KR102183132B1 - 기계적 물성이 향상된 해양자원 추출물을 함유하는 다층구조의 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치 - Google Patents

기계적 물성이 향상된 해양자원 추출물을 함유하는 다층구조의 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법 및 이로부터 제조된 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액을 제조하는 단계; (b) 소수성 고분자 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 하이드로겔 용액으로부터 하이드로겔을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입하는 단계;를 포함하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법 및 이로부터 제조된 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 관한 것이다.
본 발명은 해양자원 추출물을 사용하여 보습력, 습윤 특성, 항알레르기성, 항산화특성 등이 우수하고, 나노섬유를 사용하여 기계적 특성 및 신축성이 우수한 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 얇은 두께로 제조가 가능하고 관절부위에 부착하는 경우 들뜸 현상을 방지할 수 있어 아토피(특히, 아토피 피부염)의 증상 완화, 치료 및 예방에 효과적인 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제공할 수 있다.

Description

기계적 물성이 향상된 해양자원 추출물을 함유하는 다층구조의 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치{A multi-layered hydrogel-nanofiber hybrid patch with improved mechanical property comprising marine resources extract}
본 발명은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법 및 이로부터 제조된 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액을 제조하는 단계; (b) 소수성 고분자 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 하이드로겔 용액으로부터 하이드로겔을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입하는 단계;를 포함하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법 및 이로부터 제조된 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 관한 것이다.
아토피란 알레르기 항원에 대한 직접 접촉 없이 신체가 극도로 민감해지는 알레르기 반응을 의미한다.
아토피의 증상으로서는 아토피성 피부염, 알레르기성 결막염, 알레르기성 비염, 천식 등이 있다.
현재 시중에서 판매되고 있는 아토피 치료제는 스테로이드제, 항히스타민제 등이 있는데, 이들은 다양한 부작용을 나타내어 아토피 환자들에게 2차 고통을 유발할 수 있다.
한편 최근 건강과 웰빙에 대한 관심이 집중되면서 천연물질을 이용한 아토피 치료제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
한국등록특허 제10-1177009호
본 발명은 해양자원 추출물을 사용하여 보습력, 습윤 특성, 항알레르기성, 항산화특성 등이 우수하고, 나노섬유를 사용하여 기계적 특성 및 신축성이 우수한 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 얇은 두께로 제조가 가능하고 관절부위에 부착하는 경우 들뜸 현상을 방지할 수 있어 아토피(특히, 아토피 피부염)의 증상 완화, 치료 및 예방에 효과적인 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (a) 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액을 제조하는 단계; (b) 소수성 고분자 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 하이드로겔 용액으로부터 하이드로겔을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입하는 단계;를 포함하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하이드로겔 용액은 용매 100중량부에 대하여 알지네이트 1~10중량부, 후코이단 1~20중량부, 글리코사미노글리칸 1~20중량부, 감태 추출물 1~20중량부 및 가교제 0.1~5중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 소수성 고분자 용액은 폴리카프로락톤(PCL) 및 클로로포름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 있어서, 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액으로부터 제조되는 하이드로겔; 및 상기 하이드로겔의 표면에 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 도입되는 나노섬유;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치는 아토피의 증상 완화를 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 해양자원 추출물을 사용하여 보습력, 습윤 특성, 항알레르기성, 항산화특성 등이 우수하고, 나노섬유를 사용하여 기계적 특성 및 신축성이 우수한 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 얇은 두께로 제조가 가능하고 관절부위에 부착하는 경우 들뜸 현상을 방지할 수 있어 아토피(특히, 아토피 피부염)의 증상 완화, 치료 및 예방에 효과적인 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제공할 수 있다.
도 1은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 나타낸다. (a) 하이드로겔 용액, (b) 하이드로겔, (c) 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치.
도 2는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 FE-SEM을 나타낸다. (a)~(c): 패치의 단면, (d)~(i): 패치의 나노섬유 부분.
도 3은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 인장강도를 나타낸다.
도 4는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 TGA를 나타낸다.
도 5는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 FT-IR을 ATR mode에서 측정한 것이다. (a) 패치의 하이드로겔 부분, (b) 패치의 나노섬유 부분, (c) 하이드로겔, (d) 나노섬유.
도 6은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 접촉각(Contact angle)을 나타낸다. (A) 나노섬유, (B) 패치의 나노섬유 부분, (C) 패치의 하이드로겔 부분.
도 7은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 피부 경피 수분 손실량을 나타낸다.
도 8은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 압축 강도를 나타낸다. (a) 하이드로겔, (b) 패치.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 사용된 용어, 실시예 등은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 예시된 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 권리범위 등이 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 나타낸다.
본 발명은 (a) 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액을 제조하는 단계; (b) 소수성 고분자 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 하이드로겔 용액으로부터 하이드로겔을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입하는 단계;를 포함하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 해양자원 추출물(알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물)을 사용하여 하이드로겔을 제조함으로써, 보습력, 습윤 특성, 항알레르기성, 항산화특성 등이 우수한 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조할 수 있다.
상기 하이드로겔은 3차원 그물망의 구조를 가지므로, 유효성분 및 약물을 효과적으로 함유할 수 있고, 이를 지속적으로 방출할 수 있다.
또한 상기 하이드로겔의 표면에 나노섬유를 방사하여 나노섬유를 도입함으로써, 기계적 특성 및 신축성이 우수한 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조할 수 있다.
본 발명의 패치는 얇은 두께로 제조가 가능하고 관절부위에 부착하는 경우 들뜸 현상을 방지할 수 있어 아토피(특히, 아토피 피부염)의 증상 완화, 치료 및 예방에 효과적으로 사용될 수 있다.
또한 상기 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치는 하이드로겔과 나노섬유를 반복적으로 적층한 다층 구조로 제조될 수 있다.
상기 (a) 단계는 하이드로겔 용액을 제조하는 단계로서, 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 혼합하여 하이드로겔 용액을 제조한다.
상기 용매로는 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸 및 감태 추출물을 용해할 수 있는 물, 증류수, 알코올, 케톤, 아미드 등이 사용될 수 있으나, 증류수가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 알지네이트의 분자량은 10,000~100,000Da 인 것이 바람직하며, 분자량이 10,000Da 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 분자량이 100,000Da을 초과하는 경우 다른 고분자와 균일한 혼합을 형성할 수 없다.
상기 후코이단의 분자량은 10,000~100,000Da 인 것이 바람직하며, 분자량이 10,000Da 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 분자량이 100,000Da을 초과하는 경우 다른 고분자와 균일한 혼합을 형성할 수 없다.
상기 글리코사미노글리칸의 분자량은 10,000~100,000Da 인 것이 바람직하며, 분자량이 10,000Da 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 분자량이 100,000Da을 초과하는 경우 균일한 혼합을 형성하기 어렵게 된다.
상기 감태 추출물은 감태를 용매로 가열 추출하고 여과한 후 감압 농축한 다음 농축액을 동결 건조하여 제조된다.
상기 가열 추출은 감태 100중량부에 대하여 용매 500~2,000중량부를 가하고 40~95℃에서 1~10시간 가열하여 추출할 수 있으며, 용매로 1~3시간씩 1~5번 반복해서 추출할 수도 있다.
상기 용매는 물, 주정, 에탄올, 메탄올, 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
가열 추출 후 기공의 직경이 0.2~1㎛인 여과막으로 여과하고, 여과된 여액을 감압 농축기로 감압 농축하여 용매를 모두 제거한 다음 초저온 냉동고에 보관 후 동결 건조하여 감태 추출물을 수득한다.
상기 가교제는 하이드로겔을 가교시키기 위해 사용되는 것으로서, 탄산칼슘, 글루코노 델타락톤(glucono delta-lactone) 등이 사용될 수 있다.
특히 탄산칼슘과 글루코노 델타락톤이 동시에 사용되는 것이 바람직하며, 이때 탄산칼슘과 글루코노 델타락톤의 중량비는 60~80:20~40인 것이 바람직하다.
상기 수치범위를 만족하는 경우, 하이드로겔의 가교도가 최적화되어 하이드로겔의 기계적, 열적 특성 및 약물 방출특성이 극대화될 수 있다.
상기 하이드로겔 용액은 용매 100중량부에 대하여 알지네이트 1~10중량부, 후코이단 1~20중량부, 글리코사미노글리칸 1~20중량부, 감태 추출물 1~20중량부 및 가교제 0.1~5중량부를 포함할 수 있다.
상기 알지네이트의 함량은 용매 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하고, 함량이 1중량부 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우 혼화성 및 가공성이 저하된다.
상기 후코이단의 함량은 용매 100중량부에 대하여 1~20중량부인 것이 바람직하고, 함량이 1중량부 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 함량이 20중량부를 초과하는 경우 혼화성 및 가공성이 저하된다.
상기 글리코사미노글리칸의 함량은 용매 100중량부에 대하여 1~20중량부인 것이 바람직하고, 함량이 1중량부 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 함량이 20중량부를 초과하는 경우 혼화성 및 가공성이 저하된다.
상기 감태 추출물의 함량은 용매 100중량부에 대하여 1~20중량부인 것이 바람직하고, 함량이 1중량부 미만인 경우 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 함량이 20중량부를 초과하는 경우 혼화성 및 가공성이 저하된다.
상기 가교제의 함량은 용매 100중량부에 대하여 0.1~5중량부인 것이 바람직하고, 함량이 0.1중량부 미만인 경우 하이드로겔의 가교도가 저하되어 기계적, 열적 특성이 저하되고, 함량이 5중량부를 초과하는 경우 하이드로겔의 가교도가 지나치게 높아 하이드로겔의 유효성분 및 약물이 방출되기 어렵게 된다.
또한 본 발명은 하이드로겔 용액에 비이온성 계면활성제를 추가로 첨가할 수 있다.
상기 비이온성 계면활성제를 첨가함으로써 하이드로겔을 구성하는 성분들의 결합력을 향상시킬 수 있고, 하이드로겔의 방출특성이 안정적으로 발현될 수 있다.
상기 비이온성 계면활성제로는 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드(PEO-PPO-PEO) 블록 공중합체, 소르비탄의 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄의 지방산 에스테르 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 소르비탄의 지방산 에스테르는 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레이트 등이고, 폴리옥시에틸렌 소르비탄의 지방산 에스테르는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 비이온성 계면활성제의 함량은 용매 100중량부에 대하여 0.1~2중량부인 것이 바람직하다.
상기 비이온성 계면활성제의 함량이 0.1중량부 미만이면 첨가의 효과가 미미하고, 2중량부를 초과하면 하이드로겔의 기계적, 열적 특성이 저하된다.
상기 (b) 단계는 소수성 고분자 용액을 제조하는 단계로서, 소수성 고분자 및 용매를 혼합하여 소수성 고분자 용액을 제조한다.
상기 소수성 고분자로는 폴리카프로락톤(PCL), 폴리비닐알코올, 폴리락트산, 폴리글리콜산 등의 생분해성 고분자가 사용될 수 있다.
상기 용매로는 상기 소수성 고분자를 용해할 수 있는 물, 클로로포름, 알코올, 케톤, 아미드 등이 사용될 수 있으나, 클로로포름이 사용되는 것이 바람직하다.
소수성 고분자 용액은 용매 100중량부에 대하여 소수성 고분자 5~20중량부를 포함할 수 있다.
상기 소수성 고분자는 용매 100중량부에 대하여 5~20중량부 사용되는 것이 바람직하며, 소수성 고분자의 함량이 5중량부 미만인 경우 패치의 기계적, 열적 특성이 저하되고, 함량이 20중량부를 초과하는 경우 소수성 고분자 용액을 가공하기가 어렵게 된다.
상기 (c) 단계는 상기 하이드로겔 용액으로부터 하이드로겔을 제조하는 단계로서, 20~80℃에서 10~200분 반응을 수행하여 하이드로겔을 제조할 수 있다.
상기 (d) 단계는 상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입하는 단계로서, 노즐을 통하여 상기 소수성 고분자 용액을 토출시켜 전기방사하며, 상기 전기방사를 통해 하이드로겔의 표면에 나노섬유가 도입된 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 전기방사는 코어-쉘 구조를 가지는 이중 구조로 구성된 노즐을 사용하여, 내부노즐로 상기 소수성 고분자 용액을 토출시키고, 외부노즐로 에탄올을 토출시켜 전기방사할 수 있다.
이때 상기 에탄올은 하이드로겔과 나노섬유 사이의 접착력을 향상시키는 역할을 수행한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 적층체, 특히 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 관한 것이다.
상기 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치는 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액으로부터 제조되는 하이드로겔; 및 상기 하이드로겔의 표면에 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 도입되는 나노섬유;를 포함한다.
상기 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치는 하이드로겔과 나노섬유를 반복적으로 적층한 다층 구조로 제조될 수 있다.
예를 들면, 나노섬유/하이드로겔, 나노섬유/하이드로겔/나노섬유, 하이드로겔/나노섬유/하이드로겔, 나노섬유/하이드로겔/나노섬유/하이드로겔/나노섬유 등의 다양한 구조가 가능하다.
상기 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치는 아토피, 특히 아토피 피부염의 증상 완화, 치료 및 예방을 위해 사용될 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 실시를 위하여 예시된 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
증류수 100중량부, 알지네이트 3중량부, 후코이단 10중량부, 글리코사미노글리칸 10중량부, 감태 추출물 5중량부, 탄산칼슘 1중량부를 혼합하여 하이드로겔 용액을 제조하였다.
클로로포름 100중량부와 폴리카프로락톤 10중량부를 혼합하여 소수성 고분자 용액을 제조하였다.
상기 하이드로겔 용액을 40℃에서 1시간 반응하여 하이드로겔을 제조하였다.
상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입함으로써 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
도 1은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 이미지로서, (a)는 하이드로겔 용액이고, (b)는 상기 하이드로겔 용액을 가교하여 제조되는 하이드로겔이며, (c)는 하이드로겔의 표면에 나노섬유를 도입한 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 나타낸다.
도 2는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 FE-SEM을 나타낸다. (a)~(c)는 패치의 단면으로서, 나노섬유층과 하이드로겔층이 적층되어 있음을 알 수 있다. (d)~(i)는 패치의 나노섬유 부분으로서 나노섬유가 하이드로겔의 표면에 균일하게 분포함을 확인할 수 있다.
도 3은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 인장강도를 나타낸다.
대조군인 폴리카프로락톤 나노섬유는 2.45MPa의 인장강도와 4.13mm/mm의 변형률을 나타내고 있다. 반면 본 발명의 패치는 0.12MPa의 인장강도와 2번의 파단이 발생함을 확인할 수 있는데, 이는 1.41mm/mm에서 하이드로겔의 파단이 일어나고 2.83mm/mm에서 나노섬유의 파단이 일어나기 때문이다.
도 4는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 TGA를 나타낸다.
폴리카프로락톤 나노섬유는 약 400~450℃에서 대부분 열분해 되며, 하이드로겔은 100℃ 미만에서 1차 열분해 되기 시작하여 전체 5개의 열분해 커브가 존재하는데, 이를 통해 하이드로겔에 다양한 성분이 포함됨을 확인할 수 있다.
본 발명의 패치는 하이드로겔과 비교할 때, 400℃까지는 상대적으로 열적안정성이 높지만, 400℃ 이상에서는 하이드로겔보다 열적안정성이 저하됨을 확인할 수 있다.
도 5는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 FT-IR을 ATR mode에서 측정한 것으로서, (a)는 패치의 하이드로겔 부분, (b)는 패치의 나노섬유 부분, (c)는 하이드로겔, (d)는 나노섬유를 나타낸다.
본 발명의 패치는 하이드로겔의 피크 및 나노섬유의 피크를 모두 포함하고 있으며, 특히 1,200cm-1 부근의 S=O asymmetric stretching 피크는 후코이단과 글리코사미노글리칸에 포함된 황산기의 피크이다.
도 6은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 접촉각(Contact angle)로서, (A)는 나노섬유, (B)는 패치의 나노섬유 부분, (C)는 패치의 하이드로겔 부분을 나타낸다.
패치의 친수성을 확인하기 위해, 패치의 표면에 증류수를 떨어뜨린 후 30초 동안 패치 표면의 접촉각 변화를 분석하였다.
폴리카프로락톤 나노섬유는 소수성으로서 30초 동안 약 0.6°의 접촉각 변화가 일어남을 확인할 수 있다.
본 발명의 패치는 위쪽 층과 아래쪽 층의 구성이 상이한데, 나노섬유로 구성된 위쪽 층은 평균 62.5°로서 소수성이고, 하이드로겔로 구성된 아래쪽 층은 초기 접촉각이 26.2°에서 30초 후 증류수가 완전히 흡수되어 접촉각이 없어지는 것을 확인하였다.
도 7은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 피부 경피 수분 손실량을 나타낸다.
만 19~59세의 여성 20명을 시험대상자로 하여, 시험제품 사용 전(Before), 시험제품 24시간 첩포 후 제거직후(1mim), 제거 10분 후(10min), 제거 20분 후(20min), 제거 30분 후(30min)에 손실량을 측정하였다.
시험 부위는 좌측 전박 굴측 부분이고, Vapometer를 사용하여 경피수분손실량(Transepidermal Water Loss: TEWL)를 측정하였다.
본 발명의 패치는 24시간을 첩포 한 다음 제거 30분 후까지 경피 수분 손실량 개선에 도움을 주는 것으로 판단된다.
도 8은 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 압축 강도를 나타낸다.
하이드로겔(a)과 본 발명의 패치(b)의 압축강도를 측정한 결과, 본 발명의 패치는 압축 변형에 따른 압축 응력이 장기간 지속됨을 확인할 수 있다.
(실시예 2)
후코이단 0.5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
(실시예 3)
후코이단 25중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
(실시예 4)
탄산칼슘 1중량부 대신에 탄산칼슘 0.7중량부 및 글루코노 델타락톤 0.3중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
(비교예 1)
후코이단을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
(비교예 2)
글리코사미노글리칸을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
(비교예 3)
감태 추출물을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치를 제조하였다.
(방출 특성)
유효성분이 함유되어 제조된 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 시간에 따라 유효성분이 방출되는 것을 확인하기 위해 UV-Vis spectroscopy로 분석하였다.
600nm에서 220nm 범위에서 시간 간격으로 측정한 스펙트럼으로부터, 600s 이내에서 빠른 방출이 일어나는 경우 탁월, 800s 이내에서 방출이 일어나는 경우 우수, 800s 이후에 방출이 일어나는 경우 보통으로 표시하였다.
방출 특성 인장강도(MPa)
실시예 1 우수 0.12
실시예 2 보통 0.07
실시예 3 보통 0.08
실시예 4 우수 0.15
비교예 1 보통 0.03
비교예 2 보통 0.05
비교예 3 보통 0.04
상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1 내지 4의 경우, 비교예 1 내지 3에 비해 방출 특성 및 인장강도가 우수함을 알 수 있다. 특히 실시예 1 및 4는 상기 특성이 가장 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (5)

  1. (a) 알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액을 제조하는 단계;
    (b) 소수성 고분자 용액을 제조하는 단계;
    (c) 상기 하이드로겔 용액으로부터 하이드로겔을 제조하는 단계; 및
    (d) 상기 하이드로겔의 표면에 상기 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 도입하는 단계;를 포함하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법에 있어서,
    상기 하이드로겔 용액은 용매 100중량부에 대하여 알지네이트 1~10중량부, 후코이단 1~20중량부, 글리코사미노글리칸 1~20중량부, 감태 추출물 1~20중량부 및 가교제 0.1~5중량부를 포함하고,
    상기 소수성 고분자 용액은 용매 100중량부에 대하여 소수성 고분자 5~20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 고분자 용액은 폴리카프로락톤(PCL) 및 클로로포름을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치의 제조방법.
  4. 제1항의 제조방법으로 제조되는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치에 있어서,
    알지네이트, 후코이단, 글리코사미노글리칸, 감태 추출물, 가교제 및 용매를 포함하는 하이드로겔 용액으로부터 제조되는 하이드로겔; 및
    상기 하이드로겔의 표면에 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 도입되는 나노섬유;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치는 아토피의 증상 완화를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 하이드로겔-나노섬유 하이브리드 패치.
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