KR101507408B1 - Apparatus and method for manufacturing microparticles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는 장치에 있어서, 마이크로웰 템플릿을 지지하는 지지부와, 지지부의 상부에 설치되어 마이크로웰 템플릿의 마이크로웰에 고분자 용액을 배출하여 충진하는 슬롯부와, 슬롯부와 연결되어 슬롯부가 고분자 용액을 일정한 압력으로 가압 배출할 수 있도록 슬롯부에 고분자 용액을 가압하여 주입하는 펌프를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.The present invention relates to an apparatus for producing microparticles by filling a water-insoluble polymer solution having a plurality of microwells into a water-insoluble polymer solution, the apparatus comprising: a support for supporting a microwell template; And a pump for injecting a polymer solution into the slot portion so as to be able to pressurize and discharge the polymer solution at a constant pressure, the slot portion being connected to the slot portion and being filled with the polymer solution by discharging the polymer solution into the microwell, .

Description

마이크로 입자의 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING MICROPARTICLES}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING MICROPARTICLES [0002]

본 발명은 마이크로 입자의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 생리활성 펩타이드 및 화학물질을 포함하는 동일한 크기의 마이크로 입자를 제조하는 마이크로 입자의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and a method for producing microparticles, and more particularly, to an apparatus and a method for manufacturing microparticles for producing microparticles of the same size including physiologically active peptides and chemicals.

장기간의 약물전달을 위해 나노 혹은 마이크로 크기의 입자를 제조하고 이를 피하로 투여하는 방식은 이미 널리 알려져 왔다. 이러한 마이크로 입자는 다양하고 광범위하게 적용이 가능함에도 불구하고, 임상적인 이용이 가능한 제품은 제한적이다.It has already become widely known how to manufacture nano- or micro-sized particles and administer them subcutaneously for long-term drug delivery. Although these microparticles are widely and broadly applicable, there are limited products available for clinical use.

임상제품이 적은 이유 중 하나는 낮은 적재효율이며, 주로 제조 중에 대부분의 약물이 소실하여 발생된다. 가장 일반적인 마이크로 입자 제조 방법은 에멀젼법에 의해 제조하는 것인데, 이 방법으로 제조할 경우 고형화되기 전에 마이크로 입자 내 수용성 약물이 주위의 물로 방출되어 결과적으로 낮은 적재효율을 갖는 마이크로 입자가 제조된다. 에멀젼법은 대량 생산이 어렵고 마이크로 입자 크기의 분포가 매우 넓다. 입자 크기의 넓은 분포로 인해 임상용 제품에 이용하는 적당한 크기의 마이크로 입자를 선별해야 하고 이로 인해 생산 수율도 감소하는 이중의 단점을 보인다. One of the reasons for the low clinical efficacy is low loading efficiency, which is mainly caused by loss of most drugs during manufacture. The most common method for producing microparticles is by the emulsion method. When the microparticles are produced by this method, the water-soluble drug in the microparticles is released to the surrounding water before being solidified, resulting in microparticles having low loading efficiency. The emulsion method is difficult to mass-produce and the distribution of micro particle size is very wide. Due to the wide distribution of particle sizes, it is necessary to screen microparticles of suitable size for use in clinical products, which leads to a reduction in production yield.

한편, 에멀젼법의 기술적인 단점을 보완하기 위해 크기가 동일한 입자를 제조하는 마이크로 가공기술이 개발되었다. 마이크로 가공기술은 리소그래피를 기반으로 발달한 기술로서 마이크로컨택트 핫 프린팅법(Guan, et al)[미국공개특허 2004/0115279], 스텝 앤드 플래시 임프린트 리소그래피법(S-FIL)[미국공개특허 2007/0031505], 비습윤 템플릿 내 입자 복제법 (PRINT)[미국공개특허 2007/0264484] 등이 소개되었다. 이러한 방법들은 균일한 크기 및 형상의 마이크로 및 나노 입자를 제조할 수 있으나, 크기를 조절하지 못하거나 이용하는 소재 등의 제한이 있어 실제 생산에 적용하기에 한계가 있다.On the other hand, in order to overcome the technical shortcomings of the emulsion method, a microfabrication technique for producing particles of the same size has been developed. Micro-fabrication techniques have been developed based on lithography, including micro-contact hot-printing (Guan, et al) [US Patent Application Publication 2004/0115279], step and flash imprint lithography (S-FIL) [US Patent Publication 2007/0031505 , A particle replication method in a non-wetting template (PRINT) [US Patent Application Publication No. 2007/0264484], and the like. These methods can produce micro and nanoparticles of uniform size and shape, but they can not be controlled in size or limited in materials used, which limits their application to actual production.

이에 기존의 리소그래피 방법을 바탕으로 마이크로 입자를 제조하기 위한 새로운 방법을 대한민국공개특허 제2010-0075955호의 "졸-겔 상-가역적 하이드로겔 템플릿 및 이의 용도" 및 대한민국공개특허 제2012-0072463호의 "생리활성 펩타이드를 포함하는 마이크로 입자 및 그의 제조방법, 및 그를 포함하는 약제학적 조성물"에서 제안되었으며, 이 두 특허는 기존의 리소그래피 방법과 상이하게, 마이크로 입자의 회수가 용이한 수용성 고분자를 사용하여 마이크로웰 템플릿을 제조하였다. A new method for producing microparticles based on existing lithography methods is disclosed in Korean Patent Publication No. 2010-0075955 entitled "Sol-Gel Phase-Reversible Hydrogel Template and Its Use" and Korean Patent Publication No. 2012-0072463, Microparticles containing an active peptide, a method for producing the same, and a pharmaceutical composition containing the same ", which are different from conventional lithography methods, and are produced by using a water-soluble polymer which is easy to recover microparticles, A template was prepared.

그런데, 이 두 특허에서 제시한 마이크로 가공기술을 적용하여 입자를 제조하려면, 수용성 고분자 템플릿에 생리활성물질을 함유하는 수불용성 고분자용액을 효율적으로 주입해야 한다. However, in order to manufacture the particles by applying the micro-processing technology proposed in these two patents, a water-insoluble polymer solution containing a physiologically active substance must be efficiently injected into the water-soluble polymer template.

수용성 고분자 템플릿은 마이크로 크기의 웰(wells)로 구성되어 있으므로, 이 마이크로웰에 생리활성물질 및 화합물을 함유하는 수불용성 고분자용액을 효율적으로 충진하고, 캐스팅시 발생하는 고분자막 형성을 최대한 감소시켜야 마이크로 입자의 제조수율을 높일 수 있다. Since the water-soluble polymer template is composed of micro-sized wells, the water-insoluble polymer solution containing the physiologically active substance and the compound is efficiently filled in the microwell, and the formation of the polymer film during the casting is minimized, Can be increased.

본 발명은 마이크로 입자를 제조하기 위하여 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는 과정에서 마이크로웰의 충진 효율을 높이고 고분자막의 형성을 최소화할 수 있는 마이크로 입자의 제조 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a water-soluble polymer micro-well having a plurality of microwells for filling micro-wells with a solution of water-insoluble polymer in the process of preparing micro-particles, thereby increasing the filling efficiency of microwells and minimizing the formation of polymer membranes An apparatus and a method for manufacturing microparticles.

본 발명은 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는 장치에 있어서, 상기 마이크로웰 템플릿을 지지하는 지지부; 상기 지지부의 상부에 설치되며, 상기 마이크로웰 템플릿의 마이크로웰에 상기 고분자 용액을 배출하여 충진하는 슬롯부; 및 상기 슬롯부와 연결되며, 상기 슬롯부가 상기 고분자 용액을 일정한 압력으로 가압 배출할 수 있도록 상기 슬롯부에 상기 고분자 용액을 가압하여 주입하는 펌프를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.The present invention relates to an apparatus for preparing a water-soluble polymer micro-well template having a plurality of microwells by filling a water-insoluble polymer solution into micro-particles, the apparatus comprising: a support for supporting the microwell template; A slot part provided on the support part for discharging and filling the polymer solution into the microwell of the microwell template; And a pump connected to the slot part, wherein the slot part pressurizes and injects the polymer solution into the slot part so that the polymer solution can be discharged under a constant pressure.

또한, 상기 슬롯부는, 상기 마이크로웰 템플릿의 상부에 수직으로 배치되는 슬롯바디; 상기 슬롯바디의 일측에 상기 펌프와 호스로 연결되도록 형성되며, 상기 펌프의 가동에 의해 상기 고분자 용액이 주입되는 주입구; 상기 슬롯바디의 내부에 상기 주입구와 연통되도록 형성되며, 상기 주입구를 통해 주입되는 일정 부피의 상기 고분자 용액이 머무를 수 있는 공간을 형성하는 공간부; 및 상기 슬롯부의 하단부에 상기 공간부와 연통되도록 형성되며, 상기 공간부로부터 상기 고분자 용액을 배출하는 배출구를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.The slot portion may include: a slot body disposed vertically above the microwell template; An injection port formed at one side of the slot body and connected to the pump by a hose, the injection port through which the polymer solution is injected by the operation of the pump; A space part formed in the slot body to communicate with the injection port and forming a space in which a predetermined volume of the polymer solution injected through the injection port can stay; And an outlet for discharging the polymer solution from the space part, the outlet part being formed at the lower end of the slot part so as to communicate with the space part.

또한, 상기 슬롯부는, 상기 공간부의 내부에 돌출 형성되며, 상기 주입구를 통해 상기 공간부로 주입되는 상기 고분자 용액이 상기 공간부 내에서 균일하게 퍼질 수 있도록 가이드하는 가이드돌출부를 더 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.The microparticle manufacturing apparatus further comprises a guide protrusion protruded in the space portion and guiding the polymer solution injected into the space portion through the injection port so as to be uniformly spread in the space portion. .

또한, 상기 슬롯부는 상기 마이크로웰 템플릿의 길이방향을 따라 왕복 직선 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.Also, the slot part is installed to be reciprocally linearly movable along the longitudinal direction of the microwell template.

또한, 본 발명은 상기 지지부의 상부에 설치되며, 상기 슬롯부를 일정한 압력으로 가압하여 상기 마이크로웰 템플릿에 밀착시키는 가압부를 더 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.Further, the present invention discloses a microparticle-producing apparatus that is provided on an upper part of the support part and further includes a pressing part that presses the slot part with a constant pressure to closely contact the microwell template.

또한, 상기 가압부는, 상기 슬롯부의 상부에 위치하는 가압판; 상기 가압판과 실린더 로드로 연결되며, 상기 가압판을 상하 이동시켜 상기 슬롯부를 가압하는 구동실린더; 상기 가압판과 상기 슬롯부 사이에 위치하며, 상기 슬롯부에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서; 및 상기 구동실린더 및 상기 압력센서와 전기적으로 연결되며, 상기 압력센서로부터 압력정보를 받아 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿에 일정한 압력을 유지하도록 상기 구동실린더를 제어하는 제어부를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.Further, the pressing portion may include: a pressing plate positioned above the slot portion; A driving cylinder connected to the pressure plate and the cylinder rod, for moving the pressure plate up and down to press the slot portion; A pressure sensor positioned between the pressure plate and the slot and sensing a pressure applied to the slot; And a control unit electrically connected to the driving cylinder and the pressure sensor and receiving the pressure information from the pressure sensor and controlling the driving cylinder so that the slot unit maintains a constant pressure on the microwell template. .

또한, 상기 지지부는 상기 마이크로웰 템플릿이 상면에 고정되고, 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿을 가압하면서 상기 고분자 용액을 충진시키기 위해 이동할 경우 상기 마이크로웰 템플릿의 굴곡 정도에 따른 압력 변화를 완화시키기 위해 탄성 재질로 이루어지는 탄성지지체를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치를 개시한다.The microwell template may be fixed to the upper surface of the microwell template. When the microwell template is moved to fill the polymer solution while pressing the microwell template, elasticity may be applied to the microwell template to relieve a pressure change depending on the degree of bending of the microwell template. Disclosed is an apparatus for producing microparticles comprising an elastic support made of a material.

또한, 본 발명은 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 마이크로웰 템플릿을 탄성지지체에 고정시키는 단계; (b) 슬롯부를 상기 마이크로웰 템플릿에 일정한 압력을 가하여 밀착시키는 단계; (c) 펌프를 가동하여 상기 고분자 용액을 상기 슬롯부에 일정한 압력으로 가압하여 주입하는 단계; (d) 상기 슬롯부에 주입된 상기 고분자 용액이 상기 슬롯부의 배출구를 통해 배출되기 시작하면 상기 슬롯부를 이동시키면서 상기 마이크로웰 템플릿의 마이크로웰에 상기 고분자 용액을 충진시키는 단계; (e) 상기 마이크로웰에 충진된 상기 고분자 용액으로부터 비수성 용매를 제거하여 마이크로 입자를 고형화하는 단계; 및 (f) 상기 마이크로웰 템플릿으로부터 고형화된 상기 마이크로 입자를 회수하는 단계를 포함하는 마이크로 입자 제조 방법을 개시한다.The present invention also provides a method for producing microparticles by filling a water-soluble polymer micro-well template having a plurality of microwells with a water-insoluble polymer solution, the method comprising the steps of: (a) fixing the microwell template to an elastic support; (b) adhering the slot portion to the microwell template by applying a constant pressure thereto; (c) operating the pump to pressurize the polymer solution to a predetermined pressure in the slot portion; (d) filling the microwell of the microwell template with the polymer solution while moving the slot part when the polymer solution injected into the slot part starts to be discharged through the discharge port of the slot part; (e) solidifying the microparticles by removing the non-aqueous solvent from the polymer solution filled in the microwell; And (f) recovering the microparticles solidified from the microwell template.

또한, 상기 (b)단계는, 상기 슬롯부에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서를 이용하여 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿에 밀착되도록 일정한 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 입자 제조 방법을 개시한다.Also, in the step (b), a pressure sensor is used to sense the pressure applied to the slot part, and a constant pressure is maintained so that the slot part is in close contact with the microwell template .

상기 슬롯부가 마이크로웰 템플릿에 가하는 압력은 0.1 ~ 5기압인 것이 바람직하다.The pressure applied to the microwell template by the slot portion is preferably 0.1 to 5 atm.

상기 고분자 용액이 슬롯부의 배출구를 통해 배출될 때의 압력은 0.1 내지 1 기압인 것이 바람직하다.The pressure when the polymer solution is discharged through the outlet of the slot is preferably 0.1 to 1 atm.

본 발명의 마이크로 입자 제조 장치 및 방법에 따르면, 마이크로웰에 생리활성물질 및 화합물을 함유하는 수불용성 고분자용액을 효율적으로 충진하고, 캐스팅 시 발생하는 고분자막의 형성을 최소화하여 마이크로 입자의 제조수율을 높일 수 있다는 효과를 갖는다.According to the apparatus and method for producing microparticles of the present invention, a water-insoluble polymer solution containing a physiologically active substance and a compound is efficiently filled in a microwell, and the formation of a polymer membrane during the casting is minimized to increase the production yield of microparticles .

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 입자의 제조 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 슬롯부를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 입자의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 입자 제조 방법의 실시예 1에 의해 제조된 마이크로 입자의 형상을 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 마이크로 입자 제조 방법의 실시예 2에 의해 제조된 마이크로 입자의 형상을 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로 입자 제조 방법의 실시예 3에 의해 제조된 마이크로 입자의 형상을 보여주는 사진이다.
1 is a perspective view showing an apparatus for producing microparticles according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the slot portion shown in Fig.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing microparticles according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a photograph showing the shape of the microparticles produced by Example 1 of the microparticle production method according to the present invention.
FIG. 6 is a photograph showing the shape of the microparticles prepared in Example 2 of the microparticle production method according to the present invention. FIG.
FIG. 7 is a photograph showing the shape of the microparticles prepared in Example 3 of the microparticle production method according to the present invention. FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

생리활성 펩타이드 및 화학물질을 포함하는 동일한 크기의 마이크로 입자는 수용성 고분자인 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 제조하게 된다. 여기서, 마이크로웰 템플릿은 직경과 높이가 100㎛이하인 마이크로웰이 무수히 많이 형성된 얇은 필름이다.Microparticles of the same size, including physiologically active peptides and chemicals, are prepared by filling a water-insoluble polymer solution with a microwell template, which is a water-soluble polymer. Here, the microwell template is a thin film in which microwells having a diameter and height of 100 占 퐉 or less are formed in an infinite number of times.

이처럼 마이크로 입자를 제조하기 위해서는 마이크로웰에 유기용매인 메틸렌클로라이드와 같은 휘발성이 높은 용매로 용해시킨 고분자 용액을 마이크로웰에 충진시켜야 하는데, 충진 중에도 유기용매가 휘발하여 충진을 저해하므로 단순한 중력에 의한 충진에는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해서는 고분자 용액에 일정한 압력을 가하는 방법을 적용시켜 휘발에 의한 충진 감소현상을 감소시키도록 하였다. In order to produce such microparticles, a microwell must be filled with a polymer solution dissolved in a highly volatile solvent such as methylene chloride, which is an organic solvent, in a microwell. However, since the organic solvent volatilizes and hinders the filling during filling, There is a limit. In order to solve this problem, a method of applying a constant pressure to the polymer solution was applied to reduce the phenomenon of volatilization reduction.

또한, 고분자 용액을 충진시키는 슬롯부는 마이크로웰 템플릿 사이에 틈이 존재하지 않는 상태로 충진하도록 설계하여야 하는데, 마이크로웰 템플릿과 슬롯부 사이에 틈이 생기면 그 틈새 사이로 고분자 용액이 흘러 나오고 누출된 고분자 용액이 건조되면 고분자막을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 고분자막은 마이크로 입자를 회수하는 단계에서 각각의 입자를 연결시켜 개별적 마이크로 입자로 분리되지 못하게 하여 최종 제조수율을 감소시키는 원인이 되므로 이를 방지하기 위해서는 슬롯부와 마이크웰 템플릿 사이의 틈을 최소한으로 감소시켜야 한다.In addition, the slot for filling the polymer solution should be designed so that there is no gap between the microwell templates. If there is a gap between the microwell template and the slot, the polymer solution flows out between the gap and the leaked polymer solution The polymer membrane is formed. In order to prevent this, the gap between the slot and the microwell template should be minimized to prevent the separation of the microparticles into individual microparticles by connecting the respective microparticles in the step of recovering the microparticles. .

따라서, 본 발명에서는 이 두 가지 제약조건, 즉 휘발성 용매의 휘발 및 고분자막 생성에 의한 충진 효율 감소를 해결하기 위하여 마이크로웰 충진용 슬롯부를 설계하였으며, 여러 조건에서 충진 후 마이크로 입자의 형상을 관찰하여 적합한 제조 조건을 설정하였다.Therefore, in order to solve the two constraints, volatilization of the volatile solvent and reduction of the filling efficiency due to the formation of the polymer membrane, the slot part for microwell filling was designed in the present invention, and the shape of the microparticles after filling was observed under various conditions The manufacturing conditions were set.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 입자의 제조 장치를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 슬롯부를 도시하는 사시도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도이다. FIG. 1 is a perspective view showing an apparatus for producing microparticles according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a slot part shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- to be.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 입자 제조 장치(100)는 지지부(110), 슬롯부(120), 펌프(130) 및 가압부(140)를 포함하여, 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿(10)에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는데 이용된다.1 to 3, an apparatus 100 for manufacturing microparticles according to a preferred embodiment of the present invention includes a support 110, a slot 120, a pump 130, and a presser 140 Soluble polymer micro-well template 10 having a plurality of microwells is filled with a water-insoluble polymer solution to prepare microparticles.

지지부(110)는 기초대(111), 평면지지대(113) 및 탄성지지체(115)를 포함하여, 마이크로웰 템플릿(10)을 지지하는 역할을 한다. 기초대(111)는 사각형상으로 형성되며, 바람직하게는 직사각면체로 이루어진다. 평면지지대(113)는 기초대(111)의 상면에 고정되며, 기초대(111)의 폭 보다 작은 폭을 가지는 직사각면체로 이루어진다. 탄성지지체(115)는 평면지지대(113)의 상면에 얇은 판재 형상으로 형성되어 마이크로웰 템플릿(10)이 상면에 부착된다. 탄성지지체(115)는 폴리디메칠실록산, 고무, 테프론 중 어느 하나를 포함하는 탄성 재질로 이루어진다. 탄성지지체(115)가 탄성이 있는 재질일 경우 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)을 가압하면서 고분자 용액을 충진시키기 위해 이동할 경우 마이크로웰 템플릿(10)의 굴곡 정도에 따른 압력 변화를 완화시켜 마이크로웰에 충전되는 고분자 용액의 양을 일정하게 유지시켜 줄 수 있다.The support 110 includes a base 111, a flat support 113 and an elastic support 115 to support the microwell template 10. The base 111 is formed in a rectangular shape, preferably a rectangular shape. The plane support 113 is fixed to the upper surface of the foundation 111 and is made of a rectangular prism having a width smaller than the width of the foundation 111. [ The elastic supporter 115 is formed on the upper surface of the plane support 113 in the form of a thin plate so that the microwell template 10 is attached to the upper surface. The elastic support 115 is made of an elastic material including any one of polydimethylsiloxane, rubber, and Teflon. When the elastic supporter 115 is made of an elastic material, when the slot 120 moves to fill the polymer solution while pressing the microwell template 10, the pressure variation according to the degree of bending of the microwell template 10 is alleviated So that the amount of the polymer solution filled in the microwell can be kept constant.

슬롯부(120)는 지지부(110)의 탄성지지체(115) 상부에 설치되며, 마이크로웰 템플릿(10)의 마이크로웰에 고분자 용액을 배출하여 충진하는 역할을 한다. 또한, 슬롯부(120)는 기초대(111) 위에 설치되는 레일(117)을 따라 이동하는 이동블록(118)에 의해 마이크로웰 템플릿(10)의 길이방향을 따라 왕복 직선 이동 가능하게 설치된다.The slot 120 is provided on the elastic support 115 of the support 110 to discharge and fill the polymer solution into the microwell of the microwell template 10. The slot part 120 is installed to be movable in a reciprocating linear motion along the longitudinal direction of the microwell template 10 by a moving block 118 moving along a rail 117 provided on the base 111.

슬롯부(120)는 슬롯바디(121), 주입구(123), 배출구(125), 공간부(127) 및 가이드돌출부(129)를 포함할 수 있다.The slot portion 120 may include a slot body 121, an inlet 123, an outlet 125, a space 127, and a guide protrusion 129.

슬롯바디(121)는 마이크로웰 템플릿(10)의 상부에 수직으로 배치되어 고분자 용액을 마이크로웰에 충진하는 충진용 슬롯다이(Slot die)이다. 슬롯바디(121)는 금속재질로 이루어진 2개의 부분, 예컨대 좌측 슬롯바디(121a)와 우측 슬롯바디(121b)를 볼트(122)로 조립하여 일체로 구성할 수 있다. 슬롯바디(121)는 직사각형의 균일한 단면으로 전체부분을 형성하고 하부에 고분자 용액 배출부분을 쇄기 형상의 단면으로 형성한다. The slot body 121 is a slot die for filling the microwell, which is vertically disposed on the microwell template 10 to fill the microwell with the polymer solution. The slot body 121 may be integrally formed by assembling two parts made of a metal material, for example, a left slot body 121a and a right slot body 121b with bolts 122. [ The slot body 121 forms an entire portion with a uniform cross section of a rectangle and forms a cross-sectional shape of a polymer solution discharge portion at a lower portion thereof.

주입구(123)는 슬롯바디(121)의 일측에 펌프(130)와 호스(131)로 연결되도록 원형홀 형태로 형성되며, 펌프(130)의 가동에 의해 고분자 용액이 주입구(123)를 통해 슬롯바디(121)의 내부로 주입된다.The injection port 123 is formed in the shape of a circular hole so as to be connected to the one side of the slot body 121 by the pump 130 and the hose 131. By the operation of the pump 130, And is injected into the body 121.

배출구(125)는 슬롯부(120)의 하단부에 후술할 공간부(127)와 연통되도록 슬릿 형태로 길게 개구되어 형성되며, 공간부(127) 내에서 가압된 고분자 용액을 배출구(125)를 통해 배출한다. 배출구(125)는 중력에 의한 고분자 용액의 자연배출을 방지하기 위해 배출구(125)의 슬릿 간격을 10~500㎛, 바람직하게는 10~300㎛ 유지하도록 제작한다.The discharge port 125 is formed in a slit shape so as to communicate with a space 127 to be described later at a lower end of the slot 120. The polymer solution pressurized in the space 127 is discharged through the discharge port 125 . The outlet 125 is designed to maintain the slit spacing of the outlet 125 in the range of 10 to 500 탆, preferably 10 to 300 탆, in order to prevent the natural solution of the polymer solution due to gravity.

공간부(127)는 슬롯바디(121)의 내부에 주입구(123) 및 배출구(125)와 연통되도록 형성되며, 주입구(123)를 통해 주입되는 일정 부피의 고분자 용액이 가압된 상태로 머무를 수 있는 공간을 형성한다.The space 127 is formed in the slot body 121 so as to communicate with the injection port 123 and the discharge port 125 so that a certain volume of the polymer solution injected through the injection port 123 can stay in a pressurized state Thereby forming a space.

가이드돌출부(129)는 공간부(127)의 내부에 주입구(123) 보다 약간 아래쪽에 돌출 형성되며, 주입구(123)를 통해 공간부(127)로 주입되는 고분자 용액이 공간부(127) 내에서 균일하게 퍼질 수 있도록 가이드하는 역할을 한다. 가이드돌출부(129)의 돌출 높이는 공간부(127)의 폭보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.The guide protrusion 129 is protruded in the space 127 slightly below the injection port 123 so that the polymer solution injected into the space 127 through the injection port 123 flows in the space 127 It serves as a guide to spread uniformly. The protrusion height of the guide protrusion 129 is preferably smaller than the width of the space 127.

펌프(130)는 슬롯부(120)의 주입구(123)와 호스(131)로 연결되며, 펌프(130)를 가동하여 슬롯부(120)에 고분자 용액을 일정한 압력으로 가압하여 주입하는 역할을 한다.The pump 130 is connected to the injection port 123 of the slot 120 by the hose 131 and operates to pump the polymer solution to the slot 120 by pressing the pump 130 at a constant pressure .

가압부(140)는 지지부(110)의 상부에 설치되며, 슬롯부(120)를 일정한 압력으로 가압하여 마이크로웰 템플릿(10)에 밀착시켜 고분자 용액 충진 시 마이크로웰 템플릿(10)에 고분자막의 생성을 최소화하도록 하는 역할을 한다.The pressing part 140 is installed on the upper part of the supporting part 110 and presses the slot part 120 at a constant pressure to come into close contact with the microwell template 10 to generate a polymer film in the microwell template 10 And the like.

가압부(140)는 가압판(141), 구동실린더(143), 압력센서(145) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.The pressing portion 140 may include a pressure plate 141, a driving cylinder 143, a pressure sensor 145, and a controller (not shown).

가압판(141)은 슬롯부(120)의 상부에 위치하며, 슬롯부(120)의 상단부에 일정한 압력을 가하여 마이크로웰 템플릿(10)에 밀착시킬 수 있도록 상하방향으로 승강하는 사각형의 판형부재이다.The pressure plate 141 is a rectangular plate member which is positioned at an upper portion of the slot unit 120 and vertically moves up and down so as to be brought into close contact with the microwell template 10 by applying a predetermined pressure to the upper end of the slot unit 120.

구동실린더(143)는 슬롯부(120)의 양측에 각각 위치하고, 가압판(141)과 실린더 로드로 연결되며, 가압판(141)을 상하 이동시켜 슬롯부(120)를 가압하는 역할을 한다. 본 실시예에서, 구동실린더(143)는 오일을 이용하여 구동력을 발생시키는 유압실린더 또는 에어(air)를 이용하여 구동력을 발생시키는 에어실린더를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 큰 가압력을 발생시키고 압력조절이 용이한 유압실린더를 사용한다. 유압실린더 및 에어실린더는 공지된 기술로 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다. The driving cylinder 143 is located on both sides of the slot 120 and is connected to the pressure plate 141 by a cylinder rod and moves up and down the pressure plate 141 to press the slot 120. In this embodiment, the driving cylinder 143 may be a hydraulic cylinder that generates driving force by using oil, or an air cylinder that generates driving force by using air. Preferably, the driving cylinder 143 generates a large pressing force, This easy-to-use hydraulic cylinder is used. The hydraulic cylinder and the air cylinder can be understood by a known technique, and a detailed description thereof will be omitted.

또한, 구동실린더(143)는 기초대(111) 위에 설치되는 레일(117)을 따라 이동하는 이동블록(118)의 상부에 설치되어 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)의 길이방향을 따라 왕복 직선 이동 시 슬롯부(120)와 연동하여 이동하게 된다.The driving cylinder 143 is installed on the upper portion of the moving block 118 which moves along the rail 117 provided on the base 111 so that the slot 120 is aligned with the longitudinal direction of the microwell template 10 And moves in conjunction with the slot part 120 when moving linearly and reciprocally.

압력센서(145)는 가압판(141)과 슬롯부(120) 사이에 위치하며, 슬롯부(120)에 가해지는 압력을 감지하는 역할을 한다. 압력센서(145)는 공지된 기술로 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.The pressure sensor 145 is disposed between the pressure plate 141 and the slot 120 and senses the pressure applied to the slot 120. Since the pressure sensor 145 can be understood by a known technique, detailed description is omitted.

제어부는 구동실린더(143) 및 압력센서(145)와 전기적으로 연결되며, 압력센서(145)로부터 압력정보를 받아 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)에 일정한 압력을 유지하도록 구동실린더(143)를 제어하는 역할을 한다.The control unit is electrically connected to the driving cylinder 143 and the pressure sensor 145 and receives the pressure information from the pressure sensor 145 so that the slot unit 120 maintains a constant pressure on the microwell template 10. [ 143).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 입자의 제조 방법은 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿(10)에 수불용성 고분자 용액을 충진하는 단계와, 마이크로웰에 충진된 고분자 용액으로부터 비수성 용매를 제거하여 마이크로 입자를 고형화시키는 단계와, 마이크로웰 템플릿(10)으로부터 고형화된 마이크로 입자를 회수하는 단계를 포함한다. 특히, 본 발명에서는 마이크로웰 템플릿(10)에 고분자 용액을 충진하는 단계에서 충진 효율을 높이고 고분자막 형성을 최소화할 수 있는 마이크로 입자의 제조 방법을 제안한다.A method of manufacturing microparticles according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of filling a water-insoluble polymer micelle template (10) having a plurality of microwells with a solution of a water-insoluble polymer, To solidify the microparticles, and recovering the solidified microparticles from the microwell template (10). Particularly, the present invention proposes a method of manufacturing microparticles which can increase the filling efficiency and minimize the formation of polymer films at the stage of filling the polymer solution into the microwell template 10.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 입자의 제조 방법을 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing microparticles according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿(10)을 지지부(110)의 탄성지지체(115) 상면에 고정시킨다(S10). 4, the water-soluble polymer micro-well template 10 having a plurality of microwells is fixed on the upper surface of the elastic support 115 of the support 110 (S10).

다음으로, 슬롯부(120)에 일정한 압력(0.1~5 기압)을 가하여(S20) 슬롯부(120)를 마이크로웰 템플릿(10)에 완전히 밀착시킨다(S30). Next, a constant pressure (0.1 to 5 atmospheric pressure) is applied to the slot portion 120 (S20), and the slot portion 120 is completely brought into close contact with the microwell template 10 (S30).

다음으로, 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)에 가압 밀착된 상태에서 펌프(130)를 가동하여(S40) 수불용성 고분자 용액을 슬롯부(120)에 일정한 압력으로 가압하여 주입한다(S50). Next, the pump 130 is operated in a state in which the slot 120 is pressed against the microwell template 10 (S40), and the water-insoluble polymer solution is injected into the slot 120 at a constant pressure S50).

다음으로, 슬롯부(120)에 주입된 고분자 용액이 슬롯부(120)의 배출구(125)를 통해 배출되기 시작하면(S60), 슬롯부(120)를 마이크로웰 템플릿(10)의 길이방향을 따라 이동시키면서 마이크로웰 템플릿(10)의 마이크로웰에 고분자 용액을 충진시킨다(S70). 이때, 고분자 용액이 슬롯부(120) 내의 공간부(127)에서 일정한 압력, 예컨대 0.1~1기압, 바람직하게는 0.1~0.5기압으로 가압된 상태에서 배출구(125)를 통해 배출될 수 있도록 조절한다. 또한, 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)에 밀착되어 이동하면서 마이크로웰 템플릿(10)의 굴곡 정도에 따라 슬롯부(120)의 높이가 달라질 수 있으므로 이를 일정하게 하기 위해 슬롯부(120)에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서(145)를 이용하여 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)에 일정한 압력을 유지하도록 조절한다. 그렇지 않으면 마이크로웰 템플릿(10)에 존재하는 마이크로웰 이외의 면적에 고분자 용액이 도포되어 고분자막이 생성되는 문제가 발생하게 된다. 또한, 연속적으로 충진 공정이 가능하기 위해서는 충진을 완료한 슬롯부(120)를 짧은 시간에 이동시킬 수 있도록 자동화 장치를 추가할 수 있다. 1회의 캐스팅으로는 고분자 용액이 마이크로웰에 완전히 충진되지 않을 수 있으므로 여러 번, 바람직하게는 2~10회, 보다 바람직하게는 3~7회, 가장 바람직하게는 4~6회 동일한 작업을 반복할 수 있다.Next, when the polymer solution injected into the slot part 120 starts to be discharged through the discharge port 125 of the slot part 120 (S60), the slot part 120 is moved in the longitudinal direction of the microwell template 10 The microwell of the microwell template 10 is filled with the polymer solution (S70). At this time, the polymer solution is adjusted to be discharged through the discharge port 125 while being pressurized in the space 127 in the slot part 120 at a constant pressure, for example, 0.1 to 1 atm, preferably 0.1 to 0.5 atm . Since the height of the slot 120 may vary according to the degree of bending of the microwell template 10 while the slot 120 is in close contact with the microwell template 10, The pressure in the microwell template 10 is maintained at a constant pressure by using the pressure sensor 145 that senses the pressure applied to the microwell template 10. Otherwise, there arises a problem that a polymer solution is applied to an area other than the microwell existing in the microwell template 10 to form a polymer film. In addition, in order to continuously perform the filling process, an automatic device can be added to move the filled slot 120 in a short time. In one casting, the polymer solution may not be completely filled in the microwell. Therefore, the same operation is repeated several times, preferably 2 to 10 times, more preferably 3 to 7 times, most preferably 4 to 6 times .

다음으로, 캐스팅이 완료되면 실온이나 가온 상태에서 마이크로웰에 충진된 고분자 용액으로부터 비수성 용매(유기용매)를 제거하여 마이크로 입자를 고형화한다(S80). Next, when the casting is completed, the non-aqueous solvent (organic solvent) is removed from the polymer solution filled in the microwell at room temperature or warmed state to solidify the microparticles (S80).

마지막으로, 마이크로웰 템플릿(10)을 물에 넣어 수용성 고분자를 녹여 제거한 후 원심분리 혹은 체를 이용하여 마이크로웰 템플릿(10)으로부터 고형화된 마이크로 입자를 회수한다(S90).Finally, the microwell template 10 is dissolved in water to dissolve the water-soluble polymer, and the solidified microparticles are recovered from the microwell template 10 by centrifugation or sieving (S90).

이하에서 본 발명의 마이크로 입자 제조 방법을 실시예를 참조하여 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
Hereinafter, the microparticle production method of the present invention will be described in detail with reference to examples. It should be understood, however, that the following examples are presented for the purpose of promoting understanding of the present invention, and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.

실시예Example 1 One

수용성 고분자인 폴리비닐알콜을 이용하여 준비한 가로 14cm, 세로 28cm 크기의 마이크로웰 템플릿(10)을 장치(100)의 탄성지지체(115) 상면에 완전히 밀착시킨 후 캐스팅 도중 움직이지 않도록 테이프로 고정시켰다. 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드) 10g을 메틸렌클로라이드 40g에 녹여 20% 폴리(락타이드-코-글라콜라이드)(PLGA, RG502H, EVONIK)용액을 준비하였다. 아래 표 1과 같이, 슬롯부(120)를 마이크로웰 템플릿(10)에 0.1~5기압의 압력을 가하면서, 고분자 용액을 펌프(130)를 통해서 0.5기압의 압력을 가해지도록 가동시켰다. 마이크로웰 템플릿(10)과 슬롯부(120)가 접촉하는 부분에서 고분자 용액이 관찰되면 1cm/s의 속도로 슬롯부(120)를 이동시키면서 고분자 용액을 마이크로웰에 충진시켰다. 마이크로웰 템플릿(10)의 말단에 슬롯부(120)가 도착하면, 슬롯부(120)의 진행방향을 반대로 전환하여 동일한 조건으로 다시 마이크로웰을 충진시키는 과정을 5회 반복하였다. 이와 같이 마이크로웰을 충진시키는 과정을 반복하는 이유는 고분자 용액에 이용된 유기용매인 메틸렌클로라이드가 휘발하여 마이크로웰에 재충진할 수 있는 공간이 발생하므로 1회의 충진으로는 완전한 형태의 입자를 얻지 못할 수 있기 때문이다.A microwell template 10 of 14 cm in length and 28 cm in length prepared using polyvinyl alcohol as a water-soluble polymer was completely adhered to the upper surface of the elastic support 115 of the device 100, and then fixed with tape so as not to move during casting. 10 g of poly (lactide-co-glycolide) was dissolved in 40 g of methylene chloride to prepare a 20% poly (lactide-co-glycolide) (PLGA, RG502H, EVONIK) solution. As shown in Table 1 below, the slot 120 was operated so as to apply a pressure of 0.5 atm through the pump 130 while applying a pressure of 0.1 to 5 atm to the microwell template 10. When the polymer solution was observed at the portion where the microwell template 10 and the slot portion 120 contacted, the polymer solution was filled in the microwell while moving the slot portion 120 at a rate of 1 cm / s. When the slot part 120 arrived at the end of the microwell template 10, the process of reversing the advancing direction of the slot part 120 and filling the microwell again under the same conditions was repeated five times. The reason for repeating the process of filling the microwell in this way is that the space in which the methylene chloride, which is an organic solvent used in the polymer solution, volatilizes and can be refilled in the microwell occurs, so that a complete filling can not be obtained It is because.

5회 반복을 완료한 후 1일 동안 마이크로웰 템플릿(10)을 실온에서 건조한 후, 37℃에서 30분간 추가 건조하였다. 완전히 건조한 후 물과 에탄올 용액에 마이크로웰 템플릿(10)을 넣어 수용성 고분자를 녹인 후 마이크로 입자를 체를 이용하여 회수한 후 동결 건조를 하였다. 동결 건조한 마이크로 입자를 전자현미경을 이용하여 마이크로 입자의 형상을 관찰하였다. 도 5에 슬롯부 압력 0.1기압, 고분자용액 배출압력 0.5기압인 경우의 마이크로 입자 형상을 나타내었다.After completion of the 5 repetitions, the microwell template 10 was dried at room temperature for 1 day and then further dried at 37 캜 for 30 minutes. After completely drying, the microwell template (10) was placed in water and ethanol solution to dissolve the water-soluble polymer, and the microparticles were recovered using a sieve and freeze-dried. The morphology of the microparticles was observed using an electron microscope. FIG. 5 shows the microparticle shape at a slot pressure of 0.1 atm and a polymer solution discharge pressure of 0.5 atm.

마이크로 입자의 제조 수율을 측정하기 위해 제조 전의 고분자 용액의 무게와 회수된 마이크로 입자 무게의 차를 이용하였고, 이를 바탕으로 계산한 제조수율은 아래와 같다.In order to measure the production yield of the microparticles, the difference between the weight of the polymer solution before the preparation and the weight of the recovered microparticles was used, and the yields of the products were as follows.

슬롯부 압력(기압)Slot pressure (atmospheric pressure) 고분자용액 배출압력(기압)Polymer solution discharge pressure (atmospheric pressure) 수율(%)yield(%) 0.10.1 0.50.5 1.21.2 1One 0.50.5 4.44.4 33 0.50.5 8.98.9 55 0.50.5 16.416.4

실시예Example 2 2

아래 표 2와 같이, 슬롯부(120)를 마이크로웰 템플릿(10)에 2기압의 압력을 가하면서 고분자 용액을 펌프(130)를 통해서 0.1~0.8기압의 압력을 가해지도록 가동시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법에 따라 마이크로 입자를 제조하였다. 도 6에 슬롯부 압력 2기압, 고분자용액 배출압력 0.5기압인 경우의 마이크로 입자 형상을 나타내었다.Except that the slot section 120 was operated so as to apply a pressure of 0.1 to 0.8 atm through the pump 130 while applying a pressure of 2 atm to the microwell template 10 as shown in Table 2 below , The microparticles were prepared in the same manner as described in Example 1 above. 6 shows the microparticle shape when the pressure of the slot part is 2 atm and the discharge pressure of the polymer solution is 0.5 atm.

슬롯부 압력(기압)Slot pressure (atmospheric pressure) 고분자용액 배출압력(기압)Polymer solution discharge pressure (atmospheric pressure) 수율(%)yield(%) 22 0.10.1 3.23.2 22 0.20.2 9.89.8 22 0.50.5 14.314.3 22 0.80.8 0.50.5

실시예Example 3 3

초산고세렐린을 정제수에 10mg/ml이 되도록 용해하고 폴리락트산(수평균 분자량 1500달톤)을 정제수에 30mg/ml이 되도록 각각 용해시켰다. 상기 각 수용액을 전체 6ml이 되도록 1:1중량비로 혼합하여 침전물을 형성한 후 24시간 동안 동결 건조하였다. 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드) 10g을 메틸렌클로라이드 40g에 녹여 20% 폴리(락타이드-코-글라콜라이드)(PLGA, RG502H, EVONIK)용액을 준비하였다.Goserelin acetate was dissolved in purified water to a concentration of 10 mg / ml, and polylactic acid (number average molecular weight of 1,500 daltons) was dissolved in purified water to give a concentration of 30 mg / ml. Each of the above aqueous solutions was mixed at a weight ratio of 1: 1 so as to make up to 6 ml to form precipitates, followed by lyophilization for 24 hours. 10 g of poly (lactide-co-glycolide) was dissolved in 40 g of methylene chloride to prepare a 20% poly (lactide-co-glycolide) (PLGA, RG502H, EVONIK) solution.

폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)용액에 초산고세렐린 동결건조물을 첨가하여 완전히 용해하거나 균질하게 분산시켰다. 마이크로웰 템플릿(10)을 장치(100)의 탄성지지체(115) 상면에 부착하고 슬롯부(120)를 0.2기압, 고분자 용액을0.5기압으로 고세렐린이 함유한 고분자 용액을 마이크로웰에 충진시켰다. 건조 후 물에 마이크로웰 템플릿(10)을 녹여 마이크로 입자를 회수하고 동결 건조한 후 전자현미경을 이용하여 마이크로 입자의 형상을 관찰한 결과, 도 7과 같은 마이크로 입자 형상을 관찰할 수 있었다.The freeze-dried product of goserelin acetate was added to the poly (lactide-co-glycolide) solution to completely dissolve or disperse homogeneously. The microwell template 10 was attached to the upper surface of the elastic supporter 115 of the device 100 and the polymer solution containing goserelin was filled into the microwell at 0.2 atm for the slot 120 and 0.5 atm for the polymer solution. After drying, the microwell template (10) was dissolved in water to collect the microparticles, freeze-dry the microparticles, and examine the shape of the microparticles using an electron microscope. As a result, the microparticle shape as shown in FIG. 7 was observed.

상기 실시예들에서 보는 바와 같이, 슬롯부(120)가 마이크로웰 템플릿(10)에 가하는 압력이 낮은 상태로 충진을 하면 마이크로 입자의 형태가 완전하지 않고, 입자의 내부가 채워지지 않았다. 따라서, 슬롯부(120)의 압력을 높여서 마이크로웰 템플릿(10)과 완전히 밀착하게 하여 충진을 진행하면 고분자막이 생성되지 않았으며 마이크로 입자의 형상도 일정하게 유지하였다.As shown in the above embodiments, when the slot part 120 is filled with a low pressure applied to the microwell template 10, the shape of the microparticles is not perfect and the inside of the particles is not filled. Therefore, when filling was performed by increasing the pressure of the slot part 120 so as to be completely in close contact with the microwell template 10, no polymer film was formed and the shape of the microparticles was kept constant.

이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 특허청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 특허청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made without departing from the scope of the present invention. In addition, the description in parentheses in the description of the claims is intended to prevent obscuration of the description, and the scope of the claims of the claims should be construed to include all the items in parentheses.

100 : 마이크로 입자 제조 장치
110 : 지지부
111 : 기초대
113 : 평면지지대
115 : 탄성지지체
120 : 슬롯부
121 : 슬롯바디
123 : 주입구
125 : 배출구
127 : 공간부
129 : 가이드돌출부
130 : 펌프
140 : 가압부
141 : 가압판
143 : 구동실린더
145 : 압력센서
100: Microparticle production apparatus
110: Support
111: foundation stand
113: plane support
115: elastic support
120:
121: Slot body
123: inlet
125: Outlet
127:
129: Guide protrusion
130: pump
140:
141: pressure plate
143: drive cylinder
145: Pressure sensor

Claims (11)

복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는 장치에 있어서,
상기 마이크로웰 템플릿을 지지하는 지지부;
상기 지지부의 상부에 설치되며, 상기 마이크로웰 템플릿의 마이크로웰에 상기 고분자 용액을 배출하여 충진하는 슬롯부; 및
상기 슬롯부와 연결되며, 상기 슬롯부가 상기 고분자 용액을 일정한 압력으로 가압 배출할 수 있도록 상기 슬롯부에 상기 고분자 용액을 가압하여 주입하는 펌프를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치.
An apparatus for producing microparticles by filling a water-insoluble polymer solution with a water-soluble polymer micro-well template having a plurality of microwells,
A support for supporting the microwell template;
A slot part provided on the support part for discharging and filling the polymer solution into the microwell of the microwell template; And
And a pump connected to the slot part, wherein the slot part pressurizes and injects the polymer solution into the slot part so that the polymer solution can be pressurized and discharged at a constant pressure.
제 1 항에 있어서, 상기 슬롯부는,
상기 마이크로웰 템플릿의 상부에 수직으로 배치되는 슬롯바디;
상기 슬롯바디의 일측에 상기 펌프와 호스로 연결되도록 형성되며, 상기 펌프의 가동에 의해 상기 고분자 용액이 주입되는 주입구;
상기 슬롯바디의 내부에 상기 주입구와 연통되도록 형성되며, 상기 주입구를 통해 주입되는 일정 부피의 상기 고분자 용액이 머무를 수 있는 공간을 형성하는 공간부; 및
상기 슬롯부의 하단부에 상기 공간부와 연통되도록 형성되며, 상기 공간부로부터 상기 고분자 용액을 배출하는 배출구를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치.
The apparatus of claim 1,
A slot body disposed vertically above the microwell template;
An injection port formed at one side of the slot body and connected to the pump by a hose, the injection port through which the polymer solution is injected by the operation of the pump;
A space part formed in the slot body to communicate with the injection port and forming a space in which a predetermined volume of the polymer solution injected through the injection port can stay; And
And a discharge port formed at a lower end of the slot to communicate with the space and discharging the polymer solution from the space.
제 2 항에 있어서, 상기 슬롯부는,
상기 공간부의 내부에 돌출 형성되며, 상기 주입구를 통해 상기 공간부로 주입되는 상기 고분자 용액이 상기 공간부 내에서 균일하게 퍼질 수 있도록 가이드하는 가이드돌출부를 더 포함하는 마이크로 입자 제조 장치.
The apparatus of claim 2,
And a guide projection protruding from the inside of the space and guiding the polymer solution injected into the space through the injection port so as to be uniformly spread in the space.
제 1 항에 있어서,
상기 슬롯부는 상기 마이크로웰 템플릿의 길이방향을 따라 왕복 직선 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 입자 제조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the slot portion is provided so as to be reciprocally linearly movable along the longitudinal direction of the microwell template.
제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 입자 제조 장치는,
상기 지지부의 상부에 설치되며, 상기 슬롯부를 일정한 압력으로 가압하여 상기 마이크로웰 템플릿에 밀착시키는 가압부를 더 포함하는 마이크로 입자 제조 장치.
2. The microparticle-producing apparatus according to claim 1,
And a pressing part installed on the upper part of the supporting part to press the slot part with a constant pressure to adhere to the microwell template.
제 5 항에 있어서, 상기 가압부는,
상기 슬롯부의 상부에 위치하는 가압판;
상기 가압판과 실린더 로드로 연결되며, 상기 가압판을 상하 이동시켜 상기 슬롯부를 가압하는 구동실린더;
상기 가압판과 상기 슬롯부 사이에 위치하며, 상기 슬롯부에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서; 및
상기 구동실린더 및 상기 압력센서와 전기적으로 연결되며, 상기 압력센서로부터 압력정보를 받아 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿에 일정한 압력을 유지하도록 상기 구동실린더를 제어하는 제어부를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치.
6. The apparatus according to claim 5,
A platen positioned above the slot;
A driving cylinder connected to the pressure plate and the cylinder rod, for moving the pressure plate up and down to press the slot portion;
A pressure sensor positioned between the pressure plate and the slot and sensing a pressure applied to the slot; And
And a control unit electrically connected to the driving cylinder and the pressure sensor and receiving the pressure information from the pressure sensor and controlling the driving cylinder so that the slot unit maintains a constant pressure on the microwell template.
제 5 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 마이크로웰 템플릿이 상면에 고정되고, 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿을 가압하면서 상기 고분자 용액을 충진시키기 위해 이동할 경우 상기 마이크로웰 템플릿의 굴곡 정도에 따른 압력 변화를 완화시키기 위해 탄성 재질로 이루어지는 탄성지지체를 포함하는 마이크로 입자 제조 장치.
6. The method of claim 5,
The support portion may be made of an elastic material to relieve a pressure change according to the degree of bending of the microwell template when the microwell template is fixed on the upper surface and the slot portion moves to fill the polymer solution while pressing the microwell template And an elastic support formed on the support.
복수의 마이크로웰을 갖는 수용성 고분자 마이크로웰 템플릿에 수불용성 고분자 용액을 충진하여 마이크로 입자를 제조하는 방법에 있어서,
(a) 상기 마이크로웰 템플릿을 탄성지지체에 고정시키는 단계;
(b) 슬롯부를 상기 마이크로웰 템플릿에 일정한 압력을 가하여 밀착시키는 단계;
(c) 펌프를 가동하여 상기 고분자 용액을 상기 슬롯부에 일정한 압력으로 가압하여 주입하는 단계;
(d) 상기 슬롯부에 주입된 상기 고분자 용액이 상기 슬롯부의 배출구를 통해 배출되기 시작하면 상기 슬롯부를 이동시키면서 상기 마이크로웰 템플릿의 마이크로웰에 상기 고분자 용액을 충진시키는 단계;
(e) 상기 마이크로웰에 충진된 상기 고분자 용액으로부터 비수성 용매를 제거하여 마이크로 입자를 고형화하는 단계; 및
(f) 상기 마이크로웰 템플릿으로부터 고형화된 상기 마이크로 입자를 회수하는 단계를 포함하는 마이크로 입자 제조 방법.
A method for producing microparticles by filling a water-insoluble polymer solution with a water-soluble polymer microwell template having a plurality of microwells,
(a) fixing the microwell template to an elastic support;
(b) adhering the slot portion to the microwell template by applying a constant pressure thereto;
(c) operating the pump to pressurize the polymer solution to a predetermined pressure in the slot portion;
(d) filling the microwell of the microwell template with the polymer solution while moving the slot part when the polymer solution injected into the slot part starts to be discharged through the discharge port of the slot part;
(e) solidifying the microparticles by removing the non-aqueous solvent from the polymer solution filled in the microwell; And
(f) collecting the microparticles solidified from the microwell template.
제 8 항에 있어서, 상기 (b)단계는,
상기 슬롯부에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서를 이용하여 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿에 밀착되도록 일정한 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 입자 제조 방법.
9. The method of claim 8, wherein step (b)
Wherein a pressure is applied to the slot portion to maintain a constant pressure such that the slot portion is in close contact with the microwell template using a pressure sensor that senses a pressure applied to the slot portion.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 슬롯부가 상기 마이크로웰 템플릿에 0.1 내지 5 기압을 가하는 것을 특징으로 하는 마이크로 입자 제조 방법.10. The method of claim 8 or 9, wherein the slotted portion is applied to the microwell template at a pressure of 0.1-5 atm. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 고분자 용액이 상기 슬롯부의 배출구를 통해 배출될 때의 압력이 0.1 내지 1 기압인 것을 특징으로 하는 마이크로 입자 제조 방법.The microparticle manufacturing method according to claim 8 or 9, wherein the pressure when the polymer solution is discharged through the outlet of the slot portion is 0.1 to 1 atm.
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