KR101553344B1 - 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법 - Google Patents

물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101553344B1
KR101553344B1 KR1020130120365A KR20130120365A KR101553344B1 KR 101553344 B1 KR101553344 B1 KR 101553344B1 KR 1020130120365 A KR1020130120365 A KR 1020130120365A KR 20130120365 A KR20130120365 A KR 20130120365A KR 101553344 B1 KR101553344 B1 KR 101553344B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target material
matrix
microprojections
microstructure
transferring
Prior art date
Application number
KR1020130120365A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150041870A (ko
Inventor
정훈의
Original Assignee
국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020130120365A priority Critical patent/KR101553344B1/ko
Publication of KR20150041870A publication Critical patent/KR20150041870A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101553344B1 publication Critical patent/KR101553344B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/158—Needles for infusions; Accessories therefor, e.g. for inserting infusion needles, or for holding them on the body

Abstract

본 발명은, 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법에 관한 것으로, 대상물 내로 타깃 물질을 전달하는 물질 전달용 미세구조물로서, 상기 타깃 물질을 포함하여 형성된 미세돌기를 구비하고, 상기 미세돌기가 상기 대상물 내로 삽입되어 녹거나, 상기 대상물을 수용하는 액체 내에서 녹으면서 상기 타깃 물질이 상기 대상물 내로 전달된다.

Description

물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법{Fine structure for delivering material, and delivering method using the same}
본 발명은 물질 전달용 미세구조물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대상물을 배양하면서 대상물에 직접 다양한 물질을 주입하거나, 대상물을 배양하는 배양액을 통해 다양한 물질을 전달할 수 있는 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법에 관한 것이다.
생명공학 및 분자 생물학의 발전과 함께 재조합 핵산(recombinant DNA)의 제조가 가능해짐에 따라, 임상적용을 위한 치료 물질로서 단백질이나 펩타이드의 사용 가능성을 실용화시켰으며, 이를 이용한 고성능 단백질 신약이 개발되고 있다. 그러나 이러한 단백질 또는 펩타이드를 이용한 약물들의 경우 그 자체가 약효성은 매우 우수하나 생체 이용률은 극치 저조하다. 따라서 장기간 단백질의 기능을 유지하면서 효과적으로 치료용 단백질 약물을 세포내로 전달하고 동시에 체내 이용률을 높일 수 있는 방법에 대한 연구 개발이 끊임없이 이루어지고 있다.
이에 발맞춰 마이크로 입자는 약물 전달, 마이크로 리액터 및 조직공학 등에서 응용될 수 있는 가능성을 가져 폭넓게 연구되고 있다. 그 중에서도 최근에는 조직공학 분야에서 새로운 형태의 마이크로 입자가 성장인 및 약물을 분출하는 기능을 제공할 수 있는 세포 운반수단으로 사용되고 있고, 이러한 특징을 이용하여 생분해성 또는 생체 적합성이 우수한 다양한 고분자를 이용하여 단백질이나 펩타이드 등의 다양한 바이오물질을 전달할 수 있는 미세구조물(마이크로 입자)의 개발도 이루어지고 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2008-0031835호
본 발명은 대상물을 배양하면서 대상물에 직접 다양한 물질을 주입하거나, 대상물을 배양하는 배양액을 통해 다양한 물질을 전달할 수 있는 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 대상물 내로 타깃 물질을 전달하는 물질 전달용 미세구조물로서, 상기 타깃 물질을 포함하여 형성된 미세돌기를 구비하고, 상기 미세돌기가 상기 대상물 내로 삽입되어 녹거나, 상기 대상물을 수용하는 액체 내에서 녹으면서 상기 타깃 물질이 상기 대상물 내로 전달되는 물질 전달용 미세구조물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명은, 타깃 물질을 포함하여 형성된 미세돌기를 구비하는 물질 전달용 미세구조물을 준비하는 단계; 상기 미세구조물을 대상물 근처에 배치하는 단계; 및 상기 대상물을 배양하여 상기 미세돌기에서 녹아 분리된 상기 타깃 물질을 상기 대상물 내로 전달하는 단계를 포함하는 물질 전달용 미세구조물의 물질 전달방법을 제공한다.
본 발명에 따른 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법은 다음과 같은 효과가 있다.
대상물에 전달하고자 하는 다양한 물질이 포함된 미세돌기를 구비하는 미세구조물을 제작하고, 대상물을 배양하는 공간에 미세구조물을 함께 구비하면 대상물을 배양하는 동안 대상물에 직접 또는 대상물을 배양하는 배양액을 통해 간접적으로 다양한 물질들을 효과적으로 전달할 수 있다.
특히, 미세돌기의 선단에 뾰족한 뿔 형태의 침투부가 형성되기 때문에 대상물이 배양되는 동안 대상물의 크기가 커지면서 침투부가 대상물을 파고 들어가 미세돌기의 일부가 대상물의 내부로 삽입되기 때문에 미세돌기에 포함된 물질들의 전달 효과를 향상시킬 수 있다.
한편, 대상물을 배양하기 위한 배양액을 통해 미세돌기가 녹아, 미세돌기에 포함된 물질들이 배양액에 스며들면 배양액을 통해 대상물에 전달되기 때문에 대상물과 반응하는 물질을 선별해내는 효과를 가질 수 있으며, 이러한 물질만 선택적으로 대상물에 전달하는 효과를 가질 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질 전달용 미세구조물이 도시된 측면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 물질 전달용 미세구조물이 도시된 측면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 따른 물질 전달용 미세구조물을 이용하여 대상물에 물질을 전달하는 과정이 도시된 것이다.
도 6은 도 1에 따른 물질 전단욜 미세구조물을 제고하는 과정이 도시된 블록도이다.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 물질 전달용 미세구조물에 대해 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 물질 전달용 미세구조물(100, 100`)은, 미세돌기(130, 130`)를 포함한다. 본 발명에 따른 상기 물질 전달용 미세구조물(100, 100`)의 구성에 대한 상세한 설명에 앞서, 상기 물질 전달용 미세구조물(100, 100`)은 대상물을 배양하는 과정에서 대상물에 약물, 바이오물질, 나노파티클 및 마이크로파티클 중 어느 하나를 효과적으로 전달 또는 주입하기 위한 것이다. 상기 대상물로는 예시적으로 세포(C), 미생물 및 DNA 등이 있으며, 이하의 본 발명에 대한 상세한 설명에서는 상기 대상물이 세포(C)인 것을 예시로 설명하기로 한다.
상기 물질 전달용 미세구조물(100, 100`)은 상기 미세돌기(130, 130`)뿐 아니라, 베이스 부재(110)를 더 포함할 수도 있다. 상기 베이스 부재(110)는 상기 미세돌기(130)를 복수 개로 서로 이격된 상태로 배치하여 구비하기 위해 형성되는 것이다. 상기 베이스 부재(110)는 예시적으로 사각 형상의 플레이트 형태로 형성될 수 있는데, 이에 한정되지 않고 삼각형, 원형 등 다양한 형상의 플레이트로 형태로 형성될 수 있다. 다만 상기 베이스 부재(110) 상에 상기 미세돌기(130, 130`)들이 복수 개 배치되어 구비되므로, 상기 미세돌기(130, 130`)들이 구비될 수 있도록 충분히 넓은 크기로 형성되도록 한다.
이하의 상세한 설명에서는 상기 베이스 부재(110)와 상기 미세돌기(130, 130`)를 모두 구비하는 상기 물질 전달용 미세구조물을 예시적으로 설명하기로 한다. 상기 미세돌기(130, 130`)는 상기 베이스 부재(110) 상에 돌출된 형태로 다수의 종 방향 및 다수의 횡 방향으로 상호 이격되어 복수 개 배치되어 형성된다. 상기 미세돌기(130, 130`)들은 세포(C)에 전달하기 위한 타깃 물질(B)을 포함한다. 상기 미세돌기(130, 130`)들은 세포(C)의 내에서 또는 상기 세포(C)가 수용된 액체(이하, 배양액)에 의해 매트릭스(131, 131`)가 점진적으로 녹으며, 상기 매트릭스(131, 131`)와 혼합된 상기 타깃 물질(B)을 상기 세포(C)에 전달된다.
상기 미세돌기(130, 130`)는 예시적으로 기둥 또는 중공(135`)이 형성된 튜브(tube)의 형태로 형성된다. 상기 미세돌기(130, 130`)는 상기 세포(C) 내에서 녹거나, 상기 세포(C)를 수용하는 배양액에 녹는 매트릭스(131, 131`)와 상기 타깃 물질(B)을 포함한다. 즉, 상기 매트릭스(131, 131`)가 기둥 또는 중공(135`)이 형성된 튜브의 형태로 형성되는 것이다. 상기 타깃 물질(B)은 상기 매트릭스(131, 131`)에 혼합될 수 있거나, 상기 매트릭스(131, 131`)의 표면에 도포 또는 코팅될 수 있다. 또한, 상기 매트릭스(131`)의 중공(135`)에 주입되어 상기 중공(135`)에 채워질 수도 있다.
도 1은 상기 미세돌기(130)의 매트릭스(131)가 기둥 형태로 형성된 것을 예시적으로 도시하고 있으며, 도 2는 상기 미세돌기(130`)의 매트릭스(131)가 튜브 형태로 형성된 것을 예시적으로 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 미세돌기(130)의 매트릭스(131)는 기둥 형태로 형성되는데 예시적으로는 상기 미세돌기(130)의 길이 방향에 교차하는 단면이 원형인 원 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 그러나 상기 미세돌기(130)의 매트릭스(131)는 원 기둥에 한정되지 않고, 단면이 삼각형, 사각형 등 다양한 형상의 단면을 갖는 기둥 형태로 형성될 수 있다.
반면, 도 2를 참조하면, 상기 미세돌기(130`)의 매트릭스(131`)는 중공(135`)이 형성된 튜브 형태로 형성된다. 튜브 형태의 상기 매트릭스(131`)도 도 1에 도시된 바와 같은 기둥 형태의 상기 매트릭스(131)와 마찬가지로 길이 방향에 교차하는 단면이 원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 형상의 단면을 갖는 튜브 형태로 형성될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 상기 매트릭스(131`)의 내부에는 중공(135`)이 형성되어 있는 것이다.
상기 매트릭스(131, 131`)는 기둥 형태로 형성되거나 튜브 형태로 형성될 때, 길이 방향에 교차하는 단면이 원형인 기둥이나 튜브 형태로 형성되는 것이 일반적이다. 상기매트릭스(131, 131`)의 크기는 상기 단면의 직경이 수 ㎛ 내지 수백 ㎛의 범위 내에서 형성하도록 하며, 상기 매트릭스(131, 131`)의 높이도 수 ㎛ 내지 수백 ㎛의 범위 내에서 형성하도록 한다.
전술한 바와 같이 상기 미세돌기(130, 130`)들은 상기 베이스 부재(110) 상에 돌출된 형태로 형성되는데, 도면에 도시된 바와 같이 상기 베이스 부재(110)에 대해 수직한 방향인 것이 일반적이다. 그러나 이에 한정되지 않고 상기 미세돌기(130, 130`)들은 상기 베이스 부재(110)에 대해 교차하는 방향으로 돌출된 형태로 배치되어 기울어진 형태로 배치될 수도 있다.
한편, 상기 각 미세돌기(130, 130`)의 선단은 뾰족한 뿔 형태의 침투부(133, 133`)가 형성된다. 예를 들면 상기 침투부(133, 133`)는 원뿔과 같은 형태로 형성되는데, 상기 침투부(133, 133`)는 상기 미세돌기(130, 130`)가 상기 세포(C) 내로 삽입될 수 있도록 상기 세포(C)를 파고 들어가는 역할을 하는 것이다. 즉, 상기 침투부(133, 133`)를 포함한 상기 각 미세돌기(130, 130`)의 일부가 상기 세포(C)의 내부에 삽입되는 것이다. 특히, 상기 물질 전달용 미세구조물(100, 100`)이 상기 세포(C)를 배양할 때, 상기 세포(C) 크기가 커지면서 상기 미세돌기(130, 130`)들과 접하게 되면 상기 침투부(133)가 상기 세포(C)를 파고 들어가 상기 미세돌기(130, 130`)의 일부가 상기 세포(C)의 내부로 삽입될 수 있게 된다.
이러한 상기 미세돌기(130, 130`)의 상기 매트릭스(131, 131`)는 고분자 물질로 형성된다. 예시적으로 상기 고분자 물질은, PEG-DA, PEG, HA, PVP 중 어느 하나를 포함하는 생체적합성 고분자 물질일 수 있다. 또한 자외선 경화성 고분자 물질이나, 열경화성 고분자 물질일 수도 있다.
상기 미세돌기(130, 130`)에 포함되는 상기 타깃 물질(B)은 약물, 바이오 물질, 나노파티클 및 마이크로파티클 중 어느 하나일 수 있다. 그리고 상기 타깃 줄질(B)이 상기 바이오 물질인 경우에는 예시적으로 DNA, RNA, SiRNA, 단백질, 펩타이드, 효소, 바이러스, 호르몬 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술하였듯이, 상기 타깃 물질(B)은 상기 매트릭스(131)와 혼합되며 기둥 형태의 상기 미세돌기(130)의 형태로 형성될 수도 있고, 기둥 형태 또는 중공이 형성된 튜브 형태의 상기 매트릭스(131, 131`)에 상기 타깃 물질(B)층이 코팅된 상기 미세돌기(130, 130`)의 형태로 형성될 수 있으며, 중공이 형성된 튜브 형태의 상기 매트릭스(131`)에 상기 타깃 물질(B)이 상기 중공으로 주입된 상기 미세돌기(130`)의 형태로 형성될 수 있다. 도 1에는 상기 타깃 물질(B)들과 상기 매트릭스가 혼합되어 기둥 형태로 형성된 상기 미세돌기(130)가 예시적으로 도시된 것이고, 도 2에는 상기 매트릭스가 튜브 형태로 형성되고, 중공(135`)이 상기 타깃 물질(B)로 채워진 상기 미세돌기(130`)들이 예시적으로 도시된 것이다.
도 3 내지 도 5는 상기 물질 전달용 미세구조물을 이용하여 세포를 배양하는 동안 타깃 물질을 전달하는 과정이 도시된 것이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 먼저 상기 타깃 물질(B)이 상기 매트릭스(131)와 혼합되어 형성된 상기 미세돌기(130)를 구비하는 상기 물질 전달용 미세구조물(100)을 준비한다. 여기서 상기 물질 전달용 미세구조물은 도 1에 도시된 상기 물질 전달용 미세구조물(100)을 예로 든 것이다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 세포(C)를 배양되는 공간에 상기 물질 전달용 미세구조물(100)을 구비하는데, 이때 상기 세포(C)와 근접하게 상기 물질 전달용 미세구조물(100)을 구비하여 상기 세포(C)를 배양시킨다. 도 3에는 이해를 돕기 위해 하나의 상기 세포(C)만 도시되어 있으나, 복수 개의 상기 세포(C)들이 배양될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 초기에는 매우 작은 크기의 상기 세포(C)를 배양하면, 시간이 지남에 따라 도 4에 도시된 것처럼 상기 세포(C)가 점진적으로 커지게 된다. 이렇게 상기 세포(C)가 점차 커지면, 상기 세포(C)에 근접하게 배치된 상기 물질 전달용 미세구조물(100)의 상기 미세돌기(130)와 상기 세포(C)가 접촉하게 되고, 상기 미세돌기(130)의 선단에 뾰족한 뿔 형태로 형성된 상기 침투부(133)가 상기 세포(C)를 파고 들어가게 된다. 따라서 상기 세포(C)의 크기가 커질수록 상기 미세돌기(130)는 상기 세포(C)의 내부로 삽입된다.
그리고 상기 세포(C)의 내부로 삽입된 상기 미세돌기(130)의 상기 매트릭스(131)는 상기 세포(C) 내에서 점차 녹게 되고, 상기 매트릭스(131)와 혼합되어 있던 상기 타깃 물질(B)들은 상기 세포(C)의 내부로 전달되게 된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나 상기 물질 전달용 미세구조물(100)의 상기 미세돌기(130)가 전술한 바와 같이 상기 세포(C)의 내부로 삽입되지 않아도 상기 세포(C)를 배양하는 배양액 내에서 상기 매트릭스(131)가 녹을 수 있다. 배양액에 상기 매트릭스(131)가 녹으면서 상기 매트릭스(131)와 혼합된 상기 타깃 물질(B)은 상기 배양액으로 스며들어 상기 배양액을 통해 상기 세포(C)로 전달되는 것이다. 이렇게 상기 타깃 물질(B)이 전달되면, 상기 세포(C)의 내부로 삽입되어 전달될 때 보다 전달률이 낮아질 수 있으나, 상기 타깃 물질(B)들 중에서 배양되는 상기 세포(C)에 특화되거나 상기 세포(C)에 필요한 일부의 상기 타깃 물질(B)만 선택적으로 상기 세포(C)로 전달되는 효과를 가질 수도 있다.
도 5에는 상기 물질 전달용 미세구조물(100)의 제조과정을 블록도로 도시하고 있다. 도 5를 참조하여 상기 물질 전달용 미세구조물(100)의 제조과정을 살펴보면, 먼저, 베이스 부재(110) 상에 고분자층을 형성하는 단계가 이루어진다.(S205 단계) 상기 고분자층을 형성하기 위한 상기 베이스 부재(110)는 별도로 기 제작된 것을 이용할 수도 있고, 상기 고분자층을 형성하기 전에 상기 베이스 부재(110)를 형성하는 과정이 이루어질 수도 있다. 상기 고분자층은 상기 매트릭스(131)를 형성하는 고분자 물질로 이루어진 것으로, 상기 고분자층은 생체적합성 고분자 물질 또는 자외선 경화성 고분자 물질일 수 있다. 상기 고분자층의 높이는 상기 물질 전달용 미세구조물(100)의 상기 미세돌기(130)의 높이와 대응되는 높이로 형성하거나, 상기 미세돌기(130)보다 더 높게 형성하도록 한다.
상기 고분자층을 형성할 때에는 상기 고분자 물질에 상기 타깃 물질(B)을 포함할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같은 상기 미세돌기(130)를 제조하고자 할 때에는 상기 고분자층을 형성할 때, 상기 고분자 물질에 상기 타깃 물질(B)을 혼합하여 상기 고분자층을 형성한다. 본 실시예에서는 상기 고분자 물질과 상기 바이오물질이 혼합되어 형성된 상기 고분자층을 예시적으로 설명하기로 한다.
상기 고분자층이 형성된 후에는 상기 고분자층 상에 상기 미세돌기(130)에 대응되는 패턴이 형성된 몰드를 구비하여 부착하는 단계가 이루어진다.(S210 단계) 상기 고분자층의 상측에는 하나의 몰드만 구비될 수도 있고, 복수 개의 몰드가 적층되어 구비될 수도 있다. 상기 몰드가 상기 고분자층 상에 부착되면 상기 고분자층은 상기 몰드에 대응되는 부분만 남게된다
상기 몰드를 상기 고분자층의 상측에 구비하여 부착한 후에는, 상기 고분자층을 경화시키는 단계가 이루어진다.(S215 단계) 상기 고분자층은 예를 들어 자외선 또는 열에 의해 경화된다. 상기 고분자층을 경화하는 방법은 상기 고분자층을 형성하는 상기 고분자 물질의 특성에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 고분자 물질이 자외선 경화성 특징을 갖는 고분자 물질이면 상기 고분자층은 자외선을 가해 경화시키고, 상기 고분자 물질이 열경화성이거나 열가소성 특징을 갖는 고분자 물질이면 상기 고분자층에 열을 가해 경화시킨다. 상측에 상기 몰드가 구비된 상기 고분자층을 경화시킬 때, 상기 몰드의 패턴들 부분에 대응되는 상기 고분자층은 경화되어 단단하게 굳어진다.
이렇게 상기 고분자층을 경화시킨 후에는, 상기 몰드와 경화되지 않은 일부의 상기 고분자층을 제거하여 상기 미세돌기(130)들의 형성을 완성하는 단계가 이루어진다.(S220 단계) 본 실시예에서는 상기 고분자층을 형성할 때, 상기 고분자 물질과 상기 타깃 물질(B)을 혼합하여 상기 고분자층을 형성하기 때문에 완성된 상기 미세돌기(130)들은 상기 매트릭스(131)에 상기 타깃 물질(B)이 혼합된 원기둥 형태로 형성된다.
그러나 전술한 바와 같이, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 미세돌기(130`)가 중공(135`)이 형성된 튜브 형태로 형성되면 상기 타깃 물질(B)은 상기 미세돌기(130`)들의 형성이 완료된 후, 상기 각 미세돌기(130`)의 중공(135`)에 상기 타깃 물질(B)을 주입하는 단계를 더 추가하여 상기 타깃 물질(B)을 상기 미세돌기(130`)의 중공(135`)에 주입하여 채워 넣을 수 있다. 또는, 기둥이나 튜브 형태로 먼저 상기 미세돌기(130, 130`)들을 형성한 후, 상기 미세돌기(130, 130`)들의 외측 표면에 상기 타깃 물질(B)층을 코팅할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에서와 같이 물질 전달용 미세구조물은 상기 미세돌기(130, 130`)를 상기 베이스 부재(110) 상에 형성된 구조로 제작하지 않고, 상기 미세돌기(130, 130`)만 형성된 구조로 제작할 수도 있다. 이렇게 상기 미세돌기(130, 130`)만 제작되는 경우에는 상기 미세돌기(130, 130`)를 마이크로조작기(micromainpulator), 마이크로 사이즈로 제작된 액츄에이터 및 마이크로 사이즈의 콤드라이브 중 어느 하나에 부착할 수 있다. 이렇게 상기 미세돌기(130, 130`)가 마이크로조작기(micromainpulator), 마이크로 사이즈로 제작된 액츄에이터 및 마이크로 사이즈의 콤드라이브 중 어느 하나에 부착되어 구비되면 사용자가 직접 대상물에 상기 미세돌기(130, 130`)이 포함한 상기 타깃 물질(B)을 직접 주입할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 물질 전달용 미세구조물
110: 베이스 부재 130, 130`: 미세돌기
131, 131`: 매트릭스 133, 133`: 침투부
135: 중공 133`: 내부 공간
C: 세포 B: 바이오물질들

Claims (17)

  1. 대상물 내로 타깃 물질을 전달하는 물질 전달용 미세구조물로서,
    상기 타깃 물질을 포함하여 형성된 미세돌기를 구비하고,
    상기 미세돌기가 상기 대상물 내로 삽입되어 녹거나, 상기 대상물을 수용하는 액체 내에서 녹으면서 상기 타깃 물질이 상기 대상물 내로 전달되며,
    상기 미세돌기는 선단에 뾰족한 뿔 형태의 침투부가 형성되며,
    상기 침투부가 상기 대상물을 파고 들어가 상기 미세돌기가 상기 대상물 내로 삽입되고,
    상기 미세돌기는, 중공이 형성된 매트릭스 및 상기 중공에 채워지는 상기 타깃 물질을 포함하고,
    상기 매트릭스 및 상기 타깃 물질은 모두 상기 대상물에 의하여 녹거나 상기 대상물 내에 수용된 액체에 의하여 녹는 물질 전달용 미세구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미세돌기가 복수 개로 서로 이격된 상태로 배치되도록, 상기 미세돌기에 일체로 형성되는 베이스 부재를 더 포함하는 물질 전달용 미세구조물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 대상물은 세포, 미생물 및 장기(Organ) 중 어느 하나인 물질 전달용 미세구조물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 매트릭스는 PEG-DA, PEG, HA, PVP 중 어느 하나를 포함하는 생체적합성 고분자 물질로 형성되는 물질 전달용 미세구조물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 매트릭스는 자외선 경화성 고분자 물질로 형성되는 물질 전달용 미세구조물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 타깃 물질은 약물인 물질 전달용 미세구조물.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 타깃 물질은 바이오 물질인 물질 전달용 미세구조물.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 바이오 물질은 DNA, RNA, SiRNA, 단백질, 펩타이드, 효소, 바이러스, 호르몬 중 어느 하나를 포함하는 물질 전달용 미세구조물.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 타깃 물질은 나노파티클 또는 마이크로파티클인 물질 전달용 미세구조물.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020130120365A 2013-10-10 2013-10-10 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법 KR101553344B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130120365A KR101553344B1 (ko) 2013-10-10 2013-10-10 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130120365A KR101553344B1 (ko) 2013-10-10 2013-10-10 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150041870A KR20150041870A (ko) 2015-04-20
KR101553344B1 true KR101553344B1 (ko) 2015-09-15

Family

ID=53035164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130120365A KR101553344B1 (ko) 2013-10-10 2013-10-10 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101553344B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101833821B1 (ko) * 2016-12-08 2018-03-02 울산과학기술원 패치
KR20180065848A (ko) * 2016-12-08 2018-06-18 광운대학교 산학협력단 건식 흡착 패드

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112018011936B1 (pt) * 2015-12-28 2022-10-04 Endoderma Co., Ltd Microestrutura para absorção transdérmica e método para a fabricação da mesma

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011071287A2 (ko) 2009-12-07 2011-06-16 에스케이케미칼 주식회사 활성 성분의 흡수 속도가 개선된 마이크로니들
JP2012504160A (ja) * 2008-10-01 2012-02-16 ヌリ−エム ウェルネス カンパニー リミテッド 多重薬物放出調節の可能なソリッドマイクロ構造体及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012504160A (ja) * 2008-10-01 2012-02-16 ヌリ−エム ウェルネス カンパニー リミテッド 多重薬物放出調節の可能なソリッドマイクロ構造体及びその製造方法
WO2011071287A2 (ko) 2009-12-07 2011-06-16 에스케이케미칼 주식회사 활성 성분의 흡수 속도가 개선된 마이크로니들

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101833821B1 (ko) * 2016-12-08 2018-03-02 울산과학기술원 패치
KR20180065848A (ko) * 2016-12-08 2018-06-18 광운대학교 산학협력단 건식 흡착 패드
KR101898579B1 (ko) 2016-12-08 2018-09-13 광운대학교 산학협력단 건식 흡착 패드

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150041870A (ko) 2015-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jun et al. Microfluidic spinning of micro-and nano-scale fibers for tissue engineering
Sharifi et al. Fiber based approaches as medicine delivery systems
Ma et al. Cell‐inspired all‐aqueous microfluidics: from intracellular liquid–liquid phase separation toward advanced biomaterials
Choi et al. Recent advances in engineering microparticles and their nascent utilization in biomedical delivery and diagnostic applications
Zhang et al. Core-shell microparticles: From rational engineering to diverse applications
US9452239B2 (en) Fabrication of interconnected model vasculature
Saltzman et al. Building drug delivery into tissue engineering design
Livoti et al. Self-assembly and tissue fusion of toroid-shaped minimal building units
Lee et al. Bottom‐up engineering of well‐defined 3D microtissues using microplatforms and biomedical applications
US10544036B2 (en) Microfluidic devices and methods for the extrusion of tubular structures
Chan et al. Can microfluidics address biomanufacturing challenges in drug/gene/cell therapies?
KR101553344B1 (ko) 물질 전달용 미세구조물 및 이를 이용한 전달방법
KR101635292B1 (ko) 중공 바늘 형상체의 제조 방법 및 중공 바늘 형상체
WO2013075248A1 (en) Devices and methods for producing planar polymeric materials using microfluidics
KR101486734B1 (ko) 고분자 보강대를 가진 나노섬유 매트와 이의 제작 방법 및 제작 장치
Chakrabarty et al. Microfluidic mechanoporation for cellular delivery and analysis
Wei et al. Microfluidics fabrication of micrometer‐sized hydrogels with precisely controlled geometries for biomedical applications
Sadeqi et al. Cost-effective fabrication of chitosan microneedles for transdermal drug delivery
Kim et al. Discontinuous dewetting in a degassed mold for fabrication of homogeneous polymeric microparticles
Xue et al. Magnetic hydrogels with ordered structure for biomedical applications
Ge et al. Development of multi-dimensional cell co-culture via a novel microfluidic chip fabricated by DMD-based optical projection lithography
Pan et al. Cytosolic delivery of functional proteins in vitro through tunable gigahertz acoustics
Babu et al. Unravelling the role of microneedles in drug delivery: Principle, perspectives, and practices
US10384372B2 (en) Method for producing shaped polymeric microparticles
JP6421393B1 (ja) マイクロニードルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180711

Year of fee payment: 4