KR101724654B1 - Micro-needle patch and menufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기방사 또는 전기분사에 의해 피부 미용액 공급용 겔막을 형성하여 제조 경비를 감소시킬 수 있고, 약물 또는 피부 미용액이 피전달물질 공급용 겔막에 고르게 분포시켜 피부에 원활하게 스며들게 할 수 있는 마이크로 니들 패치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 마이크로 니들 패치는 홈이 형성되어 있는 지지부; 상기 홈의 바닥면에 돌출된 다수의 마이크로 니들; 피전달물질과 생체 분해 수지의 혼합물로 이루어지고 겔상태로 상기 홈에 충진된 피전달물질 공급용 겔막; 및 상기 피전달물질 공급용 겔막을 커버하여 상기 지지부에 접착된 보호 필름;을 포함한다.The present invention can reduce the manufacturing cost by forming a gel film for supplying skin serum by electrospinning or electrospinning, and it is also possible to provide a micro-filter which can uniformly distribute drug or skin serum to the gel material for supplying the substance to be delivered, Needle patches and a method for manufacturing the same.
The microneedle patch of the present invention includes: a support having a groove formed therein; A plurality of micro needles protruding from a bottom surface of the groove; A gel membrane for supplying a substance to be transferred, which is composed of a mixture of a substance to be delivered and a biodegradable resin and filled in the groove in a gel state; And a protective film covering the gel membrane for supplying the transferred substance and adhered to the support.
Description
본 발명은 마이크로 니들 패치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기방사 또는 전기분사에 의해 피전달물질 공급용 겔막을 형성하여 제조 경비를 감소시킬 수 있고, 약물 또는 피부 미용액을 피전달물질 공급용 겔막에 고르게 분포시켜 피부에 원활하게 스며들게 할 수 있는 마이크로 니들 패치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microneedle patch, and more particularly, to a microneedle patch which can reduce a manufacturing cost by forming a gel film for supplying a substance to be delivered by electrospinning or electrospinning, To a microneedle patch which can smoothly permeate to the skin, and a manufacturing method thereof.
마이크로 니들 패치는 약물 전달 시스템(Drug Delivery System)의 일종으로 파스를 붙이듯 마이크로 니들 패치를 피부에 붙여 약물을 피부 내부에 주입하는 기술로 통증이 거의 없는 신개념 약물 주입 기술로 각광받고 있다. The micro needle patch is a kind of drug delivery system. It attaches the micro needle patch to the skin and injects the drug into the skin. This is a new concept drug injection technique with little pain.
마이크로 니들 패치는 표피의 각질층(stratum corneum)을 천공하여 유효 성분을 피부 내로 전달하여 의료용 및 미용에 사용되고 있다.Micro needle patches are used in medical and cosmetic applications by penetrating the stratum corneum of the epidermis and delivering the active ingredient into the skin.
여기서, 마이크로 니들은 피부의 표피층과 진피층을 직접 관통하는 통로를 만들 수 있는 미세한 침이다. Here, the microneedle is a fine needle that can create a passage directly through the epidermal layer and the dermal layer of the skin.
이와 같이, 마이크로 니들 패치는 기존의 주사 형태와 달리 통증없이 피부를 통해 약물을 투여할 수 있고, 사용이 편리하고 시술이 간단하여 최근 의약계에서 마이크로 니들 패치에 대한 연구를 다각적으로 수행하고 있다.As described above, the micro needle patch has been variously applied to micro needle patches in the medical field in recent years, since the micro needle patch can administer the drug through the skin without pain unlike the conventional injection type, easy to use and simple operation.
한국 등록특허공보 제10-1392947호에는 생체 피부 적용이 가능한 미세돌기들 및 상기 미세돌기들의 공통 베이스부를 구성하는 고분자 재료; 및 상기 고분자 재료에 분산된 0.1 ㎛ 내지 100 ㎛ 두께의 선상 구조의 섬유들을 포함하는 미세돌기 마사지 패치가 개시되어 있다. 이 마사지 패치는 제조과정 중의 건조 단계에서 뒤틀림이 없고, 유연성을 유지시켜주며, 제조된 후에도 휘거나 구부려도 부러지지 않는 형상 변화가 자유롭고, 통기성이 뛰어난 장점이 있다. Korean Patent Registration No. 10-1392947 discloses a polymer material which constitutes a common protrusion of micro protrusions and a common base portion of the micro protrusions, And microprojection massage patches comprising fibers of a linear structure of 0.1 mu m to 100 mu m in thickness dispersed in the polymer material. This massage patch has the advantage of being free from warping in the drying step during the manufacturing process, maintaining the flexibility, being free from the shape change that does not break even after being bent or bent, and has excellent air permeability.
그러나, 이와 같은 한국 등록특허공보 제10-1392947호에 개시된 마사지 패치는 피부를 천공하는 미세돌기들이 의약제를 포함하고 있고, 이 미세돌기들이 용해되거나 녹아서 피부에 스며들어 치료 및 피부 미용을 수행하는 것이어서, 피부에 주입되는 의약제 양은 미세돌기의 크기에 의존함으로써 피부에 주입되는 의약제 양량을 증가시킬 수 없고 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.However, in the massage patch disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1392947, the microprojections that perforate the skin contain medicines, and these microprojections dissolve or melt and penetrate the skin to perform treatment and skin beauty Therefore, the amount of the pharmaceutical agent injected into the skin depends on the size of the microprojections, so that the amount of the pharmaceutical agent injected into the skin can not be increased and the manufacturing cost increases.
따라서, 본 발명자들은 마이크로 니들 패치의 제조 경비를 감소시킬 수 있는 기술에 대한 연구를 지속적으로 진행하여 피전달물질 공급용 겔막을 전기방사 또는 전기분사에 의해 박막으로 형성하여 제조 경비를 줄이고, 마이크로 니들의 측벽을 따라 피부 내측 영역에 주입하여 치료 및 피부 미용의 효과를 향상시킬 수 있는 구조 및 방법적인 특징을 도출하여 발명함으로써, 보다 경제적이고, 활용 가능한 경쟁력있는 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have continued research on a technique capable of reducing the manufacturing cost of a micro needle patch, thereby forming a gel film for supplying a substance to be delivered into a thin film by electrospinning or electrospinning, The present invention has been completed and the present invention has been made more economical and feasible to compete with the present invention, by inventing and inventing structure and method features that can be applied to the inner skin region along the side wall of the skin to improve the effect of treatment and skin care.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 마이크로 니들로 피부의 각질층을 뚫어 약물 전달용 미세 구멍을 형성하고, 그 미세 구멍을 통하여 마이크로 니들의 후방에 저장된 약물 또는 피부 미용액과 같은 피전달물질이 마이크로 니들의 외측면을 따라 피부 내부로 침투되게 하는 마이크로 니들 패치 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a drug delivery device for a drug delivery device, which comprises a micro needle for piercing a stratum corneum of a skin, And a microneedle patch that allows the same material to be permeated to penetrate into the skin along the outer surface of the microneedle, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 전기방사 또는 전기분사 공정으로 피전달물질 공급용 겔막을 형성하여 피전달물질의 양을 충분하게 함과 아울러 제조 경비를 줄일 수 있는 마이크로 니들 패치 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a microneedle patch and a method of manufacturing the same that can form a gel film for supplying a substance to be delivered in an electrospinning or electrospray process, have.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예는, 홈이 형성되어 있는 지지부; 상기 홈의 바닥면에 돌출된 다수의 마이크로 니들; 피전달물질과 생체 분해 수지의 혼합물로 이루어지고 겔상태로 상기 홈에 충진된 피전달물질 공급용 겔막; 및 상기 피전달물질 공급용 겔막을 커버하여 상기 지지부에 접착된 보호 필름;을 포함하는 마이크로 니들 패치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, an embodiment of the present invention provides a semiconductor device comprising: a support having a groove formed therein; A plurality of micro needles protruding from a bottom surface of the groove; A gel membrane for supplying a substance to be transferred, which is composed of a mixture of a substance to be delivered and a biodegradable resin and filled in the groove in a gel state; And a protective film covering the gel membrane for supplying the transferred substance and adhered to the support section.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 일면에 홈이 형성되어 있고, 상기 홈의 바닥면에 다수의 마이크로 니들이 돌출되어 있는 지지부를 준비하는 단계; 피전달물질, 생체 분해 수지 및 용매를 혼합하여 방사 용액 또는 분사 용액을 제조하는 단계; 상기 지지부의 홈에, 상기 방사 용액을 전기 방사 또는 상기 분사 용액을 전기 분사하여 피전달물질 공급용 겔막을 형성하는 단계; 및 상기 피전달물질 공급용 겔막을 보호하기 위한 보호 필름을 상기 지지부에 접착하는 단계;를 포함하는 마이크로 니들 패치의 제조 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a microfluidic device, comprising: preparing a support having a groove formed on one surface thereof and a plurality of micro needles protruding from the bottom surface of the groove; Mixing a substance to be delivered, a biodegradable resin and a solvent to prepare a spinning solution or a spraying solution; Electrostatically spinning the spinning solution or spraying the injection solution onto the groove of the support to form a gel film for supplying a transferring material; And adhering a protective film for protecting the gel membrane for supplying the transferred substance to the supporter.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 마이크로 니들에 의해 피부에 형성된 미세 구멍으로, 마이크로 니들의 외측면에 위치된 약물 또는 피부 미용액과 같은 피전달물질을 마이크로 니들의 외측면을 따라 피부 내측의 소정 영역에 주입시킬 수 있는 패치 구조를 구현하여, 동일 크기를 갖는 패치보다 다량의 약물 또는 피부 미용액을 피부 내측 영역으로 주입할 수 있어 치료 및 피부 미용 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the micro-holes formed on the skin by the microneedles are used to transfer substances to be delivered, such as drugs or skin serum, located on the outer surface of the microneedles to a predetermined region on the inner side of the skin along the outer surface of the microneedles By implementing a patch structure that can be injected, a larger amount of drug or skin serum can be injected into the skin area than a patch having the same size, and the effect of treatment and skin beauty can be improved.
더불어, 본 발명에서는 박막 형태의 지지부의 홈에 약물 또는 피부 미용액 및 용매가 혼합된 생체 분해 수지를 전기방사 또는 전기분사로 충진하여 피전달물질 공급용 겔막을 박막으로 형성함으로써, 치료 및 피부 미용을 위한 패치의 제조 경비를 현저하게 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, in the present invention, a biodegradable resin mixed with a drug or a skin cosmetic and a solvent is filled in a groove of a support in the form of a thin film by electrospinning or electric spraying to form a gel film for supplying a substance to be transferred into a thin film, There is an advantage in that the manufacturing cost of the patch can be remarkably reduced.
아울러, 본 발명에서는 전기방사 또는 전기분사하여 피부에 주입될 수 있는 피전달물질 공급용 겔막을 형성하여 약물 또는 피부 미용액이 피전달물질 공급용 겔막에 고르게 분포됨으로써, 피부에 원활하게 스며들게 할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, a gel film for supplying a substance to be delivered, which can be injected into the skin, is formed by electrospinning or electrospinning so that the drug or skin serum is uniformly distributed in the gel film for supplying the substance to be delivered, Technology can be provided.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치의 모식적인 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 니들이 피부에 침투된 상태를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치의 형상을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치를 제조하는 방법의 흐름도이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따라 전기 방사하여 마이크로 니들 패치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도이고,
도 6는 본 발명에 따라 전기 분사하여 마이크로 니들 패치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도이고,
도 7은 본 발명에 적용된 전기 방사 또는 전기 분사 장치의 개략도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a micro needle patch according to the present invention,
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a state in which a micro needle according to the present invention is infiltrated into the skin,
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a shape of a micro needle patch according to the present invention,
4 is a flowchart of a method of manufacturing a micro needle patch according to the present invention,
5A and 5B are schematic cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a microneedle patch by electrospunning according to the present invention,
6 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a microneedle patch by electric spraying according to the present invention,
7 is a schematic view of an electrospinning or electrospray device applied to the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치의 모식적인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 마이크로 니들이 피부에 침투된 상태를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치의 형상을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도이다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a microneedle patch according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically illustrating a state in which a microneedle according to the present invention penetrates the skin, Sectional view for explaining the shape of the light guide plate.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치(200)는 홈(110)이 형성되어 있는 지지부(100); 상기 홈(110)의 바닥면(111)에서 돌출된 다수의 마이크로 니들(120); 상기 홈(110)에, 약물 또는 피부 미용액과 같은 피전달물질 및 생체 분해 수지가 전기방사 또는 전기분사에 의해 충진되어 형성된 피전달물질 공급용 겔막(130); 및 상기 피전달물질 공급용 겔막(130)을 커버하여 상기 지지부(100)에 접착된 보호 필름(150);을 포함한다.Referring to FIG. 1, a
지지부(100)는 약물 또는 피부 미용액 및 생체 분해 수지로 이루어진 나노섬유 또는 액적 형태로 채워질 수 있는 홈(110)을 구비하고, 이 홈(110)에는 전기방사 또는 전기분사되어 약물 또는 피부 미용액과 같은 피전달물질 및 용매가 혼합된 생체 분해 수지가 충진된다. 지지부(100)는 내부에 홈(110)이 형성되도록 외주부에 댐을 구비한다.The supporting
이때, 본 발명의 마이크로 니들 패치는 피부에 부착된 후 소정의 두께를 가지므로 피부로부터 돌출되는데, 그 돌출 정도가 미관상 보기가 좋아야 함으로 지지부(100)는 박막 형태로 구현하는 것이 바람직하다.At this time, since the micro needle patch of the present invention has a predetermined thickness after being attached to the skin, it protrudes from the skin. Preferably, the
여기서, 박막 형태의 지지부(100)에 의해 낮은 깊이를 갖는 홈(110)이 형성되어 홈(110) 내부의 충진 용량을 작게 만들 수 있게 된다. 그러므로, 지지부(100)의 홈(110)에 소량의 약물 또는 피부 미용액 및 생체 분해 수지가 주입되더라도 가득 충진될 수 있으므로 제조 경비를 감소시킬 수 있다.Here, the
지지부(100)는 인체에 무해한 폴리머 재료로 구현하는 것이 바람직하고, 이 폴리머 재료 중 울템(ULTEM)을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 지지부(100)는 사출 성형 공정으로, 홈(110) 및 홈(110)의 바닥면(111)에서 일정 간격으로 돌출된 다수의 마이크로 니들(120)의 형상을 구현할 수 있다.It is preferable that the
지지부(100)를 성형하기 위한 금형은 MEMS(Micro Electro Mechanical Ssystem)에 의해 정밀 제조될 수 있다.The mold for molding the supporting
보호 필름(150)은 피전달물질 공급용 겔막(130)의 겔 상태의 훼손을 방지하는 기능과 외부로부터 이물질의 침투를 차단하는 기능을 가지며, 보호 필름(150)은 피전달물질 공급용 겔막(130)을 커버하여 지지부(100)의 가장자리에 접착되어 있다.The
여기서, 보호 필름(150)과 지지부(100)가 접착되는 접착 영역에 접착제(미도시)가 형성되어 있으며, 마이크로 니들 패치(200)를 시술하기 위해 보호 필름(150)을 지지부(100)로부터 벗겨냈을 때, 보호 필름(150)이 접착되어 있던 지지부(100)의 접착 영역에는 접착 성분이 남아 있어 피부에 마이크로 니들 패치(200)를 접착시킬 수 있는 것이다.An adhesive agent (not shown) is formed on the adhesion area where the
그리고, 보호 필름(150)은 마이크로 니들 패치(200)의 안전한 보관과 이송을 위한 것으로 이형 필름과 유사한 기능을 수행한다.The
사용자가 보호 필름(150)을 지지부(100)로부터 박리하여 피전달물질 공급용 겔막(130)을 피부에 접촉시키면서 지지부(100)를 가압하게 되면, 다수의 마이크로 니들(120)은 피부를 천공하여 피부 내측으로 침투하게 된다.When the user presses the supporting
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로 니들(120)에 의해 피부(10)에 구멍(11)이 형성되고, 마이크로 니들(120)의 측면에 존재하는 겔상태의 약물 또는 피부 미용액은 마이크로 니들(120)의 외측면을 따라 피부(10) 내측으로 스며들어 치료 또는 피부 미용을 받을 수 있는 것이다.2, a
도 3을 참고하면, 마이크로 니들(130)은 피부 관통을 위해 홈(110)의 바닥면(111)을 기준으로, 상부 영역의 폭(W1)이 하부 영역의 폭(W2)보다 좁은 것이 바람직하다. 여기서, 다수의 마이크로 니들(120)의 끝단은 뾰족하거나 라운드되어 있을 수 있다. 3, it is preferable that the width W1 of the upper region is narrower than the width W2 of the lower region with respect to the
그러므로, 마이크로 니들(130)은 피부의 각질층을 뚫을 수 있고, 이 마이크로 니들(120)의 외측면을 따라 약물 또는 피부 미용액이 피부 내측의 소정 영역에 주입될 수 있는 것이다.Therefore, the
여기서, 다수의 마이크로 니들(120)이 피부의 각질층을 뚫어 약물 또는 피부 미용액이 피부 내측의 소정 영역에 주입될 때 출혈이 발생되면 안되므로, 다수의 마이크로 니들(120)의 높이(H)는 1000㎛ 미만인 것이 바람직하며, 수 마이크로 내지 수백 마이크로로 설계될 수 있다.Since the hemorrhaging should not occur when a plurality of
그리고, 다수의 마이크로 니들(120)이 피부 내부에 침투되어 부작용이 발생되지 않도록, 다수의 마이크로 니들(120)은 피부 내측 체액에 의해 생분해 또는 용해될 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 여기서, 다수의 마이크로 니들(120)의 생분해 또는 용해는 수초 단위의 짧은 시간에서 수시간 단위의 긴 시간 동안 이루어질 수 있다. 또한, 다수의 마이크로 니들(120)의 재료는 인체 무해한 수지도 가능하다.The plurality of
본 발명에서 지지부(100)는 다수의 마이크로 니들(120)과 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 이경우, 홈(110) 및 다수의 마이크로 니들(120)이 형성되어 있는 지지부(100)도 체액에 의해 생분해 또는 용해될 수 있는 재료로 형성될 수 있다.It is preferable that the
생분해 또는 용해될 수 있는 재료는 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜(PVA), 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스(HPC), 히드록시에틸 셀룰로스(HEC), 히드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC) 중 하나일 수 있다. The materials that can be biodegraded or dissolved include polyethylene glycol (PEG), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), cellulose, hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxyethyl cellulose (HEC) Propyl methylcellulose (HPMC).
피전달물질 공급용 겔막(130)은 전기방사 또는 전기분사에 의해 약물 또는 피부 미용액 및 용매가 혼합된 생체 분해 수지로 이루어진 나노섬유 또는 액적(液滴)이 지지부(100)의 홈(110)에 축적되어 겔상태를 유지하고 있는 막이다.The
여기서, 용매는 수계 방사가 가능하고, 인체에 무해한 알콜류를 사용할 수 있고, 생체 분해 수지의 일례는 동물들의 연골 조직 등에서 채취하는 콜라겐을 가공한 약캡슐로 사용되는 젤라틴(gelatin)이 적용될 수 있다.Herein, the solvent may be water-based, alcohol which is harmless to the human body, and an example of the biodegradable resin may be gelatin which is used as a medicine capsule in which collagen extracted from cartilage tissue of animals is processed.
또한, 약물은 단일 약물 또는 약물 혼합물일 수 있고, 특히, 마취제, 마취성 백신, 면역 보조제, 면역원, 면역 조절제, 면역 반응제, 면역 자극제, 진통제, 항생제, 키토산(chitosan), 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 히알루론산(hyaluronic acid), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리글리콜산(polyglycolic acid) 중 하나의 단일 약물 또는 이들의 혼합 약물일 수 있다. 이와 같이 약물은 피부를 통해 환자의 체조직 또는 혈류로 확산될 수 있으므로, 환자에게 치료 효과를 부여할 수 있다.In addition, the drug may be a single drug or a mixture of drugs, and may be in the form of an anesthetic, an anesthetic vaccine, an immunosuppressant, an immunogen, an immunomodulator, an immunoreactive agent, an immunostimulant, an analgesic, an antibiotic, a chitosan, collagen, A single drug of one of gelatin, hyaluronic acid, polylactic acid, and polyglycolic acid, or a mixed drug thereof. Thus, the drug can be diffused through the skin to the body tissue or the blood stream of the patient, so that the therapeutic effect can be given to the patient.
피부 미용액은 예를 들어, 에센스와 같은 피부 미용을 위한 화장품 성분으로 이루어진 것이다.The skin serum is made up of cosmetic ingredients for skin care, such as, for example, essences.
따라서, 본 발명에서는 마이크로 니들에 의해 피부에 형성된 구멍으로, 마이크로 니들의 외측면에 위치된 약물 또는 피부 미용액을 마이크로 니들의 외측면을 따라 피부 내측의 진피층에 주입시킬 수 있는 패치 구조를 구현하여, 동일한 크기의 패치보다도 많은 양의 약물 또는 피부 미용액을 피부 내측 영역으로 주입할 수 있어 치료 및 피부 미용 효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.Therefore, in the present invention, a patch structure that can inject drug or skin serum located on the outer surface of the micro needle into the dermal layer on the inner side of the skin along the outer surface of the micro needle with the hole formed in the skin by the micro needle, It is possible to inject a larger amount of drug or skin serum into the inner skin area than the patch of the same size, thereby improving the treatment and skin care efficiency.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 니들 패치를 제조하는 방법의 흐름도이고,도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따라 전기 방사하여 마이크로 니들 패치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도이고, 도 6는 본 발명에 따라 전기 분사하여 마이크로 니들 패치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.5A and 5B are schematic sectional views for explaining a method of manufacturing a microneedle patch by electrospunning according to the present invention, and FIG. 6 is a cross- 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a microneedle patch by electric spraying according to the present invention.
본 발명에서는 약물 또는 피부 미용액 및 용매가 혼합된 생체 분해 수지를 지지부에 전기 방사 또는 전기 분사하여 마이크로 니들 패치를 제조한다.In the present invention, a micro needle patch is produced by electrospinning or electrospraying a biodegradable resin mixed with a drug or a skin serum and a solvent onto a support.
즉, 도 4를 참고하면, 마이크로 니들 패치를 제조하기 위해서는 일면에 홈이 형성되어 있고, 홈의 바닥면에 다수의 마이크로 니들이 돌출되어 있는 지지부를 준비(S100)한 다음, 피전달물질로서 약물 또는 피부 미용액을 용매, 생체 분해 수지와 혼합하여 방사 용액 또는 분사 용액을 제조한다(S110).4, in order to manufacture a microneedle patch, a support having a plurality of micro needles protruding from the bottom surface of the groove is formed (S100), and then a drug or a drug The skin serum is mixed with a solvent and a biodegradable resin to prepare a spinning solution or a spraying solution (S110).
그후, 지지부의 홈에, 방사 용액을 전기 방사, 또는 분사 용액을 전기 분사하여 피전달물질 공급용 겔막(130)을 형성한다(S120).Thereafter, the spinning solution is electrospun or the injection solution is sprayed to the groove of the support to form a
이어서, 피전달물질 공급용 겔막을 보호 필름으로 감싸며 지지부에 접착한다(S130).Subsequently, the gel film for supplying the substance to be delivered is wrapped with a protective film and adhered to the support (S130).
이와 같은, 전기 방사를 수행하는 공정을 설명하면, 도 5a와 같이, 약물 또는 피부 미용액 및 용매를 생체 분해 수지와 혼합시켜 만들어진 방사 용액을 전기 방사하면, 방사 노즐(210)에서는 나노 섬유(300)로 방사되어 지지부(100)의 홈(110)에 축적됨으로써, 축적된 나노 섬유(300)로 피전달물질 공급용 겔막(130)을 형성하는 것이다. 5A, when a spinning solution prepared by mixing a drug or skin serum and a solvent with a biodegradable resin is electrospun, the spinning
그리고, 지지부(100)의 홈(110)에 나노 섬유(300)가 채워져서 피전달물질 공급용 겔막(130)의 형성이 완료되면, 전기 방사를 종료하거나, 또는 방사 노즐(210)에서 방사되는 영역으로부터 지지부(100)를 벗어나게 한 다음, 도 5b와 같이, 피전달물질 공급용 겔막(130)을 감싸도록 보호 필름(150)을 지지부(100)에 접착한다.When the
또한, 전기 분사를 수행하는 공정은 도 6에 도시된 바와 같이, 약물 또는 피부 미용액 및 용매가 생체 분해 수지와 혼합되어 만들어진 분사 용액을 분사 노즐(211)에서 전기 분사한다. 이때, 분사 노즐(211)에서는 액적(310)이 토출되고, 이 액적(310)이 지지부(100)의 홈(110)에 축적되어 피전달물질 공급용 겔막(130)을 형성한다. In addition, as shown in FIG. 6, in the step of performing the electric spraying, a spray solution made by mixing a drug or skin serum and a solvent with a biodegradable resin is sprayed from the
이와 같이, 본 발명에서는 전기 방사 또는 전기 분사된 나노 섬유 또는 액적을 지지부(100)의 홈(110)에 축적시켜 피전달물질 공급용 겔막(130)을 형성함으로써, 본 발명의 방법에 의해 제조된 마이크로 니들 패치는 하기의 3가지의 구조적인 특징을 갖는다.As described above, in the present invention, by accumulating electrospun or electrospun nanofibers or droplets in the
첫째, 다수의 마이크로 니들(120) 중 일부는 피전달물질 공급용 겔막(130)에 의해 완전히 감싸져 있고, 다수의 마이크로 니들(120) 중 나머지는 그 끝단이 겔막(130)으로 감싸여 있지 않아, 그 끝단이 피전달물질 공급용 겔막(130)의 표면으로부터 돌출되어 있는 구조 상태일 수 있다.First, some of the plurality of
둘째, 피전달물질 공급용 겔막(130)에 의해 다수의 마이크로 니들(120) 모두를 완전히 감싸져서 피전달물질 공급용 겔막(130)의 표면에는 다수의 마이크로 니들(120)이 보이지 않을 수 있는 상태일 수 있다.Secondly, all of the plurality of
셋째, 피전달물질 공급용 겔막(130)에 의해 다수의 마이크로 니들(120) 모두의 끝단을 감싸지 못하여 다수의 마이크로 니들(120) 모두의 끝단이 피전달물질 공급용 겔막(130)의 표면으로부터 돌출될 수 있다.Third, the ends of all of the plurality of
따라서, 본 발명에서는 박막 형태의 지지부의 홈에 약물 또는 피부 미용액 및 용매가 혼합된 생체 분해 수지를 전기방사 또는 전기분사로 충진하여 피전달물질 공급용 겔막을 형성함으로써, 치료 및 피부 미용을 위한 패치의 제조 경비를 현저하게 감소시킬 수 있는 장점이 있다.Accordingly, in the present invention, a gel film for supplying a substance to be transferred is filled by filling a biodegradable resin mixed with a drug or a skin cosmetic and a solvent in the grooves of the thin film support by electrospinning or electric spraying, It is possible to remarkably reduce the manufacturing cost of the semiconductor device.
아울러, 본 발명에서는 전기방사 또는 전기분사하여 피부에 주입될 수 있는 피전달물질 공급용 겔막을 형성하여 약물 또는 피부 미용액이 피전달물질 공급용 겔막에 고르게 분포됨으로써, 피부에 원활하게 스며들게 할 수 있는 것이다.In addition, in the present invention, a gel film for supplying a substance to be delivered, which can be injected into the skin, is formed by electrospinning or electrospinning so that the drug or skin serum is uniformly distributed in the gel film for supplying the substance to be delivered, will be.
도 7은 본 발명에 적용된 전기 방사 또는 전기 분사 장치의 개략도이다.7 is a schematic view of an electrospinning or electrospray device applied to the present invention.
도 7을 참고하면, 본 발명의 전기 방사 또는 전기 분사 장치는 약물 또는 피부 미용액 및 용매를 생체 분해 수지와 혼합한 방사용액이 저장되는 용액 탱크(520)와, 고전압 발생기(미도시)가 연결된 노즐(550)을 포함한다. 7, the electrospinning or electrospray apparatus according to the present invention includes a
노즐(550)은 일정 속도로 이동하는 컨베이어 형태의 접지된 콜렉터(560)의 상측에 배치되며, 노즐(550)이 콜렉터(560)의 진행방향(수평 화살표 방향)을 따라 다수 배열되어 있고, 용액 탱크(520)는 믹싱 모터(510)를 구동원으로 사용하는 교반기(530)를 내장할 수 있다.The
노즐(550)로부터 순차적으로 토출되는 방사 용액 또는 분사 용액은 고전압 발생기에 의하여 하전된 노즐(550)을 통과하면서 전기 방사되면 초극세 나노 섬유 또는 전기 분사되면 액적이 방출(수직 화살표 방향으로 방출)되어, 일정 속도로 이동하는 컨베이어 형태의 접지된 콜렉터(560) 위의 지지부(100)의 홈(미도시)에 순차적으로 축적되어 겔상태의 피전달물질 공급용 겔막을 형성하게 된다.When the spinning solution or spraying solution sequentially discharged from the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.
본 발명은 약물전달시스템(DDS)에 관한 것으로, 약물 또는 피부 미용액과 같은 피전달물질을 저렴한 비용으로 효과적으로 피부 내부로 주입할 수 있는 마이크로 니들 패치에 적용될 수 있다.The present invention relates to a drug delivery system (DDS) and can be applied to a microneedle patch capable of effectively injecting a substance to be delivered, such as drug or skin serum, into the skin at low cost.
100:지지부 110:홈
111:바닥면 120:마이크로 니들
130:피전달물질 공급용 겔막 150:보호 필름
200:마이크로 니들 패치 210,211,550:노즐
300:나노 섬유 310:액적
510:믹싱 모터 520:용액 탱크
530:교반기 560:콜렉터 100: Support part 110: Home
111: bottom surface 120: micro needle
130: Gelatinized membrane for supplying transferring material 150: Protective film
200:
300: nanofiber 310: droplet
510: mixing motor 520: solution tank
530: stirrer 560: collector
Claims (15)
상기 홈의 바닥면에 돌출된 다수의 마이크로 니들;
피전달물질과 생체 분해 수지의 혼합물로 이루어지고 겔상태로 상기 홈에 충진된 피전달물질 공급용 겔막; 및
상기 피전달물질 공급용 겔막을 커버하여 상기 지지부에 접착된 보호 필름;을 포함하며,
상기 피전달물질 공급용 겔막은, 전기 방사 또는 전기 분사에 의해 약물 또는 피부 미용액 및 생체 분해 수지의 혼합물로 이루어진 나노 섬유 또는 액적이 상기 홈에 축적되어 겔 상태로 형성되어 있는 마이크로 니들 패치.A support having a groove formed therein;
A plurality of micro needles protruding from a bottom surface of the groove;
A gel membrane for supplying a substance to be transferred, which is composed of a mixture of a substance to be delivered and a biodegradable resin and filled in the groove in a gel state; And
And a protective film covering the gel membrane for supplying the substance to be transferred and adhered to the support,
Wherein the gel membrane for supplying a substance to be delivered is a gel formed by accumulating nanofibers or droplets made of a drug or a mixture of a skin serum and a biodegradable resin in the groove by electrospinning or electrospinning.
상기 지지부는 체액에 의해 생분해 또는 용해될 수 있는 재료로 형성된 마이크로 니들 패치.The micro-needle according to claim 1, wherein the support portion is formed integrally with the plurality of micro needles,
The support is formed of a material that can be biodegraded or dissolved by bodily fluids.
상기 약물은 마취제, 마취성 백신, 면역 보조제, 면역원, 면역 조절제, 면역 반응제, 면역 자극제, 진통제, 항생제, 키토산(chitosan), 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 히알루론산(hyaluronic acid), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리글리콜산(polyglycolic acid) 중 하나의 단일 약물 또는 이들의 혼합 약물인 마이크로 니들 패치.The method of claim 1, wherein the substance to be delivered comprises a drug,
The medicament may be an anesthetic, an anesthetic vaccine, an immunoadjuvant, an immunogen, an immunomodulator, an immunoreactive agent, an immunostimulant, an analgesic, an antibiotic, chitosan, collagen, gelatin, hyaluronic acid, A micro needle patch, which is a single drug of one of polylactic acid, polyglycolic acid, or a mixed drug thereof.
상기 피부 미용액은 피부 미용을 위한 화장품 성분으로 이루어진 마이크로 니들 패치.The method according to claim 1, wherein the substance to be delivered comprises skin serum,
Wherein the skin serum is a cosmetic ingredient for skin care.
피전달물질, 생체 분해 수지 및 용매를 혼합하여 방사 용액 또는 분사 용액을 제조하는 단계;
상기 지지부의 홈에, 상기 방사 용액을 전기 방사 또는 상기 분사 용액을 전기 분사하여 상기 피전달물질 및 생체 분해 수지가 혼합된 나노 섬유 또는 액적을 축적하여 겔 상태의 피전달물질 공급용 겔막을 형성하는 단계; 및
상기 피전달물질 공급용 겔막을 보호하기 위한 보호 필름을 상기 지지부에 접착하는 단계;를 포함하는 마이크로 니들 패치의 제조 방법.Preparing a support having a groove on one surface thereof and a plurality of micro-needles protruding from the bottom surface of the groove;
Mixing a substance to be delivered, a biodegradable resin and a solvent to prepare a spinning solution or a spraying solution;
The spinning solution is electrospun or the spraying solution is injected into the groove of the support to accumulate nanofibers or droplets mixed with the substance to be transferred and the biodegradable resin to form a gel film for supplying a substance to be transferred step; And
And adhering a protective film for protecting the gel membrane for supplying transferred materials to the support.
14. The method of claim 13, wherein the deliverable material comprises a drug or skin serum.
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