KR102431191B1 - Microsphere manufacturing devoce and method of manufacturing microsphere - Google Patents

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KR102431191B1
KR102431191B1 KR1020210184473A KR20210184473A KR102431191B1 KR 102431191 B1 KR102431191 B1 KR 102431191B1 KR 1020210184473 A KR1020210184473 A KR 1020210184473A KR 20210184473 A KR20210184473 A KR 20210184473A KR 102431191 B1 KR102431191 B1 KR 102431191B1
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최지웅
전찬희
김주희
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(주)인벤티지랩
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for manufacturing a microsphere. The apparatus for manufacturing a microsphere comprises: a first substrate through which a first inlet through which a first raw material is provided and a second inlet through which a second raw material is provided are formed; and a second substrate in contact with the first substrate. The second substrate comprises: a first main flow passage connected to the first inlet; a plurality of first branch flow passages each connected to the first main flow passage; a second main flow passage connected to the second inlet; a plurality of second branch flow passages each connected to the second main flow passage; and a plurality of merging points in which the first raw material and the second raw material meet to continuously form an emulsion including the first raw material of a continuous phase and the second raw material of a dispersed phase. Accordingly, it is possible to mass-produce microspheres of uniform quality.

Description

미소구체 제조 장치 및 미소구체 제조 방법{MICROSPHERE MANUFACTURING DEVOCE AND METHOD OF MANUFACTURING MICROSPHERE}MICROSPHERE MANUFACTURING DEVOCE AND METHOD OF MANUFACTURING MICROSPHERE

본 발명은 미소구체 제조 장치 및 미소구체 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일한 품질의 미소구체를 대량으로 생산하기 위한 미소구체 제조 장치 및 미소구체 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing microspheres, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing microspheres for mass production of microspheres of uniform quality.

현재 활발히 연구 개발 및 활용되고 있는 약물 전달 시스템 중 하나는 소위 폴리머 약물 전달 시스템(Polymeric Drug-Delivery System, “PDDS”)로 지칭되는 것으로, 이는 생분해성, 생적합성 및 비독성 폴리머, 예를 들어, 폴리락트산 (PLA) / 폴리글리콜릭 (PGA) 폴리머를 이용하여 일정량의 치료제를 장기간에 걸쳐, 순환 투여량으로, 친수성 또는 소수성 치료제 모두에 대해 조절 가능하게 방출하는 것을 가능케 한다.One of the drug delivery systems currently being actively researched, developed and utilized is the so-called Polymeric Drug-Delivery System (“PDDS”), which contains biodegradable, biocompatible and non-toxic polymers, for example, The use of polylactic acid (PLA)/polyglycolic (PGA) polymers allows for controlled release of a quantity of a therapeutic agent over an extended period of time, in circulating dosages, for both hydrophilic or hydrophobic therapeutics.

이러한 생분해성 폴리머는 다양한 공지 기술에 의해 미소구체(microsphere)의 형태로 제조할 수 있다. 이들 생분해성 폴리머 미소구체의 제조 시, 가장 자주 사용되는 방법으로 생분해성 폴리머 또는 생분해성 폴리머와 봉입하고자 하는 물질(약제 또는 기타 활성 약제)을 공지의 방법을 사용하여 용매에 용해시키고, 계면활성제를 함유하는 수용액에 분산시키거나 또는 에멀젼화시킨다. 이어서 용매를 미소구체로부터 제거한 후 건조하여, 미소구체 생성물을 얻는다. 이에, 높은 품질의 미소구체를 저렴한 비용으로 대량 생산하기 위한 노력이 있어왔다. These biodegradable polymers can be prepared in the form of microspheres by various known techniques. In the production of these biodegradable polymer microspheres, the most frequently used method is dissolving the biodegradable polymer or the material to be encapsulated with the biodegradable polymer (pharmaceutical or other active agent) in a solvent using a known method, and adding a surfactant thereto. It is dispersed or emulsified in an aqueous solution containing it. The solvent is then removed from the microspheres and dried to obtain the microsphere product. Accordingly, efforts have been made to mass-produce high-quality microspheres at low cost.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 높은 생산 효율로 고품질의 미소구체를 생산하기 위한 미소구제 제조 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention has been conceived in this regard, and an object of the present invention is to provide an apparatus for producing microspheres of high quality with high production efficiency.

본 발명의 다른 목적은 높은 생산 효율로 고품질의 미소구체를 생산하기 위한 미소구체 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing microspheres for producing high quality microspheres with high production efficiency.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 미소구체 제조 장치는 제1 원료가 제공되는 제1 입구 및 제2 원료가 제공되는 제2 입구가 관통 형성된 제1 기판, 및 상기 제1 기판에 접하는 제2 기판을 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 입구와 연결되는 제1 메인 유로, 각각이 상기 제1 메인 유로와 연결되는 복수의 제1 분기 유로, 상기 제2 입구와 연결되는 제2 메인 유로, 각각이 상기 제2 메인 유로와 연결되는 복수의 제2 분기 유로, 및 상기 제1 원료와 상기 제2 원료가 만나, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성하는 복수의 병합 지점을 포함한다. A microsphere manufacturing apparatus according to an embodiment for realizing the object of the present invention is a first substrate through which a first inlet through which a first raw material is provided and a second inlet through which a second raw material is provided, and the first and a second substrate in contact with the substrate. The second substrate includes a first main passage connected to the first inlet, a plurality of first branch passages each connected to the first main passage, and a second main passage connected to the second inlet, each of which is 2 A plurality of second branch passages connected to the main passage, and a plurality of the first raw material and the second raw material meet to continuously form an emulsion including the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase Includes merge points.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 기판은, 각각이 상기 제1 분기 유로와 연결되는 복수의 제1 미세 분기 유로를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the second substrate may further include a plurality of first fine branch passages, each of which is connected to the first branch passage.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 기판은, 각각이 상기 제2 분기 유로와 연결되는 복수의 제2 미세 분기 유로를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the second substrate may further include a plurality of second fine branch passages, each of which is connected to the second branch passage.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 미세 분기 유로는 제1 부분, 및 상기 제1 부분 보다 큰 단면적을 갖고, 상기 병합 지점과 연결되는 제2 부분을 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first fine branch passage may include a first portion and a second portion having a cross-sectional area greater than that of the first portion and connected to the merging point.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 미세 분기 유로는 제1 부분, 및 상기 제1 부분 보다 큰 단면적을 갖고, 상기 병합 지점과 연결되는 제2 부분을 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the second fine branch passage may include a first portion and a second portion having a cross-sectional area greater than that of the first portion and connected to the merging point.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각이 상기 제1 분기 유로와 연결되는 복수의 제3 미세 분기 유로를 더 포함하고, 상기 제1 미세 분기 유로, 상기 제2 미세 분기 유로 및 상기 제3 미세 분기 유로는 상기 병합 지점에 연결될 수 있다. In an embodiment of the present invention, each of the plurality of third fine branch flow paths connected to the first branch flow path is further included, and the first fine branch flow path, the second fine branch flow path, and the third fine branch flow path are further included. A flow path may be connected to the merging point.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 미세 분기 유로를 흐르는 상기 제1 원료와 상기 제2 미세 분기 유로를 흐르는 상기 제2 원료는 서로 반대 방향으로 흐를 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first raw material flowing through the first fine branching passage and the second raw material flowing in the second fine branching passage may flow in opposite directions.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 기판에는 상기 에멀젼을 상기 제2 기판 외부로 배출하는 배출구가 관통 형성될 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 병합 지점과 연결되고, 상기 배출구에 연결되는 배출 유로를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, an outlet for discharging the emulsion to the outside of the second substrate may be formed through the second substrate. The second substrate may further include a discharge passage connected to the merging point and connected to the discharge port.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 분기 유로는 상기 제1 메인 유로의 단면적보다 작은 단면적을 가질 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first branch passage may have a cross-sectional area smaller than that of the first main passage.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 메인 유로와 상기 제1 분기 유로는 상기 제2 기판이 이루는 평면 상에서 서로 수직일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first main flow path and the first branch flow path may be perpendicular to each other on a plane formed by the second substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각의 상기 제1 분기 유로들이 상기 제1 메인 유로와 이루는 각도는 서로 동일할 수 있다. In one embodiment of the present invention, angles formed by each of the first branch flow paths with the first main flow path may be the same.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 메인 유로와 상기 제1 분기 유로가 연결되는 부분에 단턱부가 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, a stepped portion may be formed at a portion where the first main flow path and the first branch flow path are connected.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미소구체 제조 장치는 상기 2 기판과 접촉하고 상기 에멀젼을 외부로 배출하는 출구가 관통 형성된 제3 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 기판은 각각이 상기 제2 기판에서 형성된 상기 에멀젼을 상기 제2 기판으로부터 제공받는 복수의 제1 배출 유로, 및 상기 복수의 제1 배출 유로들과 연결되고, 상기 출구에 연결되는 메인 배출 유로를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the apparatus for producing microspheres may further include a third substrate in contact with the second substrate and through which an outlet for discharging the emulsion to the outside is formed. The third substrate includes a plurality of first discharge passages each receiving the emulsion formed on the second substrate from the second substrate, and a main discharge connected to the plurality of first discharge passages and connected to the outlet. Euros may be included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 메인 유로는 상기 제1 입구와 연결되는 제1 부분과 상기 제1 부분과 연결되는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분의 단면적은 상기 제1 부분의 단면적보다 작을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first main passage may include a first portion connected to the first inlet and a second portion connected to the first portion. A cross-sectional area of the second portion may be smaller than a cross-sectional area of the first portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 메인 유로의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 연결되는 부분에 상기 제1 분기 유로가 연결될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first branch flow path may be connected to a portion where the first part and the second part of the first main flow path are connected.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 미소구체 제조 방법은 제1 입구, 제2 입구, 상기 제1 입구와 연결되는 제1 메인 유로, 각각이 상기 제1 메인 유로와 연결되는 복수의 제1 분기 유로, 상기 제2 입구와 연결되는 제2 메인 유로, 각각이 상기 제2 메인 유로와 연결되는 복수의 제2 분기 유로, 및 상기 제1 원료와 상기 제2 원료가 만나, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성하는 복수의 병합 지점을 포함하는 미소구체 제조 장치를 이용한다. 상기 미소구제 제조 방법은 제1 원료와 생분해성 폴리머, 약물 및 용매를 포함하는 제2 원료를 각각 상기 제1 입구 및 상기 제2 입구에 제공하는 제1 및 제2 원료 공급 단계, 상기 제1 입구 및 상기 제2 입구를 통해 유입된 상기 제1 및 제2 원료가 각각, 상기 제1 메인 유로에서 상기 복수의 제1 분기 유로들로 분기되고, 상기 제2 메인 유로에서 상기 복수의 제2 분기 유로들로 분기되는 1차 분기 단계를 포함한다. The microsphere manufacturing method according to an embodiment for realizing the object of the present invention is a first inlet, a second inlet, a first main passage connected to the first inlet, each of which is connected to the first main passage A plurality of first branch passages, a second main passage connected to the second inlet, a plurality of second branch passages each connected to the second main passage, and the first raw material and the second raw material meet, continuously An apparatus for making microspheres comprising a plurality of merging points is used to continuously form an emulsion comprising the first raw material of a phase and the second raw material of a dispersed phase. The method for manufacturing the micro-salvage comprises a first and a second raw material supply step of providing a first raw material and a second raw material including a biodegradable polymer, a drug and a solvent to the first inlet and the second inlet, respectively, the first inlet and the first and second raw materials introduced through the second inlet are respectively branched from the first main passage to the plurality of first branch passages, and from the second main passage to the plurality of second branch passages. Including the first branching step to branch to.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미소구체 제조 방법은 상기 1차 분기 단계 이후, 분기된 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 상기 병합 지점에서 만나 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method for producing microspheres further comprises an emulsion forming step in which the branched first raw material and the second raw material meet at the merging point to form an emulsion after the first branching step can

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미소구체 제조 장치는 각각이 상기 제1 분기 유로와 연결되는 복수의 제1 미세 분기 유로, 및 각각이 상기 제2 분기 유로와 연결되는 복수의 제2 미세 분기 유로를 더 포함할 수 있다. 상기 미소구체 제조 방법은 상기 1차 분기 단계 이후, 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 각각, 상기 제1 분기 유로에서 상기 제1 미세 분기 유로로 분기되고, 상기 제2 분기 유로에서 상기 제2 미세 분기 유로로 분기되는 2차 분기 단계를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the apparatus for manufacturing microspheres includes a plurality of first fine branch passages each connected to the first branch passage, and a plurality of second fine branch passages each connected to the second branch passage. It may include more Euros. In the microsphere manufacturing method, after the first branching step, the first raw material and the second raw material are respectively branched from the first branching flow path to the first fine branching flow path, and the second branching flow path in the second branching flow path. The method may further include a second branching step of branching into a fine branching passage.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미소구체 제조 장치는 상기 복수의 병합 지점들과 연결된 제1 배출 유로를 더 포함할 수 있다. 상기 미소구체 제조 방법은 상기 복수의 병합 지점들에서 형성된 상기 에멀젼이 상기 제1 배출 유로로 유동하여 병합되는 병합 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the microsphere manufacturing apparatus may further include a first discharge flow path connected to the plurality of merging points. The microsphere manufacturing method may further include a merging step in which the emulsion formed at the plurality of merging points flows into the first discharge flow path and merges.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미소구체 제조 방버은 상기 에멀젼의 분산상으로부터 용매를 추출, 제거하여 고형화된 미소구체를 형성하는 용매 추출 제거 단계, 및 상기 고형화된 미소구체를 세척하여 건조시키는 세척 및 건조 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method for preparing microspheres is a solvent extraction and removal step of extracting and removing a solvent from the dispersed phase of the emulsion to form solidified microspheres, and washing to dry the solidified microspheres. and a drying step.

본 발명의 실시예들에 따르면, 미소구체 제조 장치는 제1 원료가 제공되는 제1 입구 및 제2 원료가 제공되는 제2 입구가 관통 형성된 제1 기판, 및 상기 제1 기판에 접하는 제2 기판을 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 입구와 연결되는 제1 메인 유로, 각각이 상기 제1 메인 유로와 연결되는 복수의 제1 분기 유로, 상기 제2 입구와 연결되는 제2 메인 유로, 각각이 상기 제2 메인 유로와 연결되는 복수의 제2 분기 유로, 및 상기 제1 원료와 상기 제2 원료가 만나, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성하는 복수의 병합 지점을 포함한다. 이에 따라, 균일한 품질의 미소구체를 대량으로 생산할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the apparatus for manufacturing microspheres includes a first substrate through which a first inlet through which a first raw material is provided and a second inlet through which a second raw material is provided, and a second substrate in contact with the first substrate includes The second substrate includes a first main passage connected to the first inlet, a plurality of first branch passages each connected to the first main passage, and a second main passage connected to the second inlet, each of which is 2 A plurality of second branch passages connected to the main passage, and a plurality of the first raw material and the second raw material meet to continuously form an emulsion including the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase Includes merge points. Accordingly, it is possible to mass-produce microspheres of uniform quality.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다. However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체 제조 장치를 포함하는 미소구체 제조 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체 제조 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 미소구체 제조 장치의 내부의 유로를 설명하기 위한 측단면도들이다.
도 4는 도 2의 미소구체 제조 장치의 제1 기판의 하면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 미소구체 제조 장치의 제2 기판의 상면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 제2 기판의 미세 유로의 병합 지점을 상세히 나타낸 부분 확대도이다.
도 7은 도 2의 미소구체 제조 장치의 제3 기판의 상면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 8의 미소구체 제조 방법의 에멀젼 형성단계를 상세히 나타낸 순서도이다.
도 10은 마이크로 칩의 병합 지점에서 형성되는 흐름을 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a conceptual diagram of a microsphere manufacturing system including a microsphere manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an apparatus for manufacturing microspheres according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view for explaining the flow path inside the microsphere manufacturing apparatus of FIG.
FIG. 4 is a view showing a lower surface of a first substrate of the apparatus for manufacturing microspheres of FIG. 2 .
FIG. 5 is a view showing a top surface of a second substrate of the apparatus for manufacturing microspheres of FIG. 2 .
FIG. 6 is a partially enlarged view illustrating in detail the merging points of the microchannels of the second substrate of FIG. 5 .
FIG. 7 is a view showing a top surface of a third substrate of the apparatus for manufacturing microspheres of FIG. 2 .
8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing microspheres according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating in detail the emulsion forming step of the method for preparing the microspheres of FIG. 8 .
10 is a schematic diagram for explaining a flow formed at a merging point of a microchip.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체 제조 장치를 포함하는 미소구체 제조 시스템의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a microsphere manufacturing system including a microsphere manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 미소구체 제조 시스템은 원료 저장부, 에멀젼 형성부(30), 용매 추출 제거부(40), 세척부(50) 및 건조부(60)를 포함한다. 상기 원료 저장부는 제1 원료 저장부(10) 및 제2 원료 저장부(20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the microsphere manufacturing system includes a raw material storage unit, an emulsion forming unit 30 , a solvent extraction removing unit 40 , a washing unit 50 , and a drying unit 60 . The raw material storage unit may include a first raw material storage unit 10 and a second raw material storage unit 20 .

상기 제1 원료 저장부(10)는 제1 원료를 저장할 수 있다. 상기 제1 원료는 순수(Purified Water) 및 계면활성제(surfactant)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 원료는 순수에 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, "PVA")이 계면활성제로서 용해된 수상 용액일 수 있다.The first raw material storage unit 10 may store a first raw material. The first raw material may include purified water and a surfactant. For example, the first raw material may be an aqueous solution in which polyvinyl alcohol (“PVA”) is dissolved as a surfactant in pure water.

상기 계면활성제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 생분해성 폴리머 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 있다. The type of the surfactant is not particularly limited, and any biodegradable polymer solution may be used as long as it can help the formation of a dispersed phase of stable droplets in an aqueous phase that is a continuous phase. The surfactant is preferably methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, carboxymethylcellulose, lecithin, gelatin, polyvinyl alcohol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil derivatives, and mixtures thereof. can be selected from

상기 제2 원료 저장부(20)는 제2 원료를 저장할 수 있다. 상기 제2 원료는 유-상(oil-phase) 용액으로, 유기 용매, 이에 용해된 생분해성 폴리머(biodegradable polymer) 및 약물을 포함할 수 있다. 상기 유기 용매는 상기 생분해성 폴리머를 용해시키는 데 사용되는 용매로 물과 혼화되지 않는 성질을 가질 수 있다. 이러한 생분해성 폴리머를 용해시키는 유기 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 있다. The second raw material storage unit 20 may store a second raw material. The second raw material is an oil-phase solution, and may include an organic solvent, a biodegradable polymer dissolved therein, and a drug. The organic solvent is a solvent used to dissolve the biodegradable polymer, and may have water-immiscible properties. The type of the organic solvent dissolving the biodegradable polymer is not particularly limited, but preferably dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, acetone, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, methyl ethyl ketone, acetic acid, methyl alcohol, At least one may be selected from the group consisting of ethyl alcohol, propyl alcohol, benzyl alcohol, or a mixed solvent thereof.

상기 생분해성 폴리머의 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 있다.The type of the biodegradable polymer is not particularly limited, but polyester may be preferably used, and in particular, polylactide, polyglycolide, poly(lactide-co-glycolide), poly(lactide-co-glycolide) Ride) glucose, polycaprolactone, and mixtures thereof.

상기 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 있다. The type of the drug is not particularly limited, and for example, a dementia treatment agent; Parkinson's disease treatment; anticancer drugs; antipsychotic drugs such as antianxiety drugs, antidepressants, tranquilizers and psychoneurolytics; Cardiovascular therapeutics such as hyperlipidemia, hypertension, hypotension, antithrombotic, vasodilator and arrhythmia; epilepsy treatment; Gastrointestinal treatment agents such as anti-ulcer agents and the like; rheumatoid treatment; antispasmodics; tuberculosis treatment; muscle relaxants; osteoporosis treatment; erectile dysfunction treatment; styptic; hormonal agents such as sex hormones; diabetes treatment; Antibiotic; antifungal agents; antiviral agents; antipyretic analgesic and anti-inflammatory; autonomic modulators; corticosteroids; diuretic; antidiuretics; painkiller; anesthetic; antihistamines; antiprotozoal; anti-anemia; anti-asthma; anticonvulsants; antidote; antimigraine; antiemetic; anti-Parkinson's drugs; antiepileptic drugs; antiplatelet agents; antitussive expectorant; bronchodilator; cardiac; immunomodulators; protein drugs; gene drugs; and mixtures thereof.

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.Although not particularly limited among the above-mentioned drugs, preferably donepezil, memantine, rivastigmine, entecavir, lamivudine, rotigotine, ropinirole, bupivacaine, ropivacaine, meroxicam, bupre Norphine, fentanyl, nimodipine, granisetron, triamcinolone, cytarabine, carmustine, tamsoleucine, folmacoxib, testosterone, estradiol, risperidone, paliperidone, olanzapine, aripiprazole, goserelin, leuprolide, tryptic Torrelin, buserellin, naparelin, deslorrelin, octreotide, fasireotide, lanreotide, vapretide, exenatide, liraglutide, lixisenatide, semaglutide and salts thereof and mixtures thereof.

상기 에멀젼 형성부(30)는 상기 제1 원료와 제2 원료를 상기 제1 원료 저장부(10) 및 상기 제2 연료 저장부(20)로부터 공급받고, 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료를 이용하여, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성할 수 있다. 상기 에멀젼 형성부(30)는 미소구체 제조 장치를 포함할 수 있다. 상기 미소구체 제조 장치는 미세 유체법(micro fluidics)를 이용하여 상기 에멀젼을 형성하는 마이크로 칩일 수 있다. (마이크로 칩을 이용한 미소구체 형성의 구체적인 원리에 대해서는 도 10에서 후술)The emulsion forming unit 30 receives the first raw material and the second raw material from the first raw material storage unit 10 and the second fuel storage unit 20 , and supplies the first raw material and the second raw material. An emulsion including the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase can be continuously formed. The emulsion forming unit 30 may include a microsphere manufacturing device. The apparatus for producing microspheres may be a microchip that forms the emulsion using microfluidics. (The specific principle of forming microspheres using a microchip will be described later in FIG. 10)

상기 용매 추출 제거부(40)는 상기 에멀젼 생성부(30)로부터 형성된 상기 에멀젼을 공급받아 수용하고, 상기 에멀젼의 상기 분산상으로부터 상기 용매를 추출, 제거하여 약물을 포함하는 미소구체를 형성할 수 있다. 상기 용매 추출 제거부(40)는 상기 에멀젼을 수용하기 위한 탱크, 상기 에멀젼을 교반하기 위한 교반기(stirrer), 및 상기 에멀젼을 가열하기 위한 가열기를 포함할 수 있다. The solvent extraction and removal unit 40 receives and receives the emulsion formed from the emulsion generating unit 30, and extracts and removes the solvent from the dispersed phase of the emulsion to form microspheres containing the drug. . The solvent extraction and removal unit 40 may include a tank for accommodating the emulsion, a stirrer for stirring the emulsion, and a heater for heating the emulsion.

구체적으로, 상기 용매 추출 제거부(40)에서, 상기 에멀젼을, 상기 유기 용매의 비등점 미만의 온도에서 일정 시간, 예를 들면, 2 시간 내지 48 시간 동안 유지 또는 교반하면, 분산상인 액적 형태의 생분해성 폴리머 용액으로부터 연속상으로 유기 용매가 추출될 수 있다. 연속상으로 추출된 유기 용매의 일부는 표면으로부터 증발될 수 있다. 액적 형태의 생분해성 폴리머 용액으로부터 유기 용매가 추출 및 증발되면서, 상기 액적 형태의 분산상은 고형화되어 미소구체를 형성할 수 있다. 이때, 상기 에멀젼에 유동을 일으키거나 가열하여, 추출 및 증발을 가속화할 수 있다. 예를 들면, 상기 에멀젼에 유체 유동을 형성하여, 상기 제2 원료의 상기 용매를 추출하고, 추출된 상기 용매를 증발시켜 제거할 수 있다. 상기 에멀젼을 상기 용매의 끓는점(boiling point) 이상으로 가열하여, 상기 용매를 기화시켜 제거할 수 있다. 분산상으로부터 추출된 유기용매가 포함된 연속상의 일부를 제거하고 이 제거된 연속상을 대체할 수 있는 새로운 수용액을 공급함으로써 분산상에 존재하는 유기용매가 연속상으로 충분히 추출 및 증발되게 할 수 있다. 이때, 새로운 수용액에는 선택적으로 계면활성제를 더 포함할 수도 있을 것이다.Specifically, in the solvent extraction and removal unit 40, when the emulsion is maintained or stirred at a temperature below the boiling point of the organic solvent for a certain time, for example, 2 hours to 48 hours, biodegradation in the form of droplets as a dispersed phase An organic solvent can be extracted from the aqueous polymer solution in a continuous phase. A portion of the organic solvent extracted in the continuous phase may be evaporated from the surface. As the organic solvent is extracted and evaporated from the biodegradable polymer solution in the form of droplets, the dispersed phase in the form of droplets may be solidified to form microspheres. At this time, the emulsion may be flowed or heated to accelerate extraction and evaporation. For example, by forming a fluid flow in the emulsion, the solvent of the second raw material may be extracted, and the extracted solvent may be removed by evaporation. By heating the emulsion above the boiling point of the solvent, it can be removed by vaporizing the solvent. By removing a part of the continuous phase containing the organic solvent extracted from the dispersed phase and supplying a new aqueous solution capable of replacing the removed continuous phase, the organic solvent present in the dispersed phase can be sufficiently extracted and evaporated into the continuous phase. At this time, the fresh aqueous solution may optionally further include a surfactant.

상기 세척부(50)는 상기 용매 추출 제거부(40)로부터 형성된 상기 미소구체를 회수하여 세척할 수 있다. 상기 용매 추출 제거부(40)로부터 형성된 상기 미소구체를 포함하는 연속상으로부터 상기 미소구체를 회수하고 세척하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 여과 또는 원심분리 등의 방법을 이용하여 회수한 후, 물을 이용한 세척 등이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 잔존하는 유기 용매 및 계면활성제(예를 들면, 폴리비닐 알코올)를 제거할 수 있다. 세척 단계는 통상적으로 물을 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 세척 단계는 수회에 걸쳐 반복할 수 있다. The washing unit 50 may recover and wash the microspheres formed from the solvent extraction and removal unit 40 . A method of recovering and washing the microspheres from the continuous phase containing the microspheres formed from the solvent extraction and removal unit 40 is not particularly limited, and after recovery using a method such as filtration or centrifugation, water is Washing may be performed. Through this, the remaining organic solvent and surfactant (eg, polyvinyl alcohol) can be removed. The washing step may be typically performed using water, and the washing step may be repeated several times.

상기 건조부(60)는 세척된 상기 미소구체를 건조시켜, 미소구체 분말을 수득할 수 있다. 여과 및 세척 단계 이후, 수득된 미소구체를 통상의 건조 방법을 이용하여 건조시켜 최종적으로 건조된 미소구체 분말을 얻을 수 있다. 상기 미소구체를 건조하는 방법은 제한되지 않는다. 그러나, 사용되는 건조 방법이 특별히 제한되는 것은 아니며, 동결 건조, 진공 건조 또는 감압 건조 방식을 사용하여 수행될 수 있다. The drying unit 60 may dry the washed microspheres to obtain a microsphere powder. After the filtration and washing steps, the obtained microspheres can be dried using a conventional drying method to finally obtain a dried microsphere powder. The method for drying the microspheres is not limited. However, the drying method used is not particularly limited, and may be carried out using freeze drying, vacuum drying, or reduced pressure drying method.

상기 미소구체의 건조 과정을 거쳐 최종적으로 목적한 단분산 생분해성 폴리머 기반의 미소구체 분말이 제조되며, 이후, 수득된 미소구체 분말을 현탁액에 현탁시켜 적절한 용기, 예를 들어 일회용 주사기 등에 충전하여 최종 제품을 얻을 수 있다.Through the drying process of the microspheres, the desired monodisperse biodegradable polymer-based microsphere powder is finally prepared, and then, the obtained microsphere powder is suspended in a suspension and filled in an appropriate container, for example, a disposable syringe, etc. product can be obtained.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체 제조 장치의 사시도이다. 도 3은 도 2의 미소구체 제조 장치의 내부의 유로를 설명하기 위한 측단면도들이다. 도 4는 도 2의 미소구체 제조 장치의 제1 기판의 하면을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 2의 미소구체 제조 장치의 제2 기판의 상면을 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5의 제2 기판의 미세 유로의 병합 지점을 상세히 나타낸 부분 확대도이다. 도 7은 도 2의 미소구체 제조 장치의 제3 기판의 상면을 나타낸 도면이다. 2 is a perspective view of an apparatus for manufacturing microspheres according to an embodiment of the present invention. 3 is a side cross-sectional view for explaining the flow path inside the microsphere manufacturing apparatus of FIG. FIG. 4 is a view showing a lower surface of a first substrate of the apparatus for manufacturing microspheres of FIG. 2 . FIG. 5 is a view showing a top surface of a second substrate of the apparatus for manufacturing microspheres of FIG. 2 . FIG. 6 is a partially enlarged view illustrating in detail the merging points of the microchannels of the second substrate of FIG. 5 . FIG. 7 is a view showing a top surface of a third substrate of the apparatus for manufacturing microspheres of FIG. 2 .

도 2 내지 7을 참조하면, 상기 미소구체 제조 장치는 제1 기판(SB1), 제2 기판(SB2), 및 제3 기판(SB3)을 포함할 수 있다. 상기 미소구체 제조 장치는 상기 제3 기판(SB3), 상기 제2 기판(SB2) 및 상기 제1 기판(SB1)이 순차적으로 적층된 형태를 가지며, 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 상기 미소구체 제조 장치 내에서 유동하여, 에멀젼을 형성하고, 배출하는 순서에 따라, 설명의 편의상, 상기 제1 기판(SB1)에 대한 설명을 먼저 한다. 2 to 7 , the apparatus for manufacturing microspheres may include a first substrate SB1 , a second substrate SB2 , and a third substrate SB3 . The microsphere manufacturing apparatus has a form in which the third substrate SB3, the second substrate SB2, and the first substrate SB1 are sequentially stacked, and the first raw material and the second raw material are the microspheres. According to the order of flowing, forming, and discharging the emulsion in the sphere manufacturing apparatus, for convenience of description, the first substrate SB1 will be described first.

상기 제1 기판(SB1)에는 상기 제1 기판(SB1)을 관통하는 제1 입구(IN1) 및 제2 입구(IN2)가 형성될 수 있다. 상기 제1 기판(SB1)의 하면에는 제1 메인 유로(MF1), 제1 분기 유로(DF1), 제2 메인 유로(MF2), 제2 분기 유로(DF2) 및 정렬 마크(AL)가 형성될 수 있다. A first inlet IN1 and a second inlet IN2 passing through the first substrate SB1 may be formed in the first substrate SB1 . A first main flow path MF1 , a first branch flow path DF1 , a second main flow path MF2 , a second branch flow path DF2 , and an alignment mark AL may be formed on a lower surface of the first substrate SB1 . can

상기 제1 메인 유로(MF1)는 상기 제1 입구(IN1)와 연결되고, 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 메인 유로(MF1)는 유체의 흐름 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 메인 유로(MF1)는 상기 제1 입구(IN1)와 연결되는 제1 부분과 상기 제1 부분과 연결되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분의 단면적은 상기 제1 부분의 단면적보다 작을 수 있다. 이때, 상기 제1 메인 유로(MF1)의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 연결되는 부분, 즉 단면적이 줄어드는 부분에 상기 제1 분기 유로(DF1)가 연결될 수 있다. The first main flow path MF1 may be connected to the first inlet IN1 and may extend in parallel to a second direction D2 perpendicular to the first direction D1 . The first main flow path MF1 may be formed to have a narrower cross-sectional area in the direction in which the fluid flows. For example, the first main flow path MF1 includes a first portion connected to the first inlet IN1 and a second portion connected to the first portion, and the cross-sectional area of the second portion is the second It may be smaller than the cross-sectional area of 1 part. In this case, the first branch passage DF1 may be connected to a portion where the first portion and the second portion of the first main passage MF1 are connected, that is, a portion where the cross-sectional area is reduced.

상기 제1 분기 유로(DF1)는 복수개 형성되어, 각각이 상기 제1 메인 유로(MF1)와 연결될 수 있다. 상기 제1 분기 유로(DF1)는 상기 제1 메인 유로(MF1)로부터 수직한 방향, 즉 상기 제1 방향(D1)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 분기 유로(DF1)는 상기 제1 메인 유로(MF1)의 단면적보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 상기 제1 메인 유로(MF1)와 상기 제1 분기 유로(DF1)가 만나는 지점에는 제1 단턱(도 3의 ST1 참조)이 형성될 수 있다. The first branch flow path DF1 may be formed in plurality, each of which may be connected to the first main flow path MF1. The first branch flow path DF1 may extend in a direction perpendicular to the first main flow path MF1 , that is, parallel to the first direction D1 . The first branch flow path DF1 may have a cross-sectional area smaller than that of the first main flow path MF1 . A first step (refer to ST1 of FIG. 3 ) may be formed at a point where the first main flow path MF1 and the first branch flow path DF1 meet.

상기 제2 메인 유로(MF2)는 상기 제2 입구(IN1)와 연결되고, 상기 제2 방향(D2)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 메인 유로(MF2)는 유체의 흐름 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 메인 유로(MF2)는 상기 제2 입구(IN2)와 연결되는 제1 부분과 상기 제1 부분과 연결되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분의 단면적은 상기 제1 부분의 단면적보다 작을 수 있다. 이때, 상기 제2 메인 유로(MF2)의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 연결되는 부분, 즉 단면적이 줄어드는 부분에 상기 제2 분기 유로(DF2)가 연결될 수 있다.The second main flow path MF2 may be connected to the second inlet IN1 and may extend in parallel to the second direction D2 . The second main flow path MF2 may be formed to have a narrower cross-sectional area toward the flow direction of the fluid. For example, the second main flow path MF2 includes a first portion connected to the second inlet IN2 and a second portion connected to the first portion, and the cross-sectional area of the second portion is the second It may be smaller than the cross-sectional area of 1 part. In this case, the second branch flow path DF2 may be connected to a portion where the first portion and the second portion of the second main flow passage MF2 are connected, that is, a portion having a reduced cross-sectional area.

상기 제2 분기 유로(DF2)는 복수개 형성되어, 각각이 상기 제2 메인 유로(MF2)와 연결될 수 있다. 상기 제2 분기 유로(DF2)는 상기 제2 메인 유로(MF2)로부터 수직한 방향, 즉 상기 제1 방향(D1)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 분기 유로(DF2)는 상기 제2 메인 유로(MF2)의 단면적보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 상기 제2 메인 유로(MF2)와 상기 제2 분기 유로(DF2)가 만나는 지점에는 단턱이 형성될 수 있다. The second branch flow path DF2 may be formed in plurality, and each may be connected to the second main flow path MF2. The second branch flow path DF2 may extend in a direction perpendicular to the second main flow path MF2 , that is, parallel to the first direction D1 . The second branch flow path DF2 may have a cross-sectional area smaller than that of the second main flow path MF2 . A step may be formed at a point where the second main flow path MF2 and the second branch flow path DF2 meet.

상기 정렬 마크(AL)는 유로가 형성되지 않는 상기 제1 기판(SB1)의 가장자리 부분에 형성될 수 있으며, 상기 제2 기판(SB2), 및 상기 제3 기판(SB3)에도 정렬마크(AL)가 형성되며, 상기 제1 내지 상기 제3 기판(SB1. SB2, SB3)가 서로 접하도록 합지될 때, 정확한 위치를 결정하기 위해 정렬 마크로써 사용될 수 있다. The alignment mark AL may be formed on an edge portion of the first substrate SB1 in which a flow path is not formed, and the alignment mark AL is also formed on the second substrate SB2 and the third substrate SB3 . is formed, and may be used as an alignment mark to determine an accurate position when the first to third substrates SB1, SB2, and SB3 are laminated to be in contact with each other.

상기 제2 기판(SB2)의 상면에는 상기 제1 메인 유로(MF1), 상기 제1 분기 유로(DF1), 상기 제2 메인 유로(MF2), 상기 제2 분기 유로(DF2)가 형성될 수 있다. 상기 제2 기판(SB2)의 상기 상면에는 제1 미세 분기 유로(110, 130), 제2 미세 분기 유로(120), 병합 지점(JP) 및 배출 유로(150)가 더 형성될 수 있다. 상기 제2 기판(SB2)에는 상기 제2 기판(SB2)을 관통하는 배출구(H)가 형성될 수 있다. The first main flow path MF1 , the first branch flow path DF1 , the second main flow path MF2 , and the second branch flow path DF2 may be formed on an upper surface of the second substrate SB2 . . A first fine branch flow path 110 , 130 , a second fine branch flow path 120 , a merging point JP, and an exhaust flow path 150 may be further formed on the upper surface of the second substrate SB2 . An outlet H passing through the second substrate SB2 may be formed in the second substrate SB2 .

상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)는 복수개 형성되어, 각각이 상기 제1 분기 유로(DF1)와 연결될 수 있다. 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)는 상기 제1 분기 유로(DF1)로부터 수직한 방향, 즉 상기 제2 방향(D2)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)는 상기 제1 분기 유로(DF1)의 단면적보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 상기 제1 분기 유로(DF1)와 상기 제1 미세 분기 유로(11, 130)가 만나는 지점에는 제2 단턱(도 3의 ST2 참조)이 형성될 수 있다. A plurality of first minute branch passages 110 and 130 may be formed, and each of the first minute branch passages 110 and 130 may be connected to the first branch passage DF1. The first minute branch passages 110 and 130 may extend in a direction perpendicular to the first branch passage DF1 , that is, parallel to the second direction D2 . The first fine branch passages 110 and 130 may have a cross-sectional area smaller than that of the first branch passage DF1. A second step (refer to ST2 of FIG. 3 ) may be formed at a point where the first branch passage DF1 and the first fine branch passages 11 and 130 meet.

상기 제2 미세 분기 유로(120)는 복수개 형성되어, 각각이 상기 제2 분기 유로(DF2)와 연결될 수 있다. 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)는 상기 제1 분기 유로(DF1)로부터 수직한 방향, 즉 상기 제2 방향(D2)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)는 상기 제1 분기 유로(DF1)의 단면적보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 상기 제1 분기 유로(DF1)와 상기 제1 미세 분기 유로(11, 130)가 만나는 지점에는 제2 단턱(도 3의 ST2 참조)이 형성될 수 있다. A plurality of second fine branch passages 120 may be formed, and each of the second fine branch passages 120 may be connected to the second branch passage DF2. The first minute branch passages 110 and 130 may extend in a direction perpendicular to the first branch passage DF1 , that is, parallel to the second direction D2 . The first fine branch passages 110 and 130 may have a cross-sectional area smaller than that of the first branch passage DF1. A second step (refer to ST2 of FIG. 3 ) may be formed at a point where the first branch flow path DF1 and the first fine branch flow path 11 and 130 meet.

두개의 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)와 상기 제2 미세 분기 유로(120)는 상기 병합 지점(JP)에서 서로 연결될 수 있다. 상기 병합 지점에서는 상기 제1 원료와 상기 제2 원료가 혼합되어, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성할 수 있다. 하나의 마이크로 칩인 상기 미소구제 제조 장치에는 이와 같은 병합 지점(JP)이 복수개 형성되어, 보다 효율적으로 균일한 품질의 미소구체를 제조할 수 있다. The two first minute branch passages 110 and 130 and the second minute branch passage 120 may be connected to each other at the merging point JP. At the merging point, the first raw material and the second raw material may be mixed to continuously form an emulsion including the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase. A plurality of such merging points JP are formed in the microsphere manufacturing apparatus, which is a single microchip, so that microspheres of uniform quality can be manufactured more efficiently.

상기 배출 유로(150)는 상기 병합 지점(JP)과 연결되고, 상기 배출구(H)에 연결될 수 있다. 상기 배출 유로(150)는 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130) 또는 상기 제2 미세 분기 유로(120) 대비 상대적으로 큰 단면적을 가질 수 있다. The discharge passage 150 may be connected to the merging point JP, and may be connected to the discharge port H. The discharge flow path 150 may have a relatively large cross-sectional area compared to the first fine branch flow path 110 and 130 or the second fine branch flow path 120 .

상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)는 제1 부분(112, 132), 및 상기 제1 부분(112, 132) 보다 큰 단면적을 갖고, 기 병합 지점(JP)과 연결되는 제2 부분(114, 134)을 포함할 수 있다. The first fine branch passages 110 and 130 have a cross-sectional area greater than that of the first portions 112 and 132 and the first portions 112 and 132, and a second portion ( 114, 134).

이때, 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)를 흐르는 상기 제1 원료와 상기 제2 미세 분기 유로(120)를 흐르는 상기 제2 원료는 서로 반대 방향으로 흐를 수 있다. 상기 병합 지점(JP)에서 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)와 상기 제2 미세 분기 유로(120)는 서로 수직하게 만날 수 있다. In this case, the first raw material flowing through the first minute branch passages 110 and 130 and the second raw material flowing through the second minute branch passage 120 may flow in opposite directions. At the merging point JP, the first minute branch passages 110 and 130 and the second minute branch passage 120 may vertically meet each other.

상기 제3 기판(SB3)에는 상기 제3 기판(SB3)을 관통하는 출구(OUT)가 형성될 수 있다. 상기 제3 기판(SB3)의 상면에는 제1 배출 유로(OF), 메인 배출 유로(MO) 및 정렬 마크(AL)가 형성될 수 있다.An outlet OUT passing through the third substrate SB3 may be formed in the third substrate SB3 . A first discharge passage OF, a main discharge passage MO, and an alignment mark AL may be formed on an upper surface of the third substrate SB3 .

상기 제1 배출 유로(OF)는 복수개 형성되어, 각각이 상기 메인 배출 유로(MO)와 연결될 수 있다. 상기 제1 배출 유로(OF)는 상기 제2 기판(SB2)에서 형성된 상기 에멀젼을 상기 배출구(H)를 통해 제공받을 수 있다. 상기 제1 배출 유로(OF)는 상기 메인 배출 유로(MO)로부터 수직한 방향, 즉 상기 제1 방향(D1)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 배출 유로(OF)는 상기 메인 배출 유로(MO)의 단면적보다 작은 단면적을 가질 수 있다.A plurality of the first discharge passages OF may be formed, and each of them may be connected to the main discharge passage MO. The first discharge channel OF may receive the emulsion formed on the second substrate SB2 through the outlet H. The first discharge flow path OF may extend in a direction perpendicular to the main discharge flow path MO, that is, parallel to the first direction D1 . The first discharge passage OF may have a cross-sectional area smaller than that of the main discharge passage MO.

상기 메인 배출 유로(MO)는 상기 출구(OUT)와 연결되고, 상기 제2 방향(D2)과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 에멀젼은 상기 제1 배출 유로(MO)와 상기 메인 배출 유로(MO) 및 상기 출구(OUT)를 통해, 상기 미소구체 제조 장치(1000)외부로 배출될 수 있다. The main discharge flow path MO may be connected to the outlet OUT and may extend in parallel to the second direction D2 . The emulsion may be discharged to the outside of the microsphere manufacturing apparatus 1000 through the first discharge passage MO, the main discharge passage MO, and the outlet OUT.

상기 미소구체 제조 장치 내부의 유로는 유체의 흐름 방향으로 단면적이 큰 유로에서 복수개의 작은 단면적을 갖는 유로로 분기되며, 이러한 진행방향이 변화하는 복수의 분기로, 단턱 구조 등을 통해 유체의 흐름에 저항을 발생시키며, 버퍼의 역할을 하게 한다. 이에 따라, 분기된 복수의 유체 흐름간의 편차가 줄어들고 균일한 유동을 형성할 수 있어, 복수의 병합 지점에서 형성되는 액적의 분산상이 균일하면서도 동시에 대량으로 생산할 수 있도록 하고 있다. The flow path inside the microsphere manufacturing apparatus is branched from a flow path having a large cross-sectional area in the flow direction of the fluid to a flow path having a plurality of small cross-sectional areas, and the flow of the fluid through a plurality of branch passages in which the traveling direction is changed, a stepped structure, etc. It generates resistance and acts as a buffer. Accordingly, the deviation between the plurality of branched fluid flows can be reduced and a uniform flow can be formed, so that the dispersed phase of the droplets formed at the plurality of merging points is uniform and mass-produced at the same time.

본 실시예에서는, 상기 제1 메인 유로(MF1), 상기 제1 분기 유로(DF1), 상기 제2 메인 유로(MF2) 및 상기 제2 분기 유로(DF2)는 상기 제1 기판(SB1)과 상기 제2 기판(SB2)에 형성되고, 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130), 상기 제1 미세 분기 유로(120) 및 상기 병합지점(JT)는 상기 제2 기판(SB2)에만 형성되므로, 서로 다른 높이의 유로를 형성할 수 있다. 이때, 각각의 유로들은 상기 유체의 흐름 방향으로 유로의 단면적이 작아지도록 형성될 수 있으며, 각각의 유로들이 상기 제1 기판(SB1), 상기 제2 기판(SB2) 어느쪽 또는 양쪽에 형성될 수 있으며, 유로의 단면적과 단턱의 유무, 유로의 높이 등을 다양한 형태로 설계할 수 있을 것이다. (도 3의 (a) 및 (b) 참조)In the present embodiment, the first main flow path MF1 , the first branch flow path DF1 , the second main flow path MF2 , and the second branch flow path DF2 include the first substrate SB1 and the second branch flow path DF2 . Since it is formed on the second substrate SB2, and the first minute branch passages 110 and 130, the first minute branch passage 120, and the merging point JT are formed only on the second substrate SB2, It is possible to form flow passages of different heights. In this case, each flow path may be formed to have a small cross-sectional area in the flow direction of the fluid, and each flow path may be formed on either or both of the first substrate SB1 and the second substrate SB2 . In addition, the cross-sectional area of the flow path, the presence or absence of a step, and the height of the flow path may be designed in various forms. (See (a) and (b) of FIG. 3)

상기 제1 내지 제3 기판(SB1, SB2, SB3)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 실리콘 기판 등 유로 패턴의 형성이 가능한 다양한 기판이 사용될 수 있으며, 유로 패턴을 형성하기 위해, 에칭 방식, 레이저 음각 방식, 임프린트 방식, 포토 리소그래피 방식 등 알려진 다양한 방식들이 이용될 수 있으며, 복수의 기판들의 접합 역시 레이저 접합 방식, 열압착 방식, 접착 방식, 라미네이션 방식 등 알려진 다양한 방식들이 이용될 수 있다. As the first to third substrates SB1, SB2, and SB3, various substrates capable of forming a flow path pattern, such as a glass substrate, a plastic substrate, and a silicon substrate, may be used. Various known methods such as , imprint method, photolithography method, etc. may be used, and various known methods such as a laser bonding method, a thermocompression bonding method, an adhesion method, a lamination method, etc. may be used for bonding of a plurality of substrates.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 9는 도 8의 미소구체 제조 방법의 에멀젼 형성단계를 상세히 나타낸 순서도이다. 8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing microspheres according to an embodiment of the present invention. 9 is a flowchart illustrating in detail the emulsion forming step of the method for preparing the microspheres of FIG. 8 .

도 8 및 9를 참조하면, 상기 미소구체 제조 방법은 원료 준비 단계(S100), 에멀젼 형성 단계(S200), 용매 추출 제거 단계(S300), 및 세척 및 건조 단계(S400)을 포함할 수 있다. 8 and 9 , the method for preparing the microspheres may include a raw material preparation step (S100), an emulsion forming step (S200), a solvent extraction and removal step (S300), and a washing and drying step (S400).

상기 원료 준비 단계(S100)에서는, 제1 원료를 준비하고, 생분해성 폴리머, 약물 및 용매를 포함하는 제2 원료를 준비할 수 있다. In the raw material preparation step (S100), a first raw material may be prepared, and a second raw material including a biodegradable polymer, a drug, and a solvent may be prepared.

이때, 상기 제1 원료는 순수(Purified Water) 및 계면활성제(surfactant)를 포함할 수 있다. 상기 제2 원료는 상기 제2 원료는 유-상(oil-phase) 용액으로, 유기 용매, 이에 용해된 생분해성 폴리머(biodegradable polymer) 및 약물을 포함할 수 있다.In this case, the first raw material may include purified water and a surfactant. The second raw material is an oil-phase solution, and the second raw material may include an organic solvent, a biodegradable polymer dissolved therein, and a drug.

상기 에멀젼 형성 단계(S200)에서는, 상기 제1 원료 및 상기 2 원료를 이용하여, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 형성할 수 있다. In the emulsion forming step (S200), an emulsion including the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase may be formed using the first raw material and the second raw material.

상기 제1 원료와 상기 제2 원료를 이용하여 알려진 다양한 방법을 통해 에멀젼을 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 2 내지 7에 도시된 미소구체 제조 장치를 이용하여, 마이크로 유로의 유동을 통해 미소구체 액적을 형성하는 미세유체 방식 등이 사용될 수 있다. 상기 에멀젼은 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함한다.An emulsion may be formed through various known methods using the first raw material and the second raw material. For example, using the microsphere manufacturing apparatus shown in FIGS. 2 to 7, a microfluidic method of forming microsphere droplets through the flow of a microchannel may be used. The emulsion includes the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase.

구체적으로, 상기 에멀젼 형성 단계(S200)는 제1 및 제2 원료 공급 단계(S210), 분기 단계(S220), 에멀젼 형성 단계(S230) 및 병합 단계(S240)를 포함할 수 있다. Specifically, the emulsion forming step (S200) may include a first and second raw material supply step (S210), a branching step (S220), an emulsion forming step (S230) and a merging step (S240).

상기 제1 및 제2 원료 공급 단계(S210)에서는, 상기 미소구체 제조 장치에 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료를 공급한다. 제1 원료를 준비하고, 생분해성 폴리머, 약물 및 용매를 포함하는 제2 원료를 각각 상기 미소구체 제조 장치의 제1 입구(IN1) 및 제2 입구(IN2)를 통해 유입될 수 있다. In the first and second raw material supply step ( S210 ), the first raw material and the second raw material are supplied to the microsphere manufacturing apparatus. A first raw material may be prepared, and a second raw material including a biodegradable polymer, a drug, and a solvent may be introduced through the first inlet IN1 and the second inlet IN2 of the microsphere manufacturing apparatus, respectively.

상기 분기 단계(S200)는 1차 분기 단계(S222) 및 2차 분기 단계(S224)를 포함할 수 있다. The branching step S200 may include a first branching step S222 and a second branching step S224.

상기 1차 분기 단계(S222)에서는 상기 제1 입구(IN1) 및 상기 제2 입구(IN2)를 통해 유입된 상기 제1 및 제2 원료가 각각, 제1 메인 유로(MF1)에서 제1 분기 유로(DF1)로 분기되고, 제2 메인 유로(MF2)에서 제2 분기 유로(DF2)로 분기될 수 있다. In the first branching step S222 , the first and second raw materials introduced through the first inlet IN1 and the second inlet IN2 are respectively transferred from the first main flow path MF1 to the first branch flow path. It may branch to DF1 , and branch from the second main flow path MF2 to the second branch flow path DF2 .

상기 2차 분기 단계(S224)에서는, 1차 적으로 분기된 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 각각, 상기 제1 분기 유로(DF1)에서 제1 미세 분기 유로(110, 130)로 분기되고, 상기 제2 분기 유로(DF2)에서 제2 미세 분기 유로(120)로 분기될 수 있다. In the second branching step ( S224 ), the first branching of the first raw material and the second raw material are respectively branched from the first branching passage DF1 to the first fine branching passages 110 and 130 , respectively, and , may be branched from the second branch flow path DF2 to the second fine branch flow path 120 .

이러한 분기 단계를 통해 마이크로 채널을 흐르는 유체의 유동이 균일화 될 수 있다. 특히, 유체가 분기되는 지점에서 유로 들이 소정각도(본 실시예에서는 90도)로 분기되므로, 분기된 복수의 분기 유로들에서의 유체의 유동은 분기 전 대비 균일하고 안정적일 수 있다. 또한, 이러한 유체의 분기가 일어나는 지점에서 유로의 단면적이 분연속적 또는 급격히 작아지므로(단턱, 유로 폭의 감소, 또는 유로 높이의 감소), 분기된 복수의 분기 유로들에서의 유체의 유동은 분기 전 대비 균일하고 안정적일 수 있다. Through this branching step, the flow of the fluid flowing through the microchannel can be homogenized. In particular, since the flow paths are branched at a predetermined angle (90 degrees in this embodiment) at the point where the fluid is branched, the flow of the fluid in the plurality of branched branch flow paths may be more uniform and stable than before the branching. In addition, since the cross-sectional area of the flow path is discontinuously or rapidly reduced at the point where the branching of the fluid occurs (a step, a decrease in the flow path width, or a decrease in the flow path height), the flow of the fluid in the plurality of branched branch flow paths is reduced before the branching. Contrast may be uniform and stable.

상기 에멀젼 형성 단계(S230)에서는, 상기 제1 미세 분기 유로(110, 130)와 상기 제2 미세 분기 유로(120)를 흐르는 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 병합 지점(JT)에서 만나 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 형성할 수 있다. In the emulsion forming step ( S230 ), the first raw material and the second raw material flowing through the first fine branch passages 110 and 130 and the second minute branch passage 120 meet at a merging point JT and are continuous An emulsion including the first raw material of the phase and the second raw material of the dispersed phase may be formed.

상기 병합 단계(S240)는 복수의 병합 지점(JT)들에서 형성된 에멀젼들이 병합되어 대용량의 에멀젼을 단시간에 형성할 수 있다. 상기 병합 단계(S240)는 1차 병합 단계(S242) 및 2차 병합 단계(S244)를 포함할 수 있다. In the merging step (S240), the emulsions formed at the plurality of merging points (JT) are merged to form a large-capacity emulsion in a short time. The merging step ( S240 ) may include a primary merging step ( S242 ) and a secondary merging step ( S244 ).

상기 1차 병합 단계(S242)에서는, 복수의 병합 지점(JT)들에서 형성된 에멀젼들이 제1 배출 유로(OF)로 유동하여 병합될 수 있다. 상기 2차 병합 단계(S244)에서는, 복수의 제1 배출 유로(OF)가 메인 배출 유로(MO)로 연결되어, 복수의 제1 배출 유로(OF)를 통해 유동하는 에멀젼들이 상기 메인 배출 유로(MO)로 병합될 수 있다. In the first merging step ( S242 ), the emulsions formed at the plurality of merging points (JT) may be merged by flowing into the first discharge passage (OF). In the secondary merging step (S244), the plurality of first discharge passages OF are connected to the main discharge passage MO, so that the emulsions flowing through the plurality of first discharge passages OF are separated into the main discharge passage ( MO) can be incorporated.

상기 용매 추출 제거 단계(S300)에서는, 상기 에멀젼의 상기 분산상으로부터 상기 용매를 추출, 제거하여 미소구체를 형성할 수 있다. 상기 에멀젼으로부터 상기 미소구체를 수득하는 방법은 알려진 다양한 방법들을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 에멀젼을 용매 증발 탱크에 수용, 교반하여, 상기 에멀젼의 상기 분산상으로부터 상기 연속상으로 상기 용매의 추출 및 추출된 상기 용매의 증발을 가속화 할 수 있다. 이를 통해, 액적 형태의 상기 분산상은 고형화되어 미소구체를 형성할 수 있다. In the solvent extraction and removal step (S300), the solvent may be extracted and removed from the dispersed phase of the emulsion to form microspheres. A method for obtaining the microspheres from the emulsion may use various known methods. For example, the emulsion can be accommodated in a solvent evaporation tank and stirred to accelerate extraction of the solvent from the dispersed phase of the emulsion to the continuous phase and evaporation of the extracted solvent. Through this, the dispersed phase in the form of droplets may be solidified to form microspheres.

상기 세척 및 건조 단계(S400)는 고형화된 상기 미소구체를 세척 및 건조하는 단계로 필요에 따라 수행될 수 있다. 예를 들면, 고형화된 상기 미소구체는 여과 또는 원심분리 등의 방법을 이용하여 회수한 후, 물을 이용한 세척이 이루어질 수 있다. 여과 및 세척이 이루어진 이후, 수득된 미소구체를 통상의 건조 방법을 이용하여 건조시켜 최종적으로 건조된 미소구체 분말을 얻을 수 있다. 상기 미소구체를 건조하는 방법은 제한되지 않으며, 동결 건조, 진공 건조 또는 감압 건조 방식을 사용하여 수행될 수 있다.The washing and drying step (S400) is a step of washing and drying the solidified microspheres, and may be performed as needed. For example, the solidified microspheres may be recovered using a method such as filtration or centrifugation, and then washed with water. After filtration and washing, the obtained microspheres can be dried using a conventional drying method to finally obtain a dried microsphere powder. The method of drying the microspheres is not limited, and may be carried out using freeze drying, vacuum drying, or reduced pressure drying method.

상기 미소구체의 건조 과정을 거쳐 최종적으로 목적한 단분산 생분해성 폴리머 기반의 미소구체 분말이 제조되며, 이후, 수득된 미소구체 분말을 현탁액에 현탁시켜 적절한 용기, 예를 들어 일회용 주사기 등에 충전하여 최종 제품을 얻을 수 있다.Through the drying process of the microspheres, the desired monodisperse biodegradable polymer-based microsphere powder is finally prepared, and then, the obtained microsphere powder is suspended in a suspension and filled in an appropriate container, for example, a disposable syringe, etc. product can be obtained.

도 10은 마이크로 칩의 병합 지점에서 형성되는 흐름을 설명하기 위한 개략도이다. 10 is a schematic diagram for explaining a flow formed at a merging point of a microchip.

도 10을 참조하면, 상기 마이크로 칩은, 3 개의 마이크로 유로들(도면의 채널 1, 채널 2, 채널 3)을 포함한다. 마이크로 유로들 중 하나는 생분해성 폴리머 용액이 유동하는(유동 2) 통로가 되고, 나머지 2 개의 마이크로 유로들은 수-상 용액이 유동하는(유동 1, 유동 3) 통로가 된다. 생분해성 폴리머 용액의 유동을 수용하는 마이크로 유로는 수-상 용액의 유동을 수용하는 마이크로 유로들 사이에 위치된다. 수-상 용액의 유동을 수용하는 마이크로 유로는 병합 지점에서(15)에서 Ψ각으로 생분해성 폴리머-상 용액의 유동을 수용하는 마이크로 유로와 합쳐진다. 마이크로 유로들을 통해 유동하는 용액들의 상호작용 및 병합 지점에서 만나는 용액들의 비혼화성으로 인해, 병합 지점에서 생분해성 폴리머 기반 미소구체 액적들이 형성된다. 수-상 용액의 유동을 수용하는 마이크로 유로들은 각각 도입로(11 및 13)를 포함하고, 이를 통해 마이크로 유로 내로 용액이 도입된다. 생분해성 폴리머-상 용액의 유동을 수용하는 마이크로 유로는 도입로(12) 및 배출로(14)를 포함한다. 생분해성 폴리머 기반 미소구체 액적들을 포함하는 용액은 배출로(14)를 통해 마이크로 칩으로부터 배출된다. 용액들의 유동들을 수용하기 위한 마이크로 칩 내 마이크로 유로 개수는 최종 제품에 대한 요구 값들에 따라 변할 수 있다. 생분해성 폴리머 기반 미소구체 액적들을 포함하는 용액은 이하에서 분산상 용액(dispersed phase solution)으로 지칭될 것이다.Referring to FIG. 10 , the microchip includes three microchannels (channel 1, channel 2, and channel 3 in the drawing). One of the micro-channels becomes a passage through which the biodegradable polymer solution flows (flow 2), and the remaining two micro-channels become a passage through which the aqueous-phase solution flows (flow 1, flow 3). The micro-channels for receiving the flow of the biodegradable polymer solution are positioned between the micro-channels for receiving the flow of the aqueous-phase solution. The micro-channels receiving the flow of the aqueous-phase solution merge with the micro-channels receiving the flow of the biodegradable polymer-phase solution at an angle Ψ at the merging point (15). Due to the interaction of the solutions flowing through the microchannels and the immiscibility of the solutions meeting at the merging point, biodegradable polymer-based microsphere droplets are formed at the merging point. The micro-channels for receiving the flow of the aqueous-phase solution include introduction passages 11 and 13, respectively, through which the solution is introduced into the micro-channel. The micro flow path for receiving the flow of the biodegradable polymer-phase solution includes an inlet passage 12 and an outlet passage 14 . The solution containing the biodegradable polymer-based microsphere droplets is discharged from the microchip via the discharge path 14 . The number of microchannels in the microchip for accommodating the flows of solutions may vary according to the required values for the final product. A solution comprising biodegradable polymer-based microsphere droplets will hereinafter be referred to as a dispersed phase solution.

본 발명에서, 수-상 용액은 상기 도입로들(11, 13)을 통해 마이크로 칩으로 각각 유입되어 마이크로 유로들(1, 3) 내에 유동(1) 및 유동(3)을 각각 형성하여 생분해성 폴리머-상 용액의 유동(2)과 병합 지점(15)에서 소정의 각도로 만난다. 여기서 수-상 용액, 즉, 유동(1) 및 유동(3)에 의해, 생분해성 폴리머 용액, 즉, 유동(2)이가 분절되는 것(segmentation) 및 두 용액들의 비혼화성인 것으로 인해, 미소구체 액적들이 형성된다. 이로써, 분산상 용액이 형성되며, 병합 지점(15)에서 형성된 미소구체 액적들은 배출로(14)를 통해 마이크로 칩 밖으로 배출된다.In the present invention, the aqueous-phase solution is introduced into the microchip through the introduction passages 11 and 13, respectively, to form a flow 1 and a flow 3 in the micro passages 1 and 3, respectively, so that it is biodegradable. The flow ( 2 ) of the polymer-phase solution meets at an angle at the point of merging ( 15 ). Here, by the water-phase solution, i.e. the flow (1) and the stream (3), the biodegradable polymer solution, i.e. the stream (2), is segmented and due to the immiscibility of the two solutions, microspheres Droplets are formed. Thereby, a dispersed phase solution is formed, and the microsphere droplets formed at the merging point 15 are discharged out of the microchip through the discharge path 14 .

한편, 본 발명의 실시예들 에서는, 에멀젼의 분산상이 유-상 용액을 포함하고, 연속상이 수-상 용액을 포함하는 경우가 설명되었으나, 이에 한정되지 않는다. 에멀젼의 분산상이 수-상 용액을 포함하고, 연속상이 유-상 용액을 포함하는 것도 가능하고, 이 경우, 미소구체에 포함되는 약물은 친수성 치료제를 포함할 수 있을 것이다. Meanwhile, in the embodiments of the present invention, the case in which the dispersed phase of the emulsion includes an oil-phase solution and the continuous phase includes an aqueous-phase solution has been described, but the present invention is not limited thereto. It is also possible that the dispersed phase of the emulsion comprises an aqueous-phase solution and the continuous phase comprises an oil-phase solution, in which case the drug contained in the microspheres may comprise a hydrophilic therapeutic agent.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although it has been described with reference to the above embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able

SB1: 제1 기판 SB2: 제2 기판
SB3: 제3 기판 IN1, IN2: 제1 및 제2 입구
OUT: 출구 MF1, MF2: 제1 및 제2 메인 유로
DF1, DF2: 제1 및 제2 분기 유로 JT: 병합지점
110, 130: 제1 미세 분기 유로 120: 제2 미세 분기 유로
SB1: first substrate SB2: second substrate
SB3: third substrate IN1, IN2: first and second inlets
OUT: outlets MF1, MF2: first and second main flow paths
DF1, DF2: flow path 1st and 2nd branch JT: merge point
110, 130: first fine branch flow path 120: second fine branch flow path

Claims (20)

제1 원료가 제공되는 제1 입구 및 제2 원료가 제공되는 제2 입구가 관통 형성된 제1 기판; 및
상기 제1 기판에 접하는 제2 기판을 포함하고,
상기 제2 기판은
상기 제1 입구와 연결되고, 제1 단면적을 갖는 제1 메인 유로;
각각이 상기 제1 메인 유로와 연결되고 상기 제1 단면적 보다 작은 제2 단면적을 갖는 복수의 제1 분기 유로,
상기 제2 입구와 연결되는 제2 메인 유로;
각각이 상기 제2 메인 유로와 연결되는 복수의 제2 분기 유로; 및
상기 제1 원료와 상기 제2 원료가 만나, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성하는 복수의 병합 지점을 포함하고,
각각이 상기 제1 분기 유로와 연결되는 복수의 제1 미세 분기 유로; 및
상기 제1 미세 분기 유로는 상기 제2 단면적 보다 작은 제3 단면적을 갖는 제1 부분, 및 상기 제1 부분 보다 큰 단면적을 갖고, 상기 병합 지점과 연결되는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
a first substrate having a first inlet through which a first raw material is provided and a second inlet through which a second raw material is provided; and
a second substrate in contact with the first substrate;
the second substrate
a first main flow passage connected to the first inlet and having a first cross-sectional area;
a plurality of first branch passages, each of which is connected to the first main passage and has a second cross-sectional area smaller than the first cross-sectional area;
a second main passage connected to the second inlet;
a plurality of second branch passages each connected to the second main passage; and
and a plurality of merging points where the first raw material and the second raw material meet to continuously form an emulsion comprising the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase;
a plurality of first minute branch passages, each of which is connected to the first branch passage; and
The first fine branch flow path includes a first portion having a third cross-sectional area smaller than the second cross-sectional area, and a second portion having a cross-sectional area greater than the first portion and connected to the merging point. Sphere manufacturing apparatus.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 메인 유로는 제4 단면적을 갖고, 상기 제2 분기 유로는 상기 제4 단면적 보다 작은 제5 단면적을 갖고,
각각이 상기 제2 분기 유로와 연결되는 복수의 제2 미세 분기 유로를 더 포함하고,
상기 제2 미세 분기 유로는 상기 제5 단면적 보다 작은 제6 단면적을 갖는 제1 부분, 및 상기 제1 부분 보다 큰 단면적을 갖고, 상기 병합 지점과 연결되는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
According to claim 1,
The second main flow passage has a fourth cross-sectional area, and the second branch passage has a fifth cross-sectional area smaller than the fourth cross-sectional area;
Further comprising a plurality of second fine branch passages, each of which is connected to the second branch passage,
The second fine branch flow path includes a first portion having a sixth cross-sectional area smaller than the fifth cross-sectional area, and a second portion having a larger cross-sectional area than the first portion and connected to the merging point. Sphere manufacturing apparatus.
제5항에 있어서,
각각이 상기 제1 분기 유로와 연결되는 복수의 제3 미세 분기 유로를 더 포함하고, 상기 제1 미세 분기 유로, 상기 제2 미세 분기 유로 및 상기 제3 미세 분기 유로는 상기 병합 지점에 연결되는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
6. The method of claim 5,
Further comprising a plurality of third fine branch passages, each of which is connected to the first branch passage, wherein the first minute branch passage, the second fine branch passage, and the third fine branch passage are connected to the merging point An apparatus for producing microspheres, characterized in that
제5항에 있어서,
상기 제1 미세 분기 유로를 흐르는 상기 제1 원료와 상기 제2 미세 분기 유로를 흐르는 상기 제2 원료는 서로 반대 방향으로 흐르는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
6. The method of claim 5,
The apparatus for producing microspheres, characterized in that the first raw material flowing through the first fine branching flow path and the second raw material flowing through the second fine branching flow path flow in opposite directions.
제1항에 있어서,
상기 제2 기판에는 상기 에멀젼을 상기 제2 기판 외부로 배출하는 배출구가 관통 형성되고,
상기 제2 기판은 상기 병합 지점과 연결되고, 상기 배출구에 연결되는 배출 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
The method of claim 1,
An outlet for discharging the emulsion to the outside of the second substrate is formed through the second substrate,
The second substrate is connected to the merging point, the microsphere manufacturing apparatus characterized in that it further comprises a discharge passage connected to the outlet.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 메인 유로와 상기 제1 분기 유로는 상기 제2 기판이 이루는 평면 상에서 서로 수직인 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
According to claim 1,
The first main flow path and the first branch flow path are microsphere manufacturing apparatus, characterized in that perpendicular to each other on a plane formed by the second substrate.
제1항에 있어서,
각각의 상기 제1 분기 유로들이 상기 제1 메인 유로와 이루는 각도는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
According to claim 1,
The apparatus for manufacturing microspheres, characterized in that the angles formed by each of the first branch flow paths with the first main flow path are the same.
제1항에 있어서,
상기 제1 메인 유로와 상기 제1 분기 유로가 연결되는 부분에 단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
According to claim 1,
The apparatus for manufacturing microspheres, characterized in that a stepped portion is formed at a portion where the first main flow path and the first branch flow path are connected.
제1항에 있어서,
상기 제2 기판과 접촉하고 상기 에멀젼을 외부로 배출하는 출구가 관통 형성된 제3 기판을 더 포함하고,
상기 제3 기판은 각각이 상기 제2 기판에서 형성된 상기 에멀젼을 상기 제2 기판으로부터 제공받는 복수의 제1 배출 유로; 및
상기 복수의 제1 배출 유로들과 연결되고, 상기 출구에 연결되는 메인 배출 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a third substrate in contact with the second substrate and through which an outlet for discharging the emulsion to the outside is formed,
The third substrate may include a plurality of first discharge channels each receiving the emulsion formed on the second substrate from the second substrate; and
and a main discharge passage connected to the plurality of first discharge passages and connected to the outlet.
제1항에 있어서,
상기 제1 메인 유로는 상기 제1 입구와 연결되는 제1 부분과 상기 제1 부분과 연결되는 제2 부분을 포함하고,
상기 제2 부분의 단면적은 상기 제1 부분의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
The method of claim 1,
The first main flow path includes a first portion connected to the first inlet and a second portion connected to the first portion,
and a cross-sectional area of said second portion is smaller than a cross-sectional area of said first portion.
제14항에 있어서,
상기 제1 메인 유로의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 연결되는 부분에 상기 제1 분기 유로가 연결되는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 장치.
15. The method of claim 14,
The apparatus for producing microspheres, characterized in that the first branch passage is connected to a portion where the first portion and the second portion of the first main passage are connected.
제1 입구, 제2 입구, 상기 제1 입구와 연결되는 제1 메인 유로, 각각이 상기 제1 메인 유로와 연결되는 복수의 제1 분기 유로, 상기 제2 입구와 연결되는 제2 메인 유로, 각각이 상기 제2 메인 유로와 연결되는 복수의 제2 분기 유로, 및 제1 원료와 제2 원료가 만나, 연속상의 상기 제1 원료와 분산상의 상기 제2 원료를 포함하는 에멀젼을 연속적으로 형성하는 복수의 병합 지점을 포함하는 미소구체 제조 장치를 이용한 미소구제 제조 방법에 있어서,
상기 제1 원료와 생분해성 폴리머, 약물 및 용매를 포함하는 상기 제2 원료를 각각 상기 제1 입구 및 상기 제2 입구에 제공하는 제1 및 제2 원료 공급 단계; 및
상기 제1 입구 및 상기 제2 입구를 통해 유입된 상기 제1 및 제2 원료가 각각, 상기 제1 메인 유로에서 상기 복수의 제1 분기 유로들로 분기되고, 상기 제2 메인 유로에서 상기 복수의 제2 분기 유로들로 분기되는 1차 분기 단계를 포함하고,
상기 1차 분기 단계 이후, 분기된 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 상기 병합 지점에서 만나 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성 단계를 더 포함하고,
상기 미소구체 제조 장치는 각각이 상기 제1 분기 유로와 연결되는 복수의 제1 미세 분기 유로, 및 각각이 상기 제2 분기 유로와 연결되는 복수의 제2 미세 분기 유로를 더 포함하고,
상기 1차 분기 단계 이후, 상기 제1 원료 및 상기 제2 원료가 각각, 상기 제1 분기 유로에서 상기 제1 미세 분기 유로로 분기되고, 상기 제2 분기 유로에서 상기 제2 미세 분기 유로로 분기되는 2차 분기 단계를 더 포함하고,
상기 제1 메인 유로는 제1 단면적을 갖고, 상기 제1 분기 유로는 상기 제1 단면적 보다 작은 제2 단면적을 갖고,
상기 제1 미세 분기 유로는 상기 제2 단면적 보다 작은 제3 단면적을 갖는 제1 부분, 및 상기 제1 부분 보다 큰 단면적을 갖고, 상기 병합 지점과 연결되는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 방법.
A first inlet, a second inlet, a first main passage connected to the first inlet, a plurality of first branch passages each connected to the first main passage, a second main passage connected to the second inlet, respectively a plurality of second branch passages connected to the second main passage, and a plurality of first and second raw materials meeting to continuously form an emulsion including the first raw material in a continuous phase and the second raw material in a dispersed phase In the microsphere manufacturing method using the microsphere manufacturing apparatus comprising the merging point of
a first and second raw material supply step of providing the first raw material and the second raw material including the biodegradable polymer, drug and solvent to the first inlet and the second inlet, respectively; and
The first and second raw materials introduced through the first inlet and the second inlet are respectively branched from the first main flow path to the plurality of first branch flow paths, and the plurality of the plurality of first branch flow paths from the second main flow path a first branch step of branching into second branch flow paths;
After the first branching step, further comprising an emulsion forming step in which the branched first raw material and the second raw material meet at the merging point to form an emulsion,
The apparatus for manufacturing microspheres further includes a plurality of first fine branch passages each connected to the first branch passage, and a plurality of second fine branch passages each connected to the second branch passage,
After the first branching step, the first raw material and the second raw material are respectively branched from the first branch flow path to the first fine branch flow path, and branch from the second branch flow path to the second fine branch flow path. further comprising a second branching step;
The first main flow passage has a first cross-sectional area, and the first branch passage has a second cross-sectional area smaller than the first cross-sectional area;
The first fine branch flow path includes a first portion having a third cross-sectional area smaller than the second cross-sectional area, and a second portion having a cross-sectional area greater than the first portion and connected to the merging point. A method for making spheres.
삭제delete 삭제delete 제16항에 있어서,
상기 미소구체 제조 장치는 상기 복수의 병합 지점들과 연결된 제1 배출 유로를 더 포함하고,
상기 복수의 병합 지점들에서 형성된 상기 에멀젼이 상기 제1 배출 유로로 유동하여 병합되는 병합 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 방법.
17. The method of claim 16,
The microsphere manufacturing apparatus further comprises a first discharge flow path connected to the plurality of merging points,
Method for producing microspheres, characterized in that it further comprises a merging step in which the emulsion formed at the plurality of merging points is merged by flowing into the first discharge passage.
제16항에 있어서,
상기 에멀젼의 분산상으로부터 용매를 추출, 제거하여 고형화된 미소구체를 형성하는 용매 추출 제거 단계; 및
상기 고형화된 미소구체를 세척하여 건조시키는 세척 및 건조 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소구체 제조 방법.
17. The method of claim 16,
a solvent extraction and removal step of extracting and removing a solvent from the dispersed phase of the emulsion to form solidified microspheres; and
Method for producing microspheres, characterized in that it further comprises a washing and drying step of washing and drying the solidified microspheres.
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