KR102382417B1 - 성형 마이크로스피큘의 모양을 조절하는 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자 및 입자의 모양을 조절하는 조성물 및 이의 제조 방법은 뾰족한 형태로서 끝이 붕괴되지 않고 매우 날카로운 형상의 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자를 제조 가능하게 하며, 마이크로스피큘 음각 몰드에 충진하는 용액에 첨가하는 알킬화 개질 글리세린 화합물의 첨가량 조절을 통해 성형된 마이크로스피큘 모양을 조절하여 다양한 형태의 수용성 마이크로스피큘 입자를 제조할 수 있게 하고, 이러한 마이크로스피큘 입자를 비수계 경피 제형에 혼합하고 피부에 적용하면 스크럽의 강도를 증가시키는 효과를 제공한다.

Description

성형 마이크로스피큘의 모양을 조절하는 조성물 및 이의 제조 방법{Molded Microspicule Composition to Control its Shape and Method for Producing the Same}

본 발명은 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자의 모양을 조절하는 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 알킬화 개질 글리세린 화합물 및 히알루론산을 포함하는 수용성 물질을 음각된 몰드에서 성형하여 제조된 마이크로스피큘 입자로서, 상기 수용성 마이크로스피큘 입자는 알킬화 개질 글리세린 화합물의 함량에 따라서 그 모양이 조절될 수 있는 조성물에 관한 것이다.

수용성 마이크로스피큘 입자기술(soluble Microneedle Therapy System)은 피부 각질층을 손상시켜 유효성분의 흡수율을 높이기 위하여 개발된 경피전달시스템의 하나이다.

종래의 방법은 삼각뿔부터 육각뿔까지 다양한 형상의 수용성 마이크로스피큘의 제조를 위하여 작은 크기의 다각뿔 형상이 촘촘하게 음각된 몰드에 수용성 물질을 채워 넣을 때 공기가 빠져나가기 어렵고 수용성 물질이 완전히 충진되지 못하는 문제가 발생하기 때문에 끝이 날카로운 마이크로스피큘 입자를 제조하기 용이하지 않다. 특히 끝이 뾰족한 마이크로스피큘을 얻기 위하여 다각뿔 형상의 밑면 대각선 길이와 밑면으로부터 뾰족한 꼭지까지의 높이 간의 비율인 종횡비율을 증가시켜서 수용성 마이크로스피큘의 성형을 시도한 경우에는 충진 불량에 따른 수용성 마이크로스피큘의 완전하지 못한 불량품이 다수 발생하거나, 이형이 어려워서 성형 공정이 지연되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 몰드에서 분리된 후에도 뾰족한 형태로서 끝이 붕괴되지 않고 매우 날카로운 형상을 유지하는 경피 전달용 성형 마이크로스피큘 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다각뿔 형상의 밑면 대각선 길이와 밑면으로부터 뾰족한 꼭지까지의 높이 간의 비율인 종횡비율을 변형하지 않아도 알킬화 개질 글리세린 화합물의 함량에 따라 모양을 조절할 수 있는 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기공(void)이 없고 사용 전까지 형태를 유지할 정도의 적절한 내구성을 가지면서 경피에 흡수 및 전달될 수 있는 강도를 가지는 마이크로스피큘 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 뾰족한 형태로서 끝이 붕괴되지 않은 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자를 제조하기 위하여 마이크로스피큘 입자의 제조에 사용되는 히알루론산과 같은 수용성 탄소화합물 용액에 알킬화 개질된 글리세린 화합물을 첨가함으로써 달성된다.

본 발명은 다각뿔 형상의 음각 몰드에서 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 알킬화 개질 글리세린 화합물의 첨가 함량을 조절함으로써 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자를 두껍거나 또는 슬림한 모양으로 조절할 수 있으며, 끝부분의 뾰족함 정도를 조절하여 스크럽의 강도를 조절할 수 있는 조성비 제어 공정을 포함하는 공정을 제공함으로서 달성된다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물은 3 개의 히드록실기 중 1 또는 2 개의 히드록실기가 치환 또는 비치환된 알킬(C4-C20)옥시기로 치환된 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 입자를 제조하기 위한 용액은 알킬화 개질 글리세린 화합물을 0.001~1% 중량을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자의 제조 방법은, 히알루론산, 알킬화 개질 글리세린 화합물 및 물을 포함하는 혼합물을 건조하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자의 제조 방법은 물, 히알루론산 및 알킬화 개질 글리세린 화합물을 포함하는 혼합물을 제조하는 혼합 단계; 상기 혼합물을 몰드에 충진하는 성형 단계; 및 충진된 상기 혼합물을 건조하는 건조 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자를 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자 및 입자의 모양을 조절하는 조성물 및 이의 제조 방법은 음각 몰드에서 분리된 후에도 뾰족한 형태로서 끝이 붕괴되지 않고 매우 날카로운 형상을 가지며, 또한 다양한 모양의 성형된 마이크로스피큘 입자를 제조함으로서 화장품이나 약학 조성물에 포함하여 피부에 스크럽을 할 경우 스크럽 강도를 증가시켜 화장품이나 의약품에 함유된 피부유용물질의 피부 전달 효과를 극대화 시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 마이크로스피큘 입자는 기공(void)이 없고 사용 전까지 형태를 유지할 정도의 적절한 내구성을 가지면서 경피에 흡수 및 전달될 수 있는 강도를 가지는 효과가 있다.

도 1a는 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에틸헥실글리세린의 0% 중량비로 첨가하여 제조된 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이고, 도 1b는 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에틸헥실글리세린의 0.03% 중량비로 첨가하여 제조된 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이다.
도 2는 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에틸헥실글리세린의 0.02% 중량비 (도 2a), 0.1% 중량비 (도 2b), 0.5% 중량비 (도 2c)로 첨가하여 제조된 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이다.
도 3a는 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에틸헥실글리세린의 0% 중량비로 첨가하여 제조된 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이고, 도 3b는 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에틸헥실글리세린의 0.03% 중량비로 첨가하여 제조된 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이다.
도 4는 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에틸헥실글리세린의 0.02% 중량비(도 4a), 0.1% 중량비(도 4b), 0.5% 중량비(도 4c)로 첨가하여 제조된 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이다.
도 5는 비교예 3의 수용성 마이크로스피큘 입자 제조 용액에 에탄올을 첨가하여 제조된 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자에 대한 이미지이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수용성 물질로 성형된 마이크로스피큘 입자 및 입자의 모양을 조절하는 조성물 및 이의 제조 방법을 상세히 설명한다.

본 명세서에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 %의 단위는 별다른 정의가 없는 한 중량%를 의미한다.

본 발명에 따른 마이크로스피큘 입자는 히알루론산(Hyaluronic acid) 및 알킬화 개질 글리세린 화합물(Alkylation modified glycerin compound)을 포함하며, 경우에 따라 피부유용물질을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 마이크로스피큘 입자가 알킬화 개질 글리세린 화합물을 포함함으로써, 일 구체 예로, 알킬화 개질 글리세린 화합물을 포함하는 히알루론산 수용액을 마이크로스피큘 형태가 음각된 몰드에 충진하고 건조한 후 탈착함에 따라 뾰족한 형태로서 끝이 붕괴되지 않고 매우 날카로운 형상의 마이크로스피큘 입자를 효과적으로 제조할 수 있다.

또한 본 발명에서는 마이크로스피큘 입자의 제조 시 알킬화 개질 글리세린 화합물을 포함함으로써, 마이크로스피큘 입자의 모양을 조절할 수 있는 효과를 구현한다.

상기 효과는 알킬화 개질 글리세린 화합물이 사용됨에 따른 것이며, 알킬화 개질 글리세린 화합물이 사용되지 않을 경우, 예를 들어, 알킬화 개질 글리세린 화합물이 사용되지 않고 글리세린이나 알코올 등이 사용될 경우에는 구현되지 않는다.

상기 알킬화 개질 글리세린 화합물은 3 개의 히드록실기 중 1 또는 2 개의 히드록실기가 치환 또는 비치환된 알킬(C4-C20)옥시기로 치환된 것이 바람직하다. 바람직하며 구체적인 일 실시예로, 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물로 에틸헥실글리세린을 들 수 있다.

본 발명에 따른 마이크로스피큘 입자는 알킬화 개질 글리세린 화합물 및 히알루론산을 포함하는 수용액을 통해 제조될 수 있으며, 이때 상기 수용액은 알킬화 개질 글리세린 화합물을 0.001 중량% 이상으로 포함할 수 있다. 이를 만족하여 제조된 마이크로스피큘 입자는 뾰족한 형태를 유지하면서도 입자의 모양을 슬림하게 조절할 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 수용액이 알킬화 개질 글리세린 화합물을 0.1% 이상으로 포함하는 것이 좋다. 이때 알킬화 개질 글리세린 화합물의 상한 값은 입자가 바람직한 형태를 유지할 수 있을 정도라면 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 5%, 구체적으로 1%, 보다 구체적으로 0.5%를 들 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 수용액에서 히알루론산의 함량은 끝이 날카로운 적합한 형태로 성형될 수 있을 정도라면 무방하며, 예컨대 상기 수용액은 히알루론산을 15 내지 65 중량%로 포함할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 수용액에서 물의 함량은 끝이 날카로운 적합한 형태로 성형될 수 있을 정도라면 무방하며, 예컨대 상기 수용액은 전체 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함할 수 있으며, 예컨대 30 내지 80 중량%로 물을 포함할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

또한 바람직한 일 예로, 상기 수용액에서, 각 성분들의 조성비로서 설명하면, 전술한 효과를 잘 구현하기 위해서, 히알루론산, 알킬화 개질 글리세린 화합물 및 물의 중량비는 1:0.001~1:1~4일 수 있다.

본 발명에 따른 마이크로 스피큘 입자의 크기는 경피 전달을 효과적으로 할 수 있을 정도라면 무방하며, 예를 들어 10 내지 1,000 ㎛, 구체적으로 100 내지 500 ㎛일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 마이크로스피큘 입자의 형태는 특별히 한정하지 않지만, 본 발명의 조성 성분에 의한 마이크로스피큘 입자는 다이아몬드형, 삼각뿔형, 사각뿔형 등과 같이 꼭지점을 가지는 3차원적 입자 모두를 포함하는 개념이며, 이러한 입자의 경우 본 발명의 조성물에 의해 입자를 성형할 시 꼭짓점의 형태가 무너지지 않거나 또는 무뎌지지 ?고 매우 정확한 형태의 꼭짓점을 가지는 입자가 얻어지는 효과를 가진다. 또한 입자가 원형 또는 타원형이라 하여도 그 형태 안정성이 더욱 증가되어 좋다. 즉, 본 발명에 따른 마이크로 스피큘 입자의 형태는 뾰족한 꼭짓점을 포함하는 형상이라면 무방하다. 구체적이며 바람직한 일 예를 들면, n각뿔; 또는 한 쌍의 n각뿔들의 밑면이 서로 적층된 2n각뿔;의 형태를 가질 수 있다. 이때 n은 3 이상일 수 있으며, 그 상한 값은 크게 제한되는 것은 아니나 예를 들면 20일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 마이크로 스피큘 입자의 형태는 삼각뿔인 피라미드형 또는 3각뿔들의 밑면이 서로 적층된 6각뿔인 다이아몬드형을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 수용성 마이크로스피큘 입자는 피부유용물질을 더 포함함으로써 피부유용물질을 경피에 흡수 및 전달시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 피부유용물질은 피부 노화 방지, 피부 보습 향상, 피부 산화 방지 등을 목적으로 하는 화장료 기술분야, 의료 기술분야, 약학 기술분야 등 적용될 수 있는 다양한 기술분야에 공지된 다양한 것이 사용될 수 있다. 이 유효성분은 제조 과정에서 히알루론산, 물 및 알킬화 개질 글리세린 화합물과 함께 수용액에 혼합되어 사용될 수 있고, 제조된 입자와 함께 혼합된 조성물 형태로서 사용될 수도 있으며, 이들의 조합도 가능하다.

본 발명에 따른 수용성 마이크로스피큘 입자는 화장품 및 약학 용도로 적용 및 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 수용성 마이크로스피큘 입자는 피부에 도포하는 일반적인 화장품이나 의약품 사용 방법을 통함에도 유효성분을 효과적으로 흡수 및 전달시킬 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<피라미드형태의 마이크로스피큘 입자의 제조>

히알루론산 2 g 및 물 4 g이 혼합된 수용액에 물의 중량 대비 에틸헥실글리세린을 0.02%, 0.03%, 0.1% 및 0.5%의 중량비로 각각 첨가하여 마이크로스피큘 입자 제조용 수용성 혼합액을 제조하였다. 제조된 수용성 혼합액을 피라미드형 모양이 음각된 몰드에 충진하여 건조시키고, 건조된 입자를 분리함으로서 수용성 물질로 성형된 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자를 제조하였다.

[비교예 1]

실시예 1에서, 에틸헥실글리세린을 첨가하지 않은 것(0%)을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

도 1a는 에틸헥실글리세린이 0 wt%인 비교예 1에 따라 제조된 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자의 이미지이며, 도 1b는 에틸헥실글리세린을 0.03% 중량비로 넣고 제조한 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자의 이미지이다. 도 1b의 실시예 1의 경우 에틸헥실글리세린이 첨가된 마이크로스피큘 입자는 끝부분이 뾰족하고 붕괴되지 않은 완전한 형태를 유지하는 것을 확인할 수 있는 반면, 도 1a의 비교예 1의 경우 끝부분이 붕괴되어 뭉툭함을 확인할 수 있다.

도 2는 에틸헥실글리세린을 0.02% 중량비(도 2a), 0.1% 중량비(도 2b), 0.5% 중량비(도 2c)로 첨가하여 제조한 실시예 1의 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자의 이미지이다. 도 2로부터 에틸헥실글리세린의 첨가 농도에 따라 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자의 밑변에 굴곡이 발생하여 꼭지점의 각이 변하는 현상을 확인하였으며, 특히 더 뾰족하고 날카로운 형태를 관찰할 수 있었다. 또한 이에 따른 마이크로스피큘 입자의 모양 변화를 확인할 수 있었으며, 입자 내부에 기공이 생성되어 있지 않았다.

<다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자의 제조>

실시예 1에서, 피라미드형 모양이 음각된 몰드 대신 다이아몬드형 모양이 음각된 몰드를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 수용성 물질로 성형된 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자를 제조하였다.

[비교예 2]

실시예 2에서, 에틸헥실글리세린을 첨가하지 않은 것(0%)을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

도 3a는 에틸헥실글리세린이 0 wt%인 비교예 2에 따라 제조된 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자의 이미지이며, 도 3b는 에틸헥실글리세린을 0.03% 중량비로 넣고 제조한 피라미드 형태의 마이크로스피큘 입자의 이미지이다. 도 3b의 실시예 2의 경우 에틸헥실글리세린이 첨가된 마이크로스피큘 입자는 끝부분이 뾰족하고 붕괴되지 않은 완전한 형태를 유지하는 것을 확인할 수 있는 반면, 도 3a의 비교예 2의 경우 끝부분이 붕괴되어 뭉툭함을 확인할 수 있다.

도 4는 에틸헥실글리세린을 0.02% 중량비(도 4a), 0.1% 중량비(도 4b), 0.5% 중량비(도 4c)로 첨가하여 제조한 실시예 2의 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자의 이미지이다. 도 4로부터 에틸헥실글리세린의 첨가 농도에 따라 다이아몬드 형태의 마이크로스피큘 입자의 밑변에 굴곡이 발생하여 꼭지점의 각이 변하는 현상을 확인하였으며, 특히 더 뾰족하고 날카로운 형태를 관찰할 수 있었다. 또한 이에 따른 마이크로스피큘 입자의 모양 변화를 확인할 수 있었으며, 입자 내부에 기공이 생성되어 있지 않았다.

[비교예 3]

실시예 1에서, 에틸헥실글리세린 대신 에탄올(Ethanol)을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 마이크로 스피큘 입자를 제조하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 비교예 3의 마이크로 스피큘 입자를 관측한 결과, 끝이 붕괴되어 뭉툭한 것은 물론, 입자 내부에 기공이 너무 많이 생성되어 있어 사용 자체가 현실적으로 불가능함을 확인하였다.

[비교예 4]

실시예 1에서, 에틸헥실글리세린 대신 글리세린을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 마이크로 스피큘 입자를 제조하였다.

비교예 4의 마이크로 스피큘 입자를 관측한 결과, 실시예 1과 비교하여 끝이 매우 붕괴되어 있었던 것은 물론, 기공이 상대적으로 매우 컸고 그 수도 많았으며, 비교예 3의 도 5와 실질적으로 유의한 차이가 없음을 확인하였다.

Claims (6)

1. 히알루론산 및 알킬화 개질 글리세린 화합물을 포함하는 마이크로스피큘에 있어서, 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물이 상기 마이크로스피큘의 성형된 형상을 몰드 형상 보다 더 얇게 조절함으로써 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물이 마이크로스피큘의 끝부분을 뾰족하게 조절하기 위한 것임을 특징으로 하는,
   알킬화 개질 글리세린으로 이루어진, 마이크로스피큘 형상조절제.
2. 제1항에 있어서, 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물이 3개의 히드록시기 중 1 또는 2 개의 히드록시기가 치환 또는 비치환된 알킬(C₄-C₂₀)옥시기로 치환된 것임을 특징으로 하는, 마이크로스피큘 형상조절제.
3. 제2항에 있어서, 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물이 에틸헥실글리세린을 포함하는 것임을 특징으로 하는, 마이크로스피큘 형상조절제.
4. 제1항에 있어서, 상기 알킬화 개질 글리세린 화합물이 히알루론산 수용액에 0.001~1 중량% 첨가되는 것임을 특징으로 하는, 마이크로스피큘 형상조절제.
5. 히알루론산, 알킬화 개질 글리세린 화합물 및 물을 포함하는 수용성 혼합물을 몰드에 충진하고 건조하는 단계를 포함하는, 마이크로스피큘 제조 방법에 있어서,
   상기 알킬화 개질 글리세린의 첨가에 의하여, 제조되는 마이크로스피큘 이 몰드 형상보다 더 얇은 형상으로 조절되고, 마이크로스피큘의 끝부분이 좀 더 뾰족해지도록 하기 위한 것임을 특징으로 하는,
   마이크로스피큘 형상조절 방법.
6. 제5항의 마이크로스피큘 형상조절 방법에 있어서, 물, 히알루론산 및 알킬화 개질 글리세린 화합물을 포함하는 수용성 혼합물을 제조하는 혼합 단계;
   상기 수용성 혼합물을 몰드에 충진하는 성형 단계; 및
   충진된 상기 수용성 혼합물을 건조하는 건조 단계를 포함하는,
   마이크로스피큘 형상조절 방법.

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