KR101804953B1 - 바이오 패치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이오 패치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 형성한 금속 나노입자가 섬유에 부착됨으로써, 금속 나노입자 제조 시에 액상 화학공정을 수반하지 않으므로 공정이 간단하고, 저온에서도 공정 수행이 가능하여 생기능성 물질의 변형을 억제할 수 있으며, 금속 나노입자의 금속 종류, 개질 등을 통해 생기능성 물질의 방출 및 영상화 등을 용이하게 조절할 수 있는 바이오 패치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

바이오 패치 및 그 제조방법{BIOPATCH AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 발명은 바이오 패치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 섬유 상에 생기능성 물질을 첨가하여, 하이테크 소재를 구현하는 연구개발이 환경, 에너지, 생의학 등과 같은 다양한 분야에서 시도되고 있다.
바이오 제품의 경우, 화장품, 마스크팩 등으로의 적용이 시도되고 있고, 의학적으로는 수술적 치료 후 또는 상처가 있는 부위의 회복을 돕기 위한 바이오 패치(biopatch)의 개발이 연구되고 있으며, 개발 시 다양한 치료 및 진단으로의 확대적용이 이뤄질 것으로 기대하고 있다.
그 제조에 있어서 다수의 액상화학공정을 기반으로 하기 때문에 생기능성 물질이 섬유 표면이 아닌 섬유 내부에 존재하게 됨으로써, 생기능성 물질의 활용에 한계가 있고 제조를 위한 반응제어 및 안정성 문제가 있다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2007-0038737호에는 성장인자를 함유한 금속 나노입자를 마이크로스피어에 코팅시키는 방법을 개시하고 있으나, 상기 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
한국공개특허 제2007-0038737호
본 발명은 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자가 섬유에 부착된 바이오 패치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 금속 나노입자 제조시에 액상 화학공정을 수반하지 않으므로 공정이 간단하다. 이에 따라 저온에서도 공정 수행이 가능하여 생기능성 물질의 변형을 억제할 수 있으므로, 생기능성 물질 전달체로서 사용이 가능한 금속 나노입자를 제조할 수 있는 바이오 패치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 금속 나노입자의 금속 종류, 개질 등을 통해 생기능성 물질의 방출(release) 및 영상화(imaging) 등을 용이하게 조절할 수 있는 바이오 패치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 금속 나노입자가 부착된 섬유로 형성된 바이오 패치로서, 상기 금속 나노입자는 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 포함하는 것인, 바이오 패치.
2. 위 1에 있어서, 상기 생기능성 물질층은 약물, 조영제 또는 이들의 혼합물인, 바이오 패치.
3. 위 1에 있어서, 상기 금속 나노입자는 전이금속, 전이금속 중 적어도 2종 이상의 합금 및 이들의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 바이오 패치.
4. 위 3에 있어서, 상기 금속 나노입자는 전이후금속, 비금속 및 란탄족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함하는, 바이오 패치.
5. 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자발생장치를 통해 금속 나노입자를 제조하는 단계;
금속 나노입자에 생기능성 물질 함유 용액을 분무하여, 금속 나노입자 상에 생기능성 물질층을 형성하는 단계;
상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자에 유기성 보호제 함유 용액을 분무하여, 상기 생기능성 물질층 상에 유기 보호층을 형성하는 단계; 및
상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착하는 단계를 포함하는, 바이오 패치의 제조방법.
6. 위 5에 있어서, 상기 금속 나노입자는 수농도 103 내지 1016/cm3로 함유되고, 생기능성 물질 및 유기성 보호제는 각각 용액 내에 10-6 내지 200 mg/mL로 함유되는, 바이오 패치의 제조방법.
7. 위 5에 있어서, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층의 형성 이후에 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 건조시키는 단계를 더 포함하는, 바이오 패치의 제조 방법.
8. 위 5에 있어서, 상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자를 희석시키는 단계를 더 포함하는, 바이오 패치의 제조 방법.
9. 위 5에 있어서, 상기 유기성 보호제 함유 용액은 물 및 탄소수 1 내지 6의 알코올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매를 포함하는, 바이오 패치의 제조 방법.
10. 위 5에 있어서, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착하는 단계는 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자와 섬유간 온도 차를 통해 수행되는 것인, 바이오 패치의 제조방법.
11. 위 10에 있어서, 상기 섬유에 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자의 부착은 1 내지 149℃의 온도 차로 수행되는, 바이오 패치의 제조방법.
12. 위 5에 있어서, 상기 섬유는 직조된 또는 편직된 원단 또는 부직포를 형성하고 있는 것인, 바이오 패치의 제조방법.
본 발명은 금속 나노입자 제조시에 액상 화학공정을 수반하지 않으므로 공정이 간단하다. 이에 따라 저온에서도 공정 수행이 가능하여 생기능성 물질의 변형을 억제할 수 있으므로, 생기능성 물질의 전달체로서 사용이 가능한 금속 나노입자를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 금속 나노입자의 금속 종류, 개질 등을 통해 생기능성 물질의 방출 및 영상화 등을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명은 바이오 패치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 형성한 금속 나노입자가 섬유에 부착됨으로써, 금속 나노입자 제조 시에 액상 화학공정을 수반하지 않으므로 공정이 간단하고, 저온에서도 공정 수행이 가능하여 생기능성 물질의 변형을 억제할 수 있으며, 금속 나노입자의 금속 종류, 개질 등을 통해 생기능성 물질의 방출 및 영상화 등을 용이하게 조절할 수 있는 바이오 패치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예는 금속 나노입자가 부착된 섬유로 형성된 바이오 패치로서, 상기 금속 나노입자는 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 포함하는 것인 바이오 패치를 제공한다.
상기 섬유는 직조 또는 편직된 원단 또는 부직포를 형성하여 바이오 패치로 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자가 부착된 섬유의 바이오 패치는 미용, 치료용, 식품용, 탈취용 및 보온용으로 사용될 수 있다.
금속 나노입자는 생기능성 물질의 전달체 및 생기능성 물질이 생체 내에서의 방출 및 영상화를 돕는 기능을 한다.
금속 나노입자는 금속으로 제조된 나노입자라면 그 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 전이금속, 전이금속 중 적어도 2종 이상의 합금 및 이들의 산화물 등을 들 수 있다.
전이금속은 3족 내지 12족 원소를 사용할 수 있고, 그 중 생친화성, 항균성, 광반응성 등의 측면에서 바람직하게 금, 은을 사용할 수 있다. 또한, 전이금속이 산화된 금속인 전이금속 산화물을 사용할 수 있다.
상기 금속 나노입자는 전이후금속, 비금속 및 란탄족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함할 수 있다.
전이후금속은 p-오비탈을 갖는 금속 원소를 의미하고, 비금속은 금속의 성질을 갖지 않은 물질을 의미하고, 란탄족 원소는 원자번호 57번 란타넘부터 71번 루테늄까지의 금속을 의미하는 것으로, 이들은 MRI, CT 등의 조영제로서 사용되어 신체 내에서 목표 부위로 전달되는 것을 추적할 수 있고, 이에 따라 질병 여부 등도 판별할 수 있다.
본 발명에 있어서 생기능성 물질은 생체 적합성 물질로서 인체 또는 동물의 신체에 작용하여 목적하는 효과를 유도 및 발현하는 물질이며, 예를 들면 약물, 조영제 및 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 보호층은 생기능성 물질층을 보호하고, 생체 내에서 생기능성 물질의 방출 및 선택적 이송 또는 표적전달 (targeted delivery)을 조절하는 기능을 한다.
유기 보호층으로 사용가능한 유기성 보호제는 생분해성 유기물질이 바람직하며, 예를 들면 N-이소프로필아크릴아마이드(NIPAM), 폴리디메틸실록산, 폴리엘리신(PLL), 폴리락트산(PLA), 폴리(락틱-코-글리콜산)(PLGA), 키토산, 리포솜, 덴드리머 등의 생분해성 유기물질을 들 수 있으며, 이 외에도 당 분야에 공지된 생분해성 유기물질들이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이외에 폴리에틸렌이민도 사용가능하다.
상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 포함하는 금속나노입자는 금속의 종류, 개질 등을 통해 생기능성 물질의 방출 및 영상화 등을 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 바이오 패치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바이오 패치의 제조방법의 일 실시예는 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자발생장치를 통해 금속 나노입자를 제조하는 단계; 금속 나노입자에 생기능성 물질 함유 용액을 분무하여, 금속 나노입자 상에 생기능성 물질층을 형성하는 단계; 상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자에 유기성 보호제 함유 용액을 분무하여, 상기 생기능성 물질층 상에 유기 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 제조방법의 일 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자발생장치를 통해 금속 나노입자를 제조한다.
불활성 기체는 금속 나노입자의 캐리어 기체로 사용된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 불활성 기체는 금속 나노입자를 섬유까지 운반하는 기능을 할 수 있다.
당 분야에 공지된 불활성 기체가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 질소, 아르곤, 헬륨등일 수 있고, 바람직하게는 질소일 수 있다. 불활성 기체는 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
또한, 금속 나노입자의 구현예로서 금속산화물, 금속황화물 및 금속인화물을 제조하는데 있어, 산소, 황화수소 및 인화수소는 반응기체로써 사용될 수 있다. 더 바람직하게는 불활성 기체의 흐름내에 산소, 황화수소 및 인화수소를 저온플라즈마 입자발생장치에 공급함으로써, 금속성분과 산소, 황화수소 및 인화수소가 반응하여 금속산화물, 금속황화물 및 금속인화물 등의 금속나노입자를 제조할 수 있다.
금속 나노입자는 저온플라즈마 입자발생장치를 통해 제조될 수 있다. 저온플라즈마 입자발생장치는 저온플라즈마로 발생하는 고열에 의해 금속 성분을 기화시켜 형성하는 방법으로써, 양 금속 전극에 고압을 인가하면 저온플라즈마가 발생되고, 저온플라즈마로 발생되는 고열에 의해 금속 전극의 금속 성분이 기화 후 응축되어 금속 나노입자가 형성될 수 있다.
이때, 양 금속 전극의 간격은 0.5mm 내지 10mm 범위일 수 있다. 예를 들어, 금속 전극의 간격이 1mm인 경우 2.5kV 내지 3kV의 고전압 인가시 5000℃ 내외의 고열이 발생되면서 상기 금속 전극의 금속성분이 기화되어 상기 금속 나노입자가 형성될 수 있다. 기화된 금속 나노입자는 저온플라즈마 발생지점에 비해 온도가 낮은 저온플라즈마 외부 영역으로 이동되는 동안의 급격히 낮아진 환경온도에 의해 냉각되어 응축될 수 있다.
금속 전극에 인가되는 고전압 전원은 직류 또는 교류일 수 있고, 교류인 경우 사각파, 삼각파, 오프셋 조절 등의 상기 전원 적용예는 보다 다양할 수 있다.
금속 나노입자의 크기(lateral dimension)는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 200nm 이하일 수 있고, 바람직하게는 1nm 내지 200nm일 수 있다. 금속 나노입자의 크기가 1nm 보다 작은 경우에는 생기능성 물질의 부적절한 체내 전달 및 축적을 발생시킬 수 있으며, 후술하는 공정에서 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착시 정전기적 인력을 적용할 경우, 섬유로의 포집 효율이 급격히 저하될 수 있고, 200nm를 초과하면 금속 나노입자의 표면적 감소로 인해 금속 나노입자와 섬유 간의 부착력이 감소되고, 생기능성이 감소되는 문제가 있다.
금속 나노입자는 그 농도는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 수농도 103 내지 1016/cm3의 농도로 사용될 수 있다. 금속 나노입자의 농도가 상기 범위내인 경우 공정 수율이 높고, 금속 나노입자들간의 충돌을 억제시킬 수 있다.
다음으로, 상기 금속 나노입자에 생기능성 물질 함유 용액을 분무하여, 금속 나노입자 상에 생기능성 물질층을 형성한다.
금속 나노입자에 생기능성 물질 함유 용액을 분무하면, 금속 나노입자와 생기능성 물질 함유 용액 액적(작은 액체 방울, droplet)이 충돌하고, 생기능성 물질 함유 용액의 액적이 금속 나노입자를 감싸면서, 금속 나노입자 표면에 생기능성 물질층이 형성될 수 있다.
생기능성 물질 함유 용액의 생기능성 물질 농도는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10-6 내지 200 mg/mL로 사용될 수 있다. 농도가 상기 범위 내인 경우, 금속 나노입자에 용이하게 생기능성 물질층을 형성시킬 수 있다.
생기능성 물질 함유 용액은 노즐을 통해 분무될 수 있다.
노즐의 분출구 사이즈는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 직경이 0.05 내지 0.5mm일 수 있다. 직경이 0.05mm 미만이면 노즐의 막힘 현상 빈도가 증가하여 공정 소요 시간, 비용을 증가시킬 수 있고, 작동 압력이 급격히 증가하여 공정 비용을 증가시킬 수 있다. 직경이 0.5mm 초과이면 입자의 크기가 200nm를 초과할 수 있다.
상기 노즐의 분출구는 내벽에 요철을 갖는 것일 수 있다. 그러한 경우에 액적의 입경 분포도를 감소시켜 보다 균일한 입경을 갖는 나노복합소재를 제조할 수 있다. 노즐의 분출구 사이즈는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 직경이 0.05 내지 0.5mm일 수 있다. 직경이 0.05mm 미만이면 노즐의 막힘 현상 빈도가 증가하여 공정 소요 시간, 비용을 증가시킬 수 있고, 작동 압력이 급격히 증가하여 공정 비용을 증가시킬 수 있다. 직경이 0.5mm 초과이면 입자의 크기가 200nm를 초과할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 생기능성 물질층의 형성 이후에, 금속 나노입자를 희석시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
금속 나노입자를 더 희석시키면 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자간의 응집을 억제하여, 후술할 유기 보호층까지 형성된 금속 나노입자의 생산 수율을 더욱 개선할 수 있다.
이는 금속 나노입자가 분산된 계에 기체의 양을 더 늘림으로써 수행될 수 있다. 즉, 금속 나노입자가 기체 내에 분산되어 있는 경우, 해당 기체의 양을 늘림으로써 수행될 수 있고, 캐리어 기체의 흐름에 따라 이동하는 경우에는 캐리어 기체의 양을 늘림으로써 수행될 수 있다.
금속 나노입자의 희석 배율은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 3 내지 8배로 희석할 수 있다. 희석 배율이 3배 미만이면 희석에 의한 응집 억제 효과가 미미할 수 있고, 8배 초과이면 과다하게 희석되어 이후 유기 보호층의 형성 수율이 저하될 수 있다.
이후, 상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자에 유기성 보호제 함유 용액을 분무하여, 상기 생기능성 물질층 상에 유기 보호층을 형성 한다.
유기성 보호제 함유 용액에 포함되는 용매로는 예를 들면 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 등을 들 수 있고, 보호제의 분산 촉진을 위한 폴리비닐알코올(PVA), 폴리피롤리돈(PVP), 키토산 등의 분산촉진제를 더 포함할 수 있다.
유기성 보호제 함유 용액의 보호제 농도는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10-6 내지 200mg/mL로 사용될 수 있다. 보호제의 농도가 상기 범위 내인 경우, 생기능성 물질이 효과적으로 방출될 수 있다.
유기성 보호제 함유 용액은 전술한 생기능성 물질 함유 용액과 동일한 방식으로 분무될 수 있고, 전술한 장점을 동일하게 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 생기능성 물질 함유 용액과 유기성 보호제 함유 용액은 서로 다른 전하로 대전된 노즐을 통해 분무될 수 있다. 그러한 경우에 생기능성 물질 함유 용액과 유기성 보호제 함유 용액이 서로 다른 전하를 나타내도록 대전되어, 유기성 보호제 함유 용액의 액적끼리는 서로 척력을 나타내지만 생기능성 물질층과는 전기적으로 인력을 나타내어, 보다 높은 수율로 유기 보호층을 형성할 수 있고, 보다 균일한 크기의 생기능성 복합소재를 형성할 수 있다.
또한, 금속 나노입자도 생기능성 물질 함유 용액과 다른 전하를 갖도록 대전될 수 있고, 마찬가지로 금속 나노입자가 생기능성 물질 함유 용액과 인력을 나타내어, 보다 높은 수율로 생기능성 물질층을 형성할 수 있다.
본 발명의 바이오 패치의 제조방법은 생기능성 물질층의 형성 이후에 생기능성 물질층을 건조시키는 단계, 유기 보호층의 형성 이후에 유기 보호층을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
건조에 의해 생기능성 물질층의 용매, 유기 보호층의 용매가 제거될 수 있다. 건조 조건은 특별히 한정되지 않으며 예를 들면 생기능성 물질의 손상을 억제한다는 측면에서 40℃ 내지 200℃로 수행될 수 있다.
상기의 본 발명의 바이오 패치의 제조 방법에 따르면, 금속 나노입자 코어 상에 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 순차적으로 적층된 생기능성 복합소재를 얻을 수 있다. 생기능성 물질층이 유기 보호층에 의해 보호되므로, 유기 보호층의 소재, 두께를 조절하는 등의 방법으로 생기능성 물질을 목표부위로 효율적으로 전달할 수 있다. 또한, 금속 나노입자 코어가 존재하므로, 금속의 종류를 달리하거나, 자외선을 조사하는 등의 개질을 통해 생기능성 물질의 서방성, 속방성, 발열성, 발광성, 형광성, 자기 및 엑스선 반응성 등으로 생기능성 물질의 방출 및 영상화 등을 용이하게 조절이 가능할 수 있다.
다음으로, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착한다.
상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 정전기적 방법, 열영동 방법일 수 있고, 생기능성 물질층의 변형 또는 파괴를 억제하는 측면에서 열영동 방법이 바람직할 수 있다.
열영동 방법은 온도 차를 이용하는 것으로, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자와 섬유 간 온도 차를 통해 수행될 수 있다. 예를 들어 금속 나노입자는 상대적으로 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 특성을 지니는 바 섬유를 냉각시켜 금속 나노입자와의 온도 차를 통해 금속 나노입자의 부착을 수행할 수 있다. 섬유의 냉각 방법으로는 예를 들면, 섬유를 이송하는 롤의 일 부위에 냉각소자를 배치하여 섬유를 냉각할 수 있다.
상기 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자와 섬유 간 온도 차는 1 내지 149℃일 수있다. 온도 차가 상기 범위인 경우, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자가 섬유에 용이하게 부착될 수 있다. 열영동 속도는 온도차이와 비례하기 때문에 온도차이가 클수록 열영동 속도가 빨라질 수 있다. 열영동 수행 온도가 상기 범위인 경우, 생기능성 물질층 및 유기 보호층의 변형 없이 섬유에 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자가 부착된 바이오 패치의 제조방법은 액상화학공정 수반하지 않으므로, 생기능성 물질의 변형을 억제할 수 있고, 공정 폐수 발생을 근본적으로 차단할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
3L/min 질소 기체를 흘려주면서 저온플라즈마 입자 발생장치를 통해 금속 나노입자를 제조하였다. 이때 저항은 0.5MΩ, 전기용량은 1.0nF, 부하전류는 2mA, 인가 전압은 3.0kV 및 진동수 667kHz, 양극 소재는 금, 음극 소재는 철-백금인 저온플라즈마 입자발생장치의 운용 조건을 갖는다.
다음으로, 상기 질소의 흐름에 따라 이동하는 금속 나노입자에 생기능성 물질 함유 용액을 분무하였다.
생기능성 물질 함유 용액은 독소루비신(doxorubicin)을 용매에 녹여 제조하였고, 생기능성 물질의 농도는 10-6 내지 200 mg/mL로 조절하였다.
분무는 직경 0.3 mm의 분출구를 갖는 노즐을 통해 수행하였다.
이후, 상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자를 100℃ 근방의 열관을 통과시켜 생기능성 물질층을 건조시켰다.
다음으로, 유기 보호층의 형성 전에 캐리어 기체인 질소의 유량을 5배로 늘려 상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자를 희석시켰다.
상기 질소의 흐름에 따라 이동하는 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자에 유기성 보호제 함유 용액을 분무하였다.
유기성 보호제 함유 용액은 용매에 폴리에틸렌이민을 녹여 제조하였고, 보호제의 농도는 10-6 내지 200 mg/mL로 조절하였다.
분무는 직경 0.3mm의 분출구를 갖는 노즐을 통해 수행하였다.
이후, 상기 유기 보호층이 형성된 금속 에어로졸 나노입자를 100℃ 근방의 열관을 통과시켜 폴리머층을 건조시켰다.
다음으로, 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자와 섬유 간의 온도 차를 35℃로 하여 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착하였다.

Claims (12)

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  5. 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자발생장치를 통해 금속 나노입자를 제조하는 단계;
    금속 나노입자에 생기능성 물질 함유 용액을 분무하여, 금속 나노입자 상에 생기능성 물질층을 형성하는 단계;
    상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자에 유기성 보호제 함유 용액을 분무하여, 상기 생기능성 물질층 상에 유기 보호층을 형성하는 단계; 및
    상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착하는 단계를 포함하는, 바이오 패치의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 금속 나노입자는 수농도 103 내지 1016/cm3로 함유되고, 생기능성 물질 및 유기성 보호제는 각각 용액 내에 10-6 내지 200 mg/mL로 함유되는, 바이오 패치의 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층의 형성 이후에 생기능성 물질층 및 유기 보호층을 건조시키는 단계를 더 포함하는, 바이오 패치의 제조 방법.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 생기능성 물질층이 형성된 금속 나노입자를 희석시키는 단계를 더 포함하는, 바이오 패치의 제조 방법.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 유기성 보호제 함유 용액은 물 및 탄소수 1 내지 6의 알코올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매를 포함하는, 바이오 패치의 제조 방법.
  10. 청구항 5에 있어서, 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자를 섬유에 부착하는 단계는 상기 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자와 섬유간 온도 차를 통해 수행되는 것인, 바이오 패치의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 섬유에 생기능성 물질층 및 유기 보호층이 형성된 금속 나노입자의 부착은 1 내지 149℃의 온도 차로 수행되는, 바이오 패치의 제조방법.
  12. 청구항 5에 있어서, 상기 섬유는 직조된 또는 편직된 원단 또는 부직포를 형성하고 있는 것인, 바이오 패치의 제조방법.
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