KR102597476B1 - 형상기억 고분자를 포함하는 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법 - Google Patents
형상기억 고분자를 포함하는 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
마이크로니들 구조체가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로니들 구조체는 피부에 삽입되는 마이크로니들을 포함하는 마이크로니들 구조체로서, 형상기억 고분자를 포함하여, 상기 형상기억 고분자의 특성에 따라 소정의 외부 자극에 의하여 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형될 수 있도록 형성되는 마이크로니들; 및 일면에 상기 마이크로니들이 형성되는 지지부재를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 형상기억 고분자를 포함하는 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형상기억 고분자의 특성을 이용하여 피부에서 쉽게 제거될 수 있는 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
인체 내부로 약물을 전달하는 방법은 경구 투여체계와 경피 약물전달체계가 있다. 경구 투여체계는 복용이 쉽다는 장점이 있으나, 위장관 내 약물분해 및 간 대사에 의한 손실과 투여 후 약물의 제거가 어려운 단점이 있다.
경피 약물전달체계는 주사를 이용하여 직접 체내로 약물을 전달하므로, 경구 투여체계에 비해 효과적인 장점이 있으나, 심한 통증, 환자의 거부감 및 피부 손상을 유발할 수 있는 단점이 있다.
기존의 경구 투여체계와 경피 약물전달체계의 단점을 극복하기 위하여 수백 마이크로미터(μm, micrometer)의 길이를 갖는 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체가 개발되어 왔다. 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체는 체내로 직접 약물을 전달할 수 있으면서도, 통증을 유발하지 않으며 피부 손상을 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있다.
종래의 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체는 마이크로니들에 약물이 코팅되어 있다가 체내 주입 시 약물만 용해되고 마이크로니들을 제거하거나, 마이크로니들이 체내 삽입된 후 모두 용해되거나, 마이크로니들이 단부에 구멍이 있는 중공형 구조와 하이드로겔 제형을 이용하여 약물을 전달하도록 구성되어 왔다.
그러나, 종래의 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체는 약물 전달의 측면을 고려하여 연구가 수행되어 왔고, 약물 전달 후 또는 사용 중 제거의 측면에서는 활발한 연구 및 개발이 이루어지지 않아, 사용 후 제거가 용이하지 않다는 문제점이 있어왔다.
따라서, 약물이 체내로 투입되는 동안에는 피부에 안정적으로 고정될 수 있으면서도, 약물 전달 후 또는 제거의 필요성이 있는 상황에서 피부로부터 쉽게 제거될 수 있는 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법에 대한 개발이 요구되어 왔다.
Qiaoxi Li, UNDERSTANDING AND ADVANCING SHAPE MEMORY IN SEMI-CRYSTALLINE POLYMER NETWORKS, 박사학위논문(2017)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마이크로니들이 피부에 삽입된 후 안정적으로 고정될 수 있는 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피부에 삽입된 후 형상이 변형될 수 있는 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피부에서 쉽게 제거될 수 있는 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피부에 삽입되는 마이크로니들을 포함하는 마이크로니들 구조체로서, 형상기억 고분자를 포함하여, 상기 형상기억 고분자의 특성에 따라 소정의 외부 자극에 의하여 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형될 수 있도록 형성되는 마이크로니들; 및 일면에 상기 마이크로니들이 형성되는 지지부재를 포함하는, 마이크로니들 구조체가 제공된다.
이때, 상기 제 1 형상은 일측으로 갈수록 작아지는 단면을 갖는 바디부; 및 상기 바디부의 일측부에서 연장 형성되되, 상기 바디부의 일측부의 단면보다 더 큰 단면을 갖는 헤드부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 헤드부는 선단으로 갈수록 작아지는 단면을 가질 수 있다.
이때, 상기 제 2 형상은 원뿔 형상일 수 있다.
이때, 상기 제 2 형상은 상기 지지부재의 상기 일면상에 평평하게 형성될 수 있다.
이때, 상기 마이크로니들은 상기 제 1 형상을 갖는 상태에서 상기 피부에 삽입되고, 상기 피부에 삽입된 상태에서 상기 제 1 형상에서 상기 제 2 형상으로 형상이 변형되고, 상기 제 2 형상을 갖는 상태에서 상기 피부로부터 제거되도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 마이크로니들의 외면에는 외피층이 형성되고, 상기 외피층은 약학조성물을 포함할 수 있다.
이때, 상기 마이크로니들의 단부에는 주입구가 형성되고, 상기 마이크로니들의 내부에는 일측이 상기 주입구와 연결되는 주입관이 형성되고, 상기 주입관의 타측과 연결되고 약학조성물이 수용되는 저장부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 소정의 자극은 온도 변화 또는 자외선 조사 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 형상기억 고분자는 생분해성 형상기억 고분자 또는 생체적합성 형상기억 고분자중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 생체적합성 형상기억 고분자는 가교구조의 아크릴그룹을 가지는 폴리카프로락톤, 망상구조를 가지는 폴리카프로락톤(network structuredpolycaprolactone), 폴리우레탄과 블렌드된 폴리카프로락톤(polycaprolactone blend with polyurethane), 셀룰로오스가 그라프트된 폴리카프로락톤(cellulose grafted polycaprolactone), 폴리카프로락톤과 폴리실록산의 공중합체(polycaprolactone-co-polysiloxane), 다중팔 구조의 폴리카프로락톤(multi-arm structured polycaprolactone), 다중팔 구조의 폴리락트산(multi-arm structured polylactic acid), 폴리락트산 공중합체(polye(lactic acid) copolymer) 및 폴리락트산과 폴리에텔린 글리콜의 공중합체(poly(lactic acid)-co-poly(ethylene glycol)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 소정의 자극은 온도 변화를 포함하고, 상기 마이크로니들은 온도가 기준온도 전후로 변화됨에 따라 점진적으로 변형되되, 상기 기준온도 이하인 제 1 온도에서 제 1 형상을 가지고, 상기 기준온도 이상인 제 2 온도에서 제 2 형상을 가질 수 있다.
이때, 상기 기준온도는 28도 내지 42도일 수 있다.
이때, 상기 마이크로니들은 복수개이고, 상기 복수의 마이크로니들은 일정 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있다.
이때, 상기 복수의 마이크로니들은 제 1 및 제 2 마이크로니들을 포함하고, 상기 제 1 마이크로니들의 상기 제 1 형상과 상기 제 2 마이크로니들의 상기 제 1 형상은 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 형상기억 고분자를 포함하여, 상기 형상기억 고분자의 특성에 따라 소정의 외부 자극에 의하여 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형될 수 있는 마이크로니들 및 일면에 상기 마이크로니들이 형성된 지지부재를 포함하는 마이크로니들 구조체를 제조하기 위한 마이크로니들 구조체 제조방법으로서, 형상기억 고분자를 이용하여 상기 제 2 형상을 갖는 마이크로니들을 성형하는 단계; 상기 제 2 형상을 갖는 상기 마이크로니들이 가변될 수 있도록 온도를 조정하는 단계; 및 상기 온도가 조정된 상기 마이크로니들이 상기 제 1 형상을 갖도록 상기 마이크로니들을 성형하는 단계를 포함하는 마이크로니들 구조체 제조방법이 제공된다.
이때, 상기 제 2 형상을 성형하는 단계는, 상기 제 2 형상에 대응되는 제 2 형상용 음각이 형성된 제 2 형상용 몰드의 일면상에 상기 형상기억 고분자를 도포하는 단계; 및 상기 형상기억 고분자의 일부가 상기 제 2 형상용 음각의 내측으로 유입되도록 압력을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 2 형상을 성형하는 단계는, 상기 형상기억 고분자에 압력이 가해짐에 따라 상기 형상기억 고분자의 상기 일부를 제외한 나머지가 상기 제 2 형상용 음각을 중심으로 제 2 형상용 몰드의 상기 일면상에 퍼지며 지지부재를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 2 형상을 성형하는 단계는, 상기 형상기억 고분자에 열가교 개시제를 혼합하는 단계; 및 상기 형상기억 고분자에 열을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 열가교 개시제는 과황산칼륨(potassium persulfate), 과황산암모늄(Ammonium persulfate), 과산화 벤조일(Benzoyl peroxide), 다이아우릴 퍼옥사이드(diauryl peroxide), 다이큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutuyronitrile) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 2 형상을 성형하는 단계는, 상기 형상기억 고분자에 광가교 개시제를 혼합하는 단계; 및 상기 형상기억 고분자에 자외선을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 광가교 개시제는 다로큐어(Darocure) 및 이르가큐어(Irgacure) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 형상을 형성하는 단계는, 상기 제 1 형상에 대응되도록 제 1 형상용 몰드의 일면상에 형성되는 제 1 형상용 음각에 상기 제 2 형상을 갖는 상기 마이크로니들을 배치하는 단계; 및 상기 마이크로니들을 상기 제 1 형상용 음각의 내측으로 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 형상을 형성하는 단계 이후에, 상기 마이크로니들의 상기 제 1 형상이 고정될 수 있도록 상기 마이크로니들을 저온으로 냉각한 후, 상기 냉각 상태를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 형상을 성형하는 단계 이후에, 상기 제 1 형상을 갖는 상기 마이크로니들을 지지부재에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 형상을 성형하는 단계는, 상기 제 1 형상에 대응되도록 제 1 형상용 몰드의 일면상에 형성되는 제 1 형상용 음각에 상기 제 2 형상을 갖는 상기 마이크로니들을 배치하는 단계; 상기 마이크로니들의 일측에 접착 부재를 도포하는 단계; 및 상기 마이크로니들을 상기 제 1 형상용 음각의 내측으로 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법은, 피부에 삽입된 후 탈락되지 않도록 화살촉 형상을 갖는 마이크로니들을 제공함으로써, 마이크로니들을 피부에 삽입한 후 안정적으로 고정시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법은, 형상이 변형될 수 있는 형상기억 고분자를 포함하는 마이크로니들을 제공함으로써, 마이크로니들을 피부에 삽입한 후 형상을 변형시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체 및 이의 제조방법은, 피부와 결합력이 높은 제 1 형상을 가진 상태에서 피부에 삽입된 후, 피부와 결합력이 낮은 제 2 형상으로 형상이 변형될 수 있는 마이크로니들을 제공함으로써, 마이크로니들을 피부로부터 쉽게 제거할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 1의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 1의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 피부에 삽입되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 피부에 삽입된 후, 마이크로니들 구조체에 소정의 자극이 인가되어 마이크로니들이 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 제 2 형상으로 변형된 후 피부에서 제거되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제 1 형상을 갖는 마이크로니들의 고정성을 확인하기 위하여 수행된 실험 사진으로서, 도 5의 (a)는 마이크로니들이 피부 조직을 모사한 하이드로젤(hydrogel)에 삽입된 상태를 나타낸 사진이고, 도 5의 (b) 및 (c)는 마이크로니들을 하이드로젤의 외측으로 들어올리는 과정을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 6의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 6의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 7의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 7의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법의 순서도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 피부에 삽입되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 피부에 삽입된 후, 마이크로니들 구조체에 소정의 자극이 인가되어 마이크로니들이 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 제 2 형상으로 변형된 후 피부에서 제거되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제 1 형상을 갖는 마이크로니들의 고정성을 확인하기 위하여 수행된 실험 사진으로서, 도 5의 (a)는 마이크로니들이 피부 조직을 모사한 하이드로젤(hydrogel)에 삽입된 상태를 나타낸 사진이고, 도 5의 (b) 및 (c)는 마이크로니들을 하이드로젤의 외측으로 들어올리는 과정을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 6의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 6의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 7의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 7의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법의 순서도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체와 이들의 제조방법은, 형상기억 고분자의 특성을 이용하여 마이크로니들이 피부와 결합력이 높은 형상에서 피부와 결합력이 낮은 형상으로 변형될 수 있도록 함으로써, 피부에 안정적으로 고정되어 체내로 약물을 전달할 수 있으면서도 피부로부터 쉽게 제거될 수 있는 마이크로니들을 제공할 수 있는 발명에 관한 것이다.
이하에서 도면을 설명함에 있어, 각 방향은 도 1을 기준으로 규정하여 설명한다. 보다 구체적으로, 마이크로니들이 지지부재로부터 돌출되는 방향을 하측 방향이라 규정하고, 그 반대 방향을 상측 방향이라 규정한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 1의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 1의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)는 지지부재(10) 및 마이크로니들(20,20')을 포함할 수 있다. 지지부재(10)는 마이크로니들(20,20')이 형성 또는 부착되는 기반을 제공할 수 있다.
지지부재(10)는 소정의 두께를 갖는 판형상의 부재로 이루어질 수 있다. 이때, 지지부재(10)는 잘 휘어질 수 있도록 소정의 탄성 또는 유연성을 가짐으로써, 피부에 용이하게 안착될 수 있도록 형성될 수 있다. 물론, 지지부재(10)는 얇은 필름으로 이루어질 수도 있다.
지지부재(10)의 일면, 도 1을 기준으로 하면에는 마이크로니들(20,20')이 형성될 수 있다. 이때, 마이크로니들(20,20')은 복수개일 수 있으며, 복수의 마이크로니들(20,20')은 소정의 간격을 두고 서로 이격되어 규칙적으로 배열될 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 마이크로니들(20,20')은 지지부재(10)의 하면상에 5행 및 5열을 이루며 전체적으로 사각 형상을 갖도록 배열되었으나, 마이크로니들(20,20')이 삽입되는 신체 부위의 특성, 전달하고자 하는 약물의 성질 및 투여량과 투여 시간 등에 따라 다양하게 배열될 수 있음은 물론이다. 이때, 지지부재는 후술하는 형상기억 고분자로 이루어질 수 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, 마이크로니들(20)은 피부에 삽입된 후 피부에 안정적으로 고정될 수 있도록, 피부와 결합력이 높은 구조를 갖는 제 1 형상을 가질 수 있다.
이때, 제 1 형상을 갖는 마이크로니들(20)은 바디부(22)와 헤드부(24)로 이루어질 수 있다. 바디부(22)는 지지부재(10)의 외측, 도 1을 기준으로 하측으로 갈수록 작아지는 단면을 가질 수 있다. 헤드부(24)는 바디부(22)의 일측부, 도 1을 기준으로 하측부에서 연장 형성되되, 바디부(22)의 일측부의 단면보다 더 큰 단면을 가질 수 있다. 이때, 헤드부(24)는 선단으로 갈수록 작아지는 단면을 가질 수 있다.
이때, 제 1 형상을 갖는 마이크로니들(20)의 외면에는 약학조성물을 포함하는 외피층(미도시)이 형성될 수 있다. 이에 의해, 마이크로니들(20)이 피부에 삽입된 후, 외피층이 체액 등에 의하여 용해됨에 따라, 신체 내부로 약학조성물이 전달될 수 있다.
또한, 신체 내부로 약학조성물을 전달하기 위하여, 마이크로니들(20)의 단부에는 주입구(미도시)가 형성될 수 있고, 마이크로니들(20)의 내부에는 일측이 주입구와 연결되는 주입관(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 주입관의 타측과 연결되고 약학조성물이 수용되는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이에 의해, 마이크로니들(20)이 피부에 삽입된 후, 저장부에 수용된 약학조성물은 주입관을 통하여 마이크로니들(20)의 내부로 유입된 후, 주입구를 통하여 신체 내부로 전달될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 마이크로니들(20)의 제 1 형상이 상술한 바와 같이 바디부(22)와 헤드부(24)로 이루어졌으나, 제 1 형상은 마이크로니들(20)이 피부에 안정적으로 고정될 수 있도록, 피부와 높은 결합력을 갖는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 형상은 단부가 갈고리 형상을 갖거나, 측부가 톱날 형태로 이루어지거나, 전체적으로 지그재그 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 복수의 마이크로니들(20)이 동일한 제 1 형상을 가지나, 필요에 따라, 복수의 마이크로니들(20)은 각각 서로 다른 제 1 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 마이크로니들(20)은 제 1 및 제 2 마이크로니들을 포함할 수 있으며, 제 1 및 제 2 마이크로니들의 제 1 형상은 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들(20,20')은 형상기억 고분자인 폴리카프로락톤-폴리글리시딜메타아크릴레이트(PCL-PGMA, poly caprolactone-poly glycidyl methacrylate)를 포함할 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들(20,20')은 형상기억 고분자의 특성에 따라 소정의 외부 자극에 의하여 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형될 수 있다. 이때, 제 2 형상은 마이크로니들(20')이 피부로부터 쉽게 탈락될 수 있도록, 피부와 결합력이 낮은 구조로 이루어진 형상을 의미할 수 있다.
이때, 형상기억 고분자는 소정의 외부 자극에 의하여, 변형된 형상에서 변형되기 이전의 형상으로 되돌아오는 성질을 갖는 고분자를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 용어 “생체적합성”은 실질적으로 인체에 독성이 없고 화학적으로 불활성이며 면역원성이 없는 성질을 의미하고, 본 명세서에서 “생체적합성 형상기억 고분자”는 전술한 “생체적합성”에 따른 성질을 갖는 고분자를 의미한다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)는 마이크로니들(20,20')이 생체적합성 형상기억 고분자로 이루어짐으로써, 인체에 미치는 부정적인 영향을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 형상기억 고분자는 생체적합성 형상기억 고분자를 포함하나, 형상기억 고분자는 생분해성 형상기억 고분자 또는 생체적합성 형상기억 고분자중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 용어 “생분해성”은 생체 내에서 체액 또는 미생물 등에 의해서 분해될 수 있는 성질을 의미하고, “생분해성 형상기억 고분자”는 전술한 “생분해성”에 따른 성질을 갖는 고분자를 의미한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들(20,20’)을 이루는 형상기억 고분자는 폴리카프로락톤-폴리글리시딜메타아크릴레이트(PCL-PGMA, poly caprolactone-poly glycidyl methacrylate)로 이루어지나, 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 본 발명에서 이용될 수 있는 형상기억 고분자는 세그먼트화된 폴리우레탄(segmented polyurethane), 폴리카프로락톤계 공중합체(polycaprolactone copolymer), 폴리락타이드계 공중합체(poly(lactic acid)), 가교된 폴리에틸렌(crosslinked polyethylene), 가교된 폴리카프로락톤(crosslinked polycaprolactone), 가교된 폴라락트산(crosslinked poly(lactic acid)), 가교된 폴리올레핀계 고분자(crosslinked polyolefin) 및 폴리실록산계 고분자(crosslinked polysiloxane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 이용될 수 있는 생체적합성 또는 생분해성 형상기억 고분자는 가교구조의 아크릴그룹을 가지는 폴리카프로락톤, 망상구조를 가지는 폴리카프로락톤(network structured polycaprolactone), 폴리우레탄과 블렌드된 폴리카프로락톤(polycaprolactone blend with polyurethane), 셀룰로오스가 그라프트된 폴리카프로락톤(cellulose grafted polycaprolactone), 폴리카프로락톤과 폴리실록산의 공중합체(polycaprolactone-co-polysiloxane), 다중팔 구조의 폴리카프로락톤(multi-arm structured polycaprolactone), 다중팔 구조의 폴리락트산(multi-arm structured poly(lactic acid)), 폴리락트산 공중합체(poly(lactic acid) copolymer) 및 폴리락트산과 폴리에텔린 글리콜의 공중합체(poly(lactic acid) -co-poly(ethylene glycol)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
마이크로니들(20,20')이 생분해성 형상기억 고분자로 이루어질 경우에는, 약물 전달 후에 신체로부터 마이크로니들(20,20')을 제거할 필요가 없으며, 신체에 완전히 흡수되지 않아 잔여물이 남더라도 피부와 결합력이 낮은 제 2 형상으로 변형될 수 있으므로, 피부로부터 용이하게 제거될 수 있다.
이하에서, 상기 제 2 형상에 대하여 우선 설명한 후, 소정의 외부 자극에 대하여 설명하도록 한다.
도 1의 (b)를 참조하면, 마이크로니들(20')의 제 2 형상은 지지부재(10)의 외측, 도 1을 기준으로 하측으로 갈수록 작아지는 단면을 갖는 원뿔 형상을 가질 수 있다.
제 2 형상을 갖는 마이크로니들(20')은 피부에 삽입된 후 피부의 탄성력이 피부 외측으로 작용되므로, 피부와 결합력이 낮아 피부로부터 쉽게 탈락될 수 있다.
본 실시예에서는 마이크로니들(20')의 제 2 형상이 상술한 바와 같이 원뿔 형상으로 이루어졌으나, 제 2 형상은 마이크로니들(20')이 피부로부터 용이하게 탈락되기 위하여, 피부와 낮은 결합력을 갖는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
다시 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)를 함께 참조하면, 마이크로니들(20,20')은 형상기억 고분자를 포함하므로, 형상기억 고분자의 특성에 따라 외부 자극에 의하여 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형될 수 있다.
소정의 외부 자극은 형상기억 고분자의 물리적 및 화학적 특성에 의하여 결정될 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에서 외부 자극은 온도 변화를 포함할 수 있다. 그러나, 외부 자극은 형상기억 고분자의 특성에 따라, 자외선 조사 또는 에너지의 전달을 포함할 수 있다.
마이크로니들(20,20')이 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형되는 온도를 기준온도라 규정한다. 즉, 마이크로니들(20,20’)은 온도가 기준온도 전후로 변화됨에 따라 점진적으로 변형되되, 기준온도 이하인 제 1 온도에서 제 1 형상을 가지고, 기준온도 이상인 제 2 온도에서 제 2 형상을 가질 수 있다.
이때, 기준온도는 마이크로니들(20,20')의 변형이 시작되는 온도를 의미할 수 있으나, 마이크로니들(20,20')의 변형이 눈에 띄게 일어나는 온도 또는 마이크로니들(20,20')이 급격하게 변형되기 시작하는 온도를 의미할 수도 있다. 즉, 마이크로니들(20,20')은 마이크로니들(20,20')이 기준온도에 도달하기 이전부터 변형이 시작될 수도 있다.
기준온도는 마이크로니들(20,20')을 구성하는 형상기억 고분자의 특성에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 형상기억 고분자를 적절히 선택함으로써, 기준온도를 28도 내지 42도로 설정할 수 있다.
또한, 마이크로니들(20,20')을 이루는 형상기억 고분자의 특성에 따라, 기준온도보다 월등히 낮은 온도의 열 자극이 장시간 지속적으로 인가된다면 마이크로니들(20,20')의 형상이 점진적으로 변형될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여, 마이크로니들이 피부에 삽입된 후 제거되는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 피부에 삽입되는 과정을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 피부에 삽입된 후, 마이크로니들 구조체에 소정의 자극이 인가되어 마이크로니들이 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형되는 과정을 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에 의하여 마이크로니들이 제 2 형상으로 변형된 후 피부에서 제거되는 과정을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제 1 형상을 갖는 마이크로니들의 고정성을 확인하기 위하여 수행된 실험 사진으로서, 도 5의 (a)는 마이크로니들이 피부 조직을 모사한 하이드로젤(hydrogel)에 삽입된 상태를 나타낸 사진이고, 도 5의 (b) 및 (c)는 마이크로니들을 마이크로필러를 이용하여 하이드로젤의 외측으로 들어올리는 과정을 나타낸 사진이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들은 피부와 결합력이 높은 제 1 형상을 갖는 상태에서 피부에 삽입될 수 있고, 피부와 결합력이 낮은 제 2 형상을 갖는 상태에서 피부에서 제거되도록 형성될 수 있다.
도 2의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)의 마이크로니들(20)은 제 1 형상을 가진 상태에서 피부(2)에 삽입될 수 있다. 이를 위해, 지지부재(10)의 상면에는 마이크로니들 구조체(1)를 하측으로 가압하는 힘이 인가될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)의 마이크로니들(20)은 하측으로 힘을 인가받음에 따라, 헤드부(24)의 단부가 피부(2) 조직을 찢으며 피부(2) 내측으로 삽입될 수 있다.
이때, 헤드부(24)에 의하여 찢어진 피부(2) 조직은 피부(2)의 탄성에 의하여 헤드부(24)보다 작은 단면을 갖는 바디부(22)의 외주면에 밀착되며 접할 수 있다. 이에 의해, 헤드부(24)의 상측은 피부(2) 조직에 의해 걸려짐으로써 안정적으로 고정될 수 있다.
도 2 및 도 5의 (a)를 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제 1 형상을 갖는 마이크로니들(20)은 큰 힘으로 가압되지 않았음에도 뾰족한 단부가 하이드로젤(2')을 찢으며 하이드로젤(2')의 내측으로 쉽게 삽입되었다. 그 후, 하이드로젤(2')의 탄성에 의하여 하이드로젤(2')의 내부 조직이 마이크로니들(20)의 바디부(22)를 감싸며 밀착되었다.
도 5의 (b) 및 도 5의 (c)를 참조하면, 하이드로젤(2')의 내측으로 삽입된 마이크로니들(20)은 하이드로젤(2')의 외측으로 당겨졌으나, 마이크로니들(20)의 헤드부(24)가 바디부(22)를 감싸는 하이드로젤(2')의 내부 조직에 걸려서 빠져나오지 않았다.
이러한 결과는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들(20)이 피부(2) 내측으로 용이하게 삽입될 수 있으면서도 삽입된 후에는 피부(2)에 고정되어, 사용자가 목적하는 시간동안 안정적으로 약물을 체내로 전달할 수 있음을 시사한다.
도 3의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)는 외부로부터 형상기억 고분자의 변형을 유도할 수 있는 외부 자극(A)을 인가받을 수 있다.
외부 자극(A)이 인가되는 시점은 사용자에 의하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 외부 자극(A)이 인가되는 시점은 마이크로니들(20)을 통하여 피부(2) 내로 약물이 충분히 투여되었다고 판단되는 시점일 수 있다.
이때, 마이크로니들(20)의 형상 변형을 유도할 수 있다면, 마이크로니들(20)에 인가되는 외부 자극(A)의 종류, 횟수 및 자극이 인가되는 시간 및 방법에는 특별한 제한이 없다.
예를 들어, 외부 자극(A)은 기준온도, 기준온도에 인접한 온도 또는 기준온도보다 낮되 마이크로니들(20)의 변형이 시작되는 온도에 도달하기 위하여, 마이크로니들 구조체(1)에 인가되는 열풍, 온수 또는 소정의 매질을 통한 열전도 등 다양한 방법에 의하여 이루어질 수 있다.
도 3의 (b) 및 도 3의 (c)를 참조하면, 마이크로니들 구조체(1)에 외부 자극(A)이 인가됨에 따라, 마이크로니들(20,20')은 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형될 수 있다. 이때, 외부 자극(A)은 지속적으로 인가될 수 있다. 또한, 외부 자극(A)은 1회 인가되거나 단발적으로 수회 인가될 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)에는 마이크로니들(20')이 제 2 형상으로 변형된 후, 마이크로니들 구조체(1)를 피부(2)로부터 제거하기 위한 외력이 가해질 수 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 제 2 형상은 하측으로 갈수록 단면적이 작아지는 원뿔 형상을 가지므로, 피부(2)와 결합력이 낮아 피부(2)로부터 쉽게 탈락될 수 있다.
보다 구체적으로, 피부(2)는 마이크로니들(20')에 의하여 찢어진 부분(2a)을 복원하기 위하여, 마이크로니들(20')의 외주면에 수직하는 방향으로 마이크로니들(20')을 밀어내므로, 제 2 형상을 갖는 마이크로니들(20')은 피부(2)의 탄성력에 의하여 더욱 용이하게 외측으로 밀려날 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)는 마이크로니들(20,20')이 피부(2)와 결합력이 높은 제 1 형상을 갖는 상태에서 피부(2)에 삽입되므로, 피부(2)에 안정적으로 고정되어 약물을 전달할 수 있고, 피부(2)와 결합력이 낮은 제 2 형상을 갖는 상태에서 피부(2)에서 탈락되므로, 피부(2)로부터 용이하게 제거될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)는, 형상기억 고분자를 적절히 선택함으로써 변형이 시작되는 기준온도를 제어하고, 기준온도에 도달하기 위한 온도자극을 인가하는 시점을 제어함으로써, 마이크로니들(20,20')을 피부(2)로부터 제거하는 시점을 결정하거나 조절할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체를 설명하도록 한다. 이때, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 지지부재 및 마이크로니들의 제 2 형상 외에 다른 구성은 제 1 실시예에서와 동일한 구성으로 이루어질 수 있는바, 그에 대한 자세한 설명은 생략하도록 하고, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 지지부재 및 마이크로니들의 제 2 형상에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 6의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 6의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(101)의 지지부재(110)는 형상기억 고분자 외의 다른 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지지부재(110)는 의료용 테이프, 접착 테이프 또는 다른 종류의 고분자 등 공지의 모든 물질이 이용될 수 있다.
또한, 지지부재(110)를 이루는 물질은 마이크로니들(120,120')을 이루는 형상기억 고분자의 물리화학적 특성에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 형상기억 고분자가 열 자극에 의하여 형상이 변형될 경우, 지지부재(110)는 열전달 효율이 높은 물질로 선택됨으로써, 마이크로니들(120,120')의 빠른 변형을 유도하도록 구성될 수 있다. 반대로, 지지부재(110)는 열전달 효율이 낮은 물질로 선택됨으로써, 마이크로니들(120,120')의 느린 변형을 유도하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(101)는 마이크로니들(120,120')이 적용되는 신체 부위와 환경에 따라 지지부재(110)를 구성하는 물질을 적절하게 선택함으로서, 마이크로니들(120,120')이 체내로 안정적으로 약물 전달하면서도 피부로부터 용이하게 제거될 수 있다는 효과를 극대화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 사시도로서, 도 7의 (a)는 마이크로니들이 제 1 형상을 갖는 상태를 도시한 것이고, 도 7의 (b)는 마이크로니들이 제 2 형상을 갖는 상태를 도시한 것이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(201)는 마이크로니들(220)이 제 1 형상을 갖는 상태에서 제 1 실시예에서와 동일하게 이루어질 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(201)의 마이크로니들(220')의 제 2 형상은 지지부재(210)의 일면과 평행하도록 평평하게 형성될 수 있다.
이때, 마이크로니들(220')이 제 2 형상인 상태에서 마이크로니들 구조체(201)의 두께(t')는 마이크로니들(220)이 제 1 형상인 상태에서의 지지부재(210)의 두께(t)보다 더 두꺼울 수 있다. 보다 구체적으로, 마이크로니들 구조체(201)의 두께(t')는 지지부재(210)의 두께(t1')와 마이크로니들(220')의 제 2 형상의 두께(t2')로 이루어질 수 있다.
이때, 제 2 형상이 지지부재(210)의 일면과 평행하도록 평평하게 형성된다는 것은 제 2 형상이 지지부재(210)의 하측으로 돌출되지 않거나, 다소 돌출된 형상을 갖더라도 돌출된 부분이 마이크로니들(220,220')이 삽입되는 피부의 외면과 평행하는 평면을 포함하여, 피부로부터 용이하게 제거될 수 있는 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다.
또한, 마이크로니들(220')의 제 2 형상은 지지부재(210)의 일측으로 다소 돌출된 형상을 갖되, 돌출된 부분이 피부 내측으로 삽입되기 어렵도록 매우 큰 곡률을 갖는 곡면으로 형성됨으로써, 피부와 결합력이 낮아 쉽게 탈락될 수 있는 형상으로 이루어질 수도 있다.
이에 의해, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(201)는, 마이크로니들(220')의 제 2 형상이 피부와 마주보는 평면을 포함함으로써, 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형되는 과정에서 마이크로니들(220,220')이 스스로 피부로부터 탈락되도록 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(201)는 마이크로니들(220,220')을 피부로부터 제거하기 위하여 외력이 가해지지 않더라도, 피부로부터 쉽게 제거될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법의 순서도이다. 도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 제조 방법은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체를 제조하기 위한 방법으로서, 형상기억 고분자(9)를 준비한 후(S10), 준비된 형상기억 고분자(9)를 제 2 형상용 몰드(5)에 도포한다(S20). 이때, 형상기억 고분자(9)를 준비한다는 것은 형상기억 고분자(9)를 포함하는 혼합물을 준비하는 것을 의미할 수 있다.
이때, 형상기억 고분자(9)는 카프로락톤(caprolactone)과 글리시딜메타아크릴레이트(glycidyl methacrylate)의 중공합체로서, 폴리카프로락톤-폴리글리시딜메타아크릴레이트(PCL-PGMA, poly caprolactone-poly glycidyl methacrylate)로 이루어질 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제 2 형상용 몰드(5)의 상면에는 제 2 형상에 대응되는 제 2 형상용 음각(5a)이 형성될 수 있다. 이때, 제 2 형상용 음각(5a)은 복수의 마이크로니들의 배열에 대응하여, 제 2 형상용 몰드(5)의 상면에 복수로 형성될 수 있다.
제 2 형상용 몰드(5)는 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 2 형상용 몰드(5)는 자외선 경화성 수지로서 폴리다이메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 9a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에서는, 제 2 형상용 몰드(5)에 형상기억 고분자(9)를 도포한 후(S20), 형상기억 고분자(9)의 상측이 열을 전달받으면서 평평하게 압착될 수 있도록, 형상기억 고분자(9)의 상측에 중간 부재(4)를 배치할 수 있다. 이때, 제 2 형상용 몰드(5)에 형상기억 고분자(9)를 도포한다는 것은 제 2 형상용 몰드(5)에 S10 단계에서 준비한 혼합물을 도포한다는 것을 의미할 수 있다.
이때, 중간 부재(4)는 소정의 두께를 갖는 판형상의 부재로 이루어질 수 있다. 중간 부재(4)는 열전달이 가능하고 큰 압력을 견딜 수 있는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 중간 부재(4)는 유리로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에서는, 형상기억 고분자(9)의 상측에 중간 부재(4)를 배치한 후, 압력을 인가하고(S30), 마이크로니들(20')을 제 2 형상으로 성형한다(S40). 이때, 형상기억 고분자(9)의 상측에 중간 부재(4)를 배치한 후, 압력을 인가한다는 것은 제 2 형상용 몰드(5)에 도포된 혼합물의 상측에 중간 부재(4)를 배치한 후, 압력을 인가한다는 것을 의미할 수 있다.
이때, 압력과 함께 소정의 자극(B)이 함께 인가될 수 있다. 소정의 자극(B)은 형상기억 고분자(9)의 제 2 형상을 성형하는 공정에 의하여 결정될 수 있다. 본 실시예에서, 제 2 형상을 성형하는 공정은 열가교 공정이며, 소정의 자극(B)은 열전달을 포함한다.
이를 위해, 형상기억 고분자(9)에는 열가교 개시제가 혼합될 수 있다. 예를 들어, 형상기억 고분자(9)에는 과황산칼륨(potassium persulfate), 과황산암모늄(Ammonium persulfate), 과산화 벤조일(Benzoyl peroxide), 다이아우릴 퍼옥사이드(diauryl peroxide), 다이큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutuyronitrile) 중 적어도 하나가 혼합될 수 있으나, 이에 한정되는 것이 아니며 공지의 다양한 열가교 개시제가 사용될 수 있다. 이때, 형상기억 고분자(9)에 열가교 개시제가 혼합된다는 것은 형상기억 고분자(9)를 포함하는 혼합물에 열가교 개시제가 첨가되는 것을 의미할 수 있다.
이때, 형상기억 고분자(9)에 혼합되는 열가교 개시제의 양은 폴리카프로락톤-폴리글리시딜메타아클리레이트의 중량비에 대비하여 1% 내지 5%의 중량비를 가질 수 있다.
한편, 앞서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체에서 살핀바와 같이, 본 발명에서 형상기억 고분자는 폴리카프로락톤-폴리글리시딜메타아클리레이트로 제한되는 것이 아니며, 공지의 다양한 형상기억 고분자, 생체적합성 형상기억 고분자 및 생분해성 형상기억 고분자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다시 도 9b를 참조하면, 형상기억 고분자(9)는 열 압축기(hot press plate)(3)에 의하여, 소정의 시간동안 가열 및 압축될 수 있다. 즉, 소정의 자극(B)은 열 압축기(3)에 의하여 인가될 수 있다. 이때, 열 압축기(3)는 형상기억 고분자(9)의 양측을 모두 가열함이 바람직하다. 이때, 열 압축기(3)가 형상기억 고분자(9)를 가열 및 압축한다는 것은 열 압축기(3)가 제 2 형상용 몰드(5)에 도포된 혼합물을 가열 및 압축한다는 것을 의미할 수 있다.
보다 구체적으로, 열 압축기(3)는 제 2 형상용 몰드(5)의 하측과 중간 부재(4)의 상측에 배치된 후, 서로 가까워지는 방향으로 압력을 인가함으로써, 형상기억 고분자(9)를 가열 및 압축할 수 있다.
이때, 열 압축기(3)는 형상기억 고분자(9)를 약 15분동안 80도 내지 120도로 가열하며, 5MPa 내지 20MPa의 압력을 인가하는 공정을 진행할 수 있다. 보다 바람직하게, 열 압축기(3)는 형상기억 고분자(9)를 90도 내지 110도로 가열하며, 13Mpa 내지 17MPa의 압력을 인가하는 공정을 수행할 수 있다.
그 후, 마이크로니들(20')을 제 2 형상으로 성형한다(S40). 도 9b를 다시 참조하면, 형상기억 고분자(9)의 일부는 열 압축기(3)에 의하여 압축됨에 따라 제 2 형상용 몰드(5)의 제 2 형상용 음각(5a) 내측으로 압입될 수 있다. 형상기억 고분자(9)의 나머지는 제 2 형상용 음각(5a)을 중심으로 제 2 형상용 몰드(5)의 상면상에 퍼지며 소정의 두께를 갖는 지지부재(10)를 형성할 수 있다. 이때, 형상기억 고분자(9)의 일부가 제 2 형상용음각(5a)으로 압입되고 나머지는 제 2 형상용 몰드(5)의 상면에 퍼진다는 것은 제 2 형상용 몰드(5)에 도포된 혼합물의 일부가 제 2 형상용음각(5a)으로 압입되고 나머지는 제 2 형상용 몰드(5)의 상면에 퍼진다는 것을 의미할 수 있다.
그와 동시에, 형상기억 고분자(9)는 외부에서 인가되는 소정의 자극(B)에 의하여, 열가교 반응을 진행할 수 있다. 이에 의해, 지지부재(10)가 형성되고, 지지부재(10)의 일면상에는 제 2 형상을 갖는 마이크로니들(20')이 성형될 수 있다.
그 후, 형상기억 고분자(9)에 혼합된 열가교 개시제를 제거하는 단계가 추가로 수행될 수 있다. 이때, 형상기억 고분자(9)에 혼합된 열가교 개시제는 물 또는 바람에 의하여 세척되는 방식에 의하여 제거될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 마이크로니들(20')이 열가교 반응에 의하여 성형되었으나, 열가교 반응 외의 다른 반응에 의하여 성형될 수 있다. 예를 들어, 마이크로니들(20')은 광가교 반응에 의하여 성형될 수 있다.
이때, 형상기억 고분자(9)에는 광가교 개시제가 혼합될 수 있다. 예를 들어, 형상기억 고분자(9)에는 하이드록시 메틸프로필피오페논(hydroxy methylpropiophenone) 구조를 갖는 다로큐어(Darocur) 또는 이르가큐어(Irgacure) 중 적어도 하나가 혼합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 형상기억 고분자(9)에 광가교 개시제가 혼합된다는 것은 형상기억 고분자(9)를 포함하는 혼합물에 광가교 개시제가 첨가되는 것을 의미할 수 있다.
이때, 소정의 자극(B)은 자외선일 수 있으며, 중간 부재(4)는 자외선이 투과될 수 있는 유리 등의 재질로 이루어질 수 있다. 소정의 자극(B)은 UV 램프를 이용하여 방사되는 365nm 내외의 파장을 갖는 자외선으로 이루어질 수 있으며, 약 200초 동안 조사될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법은 열가교 반응 또는 광가교 반응을 이용하여 마이크로니들(20')을 제 2 형상으로 성형함으로써, 마이크로니들(20')이 제 2 형상으로 변형되는 기준온도를 낮출 수 있다.
구체적으로, 열가교 또는 광가교 반응을 이용하지 않고 마이크로니들(20')을 성형할 경우 기준온도는 약 30도 내지 48도로 형성될 수 있으나, 열가교 또는 광가교 반응을 이용하여 마이크로니들(20')을 성형할 경우 기준온도는 약 28도 내지 42도로 낮아질 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 제조방법은 열가교 또는 광가교 반응을 이용하여 마이크로니들(20')을 제 2 형상으로 성형함으로써, 마이크로니들(20')이 제 1 형상에서 제 2 형상으로 변형되는 기준온도를 신체에 적합하게 설정할 수 있다.
다시 도 8 및 도 9c를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체의 제조방법에서는 제 2 형상을 성형한 후(S40), 마이크로니들(20')을 제 1 형상용 몰드(6)의 제 1 형상용 음각(6a) 내측에 배치한다(S50). 그 후, 마이크로니들(20')의 온도를 가변 온도로 조정한다(S60).
보다 구체적으로, 제 1 형상용 몰드(6)의 상면에는 제 1 형상에 대응하는 제 1 형상용 음각(6a)이 형성될 수 있다. 이때, 제 1 형상용 음각(6a)은 복수의 마이크로니들(20')의 배열에 대응하여 복수개로 형성될 수 있다.
제 1 형상용 몰드(6)는 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 형상용 몰드(6)는 자외선 경화성 수지로서 폴리다이메틸실록산으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 형상용 몰드(6)의 제 1 형상용 음각(6a) 내에 배치된 마이크로니들(20')은 가변 온도가 되도록 열전달 과정을 거칠 수 있다. 이때, 가변 온도란 제 2 형상으로 성형된 마이크로니들(20')이 다른 형상으로 성형될 수 있는 온도를 의미할 수 있으며, 본 실시예에서 가변 온도는 42도 이상의 온도일 수 있다.
도 8 및 도 9d를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에서는 가변 온도로 온도를 조정한 후(S60), 마이크로니들(20')을 제 1 형상용 음각(6a) 내측으로 가압하고(S70), 제 1 형상으로 성형한다(S80). 즉, 마이크로니들(20')은 외력에 의하여 제 1 형상용 음각(6a)의 내측으로 가압됨에 따라, 제 2 형상에서 제 1 형상으로 성형될 수 있다.
그 후, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에서는 마이크로니들 구조체(1)를 냉각한 후 저온 상태로 소정의 시간동안 유지함으로써(S90), 마이크로니들(20)의 형상을 제 1 형상으로 고정시킬 수 있다.
이때, 냉각 과정은 급속 냉각 과정으로 이루어질 수 있으며, 저온 상태는 마이크로니들 구조체(1)를 0도씨 이하로 유지시킴으로써 이루어질 수 있다. 냉각 공정 및 저온 유지 공정은 냉각기, 얼음 또는 액화질소 등을 이용하여 수행될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(1)를 제조할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에 대하여 설명한다. 이때, 본 발명의 제 1 실시예와 동일한 내용은 설명을 생략하고, 제 1 실시예와 다른 내용을 중심으로 설명하도록 한다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법은 형상기억 고분자(9')를 제 2 형상용 몰드(5) 상에 도포한 후(S10,S20), 도포된 형상기억 고분자(9')의 상측에 중간 부재(4)를 배치하고, 열 압축기(3)를 이용하여 형상기억 고분자(9')를 압축한다(S40). 이에 의해, 형상기억 고분자(9')는 제 2 형상용 음각(5a) 내측으로 압입된다.
그 후, 소정의 자극(B)이 형상기억 고분자(9')에 인가되어 가교 반응을 일으킴으로써 마이크로니들(120')을 제 2 형상으로 성형한다(S50). 이때, 상기 가교 반응이 열가교 반응일 경우, 소정의 자극(B)은 열 압축기(3)에 의한 열전달일 수 있으며, 상기 가교 반응이 광가교 반응일 경우, 소정의 자극(B)은 UV 램프에 의하여 조사되는 자외선으로 이루어질 수 있다. 이때, 형상기억 고분자(9')를 제 2 형상용 음각(5a)의 내측으로 압임함으로써, 서로 분리된 복수의 마이크로니들(120')을 제 2 형상으로 성형할 수 있다.
도 10c를 참조하면, 제 2 형상으로 성형된 복수의 마이크로니들(120')은 제 1 형상용 몰드(6)의 일면상에 형성된 복수의 제 1 형상용 음각(6a) 내측에 각각 배치된다(S50). 이때, 마이크로니들(120')의 상측에는 접착 부재(126')가 놓여질 수 있다.
이때, 접착 부재(126')는 후술하는 지지부재와 마이크로니들(120')을 부착할 수 있는 접착력을 가지는 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 접착 부재(126')는 자외선에 의하여 경화되어 접착력을 가질 수 있는 포토레지스트 에폭시로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 접착 부재(126')는 공업용 본드 또는 의료용 접착제 등으로 이루어질 수 있다.
도 8 및 도 10d를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에서는, 마이크로니들(120')의 온도를 가변 온도로 조정한 후(S60), 마이크로필러(7)가 마이크로니들(120')을 제 1 형상용 음각(6a) 내측으로 가압하고(S70), 마이크로니들(120')을 제 1 형상으로 성형한다(S80).
그 후, 도 10e를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에서는 마이크로니들(120)의 상측에 지지부재(110)를 배치한 후, 지지부재(110)와 마이크로니들(120)을 부착하는 공정을 수행한다.
이때, 지지부재(110)는 마이크로니들(120)을 구성하는 물질과 다른 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지지부재(110)는 의료용 테이프, 일반 접착 테이프 또는 각종 고분자로 제조된 부재일 수 있다.
그 후, 지지부재(110)와 제 1 형상으로 성형된 마이크로니들(120)을 냉각한 후 저온 상태를 유지하여(S90), 마이크로니들(120)의 형상을 제 1 형상으로 고정시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(101)를 제조할 수 있다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법은 형상기억 고분자(9”)를 제 2 형상용 몰드(5') 상에 배치한 후(S10,S20), 배치된 형상기억 고분자(9”)의 상측에 중간 부재(4)를 배치하고, 열 압축기(3)를 이용하여 형상기억 고분자(9”)를 압축한다(S40). 이에 의해, 형상기억 고분자(9”)는 제 2 형상용 음각(5a') 내측으로 압입된다.
이때, 제 2 형상용 몰드(5')의 제 2 형상용 음각(5a')은 상측으로 개방되고 넓은 폭을 갖는 개구 및 평평한 평면으로 이루어진 바닥면을 포함할 수 있다. 제 2 형상용 음각(5a')은 최종적으로 형성되는 지지부재(210) 및 제 2 형상(220')의 두께보다 크거나 같은 깊이로 형성될 수 있다.
그 후, 소정의 자극(B)이 형상기억 고분자(9”)에 인가되어 가교 반응을 일으킴으로써 형상기억 고분자(9”)의 일부를 제 2 형상(220')으로 성형한다(S50). 이때, 상기 가교 반응이 열가교 반응일 경우, 소정의 자극(B)은 열 압축기(3)에 의한 열전달일 수 있으며, 상기 가교 반응이 광가교 반응일 경우, 소정의 자극(B)은 UV 램프에 의하여 조사되는 자외선으로 이루어질 수 있다. 이때, 형상기억 고분자(9”)의 상측부는 지지부재(210)를 형성할 수 있으며, 하측부는 마이크로니들의 제 2 형상(220')을 형성할 수 있다.
도 8 및 도 11c를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법에서는, 지지부재(210) 및 마이크로니들의 제 2 형상(220')을 제 1 형상용 몰드(6)의 상측에 배치한 후(S50), 지지부재(210)와 마이크로니들의 제 2 형상(220')의 온도를 가변 온도로 조정한다(S60).
이때, 지지부재(210)의 상측에는 프로브(8)가 배치될 수 있다. 프로브(8)의 하측부에는 제 1 형상용 몰드(6)의 상면에 형성된 복수의 제 1 형상용 음각(6a)에 대응하여 복수의 마이크로필러(8a)가 구비될 수 있다.
도 11d를 함께 참조하면, 프로브(8)의 마이크로필러(8a)가 마이크로니들의 제 2 형상(220')을 제 1 형상용 음각(6a) 내측으로 가압하고(S70) 마이크로니들을 제 1 형상(220)으로 성형한다(S80). 그 후, 지지부재(210)와 제 1 형상(220)으로 성형된 마이크로니들을 냉각한 후 저온 상태를 유지하여(S90), 마이크로니들의 형상을 제 1 형상(220)으로 고정시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체 제조방법은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로니들 구조체(201)를 제조할 수 있다.
앞서 살핀바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 및 마이크로니들 구조체와 이들의 제조방법은 마이크로니들이 피부와 결합력이 높은 형상인 상태에서 피부에 삽입된 후, 형상기억 고분자의 특성을 이용하여 마이크로니들이 피부와 결합력이 낮은 형상으로 변형된 상태에서 피부에서 제거될 수 있도록 함으로써, 약물이 체내로 투여될 때에는 피부에 안정적으로 고정될 수 있으면서도 피부에서 쉽게 제거될 수 있는 마이크로니들을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 101 201: 마이크로니들 구조체 2: 피부
3: 열 압축기 4: 유리
5 5’: 제 2 형상용 몰드 6: 제 1 형상용 몰드
7: 마이크로필라 8: 프로브
9 9’ 9”: 형상기억 고분자 10 110 210: 지지부재
20 120 220: (제 1 형상을 갖는) 마이크로니들
20’ 120’ 220’: (제 2 형상을 갖는) 마이크로니들
3: 열 압축기 4: 유리
5 5’: 제 2 형상용 몰드 6: 제 1 형상용 몰드
7: 마이크로필라 8: 프로브
9 9’ 9”: 형상기억 고분자 10 110 210: 지지부재
20 120 220: (제 1 형상을 갖는) 마이크로니들
20’ 120’ 220’: (제 2 형상을 갖는) 마이크로니들
Claims (26)
- 피부에 삽입되는 마이크로니들을 포함하는 마이크로니들 구조체로서,
소정의 외부 자극이 인가되면 형상이 변형되는 특성을 가지는 형상기억 고분자를 포함하여, 피부에 삽입되기 전에는 제 1 형상을 가지고, 피부에 삽입된 후에는 상기 외부 자극에 의하여 제 2 형상으로 변형되도록 구성되는 마이크로니들; 및
일면에 상기 마이크로니들이 형성되는 지지부재를 포함하고,
상기 제 1 형상은
피부 내측으로 삽입될 수 있도록 상기 지지부재의 상기 일면으로부터 외측으로 연장되는 바디부 및 상기 바디부의 단부와 연결되되 피부 내측에 고정될 수 있도록 적어도 일부가 상기 바디부의 단부보다 더 큰 단면을 가지는 헤드부를 포함하고,
상기 제 2 형상은
피부로부터 쉽게 탈락되기 위하여, 상기 바디부 및 상기 헤드부의 적어도 일부가 상기 지지부재로부터 멀어짐에 따라 단면이 감소하도록 변형된 형상인, 마이크로니들 구조체. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 헤드부는 선단으로 갈수록 작아지는 단면을 갖는, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 형상은 원뿔 형상인, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 형상은 적어도 일부가 상기 지지부재의 상기 일면상에 평평하게 형성되는, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 마이크로니들은
상기 제 1 형상을 갖는 상태에서 상기 피부에 삽입되고,
상기 피부에 삽입된 상태에서 상기 제 1 형상에서 상기 제 2 형상으로 형상이 변형되고,
상기 제 2 형상을 갖는 상태에서 상기 피부로부터 제거되도록 형성되는, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 마이크로니들의 외면에는 외피층이 형성되고,
상기 외피층은 약학조성물을 포함하는, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
약학조성물이 수용되는 저장부를 더 포함하고,
상기 제 1 형상을 가지는 상기 마이크로니들의 상기 헤드부에는 주입구가 형성되고,
상기 제 1 형상을 가지는 상기 마이크로니들의 내부에는 일 측이 상기 주입구와 연결되고 타 측이 상기 저장부와 연결되는 주입관이 구비되는, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 소정의 자극은 온도 변화 또는 자외선 조사 중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 형상기억 고분자는 생분해성 형상기억 고분자 또는 생체적합성 형상기억 고분자중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로니들 구조체. - 제 10항에 있어서,
상기 생체적합성 형상기억 고분자는 가교구조의 아크릴그룹을 가지는 폴리카프로락톤, 망상구조를 가지는 폴리카프로락톤(network structured polycaprolactone), 폴리우레탄과 블렌드된 폴리카프로락톤(polycaprolactone blend with polyurethane), 셀룰로오스가 그라프트된 폴리카프로락톤(cellulose grafted polycaprolactone), 폴리카프로락톤과 폴리실록산의 공중합체(polycaprolactone-co-polysiloxane), 다중팔 구조의 폴리카프로락톤(multi-arm structured polycaprolactone), 다중팔 구조의 폴리락트산(multi-arm structured poly(lactic acid)), 폴리락트산 공중합체(poly(lactic acid) copolymer) 및 폴리락트산과 폴리에텔린 글리콜의 공중합체(poly(lactic acid) -co-poly(ethylene glycol)) 중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로니들 구조체. - 제 11항에 있어서,
상기 소정의 자극은 온도 변화를 포함하고,
상기 마이크로니들은 온도가 기준온도 전후로 변화됨에 따라 점진적으로 변형되되, 상기 기준온도 이하인 제 1 온도에서 제 1 형상을 가지고, 상기 기준온도 이상인 제 2 온도에서 제 2 형상을 가지는, 마이크로니들 구조체. - 제 12항에 있어서,
상기 기준온도는 28도 내지 42도인, 마이크로니들 구조체. - 제 1항에 있어서,
상기 마이크로니들은 복수개이고,
상기 복수의 마이크로니들은 일정 간격을 두고 규칙적으로 배열되는, 마이크로니들 구조체. - 제 14항에 있어서,
상기 복수의 마이크로니들은 제 1 및 제 2 마이크로니들을 포함하고,
상기 제 1 마이크로니들의 상기 제 1 형상과 상기 제 2 마이크로니들의 상기 제 1 형상은 서로 다른 형상을 갖는, 마이크로니들 구조체. - 소정의 외부 자극이 인가되면 형상이 변형되는 특성을 가지는 형상기억 고분자를 포함하여, 피부에 삽입되기 전에는 제 1 형상을 가지고, 피부에 삽입된 후에는 상기 외부 자극에 의하여 제 2 형상으로 변형되도록 구성되는 마이크로니들 및 일면에 상기 마이크로니들이 형성된 지지부재를 포함하는 마이크로니들 구조체를 제조하기 위한 마이크로니들 구조체 제조방법으로서,
상기 형상기억 고분자를 포함하는 혼합물을 준비하는 단계;
상기 혼합물을 이용하여 상기 제 2 형상을 갖는 마이크로니들을 성형하는 단계;
상기 제 2 형상을 갖는 상기 마이크로니들이 가변될 수 있도록 온도를 조정하는 단계; 및
상기 온도가 조정된 상기 마이크로니들이 상기 제 1 형상을 갖도록 상기 마이크로니들을 성형하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 형상을 갖는 마이크로니들을 성형하는 단계는
상기 제 2 형상에 대응되는 제 2 형상용 음각이 일면에 구비된 제 2 형상용 몰드의 상기 일면에 상기 혼합물을 도포하는 단계; 및
상기 제 2 형상용 몰드의 상기 일면에 도포된 상기 혼합물의 적어도 일부가 상기 제 2 형상용 음각의 내측으로 들어가도록 압력을 가하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 형상을 갖도록 상기 마이크로니들을 성형하는 단계는
상기 제 1 형상에 대응되도록 제 1 형상용 몰드의 일면상에 구비된 제 1 형상용 음각에 상기 제 2 형상을 갖는 상기 마이크로니들을 배치하는 단계; 및
상기 마이크로니들을 상기 제 1 형상용 음각의 내측으로 가압하는 단계를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 삭제
- 제 16항에 있어서,
상기 제 2 형상을 갖는 마이크로니들을 성형하는 단계는,
상기 압력을 가하는 단계 이후에 상기 혼합물에 압력이 가해짐에 따라 상기 혼합물의 상기 일부를 제외한 나머지가 상기 제 2 형상용 음각을 중심으로 제 2 형상용 몰드의 상기 일면상에 퍼지며 지지부재를 형성하는 단계를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 혼합물은 열가교 개시제를 포함하고,
상기 제 2 형상을 갖는 마이크로니들을 성형하는 단계는,
상기 혼합물을 도포하는 단계 이후에 상기 제 2 형상용 음각으로 들어간 상기 혼합물에 열을 가하는 단계를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 제 19항에 있어서,
상기 열가교 개시제는 과황산칼륨(potassium persulfate), 과황산암모늄(Ammonium persulfate), 과산화 벤조일(Benzoyl peroxide), 다이아우릴 퍼옥사이드(diauryl peroxide), 다이큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutyronitrile) 중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 혼합물은 광가교 개시제를 포함하고,
상기 제 2 형상을 갖는 마이크로니들을 성형하는 단계는,
상기 혼합물을 도포하는 단계 이후에 상기 제 2 형상용 음각으로 들어간 상기 혼합물에 자외선을 가하는 단계를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 제 21항에 있어서,
상기 광가교 개시제는 다로큐어(Darocure) 및 이르가큐어(Irgacure) 중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 삭제
- 제 16항에 있어서,
상기 제 1 형상을 형성하는 단계 이후에,
상기 마이크로니들의 상기 제 1 형상이 고정될 수 있도록 상기 마이크로니들을 저온으로 냉각한 후, 상기 냉각 상태를 유지하는 단계를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 제 1 형상을 성형하는 단계 이후에,
상기 제 1 형상을 갖는 상기 마이크로니들을 지지부재에 부착하는 단계를 포함하는 마이크로니들 구조체 제조방법. - 제 25항에 있어서,
상기 제 1 형상을 갖도록 상기 마이크로니들을 성형하는 단계는
상기 제 1 형상용 음각에 상기 마이크로니들을 배치하는 단계 이후에, 상기 제 1 형상용 음각에 배치된 상기 마이크로니들의 일측에 접착 부재를 도포하는 단계를 포함하는, 마이크로니들 구조체 제조방법.
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