KR102047983B1 - 안전성 및 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구의 제조방법 - Google Patents

안전성 및 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전성 및 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 제조 방법에 따라 미립구의 형태 변화를 최소화하면서도 잔류용매가 현저히 낮아 안전성 및 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구를 제조할 수 있다.

Description

안전성 및 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구의 제조방법{Method for preparing biodegradable microsphere with improved safety and storage stability}
본 발명은 생분해성 미립구의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 잔류용매를 현저히 낮추어 안전성이 높고, 미립구의 형태 변형이 적으며, 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구를 제조하는 방법에 관한 것이다.
생분해성 고분자는 다양한 공지 기술에 의해 미립구(예컨대, 나노미터 내지 밀리미터 범위, 특히 1 내지 500 ㎛, 특히 10 내지 150 ㎛의 평균 입도를 갖는 입자)의 형태로 제조할 수 있다. 생분해성 고분자 미립구는 그 자체로 안면 주름 개선용 파티클 필러로 사용될 수 있으며 생물학적으로 활성이거나 또는 제약학상 활성 약제를 봉입하여 약제 또는 기타 활성약제의 지속적인 또는 지연된 방출을 제공하는 목적으로 유용하게 사용된다. 이들 생분해성 고분자 미립구 제조 시 가장 자주 사용되는 방법으로 생분해성 고분자 또는 생분해성 고분자와 봉입하고자 하는 물질(약제 또는 기타 활성 약제)을 공지의 방법을 사용하여 용매에 용해시키고, 계면활성제를 함유하는 수용액에 분산시키거나 또는 에멀젼화시킨다. 이어서 용매를 미립구로부터 제거한 후 미립구 생성물을 얻는다. 공지기술에 의한 미립구 제조 공정에서 생분해성 고분자 및 활성 약제를 용해시키는데 디클로로메탄 또는 클로로포름 등과 같은 독성 용매가 자주 사용된다. 최종 제품에서 이러한 독성 용매의 잔류물은 이들의 일반적인 독성 및 잠재적인 발암유발 작용 때문에 바람직하지 않다. 또한 생분해성 고분자와 활성 약제를 동시에 균질하게 용해시키기 위해 다양한 종류의 유기용매의 혼합물을 사용하게 된다. 이 용매 혼합물은 수용액 중에 분산되어 에멀젼을 형성하고 이어서 각 용매의 수용액에 대한 용해도나 생분해성 고분자에 대한 친화도 등에 따라 수용액층으로 추출 및 증발된다. 그러나, 공지기술에 의한 미립구 제조 시 이러한 유기용매의 혼합물이 충분히 제거되지 못하여 그 잔류물이 최종적으로 생성된 미립구의 저장 기간 동안 고분자의 분해를 촉진하는 등 제품의 안정성에 악영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 독성용매 및 유기용매 혼합물의 잔류량을 감소시킴으로써 제품의 저장 수명을 증가시킬 수 있는 생분해성 고분자 미립구 제조 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 잔류용매를 효율적으로 낮추어 안전성이 높고, 제조된 미립구의 변형 가능성이 낮고, 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서,
(a) 생분해성 고분자 단독 또는 생분해성 고분자와 약물의 혼합물을 유기 용매에 용해시켜 생분해성 고분자 용액을 형성하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 제조된 생분해성 고분자 용액을 계면활성제를 함유한 수용액에 균질하게 혼합하여, 분산상으로서 상기 생분해성 고분자 용액 및 연속상으로서 상기 계면활성제를 함유한 수용액을 포함하는 에멀젼을 형성하는 단계;
(c) 상기 단계 (b)에서 제조된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기 용매를 연속상 쪽으로 추출 및 증발하여 미립구를 생성하는 단계로서, 이때 상기 추출된 유기 용매를 포함하는 연속상의 일부를 제거하고 새로운 계면활성제를 함유한 수용액을 공급하는 공정을 포함하는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)에서 생성된 미립구를 함유하는 연속상으로부터 미립구를 회수하는 단계를 포함하는,
생분해성 고분자 미립구의 제조 방법을 제공한다.
생분해성 고분자 자체 미립구 또는 생리활성 약제를 함유하는 생분해성 고분자 미립구의 제조에 있어서, 미립구 내에 잔류하는 독성 용매 또는 유기용매 혼합물의 잔류량을 최소화하는 것은 아주 중요한 요소이다. 본 발명은 미립구의 제조 공정에서 에멀젼을 형성한 후, 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기용매를 수용액 형태의 연속상으로 추출하는 단계에서 연속상의 일부를 제거하고 제거된 연속상을 대체할 새로운 수용액을 공급함으로써, 미립구의 형태 변화를 최소화하면서 미립구 내의 잔류 용매를 신속하고 용이하게 제거하면서 미립구 내의 생분해성 고분자의 가수분해로 인한 분자량 감소를 최소화할 수 있어, 안전성이 높고 저장 안정성이 우수한 생분해성 고분자 미립구를 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예 1-1에서 제조된 미립구를 형태학적 특성 분석을 위해 주사전자현미경으로 촬영한 사진으로서, 이를 통해 대부분의 미립구가 구형 형태를 온전히 유지하고 있는 것을 확인하였다.
도 1b는 비교예 1에서 제조된 미립구(미립구 표면 경화보다 연속상 용매의 교환시기가 빠른 경우)를 형태학적 특성 분석을 위해 주사전자현미경으로 촬영한 사진으로서, 이를 통해 미립구가 구형을 유지하지 못하고 변형됨을 확인하였다.
도 1c는 비교예 2에서 제조된 미립구(전체 연속상 용매를 모두를 제거한 경우)를 형태학적 특성 분석을 위해 주사전자현미경으로 촬영한 사진으로서, 이를 통해 미립구의 입자 형태가 변형되었음을 확인하였다.
도 1d는 본 발명에 따른 실시예 5에서 제조된 미립구(연속상 용매에 적량의 에틸알콜이 포함된 경우)를 형태학적 특성 분석을 위해 주사전자현미경으로 촬영한 사진으로서, 이를 통해 대부분의 미립구가 구형 형태를 온전히 유지하고 있는 것을 확인하였다.
도 1e는 비교예 3에서 제조된 미립구(50%(v/v) 이상의 에틸알콜이 포함된 경우)를 형태학적 특성 분석을 위해 주사전자현미경으로 촬영한 사진으로서, 이를 통해 급격한 디클로로메탄의 제거로 인해 미립구의 형태가 변형된 것을 확인하였다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은, 생분해성 고분자 용액을 분산상으로 하고, 연속상으로서 계면활성제를 포함하는 에멀젼을 제조하고, 유기 용매를 분산상에서 연속상으로 추출 및 증발하여 미립구를 제조하는 방법에 있어서, 상기 추출 및 증발 단계에서 분산상 중의 유기용매가 추출된 연속상의 일부를 시스템 밖으로 제거하고 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액을 제거된 연속상을 대체하도록 시스템으로 공급하는 공정을 포함하여, 잔류용매를 현저히 낮추어 안전성이 높고, 미립구의 형태 변형이 적으며, 저장 안정성이 향상된 생분해성 미립구를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일예는, (a) 생분해성 고분자 단독 또는 생분해성 고분자와 약물의 혼합물을 유기 용매에 용해시켜 생분해성 고분자 용액을 형성하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 제조된 생분해성 고분자 용액을 계면활성제를 함유한 수용액에 균질하게 혼합하여, 분산상으로서 상기 생분해성 고분자 용액 및 연속상으로서 상기 계면활성제를 함유한 수용액을 포함하는 에멀젼을 형성하는 단계; (c) 상기 단계 (b)에서 제조된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기 용매를 연속상 쪽으로 추출 및 증발하여 미립구를 생성하는 단계로서 상기 추출된 유기 용매를 포함하는 연속상의 일부를 제거하고 새로운 계면활성제를 함유한 수용액을 공급하는 공정을 포함하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)에서 생성된 미립구를 함유하는 연속상으로부터 미립구를 회수하는 단계를 포함하는 생분해성 고분자 미립구의 제조 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 생분해성 고분자 미립구의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
본원에서 사용된 용어 "용매 추출 및 증발법"은 생분해성 고분자 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기 용매에 용해시켜 제조된 생분해성 고분자 용액을, 계면활성제를 포함하는 수용액 형태의 연속상에 첨가하여 에멀젼을 만들고, 이 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기용매를 연속상으로 추출 및 증발시켜 미립구를 형성하고, 상기 연속상으로부터 미립구를 회수하여 생분해성 고분자 미립구를 제조하는 방법을 일컫는다.
본 발명의 제조 방법은, (a) 생분해성 고분자 단독 또는 생분해성 고분자와 약물의 혼합물을 유기 용매에 용해시켜 생분해성 고분자 용액을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (a)는 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시켜 생분해성 고분자 용액을 형성하는 방법, 또는 생분해성 고분자 및 약물을 동시에 유기용매 혼합물에 용해시켜 약물 함유 생분해성 고분자 용액을 형성하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 생분해성 고분자의 중량평균분자량은 특별히 제한되지 않지만, 그 하한이 5,000 이상, 바람직하게는 10,000 이상일 수 있으며, 그 상한은 500,000 이하, 바람직하게는 200,000 이하일 수 있다.
상기 생분해성 고분자의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 폴리에스테르가 사용될 수 있고, 특히 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리(락타이드-코-글리콜라이드), 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)글루코스, 폴리카프로락톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 더욱 바람직하게는 폴리락타이드, 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)와 폴리카프로락톤이 사용될 수 있다.
상기 생분해성 고분자로서 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)를 사용하는 경우, 상기 공중합체 내의 락트산 대 글리콜산의 몰비는 99:1 내지 50:50일 수 있고, 바람직하게는 50:50, 75:25, 또는 85:15일 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는, 시판 중인 생분해성 고분자의 예로는, 에보닉사의 Resomer 계열인 RG502H, RG503H, RG504H, RG502, RG503, RG504, RG653H, RG752H, RG752S, RG755S, RG756S, RG858S, R202H, R203H, R205H, R202S, R203S, R205S, 코비온사의 PDL 02A, PDL 02, PDL 04, PDL 05, PDLG 7502A, PDLG 7502, PDLG 7507, PDLG 5002A, PDLG 5002, PDLG 5004A, PDLG 5004, PDLG 5010, PL 10, PL 18, PL 24, PL 32, PL 38, PDL 20, PDL 45, PC 02, PC 04, PC 12, PC 17, PC 24 등을 들 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 본 발명에 따른 미립구를 제조하기 위하여, Resomer R203H, RG502H, RG653H, RG752H, RG757S, RG858S, R202H 및 R205S, Purasorb PC 04를 사용하여 미립구를 제조하였다.
상기 단계 (a)에서 사용되는 약물의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 치매치료제; 파킨슨병치료제; 항암제; 항불안제, 항우울제, 신경안정제 및 정신신경용제 등과 같은 항정신병 약물; 고지혈증 치료제, 고혈압 치료제, 저혈압 치료제, 항혈전제, 혈관이완제 및 부정맥 치료제 등과 같은 심혈관계 치료제; 간질 치료제; 항궤양제 등과 같은 위장관계 치료제; 류마티스 치료제; 진경제; 결핵 치료제; 근이완제; 골다공증 치료제; 발기부전 치료제; 지혈제; 성호르몬제 등과 같은 호르몬제; 당뇨병 치료제; 항생제; 항진균제; 항바이러스제; 해열진통소염제; 자율신경 조절제; 코르티코스테로이드; 이뇨제; 항이뇨제; 진통제; 마취제; 항히스타민제; 항원충제; 항빈혈제; 항천식제; 경련방지제; 해독제; 항편두통제; 항구토제; 항파킨슨제; 항전간제; 항혈소판제; 진해거담제; 기관지 확장제; 강심제; 면역조절제; 단백질 약물; 유전자 약물; 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 치매치료제, 파킨슨병 치료제, 항암제, 항정신병 약물, 고지혈증 치료제, 고혈압 치료제, 간질 치료제, 위장관계 치료제, 류마티스 치료제, 진경제, 결핵 치료제, 근이완제, 부정맥 치료제, 골다공증 치료제, 발기부전 치료제, 지혈제, 항바이러스제, 호르몬제, 항생제, 당뇨병 치료제, 항진균제, 항혈전제, 해열진통소염제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 전술한 약물의 종류 중 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 도네페질, 메만틴, 리바스티그민, 엔테카비어, 라미부딘, 로티고틴, 로피니롤, 부피바케인, 로피바케인, 메록시캄, 부프레노르핀, 펜타닐, 니모디핀, 그라니세트론, 트리암시놀론, 씨타라빈, 카머스틴, 탐소루신, 폴마콕시브, 테스토스테론, 에스트라디올, 리스페리돈, 팔리페리돈, 올란자핀, 아리피프라졸, 고세렐린, 루프롤라이드, 트립토렐린, 부세렐린, 나파렐린, 데슬로렐린, 옥트레오타이드, 파시레오타이드, 란레오타이드, 바프레타이드, 엑세나타이드, 리라글루타이드, 릭시세나타이드, 세마글루타이드 및 이들의 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 단계 (a)에서 생분해성 고분자를 용해시키는 데 사용되는 용매는 물과 혼화되지 않는 성질을 가지는 것이 바람직하다. 유기용매의 물과 혼화되지 않는 성질을 이용함으로써, 후술하는 단계 (b)에서 연속상에서 생분해성 고분자 용액을 균질하게 혼합하여 에멀젼을 형성할 수 있다. 이러한 생분해성 고분자를 용해시키는 용매의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아마이드, 메틸에틸케톤, 아세트산, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 벤질알콜 또는 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 1종 이상이 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 디클로로메탄, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다.
본 발명의 제조방법은, (b) 상기 단계 (a)에서 제조된 생분해성 고분자 용액을, 계면활성제를 포함하는 수용액에 균질하게 혼합하여, 상기 생분해성 고분자 용액을 분산상으로, 계면활성제를 포함하는 수용액을 연속항으로 포함하는 에멀젼을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (b)에서 생분해성 고분자 용액과 계면활성제를 포함하는 수용액을 균질하게 혼합하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 고속믹서기, 인라인 믹서기, 멤브레인 에멀젼법, 마이크로플루이딕스 에멀젼법 등을 이용하여 수행할 수 있다.
상기 단계 (b)와 같이, 상기 생분해성 고분자 용액 및 계면활성제를 포함하는 수용액을 포함하는 에멀젼을 형성하는 경우, 생분해성 고분자 용액은 상기 수용액 내에서 균질하게 분산되어, 액적 형태의 분산상을 형성하게 된다.
따라서, 상기 단계 (b)에서 사용되는 연속상으로서 계면활성제를 포함하는 수용액은 생분해성 고분자 용액 또는 분산상 중의 유기용매와 혼화되지 않는 성질을 가지는 것이다.
상기 단계 (b)에서 사용되는 계면활성제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 생분해성 고분자 용액이 연속상인 수용액상 내에서 안정한 액적의 분산상 형성을 도와줄 수 있는 것이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 상기 계면활성제는 바람직하게는, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 가장 바람직하게는 폴리비닐알콜을 사용할 수 있다.
상기 단계 (b)에서, 계면활성제를 함유한 수용액 중의 계면활성제의 함량은 계면활성제를 포함한 수용액의 전체 부피를 기준으로, 0.01%(w/v) 내지 20%(w/v), 바람직하게는 0.1%(w/v) 내지 5%(w/v) 일 수 있다. 계면활성제의 함량이 0.01%(w/v) 미만일 경우에는, 수용액 내에 액적 형태의 분산상 또는 에멀젼이 형성되지 않을 수 있고, 계면활성제의 함량이 20%(w/v)를 초과할 경우에는, 과량의 계면활성제로 인해 수용액 내에 미립자가 형성된 후, 계면활성제를 제거하는데 어려움이 있을 수 있다.
나아가, 바람직한 양태로서, 상기 단계 (b)에서 사용되는 연속상은 물과 계면활성제 외에, 에멀젼 상태의 분산상으로부터 유기용매의 추출 속도를 조절하기 위하여 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 혼합용매일 수 있다. 상기 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 전체 연속상 부피에 대해 0.1%(v/v) 내지 40%(v/v)로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법은, (c) 상기 단계 (b)에서 형성된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기 용매를 연속상 쪽으로 추출 및 증발하여 미립구를 생성하는 단계로서, 이때 상기 추출된 유기 용매를 포함하는 연속상의 일부를 제거하고 새로운 계면활성제를 함유한 수용액을 공급하는 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (c)에서, 액적 형태의 생분해성 고분자 용액(분산상) 및 연속상을 포함하는 에멀젼을, 유기 용매의 비등점 미만의 온도에서 일정 시간, 예를 들면, 2 시간 내지 48 시간 동안 유지 또는 교반하면, 분산상인 액적 형태의 생분해성 고분자 용액으로부터 연속상으로 유기 용매가 추출될 수 있다. 연속상으로 추출된 유기 용매의 일부는 표면으로부터 증발될 수 있다. 액적 형태의 생분해성 고분자 용액으로부터 유기 용매가 추출 및 증발되면서, 상기 액적 형태의 분산상은 고형화되어 미립구를 형성할 수 있다.
종래의 용매 추출 및 증발법을 이용한 미립구 제조 방법에서는, 상기 액적 형태의 분산상으로부터 유기 용매를 충분히 제거하기 위해 때때로 오랜 시간 동안 열을 가하게 되며, 상기 열에 의해 생분해성 고분자의 가수분해가 일어나 분자량이 감소하는 문제점이 있다.
그러나, 본 발명에서는, 상기 단계 (c)에서 분산상으로부터 추출된 유기용매가 포함된 연속상의 일부를 제거하고 이 제거된 연속상을 대체할 수 있는 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액을 공급함으로써 분산상에 존재하는 유기용매가 연속상으로 충분히 추출 및 증발되게 함으로써 효율적으로 유기용매의 잔류량을 최소화할 수 있다.
본 발명에서는 연속상을 제거하고 새로운 연속상으로서 계면활성제를 포함하는 수용액을 공급하는 공정 동안에도 분산상으로부터 용매 추출 과정은 지속적으로 이루어질 수 있도록 연속상의 일부만 제거하고 새로 공급한다는 특징이 있다. 바람직하게, 상기 연속상 교환 시기는 생성되는 미립구의 표면이 경화되기 시작하는 시점으로부터 5분 초과, 더욱 바람직하게는 10분 내지 60분에 교환을 해주는 것이 좋다. 상기 시점보다 연속상을 빨리 교환하는 경우에는 미립구가 구형을 유지하지 못하고 변형되는 문제점이 발생하게 된다.
상기 단계 (c)에서 연속상의 일부를 제거하고 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액을 공급하는 방법은 연속상의 일부를 먼저 제거하고, 제거된 만큼의 새로운 연속상으로 상기 수용액을 추가로 공급하는 방법으로 할 수 있다.
불연속적으로 연속상을 제거하는 경우, 상기 연속상은 전체 연속상 수용액의 부피 대비, 40%(v/v) 내지 99%(v/v) 또는 미립구 중량의 1배만큼의 연속상을 제외한 나머지 중량의 연속상을 제거하는 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 예를 들어, 제거량이 99%(v/v) 초과 또는 미립구 중량의 0.5배만큼의 연속상을 제외한 나머지 연속상을 제거하는 경우 지나지게 연속상인 수용액이 제거되어 생성된 미립구의 형태가 변형될 수 있으며, 전체 연속상의 35%(v/v) 이하의 연속상을 제거하는 경우 유기용매의 제거가 효과적이지 않을 수 있다는 단점이 있다.
연속상의 일부를 제거할 때 필터 등을 이용하여 분산상을 형성하는 초기 형성된 미립구는 유지시키고 페리스탈틱 펌프 등을 이용하여 연속상만 제거한다는 특징이 있다.
또 다른 방법으로는 연속상의 일부를 제거함과 동시에 새로운 수용액을 연속적으로 공급하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 연속상을 제거 시, 분당 전체 연속상 부피 대비 2%(v/v) 내지 200%(v/v) 정도의 속도로 제거될 수 있다.
상기 단계 (c)에서 추가적으로 공급되는 새로운 연속상으로서 계면활성제를 포함하는 수용액은 물 또는 물에 탄소수 1 내지 4의 지방족 알콜, 바람직하게는 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜 및 에틸아세테이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매가 일정량으로 함유된 수용액(혼합용매)을 이용할 수 있다. 바람직하게, 수용액에 포함되는 상기 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜 및 에틸아세테이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매는 에틸알콜일 수 있다. 또한, 전체 추가되는 연속상의 부피 대비 0.1%(v/v) 내지 40%(v/v)로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 단계 (c)의 연속상 치환 방법에 의하여 추출된 유기 용매를 지속적으로 제거함으로써 효율적으로 유기 용매를 추출할 수 있도록 하여 잔류 용매를 최소화할 수 있다.
본 발명의 단계 (c)에서 유기 용매를 추가적으로 효율적으로 제거하기 위해서 연속상의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 일정 시간 동안 열을 가할 수 있다.
본 발명의 제조 방법은, (d) 상기 단계 (c)에서 생성된 미립구를 함유하는 연속상으로부터 미립구를 회수하는 단계를 포함한다. 미립구를 회수하는 방법은 여러 가지 공지 기술을 사용할 수 있으며 여과 또는 원심분리 등의 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 제조 방법은, 상기 단계 (c) 및 단계 (d) 사이에, 여과 및 세척을 통해 잔류하는 계면활성제를 제거하고, 다시 여과시켜 미립구를 회수할 수 있다.
잔존하는 계면활성제를 제거하기 위한 세척 단계는 통상적으로 물을 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 세척 단계는 수회에 걸쳐 반복할 수 있다.
본 발명의 제조 방법은, 상기 단계 (d) 이후 또는 상기 여과 및 세척 단계 이후, 수득된 미립구를 통상의 건조 방법을 이용하여 건조시켜 최종적으로 건조된 미립구를 얻을 수 있다.
바람직한 양태로서, 본 발명의 제조 방법은, 상기 단계 (d) 이후 또는 상기 단계 (c)와 (d)사이에 포함될 수 있는 여과 및 세척 단계 이후, 수득된 미립구를 현탁액에 현탁시켜 적절한 용기, 예를 들어 일회용 주사기 등에 충전하여 최종 제품을 얻을 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 제조 방법에 따라 생분해성 미립구를 제조하는 경우, 생분해성 미립구 내의 잔류 용매를 효율적으로 제거하면서도 미립구 내의 생분해성 고분자의 가수분해로 인한 분자량 감소를 최소화할 수 있고, 안전성이 높고 저장 안정성이 우수한 생분해성 고분자 미립구를 제조할 수 있다는 장점을 갖는다.
바람직하게, 본 발명에 따른 방법에 의해 미립구를 제조하는 경우, 제조 후 건조된 미립구 중의 잔류용매 함량은 1000 ppm 이하, 더욱 바람직하게는 600 ppm 이하인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 연속상 교환시간이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~28,000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반하였다.
멤브레인 유화장치 및 상기 유화장치와 연결되어있는 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 15분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL(분산상 제조에 사용한 고분자와 도네페질 베이스 총 무게의 1배)를 남기고 나머지 연속상 455 mL을 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차 증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조하였다.
실시예 1-1: 연속상 교환시간이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 455 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 1-2: 연속상 교환시간이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 60분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 455 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 2: 연속상 교환량이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다. 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 230 mL(전체 연속상의 50% 부피)를 제거하고 새로운 연속상 용액 230 mL를 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 3: 에틸아세테이트(Ethyl acetate)를 사용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 에틸아세테이트(제조사: 시그마알드리치, 미국) 10.5 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 530 mL를 20 μm 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 300 rpm으로 교반 하였다. 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 525 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4: RG502H를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG502H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드-코-글리콜라이드) 50:50; Mw: 7,000~17,000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.8 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 1750 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 3000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 7 mL 유속으로 주입하였다. 분산상 주입이 끝나면 조제용기 내 현탁액을 200 rpm 속도로 교반하면서 온도 25℃에서 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 1745 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-1: RG653H를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG653H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드-코-글리콜라이드) 65:35; Mw: 24,000~38,000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 17.5 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 2%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 880 mL를 직경 30 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 180 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 875 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-2: RG752H 고분자를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG752H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드-코-글리콜라이드) 75:25, Mw: 4,000~15,000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 10.0 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 500 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 3000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 15 mL 유속으로 주입하였다. 분산상 주입이 끝나면 조제용기 내 현탁액을 200 rpm 속도로 교반하면서 온도 25℃에서 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 495 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-3: RG757S를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG757S(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드-코-글리콜라이드) 75;25; Mw: 110,000180000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 26.9 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 4%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 1400 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 5000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 10 mL 유속으로 주입하였다. 분산상 주입이 끝나면 조제용기 내 현탁액을 150 rpm 속도로 교반하면서 온도 25℃에서 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 1395 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-4: RG858S를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG858S(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드-코-글리콜라이드) 85:15; MW: 190,000~240,000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 38.9 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 2.5% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 2000 mL를 직경 20 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 250 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 1995 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-5: R 202H 를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R202H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 10,000~18,000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.8 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 390 mL를 직경 50 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 250 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 385 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-6: R205S 를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R205S(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 58000-89000) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 17.5 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 880 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 100 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 875 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 4-7: PC04 를 이용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC04(제조사: Corbion, 네덜란드; 폴리카프로락톤; Mw: 28000-38000) 5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 20.0 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 700 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 695 mL를 남기고 나머지 연속상 455 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 5: 에틸알콜이 혼합된 연속상을 사용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)과 30%(v/v) 에틸알콜이 포함된 수용액을 사용하였으며, 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 200 rpm으로 교반하였다. 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 455 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 6: 연속상을 연속적으로 추가하고 제거하는 공정이 추가된 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 460 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 2000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 10 mL 유속으로 주입하였으며 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다. 분산상 주입이 끝나면 연속상을 분당 13.8 mL(전체 연속상의 3%)씩 제거하고 동시에 동량의 속도로 새로운 연속상을 조제용기에 1시간동안 추가해주었다. 이 후, 조제용기 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 6-1: 연속상을 연속적으로 추가하고 제거하는 공정이 추가된 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 460 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 2000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 10 mL 유속으로 주입하였으며 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다. 분산상 주입이 끝나면 연속상을 분당 27.6 mL(전체 연속상의 6%)씩 제거하고 동시에 동량의 속도로 새로운 연속상을 조제용기에 1시간동안 추가해주었다. 이 후, 조제용기 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 6-2: 연속상을 연속적으로 추가하고 제거하는 공정이 추가된 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 460 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 2000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 10 mL 유속으로 주입하였으며 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다. 분산상 주입이 끝나면 연속상을 분당 27.6 mL(전체 연속상의 6%)씩 제거하고 동시에 동량의 속도로 새로운 연속상을 조제용기에 0.5시간동안 추가해주었다. 이 후, 조제용기 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 6-3: 연속상을 연속적으로 추가하고 제거하는 공정이 추가된 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 460 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 2000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 10 mL 유속으로 주입하였으며 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다. 분산상 주입이 끝나면 연속상을 분당 920 mL(전체 연속상의 200%)씩 제거하고 동시에 동량의 속도로 새로운 연속상을 조제용기에 10분동안 추가해주었다. 이 후, 조제용기 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 7: 리바스티그민 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 4.0 g 및 리바스티그민 베이스(제조사: 화일약품, 한국) 1.0 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 10.0 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 연속상 500 mL를 직경 30 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 200 rpm 속도로 교반 하였다. 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 495 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 7-1: 데스로렐린 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 4.4 g 및 데스로렐린 아세테이트(제조사: Chengdu Kaijie Biopharm, 중국) 0.6 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 15.7 g과 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 7.5 g에 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 연속상 790 mL를 직경 30 μm의 다공성 멤브레인이 포함된 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 분당 5 mL 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 180 rpm으로 교반 하였다. 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 785 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실시예 7-2: 부피바케인 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 4.5 g 및 부피바케인 베이스(제조사: Dishman, 인도) 0.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 12 g에 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 600 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 4000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 12 mL 유속으로 주입하였다. 분산상 주입이 끝나면 조제용기 내 현탁액을 300 rpm 속도로 교반하면서 온도 25 ℃에서 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 595 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
비교예 1: 연속상 교환시간이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 5분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 455 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
비교예 2: 연속상 교환량이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상을 모두 제거하고(실제 미립구량의 50%인 2.5 mL는 미립구에 수화된 상태로 잔류), 새로운 연속상 용액 460 mL를 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
비교예 2-1: 연속상 교환량이 다른 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 460 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm으로 교반 하였다.
멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 161 mL(전체 연속상의 35% 부피)를 제거하고 새로운 연속상 용액 161 mL를 추가하였다. 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
비교예 3: 에틸알콜이 혼합된 연속상을 사용한 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)과 50%(v/v) 에틸알콜이 포함된 수용액을 사용하였으며, 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였으며 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 200 rpm으로 교반하였다. 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였으며, 분산상 주입이 끝나면 조제용기에서 교반 상태를 30분간 유지하였다. 본 단계에서는 연속상 5 mL를 남기고 나머지 연속상 455 mL를 제거한 뒤 동일 양의 새로운 연속상 용액을 추가하였다. 온도를 40℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
비교예 4: 연속상을 연속적으로 추가하고 제거하는 공정이 추가된 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Resomer R203H(제조사: Evonik, 독일) 3.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 1.5 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 9.2 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. 연속상은 1%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s)이 포함된 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 460 mL를 넣고 고속믹서기(L4RT, Silverson, 영국)를 2000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 10 mL 유속으로 주입하였으며 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다. 분산상 주입이 끝나면 연속상을 분당 4.6 mL(전체 연속상의 1%)씩 제거하고 동시에 동량의 속도로 새로운 연속상을 조제용기에 1시간동안 추가하였다. 이 후, 조제용기 온도를 45℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 끝나면 미립구 현탁액 온도를 25℃로 낮추었다. 미립구 현탁액을 3차증류수로 3회 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구를 동결건조 하였다.
실험예 1: 전자 현미경을 통한 미립구의 형태학적 분석
본 실험은 제조된 미립구의 형태학적 특성 분석을 위해 실시하였으며, 자세한 실험 절차는 아래와 같다. 미립구 5 mg을 카본테이프가 부착된 알루미늄 스터브에 올려놓고 ION-COATER(COXEM, 대한민국)을 이용하여 백금 코팅하였다. 알루미늄 스터브를 주사전자현미경(COXEM EM-30, 대한민국)에 장착하고 가속전압 15 kV로 미립구 형태학 특성을 관찰하였다.
도 1a 및 도 1b에 나타난 바와 같이 비교예 1은 연속상 교환 시기가 미립구 표면 경화 시기보다 빨라 미립구가 구형을 유지하지 못하고 변형된 반면, 실시예 1-1은 대부분의 미립구가 구형 형태를 온전히 유지하고 있는 것을 확인하였다. 따라서 미립구 교환은 표면이 경화된 시점 이후로서 적절하게는 5분을 초과하여 교환하여야 한다고 판단된다.
도 1c에서 확인할 수 있듯이, 전체 연속상 모두를 제거한 경우 연속상 교환과정 동안 입자 형태 변형이 일어날 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 실시예 1-1과 같이 연속상을 모두 제거하기보다 일정량의 연속상을 남겨두고 제거해야 입자 형태가 보존된다는 것을 확인하였다.
도 1d과 도 1e에 나타난 바와 같이, 연속상에 에틸알콜이 포함된 경우 특히, 실시예 5는 에틸알콜이 디클로로메탄 용해도를 증가시켜 제거를 용이하게 하는 것으로 예측되었다. 반면에, 비교예 3은 50%(v/v) 이상의 에틸알콜이 연속상에 첨가된 경우, 급격한 디클로로메탄 제거가 이루어지면서 미립구 형태 변형을 초래하는 것을 확인하였다.
실험예 2: 잔류유기용매 분석
동결건조하여 제조가 완료된 미립구 내 잔류 용매량 측정을 통해 미립구의 안정성 및 저장안정성을 확인하기 위해 다음과 같은 시험을 실시하였다.
잔류 디클로로메탄 및 에틸아세테이트 측정을 위해 동결건조된 미립구 100 mg을 부피 측정 플라스크에 넣고 디메틸포름아마이드 10 mL를 넣은 후 그 용액을 희석하여 5 mL 바이알에 옮겨담고 헤드스페이스 샘플러가 장치된 가스크로마토그래프에 넣어 잔류용매를 측정하였다. 이때 사용한 컬럼은 DB-624(제조사: 애질런트, 미국)(30 m x 0.53 mm, 3 μm)를 사용하였고 시료주입량은 1 μL이며 불꽃이온화검출기 온도는 250℃로 설정하고 측정하였다.
잔류 메틸알콜 측정을 위해 동결건조된 미립구 100 mg을 부피 측정 플라스크에 넣고 N-메틸피롤리돈 5 mL를 넣은 후 그 용액을 희석하여 5 mL 바이알에 옮겨 담고 헤드스페이스 샘플러가 장치된 가스크로마토그래프에 넣어 잔류용매를 측정하였다. 이때 사용한 컬럼은 DB-624(제조사: 애질런트, 미국)(30 m x 0.53 mm, 3 μm)를 사용하였고 시료주입량은 1 μL이며 불꽃이온화검출기 온도는 250℃로 설정하고 측정하였다.
잔류 에틸알콜 측정을 위해 동결건조된 미립구 100 mg을 부피 측정 플라스크에 넣고 N-메틸피롤리돈 5 mL를 넣은 후 그 용액을 희석하여 5 mL 바이알에 옮겨담고 헤드스페이스 샘플러가 장치된 가스크로마토그래프에 넣어 잔류용매를 측정하였다. 이때 사용한 컬럼은 DB-624(제조사: 애질런트, 미국)(30 m x 0.53 mm, 3 μm)를 사용하였고 시료주입량은 1 μL이며 불꽃이온화검출기 온도는 240℃로 설정하고 측정하였다.
디클로로메탄
(ppm)		 에틸아세테이트
(ppm)		 에틸알콜
(ppm)		 메틸알콜
(ppm)
실시예 1 508 - - -
실시예 1-1 170 - - -
실시예 1-2 161 - - -
실시예 2 362 - - -
실시예 3 - 106 - -
실시예 4 192 - - -
실시예 4-1 196 - - -
실시예 4-2 169 - - -
실시예 4-3 232 - - -
실시예 4-4 316 - - -
실시예 4-5 192 - - -
실시예 4-6 222 - - -
실시예 4-7 < 10 - - -
실시예 5 163 - 65 -
실시예 6 229 - - -
실시예 6-1 183 - - -
실시예 6-2 201 - - -
실시예 6-3 216 - - -
실시예 7 223 - - -
실시예 7-1 218 - - 173
실시예 7-2 210 - - -
비교예 1 1210 - - -
비교예 2 195 - - -
비교예 2-1 1642 - - -
비교예 3 151 - 32 -
비교예 4 1745 - - -
표 1에 나타난 바와 같이 실시예 1, 실시예 1-1 및 비교예 1은 연속상 교환 시간에 따른 잔류 디클로로메탄 양 변화에 대해서 나타내고 있으며, 연속상 교환시간이 15분 이후에 잔류 디클로로메탄 기준이 600 ppm 이하로 유지되는 것을 확인하였다.
실시예 1-1, 실시예 2, 비교예 2의 결과로부터 확인할 수 있는 바와 같이 연속상을 비연속적으로 교환할 경우 연속상 제거 양에 비례하여 잔류용매가 감소하는 것을 확인하였다. 단, 비교예 2처럼 모든 연속상을 제거한 경우 미립구에 압력이 가해져 형태 변형을 초래하는 것으로 보인다. 그뿐만 아니라, 비교예 2-1에서처럼 교환해주는 연속상 부피가 충분하지 않은 경우 효율적으로 디클로로메탄이 제거되지 않아 디클로로메탄이 많이 잔류하는 것을 확인하였다. 잔류 디클로로메탄을 한정할 경우, 미립구 내 잔류하는 디클로로메탄은 1000 ppm까지 제거하는 것이 보관안정성을 향상시킨다. 바람직하게는 잔류 디클로로메탄은 600 ppm 이하로 유지하는 것이 좋다.
실시예 5 및 비교예 3과 같이 연속상에 에틸알콜이 포함된 경우 디클로로메탄 용해도를 증가시켜 잔류 디클로로메탄 제거를 용이하게 하는 것으로 확인되었다. 표 1에서 나타난 것과 같이 연속적으로 연속상을 첨가하고 제거한 실시예 6, 실시예 6-1, 실시예 6-2, 실시예 6-3와 같이 짧은 기간 동안 디클로로메탄 농도가 낮아져 잔류 디클로로메탄 제거에 유리한 것으로 보였다. 단, 비교예 4처럼 교환하는 연속상의 양이 전체 연속상의 1%(v/v) 이하인 경우 디클로로메탄 제거에 효율적이지 않은 것으로 확인 되었다.
표 1에서 나타난 것과 같이, 실시예 3, 실시예 5, 실시예 7-1 및 비교예 3처럼 디클로로메탄이 아닌 다른 유기용매를 사용하는 경우도 효율적으로 잔류용매 제거가 이루어지는 것을 확인하였다.
실험예 3: 가속 저장안정성 분석
제조된 미립구의 저장안정성을 확인하기 위하여 가혹 저장 조건에서 저장한 미립구 성능을 비교 확인하기 위하여 하기와 같은 시험을 실시하였다.
본 발명에 따른 실시예 1-1의 미립구와, 비교예 1의 미립구 각 1 g을 5 mL 바이알에 담아 40℃ 인큐베이터에 14일간 보관한 후 입도분석장치(Microtrac Bluewave, Japan)로 평균입도를 측정하였다. 인큐베이터에서 꺼낸 미립구는 50 mg을 1 mL 3차증류수와 혼합하여 20초간 볼텍스 믹서로 혼합한 후 1분간 초음파발생기에 넣고 분산시켰다. 미립구 분산액을 입도분석장치에 넣고 20초간 측정하였다.
입도크기 균일성의 지표로 스팬값은 아래와 같은 수학식 1로 구하였다.
[수학식 1]
스팬값(Span Value) = (Dv, 0.9 - Dv, 0.1)/Dv,0.5
저장 전 평균입도 저장 후 평균입도
(저장온도: 40 ℃)
(저장기간: 14일)
실시예 1-1 Dv0.5 = 81.5 μmSpan Value = 0.63 Dv0.5 = 86.3 μm
Span Value = 0.65
비교예 1 Dv0.5 = 79.6 μmSpan Value = 0.60 Dv0.5 = 381 μm
Span Value = 1.72
표 2에서 나타난 바와 같이, 실시예 1-1의 입도는 40℃에 저장 후에도 유사한 수준의 입도를 유지하는 것을 확인하였다.
반면에, 비교예 1은 저장 온도 40℃에서 미립구가 경화되어 전체 미립구가 한 덩어리로 딱딱하게 굳어있었으며 3차 증류수에서 현탁된 미립구 입도를 측정한 결과 평균입도가 크게 증가한 것을 확인하였다. 이는 실시예 1-1과 비교예 1에 남아 있는 잔류 디클로로메탄이 미립구의 저장안정성을 떨어뜨리는 원인으로 판단되었다.
나아가 잔류용매가 효율적으로 제거된 실시예 1-1의 Span Value는 저장 전, 후를 비교하여 3% 증가 변화를 보인 반면, 잔류용매 제거가 원활하지 않았던 비교예 1의 경우 저장 후 Span Value가 저장 전 Span Value 보다 286% 증가하였으며 잔류용매가 미립구 형태학적 특성에 악영향을 끼친 것으로 판단되었다. 따라서 저장 안정성이 확보된 미립구는 저장 온도 40℃에서 14일간 저장 시 Span Value의 변화는 100% 이하의 특성을 띠며 바람직하게는 Span Value 변화가 초기 Span value를 기준으로 50%이하인 것이 적절하다고 판단되었다.

Claims (20)

  1. (a) 생분해성 고분자 단독, 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기용매에 용해시켜 생분해성 고분자의 용액을 형성하는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)에서 제조된 생분해성 고분자 용액을 계면활성제를 함유한 수용액에 균질하게 혼합하여, 분산상으로서 상기 생분해성 고분자 용액, 및 연속상으로서 상기 계면활성제를 함유한 수용액을 포함하는 에멀젼을 형성하는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)에서 제조된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기 용매를 연속상 쪽으로 추출 및 증발하여 미립구를 생성하는 단계로서, 이때 상기 추출된 유기 용매를 포함하는 연속상의 일부를 제거하고 새로운 연속상을 공급하는 공정을 포함하는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)에서 생성된 미립구를 함유하는 연속상으로부터 미립구를 회수하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (c)에서, 연속상은 연속적으로 또는 불연속적으로 제거되며,
    이때, 연속상이 불연속적으로 제거되는 경우, 제거되는 연속상은, 상기 단계 (c)의 전체 연속상의 부피 대비 40%(v/v) 내지 99%(v/v)의 부피비이거나, 또는 미립구 중량의 1배만큼의 연속상을 제외한 나머지 중량의 연속상을 제거하는 것이고,
    연속상이 연속적으로 제거되는 경우 상기 제거되는 연속상의 제거속도는, 분당 전체 연속상 부피 대비 2%(v/v) 내지 200%(v/v)의 속도인 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리(락타이드-코-글리콜라이드), 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)글루코스 및 폴리카프로락톤으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리(락타이드-코-글리콜라이드) 중의, 글리콜산에 대한 락트산의 몰비(락트산:글리콜산)는 99:1 내지 50:50인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아마이드, 메틸에틸케톤, 아세트산, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 벤질알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)의 계면활성제를 함유한 수용액은
    (i) 용매로서 물, 또는 물, 및 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기용매를 포함하는 혼합용매; 및
    (ii) 계면활성제를 포함하는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)의 계면활성제는 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)의 계면활성제는 계면활성제를 포함한 수용액의 전체 부피를 기준으로, 0.01 w/v% 내지 20 w/v%인 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액을 공급하는 것은 불연속적 또는 연속적으로 수행되는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서 연속상의 일부를 제거하고 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액을 공급하는 공정은 미립구 표면의 경화 시작 시점으로부터 10분 내지 60 분에 개시되는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)의 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액은
    (i) 용매로서 물, 또는 물, 및 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기용매를 포함하는 혼합용매; 및
    (ii) 계면활성제를 포함하는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 혼합용매 중 메틸알콜, 에틸알콜 및 프로필알콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 전체 혼합용매 부피 대비 0.1%(v/v) 내지 40%(v/v)인 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서 상기 연속상의 제거와 새로운 계면활성제를 포함하는 수용액의 공급이 동시에 또는 이시에 진행되는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c) 및 (d) 사이에, 여과 및 세척하는 단계를 더 포함하는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에서 생성된 미립구를 건조시키는 단계를 더 포함하는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에서 생성된 미립구를 용기에 충진시키는 단계를 더 포함하는 것인, 생분해성 미립구의 제조방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 약물은 도네페질, 메만틴, 리바스티그민, 엔테카비어, 라미부딘, 로티고틴, 로피니롤, 부피바케인, 로피바케인, 메록시캄, 부프레노르핀, 펜타닐, 니모디핀, 그라니세트론, 트리암시놀론, 씨타라빈, 카머스틴, 탐소루신, 폴마콕시브, 테스토스테론, 에스트라디올, 리스페리돈, 팔리페리돈, 올란자핀, 아리피프라졸, 고세렐린, 루프롤라이드, 트립토렐린, 부세렐린, 나파렐린, 데슬로렐린, 옥트레오타이드, 파시레오타이드, 란레오타이드, 바프레타이드, 엑세나타이드, 리라글루타이드, 릭시세나타이드, 세마글루타이드 및 이들의 염에서 선택되는 1종 이상인 것인 생분해성 미립구의 제조방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 미립구의 잔류용매 함량은 600 ppm 이하인 생분해성 미립구의 제조방법.
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