KR102500398B1

KR102500398B1 - 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR102500398B1
Application number: KR1020200172135A
Authority: KR
Inventors: 김주희; 이상노; 오현석
Original assignee: (주)인벤티지랩
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2023-02-16
Also published as: CN114916222B; CN114916222A; KR20220082332A; WO2022124508A1

Abstract

본 발명은 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 단기적인 조직 수복 효과 및 콜라겐 생성을 유도함에 따른 장기적인 조직 수복 효과를 제공할 수 있으며, 노화 및 자극으로 손상된 피부 건강을 회복시킬 수 있다.
또한, 사용 전 희석시킬 필요 없이 사용 준비 완료된 주사제 조성물로, 즉시 사용 가능하며, 주사제 조성물이 균일하게 분산되어, 균일한 조직 수복 효과를 나타내는 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

Description

조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법{INJECTION AGENT FOR TISSUE REPAIR TREATMENT AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 손상피부 개선, 즉각적인 조직 수복 효과 및 콜라겐 형성을 통한 장기적인 조직 수복 효과를 나타내는 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

조직 수복용 주사제 조성물은 일반적으로, 미용 목적, 생물학적 조직의 필링(filling) 또는 대체 목적(주름의 필링, 안면의 리모델링(remodelling of the face), 립 볼륨(lip volume)의 증가 등)으로, 및 메조테라피(mesotherapy)에 의해 피부를 재수화(rehydrate)시키는 치료 용도로 사용되었다.

상기의 조직 수복용 주사제 조성물로 사용된, 히알루론산은 2주에서 2달 사이에 매우 빠르게 생체 내 재흡수가 일어나기 때문에 장기 지속 효과가 미비한 문제가 있었다. 이에, 한국공개 특허 제10-2004-0072008호와 같이 히알루론산과 가교 물질을 서로 가교 연결하여 재흡수 기간을 연장시킨 제품이 판매되고 있다. 그러나, 이러한 가교제품도 가교물질의 독성으로 인한 문제점이 보고되고 있다.

상기의 히알루론산을 포함하는 조직 수복용 주사제 조성물을 대체하기 위해, 생체 내 분해가 되는 고분자를 이용한 조직수복용 제품도 다수 개발되었는데, 기존 생체적합성 고분자를 이용한 제형으로, 물에 녹지 않는 고분자를 마이크로사이즈의 입자로 가공한 후 점도가 있는 미디아(media)를 통해 분산시킨 제형으로 개발되어 사용되었다.

입자의 직경이 20 내지 50㎛인 폴리락틱산(Poly lactic acid)(PLA)를 카복시메틸셀룰로우스(Carboxymethylcellulose)(CMC) 수용액에 분산시킨 제형 또는 입자의 직경이 20 내지 50㎛인 폴리카프로락톤(Polycaprolactone)(PCL) 입자를 CMC 및 글리세린(Glycerin) 수용액에 분산시킨 제형이 사용되었다.

상기의 생체 내 분해가 되는 고분자를 이용한 제형은 주사 시 마이크로 입자가 바늘에 막히는 시술상의 불편함과 입자가 균일하게 분산되지 않아 균일한 조직 수복 효과가 나오지 못하는 문제점이 존재하였다. 또한, 상기 고분자는 체내에 주입되어 콜라겐 형성을 유도하여, 조직 수복 효과를 나타낼 수 있으나, 히알루론산과 같이, 즉각적인 조직 수복의 효과는 미비한 문제가 있었다.

이에, 조직 수복용 주사제 조성물을 주사로 투여 시, 즉각적인 조직 수복 효과를 나타냄과 동시에, 장기 지속적인 조직 수복 효과를 나타낼 수 있으며, 시술 상의 불편함을 감소시키고, 입자가 균일하게 분산되어 사용할 수 있는 조직 수복용 주사제 조성물의 제조가 시급한 실정이다.

KR

10-2004-0072008

A1

본 발명의 목적은 체내에 투입되어, 생리적 환경 개선을 통해 노화 및 자극으로 손상된 피부 건강을 회복시킬 수 있고, 즉각적인 조직 수복 효과 및 콜라겐 생성을 유도하고, 장기 지속적으로 조직 수복이 가능한 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 주사제로 이용 시, 사용 전 희석시킬 필요 없이 사용 준비 완료된 주사제 조성물로, 주사 시 입자가 주사 바늘에 막히는 투약 불편의 문제가 발생하지 않고, 조성물이 균일하게 분산되어, 균일한 조직 수복 효과를 나타내는 조직 수복용 주사제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조직 수복용 주사제 조성물로, 상기 조직 수복용 주사제 조성물은 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체; 및 히알루론산(Hyaluronic acid, HA)을 포함하며, 상기 조성물은 하기 식 1에 의한 값이 3,400 내지 3,600이다:

[식 1]

G^*/sinδ

여기서,

G^*는 복합전단계수(Complex shear modulus)이며,

δ는 위상차(Phase angle)이다.

상기 조직 수복용 주사제 조성물은 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 조성물의 탄성(elastic component) 및 점성(viscous component)에 대한 비(elastic component/viscous component)가 6 내지 7이다.

상기 미소구체는 표면이 균일한 구 형상이며, 평균 직경은 35 내지 55㎛이며, 평균 직경에 대한 표준 편차는 3.0 내지 5.5이다.

상기 미소구체의 비표면적은 1.40 내지 1.50 m²/g이다.

상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리카프로락톤 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이다.

상기 미소구체는 체내 주입 이후, 1 내지 3년 이내에 생체 흡수될 수 있다.

상기 조직 수복용 주사제 조성물은 사용 전 희석할 필요없이, 사용 준비 완료된(Ready to Use) 것이다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조직 수복용 주사제 조성물의 제조 방법은 1) 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체를 제조하는 단계; 2) 완충 용액을 제조하는 단계; 3) 상기 2) 단계의 완충 용액에 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 혼합하여 PN 희석액을 제조하는 단계; 4) 상기 PN 희석액에 히알루론산나트륨 겔을 혼합하여 혼합 희석액을 제조하는 단계; 5) 상기 혼합 희석액에 상기 1) 단계의 미소구체를 혼합하고 탈포하는 단계; 및 6) 상기 5) 단계의 미소구체를 포함하는 희석액을 프리필드 시린지에 주입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 완충 용액은 염화 나트륨, 제이인산나트륨, 인산이수소나트륨 및 주사용수를 포함할 수 있다.

상기 5) 단계는, 5-1) 미소구체가 혼합된 혼합 희석액을 공전 및 자전의 속도비가 1:1 내지 2:1의 비율로 1 내지 5분 동안 혼합하는 단계; 5-2) 상기 혼합 완료 후 1 내지 5분 동안 대기하는 단계; 5-3) 상기 5-1) 및 5-2) 단계를 2 내지 4회 반복하는 단계; 및 5-4) 미소구체가 혼합된 혼합 희석액을 공전 및 자전의 속도비가 2:1 내지 5:1의 비율로 5 내지 20분 동안 탈포하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 6) 단계는 사용 전 희석할 필요없이, 사용 준비 완료된(Ready to Use) 상태로 주입되는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조직 수복용 주사제 조성물은 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체; 및 히알루론산(Hyaluronic acid, HA)을 포함하며, 상기 조성물은 하기 식 1에 의한 값이 3,400 내지 3,600인 것을 특징으로 한다:

[식 1]

G^*/sinδ

여기서,

G^*는 복합전단계수(Complex shear modulus)이며,

δ는 위상차(Phase angle)이다.

기존 조직 수복용 주사제 조성물은 히알루론산을 주성분으로 포함하며, 상기 히알루론산은 관절액, 연골, 피부 등에 존재한다. 상기 히알루론산을 조직 수복용 주사제 조성물로 이용하여, 체내에 주입할 경우, 히알루론산이 물 분자를 끌어당겨 체내 수분감과 피부 탄력을 더해주는 효과를 나타낼 수 있다.

다만, 이러한 히알루론산을 포함하는 조직 수복용 주사제 조성물은 유지 기간이 6 내지 12개월에 불과하여, 주기적으로 주사제 조성물을 체내에 투입해야 되는 불편함이 존재한다.

조직 수복용 주사제 조성물로 생분해성 고분자 파티클을 이용하는 기술들이 개발되었고, 이러한 주사제 조성물은 체내의 함몰 부위에 불륨을 채워주는 역할에 그치는 것이 아니라 근본적으로 콜라겐 생성을 유도하여, 조직 수복 효과가 장기간 유지될 수 있다.

다만, 이러한 생분해성 고분자 파티클의 경우에, 체내 투입 직후, 즉각적인 조직 수복 효과가 나타나지 않는 문제가 발생하였다.

이에, 종래 히알루론산 및 생분해성 고분자 파티클을 조직 수복용 주사제 조성물로 이용할 때의 문제점을 개선하기 위한 것으로 본 발명의 조직 수복용 주사제 조성물은 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체; 및 히알루론산(Hyaluronic acid, HA)을 포함하며, 상기 조성물은 하기 식 1에 의한 값이 3,400 내지 3,600인 것을 특징으로 한다:

[식 1]

G^*/sinδ

여기서,

G^*는 복합전단계수(Complex shear modulus)이며,

δ는 위상차(Phase angle)이다.

즉, 히알루론산을 이용하는 경우와 생분해성 고분자 파티클을 이용하는 경우의 장점을 결합하여, 단기간의 조직 수복 효과를 나타내고, 피부에 수분감을 더하여 자연스러운 피부 광택을 나타낼 수 있고, 생분해성 고분자 파티클을 이용함에 따라, 콜라겐 생성을 유도하여, 조직 수복 효과의 유지 기간을 향상시킬 수 있다.

또한, 피부 재생 효과를 지닌, 폴리뉴클레오티드를 추가로 포함함에 따라, 체내의 생리적 환경 개선을 통해 노화 및 자극으로 손상된 피부 건강을 회복시킬 수 있다.

본 발명의 조직 수복용 주사제 조성물은 히알루론산 및 미소구체를 포함하는 것으로, 점탄성 거동 특성을 나타내는 것을 주된 특징으로 하며, 상기와 같은 특징으로 인해 균일하게 혼합된 주사제 조성물이 사용 준비 완료된 형태(Ready to use)로 제공될 수 있다.

본 발명의 조직 수복용 주사제 조성물에 대해, 복합전단계수(Complex shear modulus: G^*) 및 위상각(Phase angle: δ)을 측정함으로써 점성 및 탄성 거동 특성을 분석할 수 있다.

G^*와 δ의 두 가지 특성을 반영한 값이 G^*/sinδ이며 G^*/sinδ는 조성물의 점탄성 특성을 나타내는 특성치로 일반적으로 탄성이 강한 조성물은 G^*/sinδ의 값이 높고, 점성이 강한 바인더는 낮은 값을 갖는다.

본 발명과 같이 히알루론산 및 미소구체를 포함하며, 균일하게 혼합된 주사제 조성물이 사용 준비 완료된 형태(Ready to use)로 제공되기 위해서는, 상기 식 1에 의한 값이 3,400 내지 3,600인 경우이여야 한다.

즉, 상기 범위 내에 포함되는 수치인 경우에는 균일한 주사제 조성물로 제공될 수 있을 뿐 아니라, 사용 준비 완료된 형태로 제공되어, 주사제로 투여 전 희석 공정이 없이 바로 투여가 가능하게 제공될 수 있다.

일반적으로 히알루론산에 의해 주사제 조성물의 점성 및 탄성의 특성이 나타나는 것으로, 히알루론산의 함량 범위에 따라 그 특성에 영향이 나타날 수 있다.

다만, 본 발명의 주사제 조성물은, 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체 및 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하여, 주사제 조성물의 점성 및 탄성의 특성에 영향을 미치게 된다.

상기와 같이 미소구체 및 폴리뉴클레오티드를 추가로 혼합함에 따른 영향으로 주사제 조성물 자체의 점성 및 탄성에 변화가 나타나게 되어, 주사제 조성물의 함량 범위의 조절을 통해 상기 식 1에 따른 값을 나타낼 수 있다.

상기 식 1에 따른 값의 범위를 만족함에 따라, 본 발명과 같이 사용 전 희석할 필요없이, 사용 준비 완료된(Ready to Use) 형태인 조직 수복용 주사제 조성물로 제공이 가능하다고 할 것이다.

구체적으로, 본 발명의 조직 수복용 주사제 조성물은 상기 본 발명의 주사제 조성물은 점성을 측정한 값이 75 내지 85Pa이며, 탄성을 측정한 값이 500 내지 550Pa이며, 탄성(elastic component) 및 점성(viscous component)에 대한 비(elastic component/viscous component)가 6 내지 7인 것을 특징으로 한다.

상기 범위 내에서 탄성 및 점성의 특성을 나타냄에 따라, 균일하게 혼합된 주사제 조성물로 제공이 가능할 뿐 아니라, 사용 준비 완료된 형태(Ready to use)로 제공을 가능하게 한다.

또한, 상기 범위 내에서 제공 시, 체내 주입을 용이하게 할 뿐 아니라, 히알루론산, 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체 및 폴리뉴클레오티드를 모두 포함함에 따른 콜라겐 생성 유도, 노화 및 자극으로 손상된 피부 건강의 회복 효과를 모두 높일 수 있다.

즉, 조성물의 탄성 및 점성 특성이 본 발명의 범위 내로 포함되는 경우, 균일한 주사제 조성물로 제공을 가능하게 하며, 투여 후 피부 내 조직 내에서도 상기 히알루론산, 미소구체 및 폴리뉴클레오티드가 균일한 상태를 유지하게 하여, 부위에 따른 효과상의 차이가 나타나지 않는다.

종래 생분해성 고분자를 포함하는 마이크로 파티클을 조직 수복용 주사제 조성물로 이용하는 경우, 마이크로 파티클의 입자 직경이 고르지 않아, 체내에 주입 시에 조직 수복 효과가 고르게 나타나지 않는 문제가 존재하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체에 관한 것으로, 표면이 균일한 구 형상을 나타내는 것을 확인할 수 있다.

도 2는 다른 제품에 조직 수복용 조성물로 사용되는 생분해성 고분자 입자에 대한 SEM 측정 사진으로, 구 형상이 아닌 불규칙한 형태의 형상을 나타내는 것을 확인할 수 있다.

도 3은 다른 제품에 조직 수복용 조성물로 사용되는 생분해성 고분자 입자에 대한 SEM 측정 사진으로, 본 발명과 같이 구 형상인 점은 동일하나, 입자의 표면이 균일하지 못한 것을 확인할 수 있다.

도 2 및 도 3은 종래 조직 수복용 주사제 조성물로 사용되는 생분해성 고분자 입자에 관한 것으로, 종래 제품의 경우에는 SEM 사진에서와 같이 고른 형상으로 제조되지 않고 불규칙한 형상으로 제조된 상태로 제공되는 것을 확인할 수 있다.

상기와 같이 종래 조직 수복용 주사제 조성물은 미소구체의 형상이 일정하지 않거나, 입자 직경이 서로 상이하거나 또는 표면이 균일하지 못해, 체내에 주입 시에 조직 수복 효과가 고르게 나타나지 않는 문제가 존재하였다.

구체적으로 미소구체의 형상이 일정한 크기를 나타내지 않거나, 표면이 균일하지 못하면 체내 주입 시 분해되는 속도 상에서 차이가 나타남에 따라, 피부 내 조직 수복 효과가 상이해지는 문제를 유발하였다.

구체적으로, 상기 미소구체는 평균 직경은 35 내지 55㎛이며, 평균 직경에 대한 표준 편차는 3.0 내지 5.5이며, 비표면적은 1.40 내지 1.50 m²/g이다.

상기와 같이 평균 직경의 편차가 적게 분포되어 있는 것을 주된 특징으로 하여 조성물 내에 포함되는 미소구체의 직경 범위가 매우 좁게 분포되어 있는 것을 의미하며, 표면이 균일하게 형성되어 큰 비표면적 값을 나타낼 수 있다.

상기 미소구체는 균일한 크기로 분포되고, 큰 비표면적 값을 나타내며, 체내 주입 후, 1 내지 3년 이내 생체에 흡수될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 조직 수복용 조성물은 앞서 설명한 바와 같이 히알루론산 및 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체를 동시에 포함하여, 히알루론산 및 미소구체에 의해 콜라겐 생성을 유도할 수 있어, 단기간의 조직 수복 효과는 히알루론산에 의해 나타나게 되며, 히알루론산에 의한 조직 수복 효과가 감소하더라도, 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체에 의해 장시간 조직 수복 효과를 나타낼 수 있다.

상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리카프로락톤 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조직 수복용 주사제 조성물의 제조 방법은 1) 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체를 제조하는 단계; 2) 완충 용액을 제조하는 단계; 3) 상기 2) 단계의 완충 용액에 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 혼합하여 PN 희석액을 제조하는 단계; 4) 상기 PN 희석액에 히알루론산나트륨 희석액을 혼합하여 혼합 희석액을 제조하는 단계; 5) 상기 혼합 희석액에 상기 1) 단계의 미소구체를 혼합하고 탈포하는 단계; 및 6) 상기 5) 단계의 미소구체를 포함하는 희석액을 프리필드시린지에 주입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 1) 단계는 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체를 제조하는 단계이다.

구체적으로, 1) 단계는 a) 제1 혼합물을 제조하는 단계; b) 제2 혼합물을 제조하는 단계; c) 제1 혼합물을 직선 방향의 마이크로 채널로 주입하는 단계; d) 제2 혼합물을 양 측면 또는 일 측면의 마이크로 채널로 주입하는 단계; e) 미소구체를 수집하는 단계; f) 수집한 미소구체를 교반하는 단계; 및 g) 미소구체를 세척 및 건조하는 단계의 순으로 진행된다.

a) 단계는 제1 혼합물을 제조하는 단계로, 생분해성 고분자를 유기 용매에 용해시켜 제1 혼합물을 제조하는 단계로, 상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리락틱-코-글리콜산, 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA), 폴리포스파진, 폴리이미노카보네이트, 폴리포스포에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르쏘에스테르, 폴리카프로락톤, 폴리하이드록시발레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리엘락트산, 폴리아미노산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 폴리엘락트산(PLLA)이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

또한, 상기 유기 용매는 물과 섞이지 않는 것으로, 예를 들면, 클로로포름, 클로로에탄, 디클로로에탄, 트리클로로에탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으군부터 선택된 어느 하나 이상의 것이며, 바람직하게는 디클로로메탄이지만, 예시에 국한되는 것은 아니며, 생분해성 고분자를 용해시킬 수 있는 유기 용매로, 상기 예시에 국한되지 않고, 당업자가 쉽게 선택할 수 있는 유기 용매라면 모두 사용 가능하다고 할 것이다.

보다 구체적으로, 상기 제1 혼합물 내의 생분해성 고분자는 1 내지 10 중량% 포함하며, 바람직하게는 3 내지 7 중량% 이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 b) 단계는 제2 혼합물을 제조하는 단계로, 계면활성제를 물에 용해시켜 제2 혼합물을 제조한다. 상기 계면활성제는 생분해성 고분자 용액이 안정한 에멀젼 형성을 도울 수 있는 것이라면 제한 없이 사용 가능하다. 구체적으로는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 것이며, 더욱 구체적으로 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체, 라우릴 황산 나트륨, 스테아르산 나트륨, 에스테르 아민, 리니어 디아민, 패티 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 것이며, 바람직하게는 폴리비닐알코올이지만, 예시에 국한되지는 않는다.

보다 구체적으로 상기 제2 혼합물은 물에 계면활성제를 용해한 것으로, 상기 계면활성제는 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량%이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 c) 단계 및 d) 단계는 웨이퍼 상에 형성된 마이크로 채널로 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 주입하여, 흐르게 하는 단계이다.

보다 구체적으로, 마이크로 채널은 실리콘 웨이퍼, 또는 고분자 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 소재에 형성될 수 있으나, 상기 소재의 예시는 상기 예시에 국한되지 않고, 마이크로 채널의 형성이 가능한 소재는 모두 사용 가능하다.

상기 고분자 필름은 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 플루오르화에틸렌프로필렌(Fluorinated ethylene propylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate), 폴리술폰(Polysulfone) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.

일 예시로, 실리콘 웨이퍼에 e-beam evaporator를 이용하여 알루미늄을 증착하며, 포토리소그래피(photolithography) 기법을 이용하여 포토레지스트(photoresist)를 알루미늄 위에 패터닝한다. 이후, 포토레지스트를 마스크로 이용하여 알루미늄 식각(etching)하고, 포토레지스트를 제거한 후 알루미늄을 마스크로 하여 실리콘을 DRIE(deep ion reactive etching)로 에칭하고, 알루미늄 제거 후 웨이퍼 위에 유리를 양극 접합하여 밀봉하여, 상기의 마이크로 채널을 제조한다.

상기의 마이크로 채널은 평균 직경이 80 내지 120㎛이며, 바람직하게는 100㎛이지만, 예시에 국한되지 않는다.

다만, 상기 마이크로 채널의 평균 직경은 주입압력의 범위에 따라 변경이 가능하다. 일 예시로, 채널의 직경이 100㎛인 경우는, 상기 제2 혼합물을 1,500 내지 2,500mbar의 압력으로 주입해야 하며, 제1 혼합물은 300 내지 700mbar의 압력으로 주입될 수 있다.

상기 마이크로 채널의 평균 직경은 입자의 평균 직경과 밀접하게 관련되지만, 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 주입 압력과도 밀접한 관련이 있어, 상기 예시에 국한되지 않고, 제조되는 입자의 평균 직경 또는 주입 시 압력 조건에 따라 변경될 수 있다.

상기 c) 단계는 제1 혼합물을 직선 방향의 마이크로 채널로 주입하여, 흐르게 하는 것이며, 상기 d) 단계는 제2 혼합물을 직선 방향의 마이크로 채널과 교차점을 형성하도록 형성된 양 측면 또는 일 측면의 마이크로 채널로 주입하여 흐르게 하는 것이다.

즉, 제1 혼합물은 직선 방향의 마이크로 채널을 따라 흐르며, 제2 혼합물은 상기 직선 방향의 마이크로 채널을 기준으로 양 측면 또는 일 측면에서 직선 방향의 마이크로 채널과 교차점을 형성하는 마이크로 채널을 따라 흘러, 제1 혼합물의 흐름과 만나게 된다.

이때, 제1 혼합물을 직선 방향의 마이크로 채널로 주입 시, 일정한 압력 조건으로 주입하여, 일정한 유속으로 흐르게 하며, 이때의 압력 조건은 300 내지 700mbar이며, 바람직하게는 500mbar이지만 예시에 국한되지 않는다.

또한, 제2 혼합물을 양 측면 또는 일 측면의 마이크로 채널로 주입 시, 일정한 압력 조건으로 주입하여, 일정한 유속으로 흐르게 하며, 이때의 압력 조건은 1500 내지 2500mbar이며, 바람직하게는 2000mbar이지만 예시에 국한되지 않는다.

즉, 직선 방향의 마이크로 채널로 주입되는 제1 혼합물보다 제1 혼합물의 흐름과 교차점을 형성하는 제2 혼합물의 흐름을 더 빠른 유속으로 흐르게 하기 위해, 더 높은 압력 조건 하에서 제2 혼합물을 흐르게 한다.

상기와 같이, 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 유속을 다르게 하고, 제2 혼합물의 유속을 제1 혼합물의 유속보다 빠르게 함으로써, 제1 혼합물의 흐름과 제2 혼합물의 흐름이 만나는 지점에서 상대적으로 더 빠른 유속을 가지는 제2 혼합물이 제1 혼합물을 압축하게 되고, 이때 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 반발력으로 인해 제1 혼합물 내의 생분해성 고분자가 구 형상의 미소구체를 생성하게 된다.

상기 e) 단계는, 미소구체를 수집하는 단계로 제2 혼합물이 담긴 수조 내에서 미소구체를 수집하여, 초기 생성된 미소구체들 간의 뭉치는 현상(aggregation)을 방지한다.

상기 e) 단계는 상기 b) 단계에서 제조한 제2 혼합물, 즉 계면활성제 및 물의 혼합 용액을 이용하는 것으로, 제2 혼합물을 상기 b) 단계에서 제조한 이후, 일부는 마이크로 채널로 주입시키고, 다른 일부는 e) 단계의 수조로 이동시켜, 수집된 미소구체들 간의 뭉치는 현상을 방지하는데 이용된다.

상기 f) 단계는, 수조 내에서 수집된 미소구체를 교반하는 단계로, 미소구체를 일정한 온도 조건 및 교반 속도로 교반하여, 서방성 입자의 표면에 존재하는 유기 용매를 증발시켜 제거한다. 이때, 교반 조건은 10 내지 15℃에서 0.5 내지 1.5 시간 동안 150 내지 650 rpm의 속도로 1차 교반하는 단계; 및 상기 1차 교반 단계 이후, 50 내지 70℃에서 2.0 내지 4.0시간 동안 500 내지 1,500 rpm의 속도로 2차 교반하는 단계의 순서로 진행한다.

상기 교반 속도는 1차 및 2차 교반 단계에서 교반 속도를 차이나게 교반을 진행하며, 1차 교반 공정보다 2차 교반 공정에서 보다 빠른 속도를 이용하여 교반 공정을 진행한다.

교반 속도뿐 아니라, 온도 조건 역시, 1차 교반 공정에 비해 2차 교반 공정에서 온도를 상승시켜 교반시키는 것을 특징으로 하며, 온도를 단계적으로 상승시킴에 따라, 미소구체의 표면에 존재하는 유기 용매의 증발 속도를 조절할 수 있다. 즉, 미소구체의 표면에 존재하는 유기 용매를 서서히 증발시켜, 매끄러운 표면을 가지는 미소구체를 제조할 수 있다.

제1 혼합물 및 제2 혼합물이 마이크로 채널을 흐를 때의 온도 또한 15 내지 20℃이며, 바람직하게는 15℃이다. 즉, 마이크로 채널을 흐르고, 교차점을 형성하여 미소구체를 생성한 이후, 수집된 미소구체를 1차 교반할 때 까지는 일정하게 15 내지 20℃로 저온을 유지한다. 미소구체의 제조 과정에서 저온을 유지해야만, 구형의 입자를 제조 및 유지가 가능하다. 즉, 저온 조건이 아닌 경우에는 일정한 구 형상의 입자를 제조하기 어려운 문제가 발생한다.

마지막으로 상기 g) 단계는, 서방성 입자를 세척 및 건조하는 단계로, 교반하여 표면의 유기 용매를 모두 제거한 미소구체를 제균 여과된 정제수로 수 차례 세척하여 미소구체에 잔존하는 계면활성제를 제거하고, 이후 동결 건조한다.

상기 동결 건조 시 조건은, -45 내지 -40℃에서 1 내지 15시간 동안 동결시키는 단계; 상기 동결 단계 이후 150 내지 250μbar 조건 하에서 -30 내지 -20℃로 온도를 높여 1 내지 15시간 동안 제1 건조하는 단계; 상기 제1 건조 단계 이후 1 내지 5℃로 온도를 높여 1 내지 15시간 동안 제2 건조하는 단계; 및 상기 제2 건조 단계 이후 20 내지 40℃로 온도를 높여 1 내지 25시간 동안 제3 건조하는 단계를 포함하여 진행한다.

상기와 같이 동결 건조 공정을 진행함에 따라, 미소구체의 표면에 잔존하는 용매를 승화시켜 제거함에 따라 표면 손상을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 용매의 제거 과정에서 포어(pore)의 형성 등을 방지하여 입자의 표면이 고른 상태로의 제조를 가능하게 한다.

상기 조건과 상이하게 제조하여 도 2와 같이 입자의 표면이 고르게 제조되지 않는 경우에는, 미소구체의 분해 속도가 증가하게 되어, 본 발명과 같은 장시간 조직 수복 효과를 나타내지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

상기 2) 단계는 완충 용액을 제조하는 단계이다. 상기 완충 용액은 염화 나트륨, 제이인산나트륨, 인산이수소나트륨 및 주사용수를 포함하는 것이다.

구체적으로, 염화나트륨, 제이인산나트륨 및 인산이수소나트륨은 1:0.1:0.03 내지 1:0.2:0.1의 중량비율로 주사 용수에 용해하며, 제조된 완충용액의 pH는 6 내지 8이다.

상기 3) 단계는 상기 2) 단계의 완충 용액에 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 혼합하여 PN 희석액을 제조하는 단계로, 완충용액 100 중량부 대비, 폴리뉴클레오티드 10 내지 30 중량부로 혼합하는 것이다. 상기 PN 희석액은 이후 균일하게 혼합하기 위해, 50 내지 150 rpm의 속도로 10 내지 50분 동안 교반 공정을 진행한다.

상기 4) 단계는, PN 희석액에 히알루론산나트륨 겔을 혼합하여 혼합 희석액을 제조하는 것이다. 상기 혼합 이후, 50 내지 150 rpm의 속도로 5 내지 20분 동안 교반 공정을 진행하였다.

상기 5) 상기 혼합 희석액에 상기 1) 단계의 미소구체를 혼합하고 탈포하는 것으로, 구체적으로 5-1) 미소구체가 혼합된 혼합 희석액을 공전 및 자전의 속도비가 1:1 내지 2:1의 비율로 1 내지 5분 동안 혼합하는 단계; 5-2) 상기 혼합 완료 후 1 내지 5분 동안 대기하는 단계; 5-3) 상기 5-1) 및 5-2) 단계를 2 내지 4회 반복하는 단계; 및 5-4) 미소구체가 혼합된 혼합 희석액을 공전 및 자전의 속도비가 2:1 내지 5:1의 비율로 5 내지 20분 동안 탈포하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 5-1) 내지 5-3)의 공정을 진행하여, 조성물 내 미소구체, 폴리뉴클레오티드 및 히알루론산이 균일하게 혼합될 수 있고, 이후 5-4) 단계에서 공전 및 자전 속도비를 조절하여, 최적의 탈포 공정을 진행할 수 있다.

상기 5) 단계의 혼합 및 탈포 공정을 진행함에 따라, 본 발명의 조성물은 사용 준비 완료(Ready to use) 제형으로 제공이 가능하게 되며, 이후 6) 단계에서, 희석액을 프리필드시린지에 주입하는 단계를 진행한다.

본 발명은 체내에 투입되어, 생리적 환경 개선을 통해 노화 및 자극으로 손상된 피부 건강을 회복시킬 수 있고, 즉각적인 조직 수복 효과 및 콜라겐 생성을 유도하고, 장기 지속적으로 조직 수복이 가능하다.

또한, 주사제로 이용 시, 사용 전 희석시킬 필요 없이 사용 준비 완료된 주사제 조성물로, 주사 시 입자가 주사 바늘에 막히는 투약 불편의 문제가 발생하지 않고, 조성물이 균일하게 분산되어, 균일한 조직 수복 효과를 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소구체에 관한 SEM 측정 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 고분자 입자에 대한 SEM 측정 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 고분자 입자에 대한 SEM 측정 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 조직 수복 및 조직 수복 지속 효과에 관한 실험 결과이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

제조예 1

미소구체의 제조

폴리엘락틱산(PLLA)를 디클로로메탄(dichloromethane)에 용해하여 제1 혼합물을 제조하였다. 이때, 제1 혼합물 내의 폴리엘락틱산(PLLA)는 5 중량%의 비율로 포함하였다.

계면활성제인 폴리비닐알콜을 물에 혼합하여, 폴리비닐알콜을 0.25 중량% 포함하는 제2 혼합물을 제조하였다.

상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 실리콘 웨이퍼 상에 형성된 마이크로 채널에 주입하여 흐르게 하였다. 이때, 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 일정한 유속으로 흐르게 하기 위해, 제1 혼합물은 500mbar의 압력 조건 하에서, 제2 혼합물은 2,000mbar의 압력 조건 하에서 흐르게 하였다. 온도 조건은 15℃로 유지하였다.

상기 제1 혼합물의 흐름 및 제2 혼합물의 흐름이 만나는 교차점에서 생성된 미소구체를 제2 혼합물이 담긴 수조 내에서 수집하였다.

상기 수조 내에 수집된 미소구체를 15℃에서 1시간 동안 200 내지 400rpm의 속도로 1차 교반하고, 60℃로 온도를 상승시켜 3시간 동안 800 내지 1,200 rpm의 속도로 2차 교반하였다.

교반을 완료한 미소구체를 제균 여과된 정제수로 수 차례 세척하고, 동결 건조하여 미소구체를 제조하였다.

제조예 2

조직 수복용 주사제 조성물의 제조

주사용수 1000cc에 염화나트륨, 제이인산나트륨 및 인산이수소나트륨을 1:0.15:0.06의 중량 비율로 넣고 혼합하여 완충 용액을 제조하였다. 제조된 완충 용액은 pH가 6 내지 7이다.

상기 완충 용액 150 중량부에 대해 폴리뉴클레오티드를 20 중량부로 혼합하고, 100rpm으로 30 분 동안 교반하여 PN 희석액을 제조하였다. 상기 PN 희석액 150 중량부에 대해 히알루론산나트륨 겔을 800 중량부로 혼합하고, 100 rpm의 속도로 10분 간 교반하였다.

이후, 상기 제조예 1에서 제조된 미소구체를 혼합하고, 공전 및 자전의 속도비가 1.2:1의 비율로 1 내지 5분 동안 혼합하고, 2분 동안 대기시킨 후, 다시 혼합 공정을 진행하였다. 이후, 공전 및 자전의 속도비가 3:1의 속도비로 10분 동안 탈포 공정을 진행하였다.

혼합 및 탈포 공정이 완료된 조성물은 주사기에 충진하여 사용 준비 완료된(Ready to use) 형태로 제조하였다.

실험예 1

미소구체의 동결 건조 조건에 의한 표면 형상 확인

상기 제조예 1의 미소구체 제조 시, 동결 건조 조건을 하기와 같이 달리하여 제조한 이후, SEM 사진을 측정하여 표면의 균일 여부를 확인하였다.

	공정 조건
제조예 1	-40℃에서 15시간 동안 동결시키는 단계; 상기 동결 단계 이후 150 내지 250μbar 조건 하에서 -25℃로 온도를 높여 15시간 동안 제1 건조하는 단계; 상기 제1 건조 단계 이후 4℃로 온도를 높여 15시간 동안 제2 건조하는 단계; 및 상기 제2 건조 단계 이후 25℃로 온도를 높여 25시간 동안 제3 건조하는 단계
비교예 1	상기 제조예 1에서 동결 건조 이후, 온도를 25℃로 높여 55시간 동안 건조하였다.
비교예 2	상기 제조예 1에서 동결 건조 과정을 진행하지 않고, 제1 내지 제3 건조하는 단계로 건조하였다.
비교예 3	상기 제조예 1에서 제3 건조 단계를 45℃로 높여 건조하였다.

표면에 포어(pore)가 형성되는 경우는 표면이 불균일하여 체내 주입 시 분해속도가 빨라, 장기간 조직 수복 효과를 나타내지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

SEM 측정 결과 도 1과 같은 경우를 O로 표시하고, 도 3과 같이 불균일하게 형성되는 경우를 X로 표시하였다.

	제조예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3
표면 형상	O	X	X	X

상기 표 2와 같이 본 발명에서의 동결 건조 조건 하에서 제조 시, 도 1과 같이 균일한 표면의 미소구체를 제조할 수 있으나, 그 이외의 조건 하에서는 도 3과 같이 표면이 불균일한 미소구체로 제조됨을 확인하였다.

실험예 2

조직 수복용 주사제 조성물의 물성 평가

주사제 조성물의 탄성(Storage modulus, elastic modulus), 점성(Loss modulus, viscous modulus), 복수점도(Complex viscosity) 및 위상값(Phase angle)을 측정하였다.

먼저 시료를 평형한 플레이트와 미세하게 진동하며 회전하는 geometry 사이에 주입하여 주어진 힘에 대한 저항력을 측정하였다. 진폭 변화(amplitude sweep) 평가에서 전단변형률(shear strain)을 정하고 진동수 변화(frequency sweep) 평가를 통해 점탄성의 특성을 확인하였다. 측정 조건은 전단변형률(shear strain): 0.15 %, 온도: 25 ℃, frequency gap: 0.5 mm이며 해당 주파수(0.1 ~ 10 Hz)를 측정하여 1 Hz에서 측정값을 확인하였다.

비교 실험을 위해, 시중에 판매 중인 필러 제품인 리쥬란 S(비교예 4) 및 The CHAEUM No.4(비교예 5)에 대해서도 상기 물성 값을 측정하였다.

측정된 값을 통해, 하기 식 1의 값을 도출하였으며, 탄성 및 점성에 대한 비율을 계산하였다:

[식 1]

G^*/sinδ

여기서,

G^*는 복합전단계수(Complex shear modulus)이며,

δ는 위상차(Phase angle)이다.

상기 측정 및 계산 결과는 하기 표 3과 같다.

	Frequency (Hz)	Shear modulus (complex component) (Pa)	Shear modulus (elastic component) (Pa)	Shear modulus (viscous component) (Pa)	Phase angle (°)	식 1	비율
제조예 2	1	531.8	525.7	80.4	8.7	3515.782	6.54
히알루론산	1	-	394.1	50.04	7.27	0	7.88
비교예 4	1	-	5.031	1.746	19.13	0	2.88
비교예 5	1	-	460.4	29.81	3.7	0	15.44

상기 표 3에서의 결과와 같이, 본 발명의 주사제 조성물은 식 1의 값이 본 발명의 범위 내에 포함되는 것을 확인할 수 있고, 히알루론산에 대해서만 측정하거나, 시중에 판매 중인 조직 수복용 주사제 조성물에 대해 측정한 경우, Shear modulus 값이 측정되지 않아, 본 발명에서와 같은 식 1의 값이 도출되지 않음을 확인하였다.

상기 식 1의 값은 본 발명과 같은 조직 수복용 주사제 조성물로 제공 시에만 측정되는 값에 해당되는 것을 확인할 수 있다.

실험예 3

조직 수복 효과 및 조직 수복 지속 효과

주사제 조성물의 조직 수복과 지속 효과를 평가하기 위해 생후 6주의 누드마우스를 마취한 후 (Zoletil:rompun=3:1)등의 왼쪽에는 상기 제조예 2의 조성물을 오른쪽에는 대조예(the chaeum sub-Q)를 피하 주사하였다.

총 60 마리를 사용하였으며 피하에 0.15 mL를 일정하게 주입하였으며 주입 직후 4주, 8주, 12주, 16주, 20주 및 24주 기간 경과에 따라 투여된 시료의 조직 수복력과 지속성을 확인하였다.

실험 결과는 도 4와 같다. 구체적으로, 제조예 2의 조성물은 대조예에 비해 주입된 형태를 그대로 유지하고 있는 한편 대조예는 시험기간동안 점차적으로 형태를 유지하지 못하고 주변 조직으로 확산되는 양상을 나타냈다.

제조예 2의 조성물을 주사한 모든 마우스에서 초기에 이물반응이 보였지만 점차적으로 감소되는 경향을 보였다. 반면 대조예는 주사 후 초기 이물반응은 없었으나 시험기간동안 점차적으로 확대되었다.

상기 실험 결과에 따르면, 제조예 1의 조성물이 대조예에 비해, 주사된 형태를 유지하는 유효성 및 이물반응에 대한 안정성이 우수하다고 할 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

조직 수복용 주사제 조성물로,
상기 조직 수복용 주사제 조성물은 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체;
히알루론산(Hyaluronic acid, HA); 및
폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 포함하며,
상기 미소구체는 표면이 균일한 구 형상이며, 평균 직경은 35 내지 55㎛이며, 평균 직경에 대한 표준 편차는 3.0 내지 5.5이며,
상기 조성물은 하기 식 1에 의한 값이 3,400 내지 3,600인
조직 수복용 주사제 조성물:
[식 1]
G*/sinδ
여기서,
G*는 복합전단계수(Complex shear modulus)이며,
δ는 위상차(Phase angle)이다.
삭제
제1항에 있어서,
상기 조성물의 탄성(elastic component) 및 점성(viscous component)에 대한 비(elastic component/viscous component)가 6 내지 7인
조직 수복용 주사제 조성물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 미소구체의 비표면적은 1.40 내지 1.50 m²/g인
조직 수복용 주사제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리락트산-글리콜산 공중합체, 폴리카프로락톤, 폴리엘락틱산 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인
조직 수복용 주사제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 미소구체는 체내 주입 이후, 1 내지 3년 이내에 생체 흡수되는
조직 수복용 주사제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조직 수복용 주사제 조성물은 사용 전 희석할 필요없이, 사용 준비 완료된(Ready to Use)
조직 수복용 주사제 조성물.
1) 생분해성 고분자를 포함하는 미소구체를 제조하는 단계;
2) 완충 용액을 제조하는 단계;
3) 상기 2) 단계의 완충 용액에 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide, PN)를 혼합하여 PN 희석액을 제조하는 단계;
4) 상기 PN 희석액에 히알루론산나트륨 겔을 혼합하여 혼합 희석액을 제조하는 단계;
5) 상기 혼합 희석액에 상기 1) 단계의 미소구체를 혼합하고 탈포하는 단계; 및
6) 상기 5) 단계의 미소구체를 포함하는 희석액을 프리필드 시린지에 주입하는 단계를 포함하며,
상기 5) 단계는,
5-1) 미소구체가 혼합된 혼합 희석액을 공전 및 자전의 속도비가 1:1 내지 2:1의 비율로 1 내지 5분 동안 혼합하는 단계;
5-2) 상기 혼합 완료 후 1 내지 5분 동안 대기하는 단계;
5-3) 상기 5-1) 및 5-2) 단계를 2 내지 4회 반복하는 단계; 및
5-4) 미소구체가 혼합된 혼합 희석액을 공전 및 자전의 속도비가 2:1 내지 5:1의 비율로 5 내지 20분 동안 탈포하는 단계를 포함하는
조직 수복용 주사제 조성물의 제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 완충 용액은 염화 나트륨, 제이인산나트륨, 인산이수소나트륨 및 주사용수를 포함하는
조직 수복용 주사제 조성물의 제조 방법.
삭제
제9항에 있어서,
상기 6) 단계는 사용 전 희석할 필요없이, 사용 준비 완료된(Ready to Use) 상태로 주입되는 것인
조직 수복용 주사제 조성물의 제조 방법.