorescent dye is used instead of the drug, the fluorescence dye release rate means the actual drug release rate. FIG. 6 (a) is a graph showing the release rate of a fluorescent dye to drug carriers prepared under the condition that the concentration of the fluorescent dye is 3 mg / ml and the number of laminations is 10 in the example. FIG. 6 (b) FIG. 5 is a graph illustrating the release rate of a fluorescent dye to drug carriers prepared under the condition that the concentration of the fluorescent dye is 10 mg / mL and the number of the laminate is 20 in the examples. FIG. Fluorescent dye release rates were calculated by summing the results of the 80 minute release measurements after confirming release and degradation for a total of 25 days after the drug carriers were immersed in phosphate buffer solution.

도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 벌집형, 고리형, 격자무늬형, 별형, 사각형, 막대형, 삼각형, 원형의 약물 전달체 순으로 형광 염색제의 방출 속도가 빠른 것을 알 수 있다. 도 6의 (a)와 도 5의 (b)의 방출 속도 순서가 유사한 것으로 보아 특정 메커니즘이 방출 속도에 관여한다는 것을 알 수 있고, 방출 속도가 빠른 순서와 표면적의 큰 순서가 매우 비슷한 것을 알 수 있다. 또한, 약물 전달체의 전체 부피 및 들어간 염색제의 양은 비슷하지만 약물 전달체의 형태에 따라 방출 속도가 다른 것을 알 수 있고, 벌집형, 고리형, 격자무늬형의 약물 전달체와 같이 인산완충용액에 접하는 부분이 많은 구조일수록 방출 속도가 빠른 것을 알 수 있다. 이러한 분석 결과를 종합해 볼 때, 약물 전달체의 형태를 조절하여 약물 방출 속도를 조절할 수 있음을 알 수 있다.6 (a) and 6 (b), it can be seen that the release rate of the fluorescent dye is fast in the order of honeycomb, annular, lattice pattern, star, square, bar, triangle, . 6 (a) and 5 (b) are similar to each other, it can be seen that the specific mechanism is involved in the release rate, and it can be seen that the sequence in which the release rate is high and the order in which the surface area is large are very similar have. In addition, although the total volume of the drug delivery system and the amount of the staining agent are similar to each other, the release rate differs depending on the form of the drug delivery system, and a portion of the drug delivery system, such as a honeycomb, ring, The larger the structure, the faster the release rate. Taken together, these results indicate that the drug delivery rate can be controlled by controlling the form of the drug delivery system.

또한, 실시예 1에 따라 제조된 고리형 약물 전달체를 PBS(Phosphate Buffered Saline, 인산완충용액)에 25일 동안 침지시켜 가수분해되는 과정을 관찰하였다. 이 과정에서 PBS에 침지되기 전의 고리형 약물 전달체, 인산완충용액에 침지 14일 후 약물 전달체 및 인산완충용액에 침지 25일 후 약물 전달체에 대해 주사전자현미경 사진을 촬영하여 각각 도 7의 (a), (b) 및 (c)에 나타내었다.The cyclic drug delivery system prepared in Example 1 was immersed in PBS (Phosphate Buffered Saline) for 25 days to observe the hydrolysis process. In this process, after 14 days of immersion in the cyclic drug delivery vehicle, phosphate buffer solution before immersion in PBS, the drug delivery vehicle was photographed at 25 days after immersion in the drug delivery vehicle and phosphate buffer solution, , (b) and (c).

도 7에 따르면, 고리형 약물 전달체를 인산완충용액에 침지시킨 후 14일부터 표면에 기공들이 관찰되고, 25일째 표면의 기공들이 커지고 탈락되는 것을 관찰할 수 있었다.
According to FIG. 7, pores were observed on the surface from the 14th day after immersing the cyclic drug carrier in the phosphate buffer solution, and the pores of the surface became larger and fell off on the 25th day.

시험예Test Example 5:  5: 실시예Example 1에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 방출 상수 측정 Measurement of drug release constant of drug carriers prepared according to

실시예 1에서 제조된 약물 전달체들은 벌집형, 격자무늬형, 고리형, 별형, 사각형, 막대형, 원형, 삼각형의 약물 전달체들의 방출 속도 상수를 하기 수학식의 히쿠치 모델(Higuchi model)을 사용하여 측정하여 도 7에 나타내었다.The drug carriers prepared in Example 1 used the Higuchi model of the following formula for the release rate constants of the honeycomb, lattice, annular, star, square, bar, round, And the results are shown in Fig.

[수학식][Mathematical Expression]

Q=Kt1 /2 Q = Kt 1/2

상기 수학식에서 Q는 부분 약물 방출량, K는 키네틱 상수, t는 방출 시간이다.Where Q is the partial drug release, K is the kinetic constant, and t is the release time.

도 7을 참조하면 다른 형태의 약물 전달체들은 선형성을 나타내어 히쿠치 모델(Higuchi model)에 부합함을 알 수 있다. 이와 같이 도 7에서 시간의 제곱근에 대한 누적 방출량의 증가가 직선적 관계를 나타내는 것은 본 발명의 약물 전달체로부터의 약물 방출이 조절 방출형(controlled release)이라는 것을 의미한다.
Referring to FIG. 7, it can be seen that other types of drug carriers exhibit linearity and conform to the Higuchi model. Thus, in FIG. 7, the increase in the cumulative release amount with respect to the square root of the time indicates a linear relationship, which means that the drug release from the drug delivery system of the present invention is a controlled release.

실시예 3은 실제 약물, 즉, 항암제인 파클리탁셀(Paclitaxel, PTX)를 함유한 고분자 약물 전달체의 제조방법에 관한 것이다.Example 3 relates to a method for producing a polymer drug carrier containing an actual drug, that is, Paclitaxel (PTX), which is an anticancer drug.

폴리락트산-글리콜산 공중합체(100mg/mL) 및 파클리탁셀(10mg/mL)을 디메틸아세트아미드에 용해하여 고분자 잉크를 제조하였고, 상기 잉크의 물성은 25℃에서 점도는 5.99cps 표면장력은 35.40dynes/cm가 되도록 하였다.A polymer ink was prepared by dissolving polylactic acid-glycolic acid copolymer (100 mg / mL) and paclitaxel (10 mg / mL) in dimethylacetamide. The ink had a physical viscosity of 5.99 cps at 25 캜, a surface tension of 35.40 dynes / cm.

이후, 원형(circle), 격자무늬형(grid), 벌집형(honeycomb), 고리형(ring)으로 약물 전달체를 프린팅할 비트맵 이미지를 만들고, 이에 따라 슬리이드 글라스 상에 프린팅하였다. 이때, 프린팅 조건은 파이어링 전압(firing voltage) 20~23V, 진동수(frequency) 5 kHz, 프린터 노즐 및 플레이트의 온도는 28~31℃로 유지하였다. 또한, 적층수는 30으로 하여 고분자 약물 전달체를 제작하였다.Thereafter, a bitmap image was printed to print the drug carrier in a circle, a grid, a honeycomb, and a ring, and was printed on a slide glass. At this time, the printing condition was maintained at a firing voltage of 20 to 23 V, a frequency of 5 kHz, and a temperature of the printer nozzle and plate of 28 to 31 ° C. Also, the number of laminated layers was set to 30 to prepare a polymer drug delivery system.

상기 방법으로 제조된 고분자 약물 전달체의 물성은 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.
The physical properties of the polymeric drug delivery vehicle prepared by the above method are shown in Table 5 below.

ShapeShape PTX loading capacity (μg)PTX loading capacity (μg) Weight (μg)Weight (μg) Height (μm)Height (μm) Volume (μm3)Volume (μm 3 ) Total surface area (μm2)Total surface area (μm 2 ) Relative surface areaRelative surface area 원형circle 0.340.34 6.56.5 2828 3,357,2883,357,288 235,123235,123 1.001.00 격자무늬형Lattice pattern 0.340.34 6.56.5 2525 3,010,0003,010,000 398,800398,800 1.691.69 벌집형Honeycomb 0.320.32 6.06.0 2323 3,378,0333,378,033 579,740579,740 2.462.46 고리형Ring 0.340.34 6.56.5 2525 3,477,8643,477,864 367,405367,405 1.561.56

상기 프린팅된 고분자 약물 전달체는 나노뷰 정밀 비접촉 표면형상 측정기(Nano view, High accuracy non-contact surface profiler)로 형태를 측정하였다.The printed polymeric drug delivery system was shaped with a Nano view (High accuracy non-contact surface profiler).

표 5에 따르면, 상기 약물 전달체의 형태별로, PTX 로딩(loading) 양과 전달체의 무게는 같거나 비슷했다. 또한, 약물 전달체의 부피는 약 10% 범위 내에서 크거나 작았다.According to Table 5, by the type of the drug delivery system, the amount of PTX loading and the weight of the carrier were the same or similar. Also, the volume of the drug delivery vehicle was greater or smaller within a range of about 10%.

이에 반해, 약물 전달체의 전체 표면적에 있어서는 형태별로 큰 차이를 보였으며, 벌집형 > 격자무늬형 > 고리형 > 원형 순으로 표면적이 넓었다. 특히, 구멍이 많고 복잡한 형태인 벌집형은 원형에 비하여 약 2.46배 표면적이 더 넓었으며, 격자무늬형과 고리형도 원형보다 약 1.56~1.69배의 표면적이 더 넓은 것을 확인할 수 있었다.
In contrast, the total surface area of the drug delivery system showed a large difference by type, and the surface area was broad in the order of honeycomb, lattice, ring, and circular. Particularly, it was confirmed that the honeycomb type having many holes and the complex shape had a wider surface area of about 2.46 times than the circular shape, and a wider surface area of about 1.56 to 1.69 times than the circular pattern of the grid pattern and the ring shape.

시험예Test Example 6:  6: 실시예Example 3에 따라 제조된 고분자 약물 전달체의 형태별 약물 방출속도 The drug release rate by type of polymeric drug delivery system according to

동일한 형태의 약물 전달체 200개와 유화제인 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Polyoxyethyelene Sorbitan Monooleate, 상품명 tween 80)가 0.1% 함유된 PBS(pH 7.4) 5mL를 같은 시험관 안에 넣고 일정 시간마다 샘플을 취하였다. 이때, 상기 시험관들은 37℃의 물 안에서, 50rpm의 속도로 움직이도록 하였다. 샘플을 취한 후에는 tween 80이 0.1% 함유된 PBS 5 mL을 새로 교체하여 다음 샘플을 취하였다.200 mL of the same type of drug carrier and 5 mL of PBS (pH 7.4) containing 0.1% of polyoxyethylene sorbitan monooleate (trade name Tween 80) as an emulsifier were placed in the same test tube and samples were taken at regular intervals. At this time, the test tubes were allowed to move at a speed of 50 rpm in 37 ° C water. After taking the sample, 5 mL of PBS containing 0.1% tween 80 was replaced to take the next sample.

PTX 약물방출 속도분석은 고속액체크로마토그래피(HPLC)와 UV 디텍터(detector)를 사용하였으며, 이때, UV 파장은 205nm, 유속(flow rate) 1.0 mL/min, 이동상은 AcN과 물을 50:50 비율로 혼합하여 사용하였다.The flow rate of the PTX drug was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and UV detector. The UV wavelength was 205 nm, the flow rate was 1.0 mL / min, the mobile phase was 50:50 ratio .

시험예 6에 따른 약물 방출속도 그래프를 도 9a 및 도 9b에 나타내었다. 여기서, 도 9a는 일별(days) 누적 방출량을 나타낸 것이고, 도 9b는 도 9a의 그래프에서 처음 0~6시간 동안의 이니셜 버스트를 나타낸 것이다. A graph of drug release rate according to Test Example 6 is shown in Figs. 9A and 9B. Here, FIG. 9A shows cumulative discharge amounts in days, and FIG. 9B shows initial bursts in the graph of FIG. 9A for the first 0 to 6 hours.

도 9a 및 도 9b에 따르면, 1일째, 약물 전달체의 겉 표면에 있는 PTX 방출로 인해 이니셜 버스트(initial burst)가 일어났고, 2일째부터 PTX가 서서히 방출되었다.According to Figs. 9A and 9B, on the first day, an initial burst occurred due to the PTX release on the surface of the drug delivery vehicle, and PTX was gradually released from the second day.

약물 전달체의 형태별로 살펴보면, 벌집형의 경우 6일째에 거의 100%의 PTX가 방출되었고 격자무늬형과 고리형은 80%, 원형은 60%가 방출되었다. 이는 표면적이 넓은 구조일수록 PBS와 접촉하는 면적이 크며, 이에 따라 방출속도가 빨라지는 것을 알 수 있었다.According to the form of the drug delivery system, in the case of the honeycomb type, almost 100% of PTX was released on the 6th day, 80% of the lattice pattern and the ring pattern and 60% of the round pattern were released. The larger the surface area, the larger the contact area with PBS, and thus the faster the release rate.

도 10은 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체가 시간에 따라 분해되는 모습을 나타낸 SEM 이미지이다.10 is an SEM image showing a state in which the drug carrier prepared according to Example 3 is decomposed with time.

도 10에 따르면, 'Day 0'에서는 분해시험 전의 약물 전달체가 기판 위에 프린팅 모습을 확인할 수 있다. 2일째, PBS 안에서 가수분해 반응이 일어나면서 약물 전달체들의 분해가 상당히 진행된 것을 볼 수 있었다. 특히, 격자무늬에서는 무늬가 거의 사라진 것으로 관찰되었다.According to FIG. 10, in 'Day 0', the state of the drug carrier before the decomposition test can be confirmed on the substrate. On the second day, the hydrolysis reaction was observed in the PBS, and the degradation of the drug carriers was significantly progressed. Particularly, it was observed that the pattern almost disappeared in the plaid pattern.

4일째, 약물 전달체들의 형태 왜곡이 일어나며 분해가 진행되었다. 이어서, 6일째, 원래 형태를 알아볼 수 없을 정도로 형태가 변하고 분해가 더 많이 진행되었다. 이때, 원형을 제외한 격자무늬형, 벌집형, 고리형의 약물 전달체에서는 간혹 부러진 것도 나타났다. 앞서 분해속도 그래프에서와 마찬가지로, 형태에서도 원형의 약물 전달체의 분해가 가장 더딘 것을 확인할 수 있었다.
On the 4th day, the drug carriers were deformed by morphological distortion. Subsequently, on day 6, the morphology changed to such an extent that the original shape could not be recognized, and the decomposition proceeded further. At this time, the drug carriers of the grid pattern, honeycomb, and ring except for the circular shape occasionally broke. As in the above decomposition rate graph, it was confirmed that the decomposition of the circular drug carrier was the slowest in the form.

시험예Test Example 7:  7: 실시예Example 3에 따라 제조된 약물 전달체의 약물 방출 상수 측정 Measure drug release constants of drug carriers prepared according to

상기 실시예 3에서 제조된 약물 전달체들은 원형, 격자무늬형, 벌집형 및 고리의 약물 전달체들의 방출 속도 상수를 상기 시험예 5에서 제시한 수학식의 히쿠치 모델(Higuchi model)을 사용하여 측정한 결과를 도 11에 나타내었다.The drug carriers prepared in Example 3 were measured for release rate constants of drug delivery vehicles of circular, lattice pattern, honeycomb, and ring by using the Higuchi model of the equation shown in Test Example 5 The results are shown in Fig.

도 11에 따르면, 다른 형태의 약물 전달체들의 그래프가 선형성을 나타내어 히쿠치 모델(Higuchi model)에 부합하며, 이는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체로부터의 약물 방출이 조절 방출형임을 의미한다.
According to Fig. 11, graphs of other types of drug carriers show linearity and correspond to the Higuchi model, indicating that drug release from the drug delivery vehicle prepared according to Example 3 of the present invention is a controlled release type do.

시험예Test Example 8:  8: 실시예Example 3에 따라 제조된 약물 전달체의 인 비트로( Lt; RTI ID = 0.0 > in vitro < / RTI > InIn vitrovitro ) 세포독성 시험) Cytotoxicity test

WST 분석(assay)으로 48시간 동안 세포독성(cell cytotoxicity)을 측정하였다.Cell cytotoxicity was measured by WST assay for 48 hours.

24 웰 플레이트(24 well plate)의 웰에 10% FBS와 1% P/S이 함유된 DMEM, HeLa cell을 1 x 104 만큼 넣고, 24시간 동안 세포 배양기 안에서 세포를 배양하였다. 배양 후 상기 실시예 3에 따라 제조된 약물 전달체를 개수를 달리하여, 즉, 각각 다른 농도별로 넣고 일정 시간 동안 세포를 배양하였다.DMEM and HeLa cells containing 10% FBS and 1% P / S were added to wells of a 24-well plate at 1 × 10 4 , and cells were cultured in a cell culture incubator for 24 hours. After the incubation, the drug carriers prepared according to Example 3 were added in different numbers, that is, the cells were cultured for a predetermined time.

일정 시간에 도달했을 때 해당 웰에 WST 시약을 넣고 1시간 동안 세포 배양기 안에서 배양한 후, 상층액 100μL를 채취하여 96 웰 플레이트의 웰에 넣고 마이크로 분광광도계(micro spectrophotometer)를 이용하여 440nm에서 OD(Optical Density)값을 측정하였다.After reaching a predetermined time, the WST reagent was added to the wells and incubated for 1 hour in a cell incubator. 100 μL of the supernatant was collected and placed in a well of a 96-well plate. OD of the WST was measured at 440 nm using a microspectrophotometer Optical Density) values were measured.

시험예 8에 따른 약물 농도와 세포생존율과의 관계 그래프를 도 12에 나타내었다.A graph of the relationship between drug concentration and cell viability according to Test Example 8 is shown in Fig.

도 12에 따르면, 넣은 약물 전달체의 수가 많을수록, 즉 약물 농도가 높을수록 세포독성이 증가하여 세포 생존율이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.According to FIG. 12, it was confirmed that as the number of loaded drug carriers increases, that is, the drug concentration increases, the cytotoxicity increases and the cell survival rate decreases.

48시간 동안, 785~3925nM 범위의 PTX 농도 변화에 따른 세포독성은 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 PTX 농도가 7850 nM로 높아진 경우, 세포 생존율은 독성은 크게 증가하였다. During 48 hours, there was no significant difference in cytotoxicity due to PTX concentration change in the range of 785 ~ 3925nM. However, when the PTX concentration was increased to 7850 nM, the cell viability and toxicity were greatly increased.

이와 같은 결과는 약물 전달체로부터 PTX가 지속적으로 방출되며 그 방출량이 세포독성 즉, 세포 생존율에 영향을 미친다는 것을 나타낸다.
These results indicate that PTX is continuously released from the drug delivery system and its release affects cytotoxicity, that is, cell survival rate.

Claims (15)

생체 적합성 고분자, 약물 및 유기용매를 혼합하여 고분자 잉크를 제조하는 단계(S1);
상기 고분자 잉크를 프린터 카트리지에 주입한 후 잉크젯 프린터에 장착하는 단계(S2); 및
목적하는 모양의 약물 전달체를 제조하기 위해 프로그래밍된 컴퓨터를 상기 잉크젯 프린터와 연결한 후 기판 상에 고분자 잉크를 잉크젯 프린팅하여 약물 전달체를 형성하는 단계(S3);를 포함하고,
상기 단계 S3는 상기 고분자 잉크를 10~30회 적층하여 소정 두께 이상의 3차원 형태로 약물 전달체를 형성하며,
적층에 의해서 소정 두께 이상의 3차원 형태로 약물 전달체가 형성될 수 있도록, 상기 고분자 잉크는 점도가 3 ~ 20 cps 범위이고 표면장력이 20 dynes/cm 이상이 되도록 제조되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
(S1) mixing a biocompatible polymer, a drug, and an organic solvent to prepare a polymer ink;
(S2) injecting the polymer ink into a printer cartridge and mounting the polymer ink into an inkjet printer; And
(S3) connecting a computer programmed to produce a drug carrier of a desired shape to the inkjet printer, and then forming a drug carrier by inkjet printing a polymer ink on the substrate,
In the step S3, the polymer ink is laminated 10 to 30 times to form a drug carrier in a three-dimensional form having a predetermined thickness or more,
Characterized in that the polymer ink is manufactured such that the viscosity of the polymer ink is in the range of 3 to 20 cps and the surface tension is 20 dynes / cm or more so that the drug carrier can be formed in a three- (JP) METHOD FOR PREPARING POLYMER DRUG TRANSDUCER USING INKJET PRINTING METHOD.
청구항 1에 있어서,
상기 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the biocompatible polymer is selected from the group consisting of polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid- Poly-L-lysine, poly-L-lysine, polysaccharides, amylose, hydroxyethyl starch, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene stearate, (? -Hydroxy acid), poly (? -Hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (? -Malic acid), poly Poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-dioxane) (Ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-one), polyanhydride Poly (amide esters), polyphenylsipeptides, poly (alpha -cyano), poly (diisocyanates), poly (sebacic anhydride), polyorthoesters, polycarbonates, poly Acrylate), poly (ethyl-alpha-cyanoacrylate), and polyvinyl alcohol, or a copolymer thereof. The method of manufacturing a polymer drug carrier using the ink-jet printing method.
청구항 1에 있어서,
상기 유기 용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethylsulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetrabutyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, And dimethylformamide, or a mixed solution of at least two selected from the group consisting of dimethylformamide, and dimethylformamide.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 S1에서 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체를 잉크젯 프린팅하는데 필요한 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 미리 계산하여 제조되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step S1, the polymer ink is prepared by previously calculating the amount of ink, the number of droplets of the ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer necessary for inkjet printing of the drug carrier to be produced. ≪ / RTI >
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 단계 S3에서 제조하고자 하는 약물 전달체의 형태의 이미지 파일이 잉크젯 프린팅 되도록 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 잉크젯 프틴팅이 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the inkjet printing is performed by a computer programmed to perform an inkjet printing of an image file in the form of a drug carrier to be manufactured in step S3.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 3차원 형태는 원형, 격자무늬형, 벌집형, 고리형, 막대형, 사각형, 별형 및 삼각형으로 이루어진 군으로부터 선택된 3차원 형태인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the three-dimensional shape is a three-dimensional shape selected from the group consisting of a circle, a grid pattern, a honeycomb, a ring, a rod, a rectangle, a star and a triangle.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 S3에서 잉크젯 프린팅 방법에 의해 약물 전달체를 형성하기 이전에 기판을 O2 플라즈마 표면처리하여 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 방법을 사용한 고분자 약물 전달체의 제조방법.
The method according to claim 1,
The method of manufacturing a polymeric drug delivery system using the inkjet printing method according to claim 1, further comprising the step of preparing a substrate by O 2 plasma surface treatment before forming the drug delivery system by the ink jet printing method.
청구항 1의 방법으로 형성되어, 생체 적합성 고분자와 약물 및 유기용매를 혼합한 고분자 잉크가 적층된 소정 두께 이상의 3차원 형태인 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The polymeric drug delivery system according to claim 1, wherein the polymeric drug carrier is a three-dimensional form having a thickness of at least a predetermined thickness laminated with a polymer ink containing a biocompatible polymer and a drug and an organic solvent.
청구항 10에 있어서,
상기 생체 적합성 고분자는 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리-L-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글리콜린산, 폴리 락타이드 카프로락톤, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리글리콜산, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리베타하이드록시부틸산, 폴리숙신이미드, 폴리아미노산 유래 고분자, 폴리-L-글라탐산, 폴리-L-류신, 폴리-L-라이신, 다당류, 아밀로오스, 하이드록시에틸전분, 덱스트란, 알긴산, 키틴, 폴리에스테르, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(α-하이드록시산), 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리(α-말산), 폴리(ω-하이드록시산), 폴리-ε-카프로락톤, 폴리(β-하이드록시알카노에이트), 폴리(에스테르-에테르), 폴리(1,4-디옥산-2-원), 폴리(1,4-디옥스판-7-원), 폴리(에스테르-카르보네이트), 폴리(글리콜라이드-1,3-디옥산-2-원), 폴리안하이드라이드, 폴리(세바식 안하이드라이드), 폴리오르토에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(1,3-디옥산-2-원), 폴리(아미드 에스테르), 폴리뎁시펩파이드, 폴리(α-시아노아크릴레이트), 폴리(에틸-α-시아노아크릴레이트) 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method of claim 10,
Wherein the biocompatible polymer is selected from the group consisting of polycaprolactone, polylactic acid, poly-L-lactide, poly-D, L-lactide, polyglycolic acid, polylactide caprolactone, polylactic acid- Poly-L-lysine, poly-L-lysine, polysaccharides, amylose, hydroxyethyl starch, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene stearate, (? -Hydroxy acid), poly (? -Hydroxy acid), polyglycolide, polylactide, poly (? -Malic acid), poly Poly (ester-ether), poly (1,4-dioxane-2-one), poly (1,4-dioxane) (Ester-carbonate), poly (glycolide-1,3-dioxane-2-one), polyanhydride Poly (amide esters), polyphenylsipeptides, poly (alpha -cyano), poly (diisocyanates), poly (sebacic anhydride), polyorthoesters, polycarbonates, poly Acrylate), poly (ethyl-alpha-cyanoacrylate), and polyvinyl alcohol, or a copolymer thereof.
청구항 10에 있어서,
상기 유기 용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method of claim 10,
The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethylsulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetrabutyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, And dimethylformamide, or a mixture of two or more thereof.
청구항 10에 있어서,
상기 고분자 잉크는 제조하고자 하는 약물 전달체에 따라 잉크의 양, 잉크의 방울 수 및 약물과 생체 적합성 고분자의 농도를 조절하여 제조된 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method of claim 10,
Wherein the polymer ink is prepared by adjusting the amount of ink, the number of droplets of the ink, and the concentration of the drug and the biocompatible polymer according to the drug delivery vehicle to be produced.
삭제delete 청구항 10에 있어서,
상기 고분자 약물 전달체는 비표면적이 조절된 3차원 형태로 제조됨으로써 약물 방출량과 방출속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 고분자 약물 전달체.
The method of claim 10,
Wherein the polymeric drug delivery vehicle is prepared in a three-dimensional form having controlled specific surface area, thereby controlling the drug release amount and release rate.
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