KR102390735B1

KR102390735B1 - 경피약물 전달용 미세전류 발생 패치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102390735B1
Application number: KR1020180113957A
Authority: KR
Inventors: 박찬후
Original assignee: 박찬후
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2022-04-26
Also published as: KR20200034317A

Abstract

본 발명은 미세전류를 자체 발생하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법으로 경피 약물을 함유할 수 있는 섬유층에 이온화 경향이 큰 두 양이온 금속과 음이온 금속을 교차 되거나 접촉되지 않도록 열가소성 수지로 접합하고 섬유층에 경피약물을 주입하면 수분이 전해질 역할을 하여 음전극이 산화되면서 전위차가 발생하고 전류를 생성하는 볼타 전지의 원리를 이용한 미세전류 발생 패치로 전원 공급 장치가 없어도 경피약물을 피부 내부로 공급이 가능한 패치 제조 방법이다.

Description

경피약물 전달용 미세전류 발생 패치 및 이의 제조방법{TRANSDERMAL DRUG DELIVERY SELF GENERATED MICROCURRENT PATCH AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 경피약물 전달용 미세전류 발생 패치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온화 경향이 큰 양이온금속과 음이온 금속을 섬유층에 교차하거나 접촉되지 않도록 접합하여 양전극과 음전극을 형성하고 미세전류에 의해 이온화가 되는 수용성 경피약물을 양전극과 음전극에 연결되도록 섬유 층에 도포하면 수분이 전해질 역할을 하여 음전극이 산화하고 양전극이 환원되어 전위차가 생성되는 볼타 전지 원리로, 전위차에 의해서 미세전류가 생성되고 발생된 미세전류는 이온화된 경피약물을 피부 내부로 전달시켜주는 패치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

경피약물용 패치는 약물과 점착제 성분이 포함된 층을 피부에 직접 부착하였다. 피부는 이물의 침입을 막는 배리어 층이 있어서 약물의 침투를 막는 역할을 하여 원하는 약물을 피부 내부로 침투시키기가 어렵다. 이러한 약물의 침투를 돕기 위한 방법으로 미세전류를 이용한 이온토포레시스(iontophoresis)라는 방식을 통하여 피부 침투를 도와주는 방법이 있다.

이온토포레시스(iontophoresis)법은 1mA 이하의 미세전류를 만들어 수용성 약물을 음 이온화하여 전기적 반발력을 이용하여 피부 내부로 약물을 공급하는 방법으로 미세전류 발생을 위해서 회로를 포함한 전원공급장치, 경피약물 전달용 패치까지의 연결선이 필요하여 휴대가 용이하지 못한 단점이 있다.
한편, 약물전달용 패치에 관한 종래기술로는 대한민국공개특허 제10-2017-0059785호 등이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 미세전류 발생을 위한 회로를 포함한 전원공급장치와 연결선 없이, 경피약물 전달용 패치에 수용성 이온화 약물을 도포하면 자체적으로 미세전류를 발생하여 피부 내부로 이온화 약물이 공급되는 경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치는 열가소성 수지의 배면층, 상기 배면층 일면에 형성된 인쇄회로 패턴을 포함하는 이온화 경향이 각기 다른 두 전극층 및 상기 전극층 일면에 형성되어 피부에 직접 접촉되는 약물의 함유가 가능한 섬유층; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극층은 이온화 경향이 다른 두 금속 (a)수소보다 이온화 경향이 작은 금속 페이스트로 양전극을 형성하는 단계; (b) 음전극으로 아연금속 또는 마그네슘금속이나 규산염을 포함하는 아연 혼합물 또는 화합물을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 경피약물 전달용 미세전류 발생 패치 및 이의 제조방법은 이온화 약물을 섬유층에 주입하면 경피약물 내부의 수분이 전해질 역할을 하여 1mA 이하의 미세전류가 자체 발생되고 이로 인하여 발생된 미세전류가 경피약물 내의 수용성 이온화 성분을 음 이온화하여 피부 내부로 공급하는 효과가 있고, 또한 기존의 미세전류 발생을 위한 전원 공급 장치와 연결선을 대체하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 구조도,
도 3는 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 제조방법을 순서대로 나타낸 공정도,

본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치는 피부와 직접 접촉되는 경피약물을 함유할 수 있는 섬유층(10), 상기 섬유층(10) 의 일면에 인쇄회로 패턴인 도전성 양전극(20), 섬유층(10)의 동일면에 도전성 양전극(20) 과 교차나 접촉하지 않는 도전성 음전극(30), 및 도전성 두 전극을 보호하는 열가소성 수지 연성필름(40)을 포함한다.

상기 섬유층(10) 은 폴리우레탄이나 나일론계 합섬섬유 또는 종이의 재료인 펄프일 수 있으며, 상기 열가소성 수지 연성 필름(40) 의 소재는 폴리우레탄 또는 우레탄일 수 있다

도전성 양전극(20)은 구리, 은, 백금, 금 또는 은이나 구리를 포함하는 두 종류의 화합물 또는 혼합물일 수 있다.

도전성 음전극(30)은 순수 아연 금속이나 아연 금속에 마그네슘금속 또는 칼륨, 칼슘, 나트륨을 함유한 규산염을 포함하는 화합물 또는 혼합물일 수 있다.

본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 제조방법은 섬유층에 비저항 최소 1X10E-6승

m의 도전성 양전극(20) 금속페이스트로 회로패턴을 형성하는 단계(S1); 도전성 음전극(30) 파우더를 페이스트화 하여 최저 80미크론 이상의 두께로 시트화 하는 단계(S2); 시트화된 도전성 음전극을(30) 도전성 양전극(20) 페이스트로 형성된 회로패턴 내부에 교차되거나 접촉되지 않도록 회로패턴보다 작은 형태로 타발하여 성형하는 단계(S3); 성형된 도전성 음전극 금속을 400~500도로 열처리하여 금속 내부의 유기물을 제거하고 금속을 소결하는 단계(S4); 섬유층(10)에 인쇄된 도전성 양전극(20)과 소결된 도전성 음전극(30)이 교차하거나 접촉하지 않도록 열가소성 수지의 배면층(40)에 배열하여 열을 가하여 압착하여 접합하는 단계(S5);를 포함할 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 도전성 양전극(20)과 도전성 음전극(30)의 배열방법은(c) 섬유층(10)에 양전극과 음전극이 교차하거나 접촉되지 않도록 같은 면에 도 1-1과 같이 배열하는 방법과 (d) 섬유층(10)의 같은 면에 (c)와 같이 배열하는 방법은 동일하나 도전성 음전극(30) 위치에 섬유층(10)을 타공하여 도전성 음전극이 피부에 닿을 수 있도록 하는 도 1-2와 같이 배열하는 방법이 있다.

본 발명에 따른 도전성 양전극과 음전극의 형상은 전극이 서로 교차하거나 접촉하지 않도록 설계되어야 하며 어떠한 크기나 형상이라도 섬유층의 수분이 도전성 양전극(20)과 도전성 음전극(30)을 전해질로 연결하면 미세전류가 생성된다. 양전극과 음전극의 자체 저항이 작을수록, 양전극과 음전극의 크기가 커질수록 최대 2mA까지 미세전류가 생성 있다, 또한 미세전류 발생지속시간은 음전극의 크기에 비례한다. 따라서 도전성 음전극(30)이 도전성 양전극(20)에 접촉하지 않는 범위에서 클수록 좋으나 생산 작업성을 고려하여 간격을 조정하는 설계가 바람직하다.

10: 섬유층
20: 도전성 양전극
30: 도전성 음전극
40: 열가소성 연성필름

Claims

수분을 함유한 경피약물이 주입된 섬유층;
상기 섬유층의 일면에 형성되는 도전성 양전극; 및
상기 도전성 양전극의 내부에 상기 도전성 양전극과 교차하거나 닿지 않도록 형성되는 도전성 음전극;을 포함하며,
상기 도전성 음전극은 80미크론 이상의 두께로 형성되고, 열처리 과정을 거쳐 내부의 유기물이 제거되고 소결되며,
상기 경피약물에 함유된 수분이 전해질 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치.
수분을 함유한 경피약물이 주입된 섬유층에 도전성 양전극 금속 페이스트로 회로 패턴을 형성하는 (a)단계;
도전성 음전극 파우더를 페이스트화 하여 80미크론 이상의 두께로 시트화 하는 (b)단계;
상기 (b)단계를 통해 시트화된 도전성 음전극을 상기 도전성 양전극 금속 페이스트로 형성된 상기 회로 패턴 내부에 상기 회로 패턴과 교차되거나 접촉되지 않도록 상기 회로 패턴보다 작은 형태로 타발하여 성형하는 (c)단계;
상기 (c)단계를 통해 타발 성형된 상기 도전성 음전극을 열처리하여 내부의 유기물을 제거하고 소결하는 (d)단계; 및
열가소성 수지를 접합하는 (e)단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 섬유층은 폴리우레탄, 나일론계 합성섬유, 펄프로 이루어진 군에서 선택된 1종으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치.
제2항에 있어서,
상기 (a)단계 수행 전에 도전성 음전극이 피부와 접촉할 수 있도록 하기 위해 상기 섬유층을 타공하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치 제조방법.