KR20000075596A - 이온삼투요법용 디바이스 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 첩부 부위의 추종성에 있어서의 우수함과 동시에 안전성이 지극히 높고, 고품질이면서 제품수율이 높으며, 적은 생산공수로도 작업성이 우수하여 높은 생산성으로 저원가로 양산할 수 있는 이온삼투요법용 디바이스 구조체를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 오목부를 갖는 컵모양의 지지체와, 상기 오목부에 형성된 한 개 이상의 통전하는 구멍부와, 상기 오목부의 외주면의 평면부에 적층되는 전극층과, 상기 오목부 내에 끼워지는 전해질층 또는 약품유지층을 구비한 구성을 가지고 있다.

Description

이온삼투요법용 디바이스 구조체{DEVICE STRUCTURE FOR IONTOPHORESIS}

최근에, 포유류, 특히 인간의 피부나 점막에 약품을 흡수시키는 경우, 입으로 복용하는 것과 비교하여, 투여가 간편하고, 혈중농도의 유지, 소화관에 대한 약품의 부작용을 막을 수 있는 등의 이점을 갖기 때문에 피부나 점막을 통해 투여되는 약제가 적극적으로 연구되고 있다. 그 중에서도 특히, 약물이 피부나 점막을 통해 흡수가 촉진되는 효과적인 국소투여방법으로서 이온삼투요법이 주목되고 있다.

이온삼투요법은 약물의 물리적인 흡수촉진 방법의 일종이고, 피부 또는 점막에 전압을 인가하여, 전기적으로 약물을 이동시켜, 피부 또는 점막으로부터 약물을 투여하는 것이다.

이온삼투요법용 장치는 크게 나누어, 전류를 발생시키는 전원장치부와, 피부나 점막에 첩부(貼付)하기 위한 전극층을 포함하는 이온삼투요법용 디바이스 구조체로 이루어진다. 통상, 이온삼투요법용 디바이스 구조체는 약물을 포함하는 도너전극과 참조전극 두 개로 나누어진다. 이온삼투요법은 전원부, 이온삼투요법용 디바이스 구조체, 생체로써 한 개의 전기회로를 형성하고, 이 회로에 전류를 흘려, 전기적 구동력에 의해 피부나 점막으로부터 약품을 투여시키는 것이다.

이온삼투요법용 디바이스 구조체의 전극층과 전원부와의 접속방법으로는, 특표평 3-504343호 공보나 특개평 8-196644호 공보에 개시되어 있는데 형식적인 스냅형 돌기단자가 사용되고 있다.

다음에 종래의 이온삼투요법용 디바이스 구조체에 관해서, 이제 도면을 사용하여 설명한다.

도 7은 종래의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 단면모식도이고, 도 8은 다른 종래 예의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 단면모식도이다.

20은 종래의 이온삼투요법용 디바이스 구조체, 21은 컵모양으로 형성된 지지체, 22는 지지체(21)의 오목부에 끼워진 전해질층, 23,24는 스냅모양 돌기단자, 25는 돌기단자(24)와 전기적으로 결선(結線)된 전극층, 26은 지지체(21) 오목부의 개구부 주위 외주부에 자유롭게 박리되도록 적층되는 세퍼레이터이다.

이상과 같이 구성된 종래의 이온삼투요법용 디바이스 구조체에서, 이제 통전하는 방법을 설명하기로 한다.

도 7에 기재된 것은, 돌기단자(23)의 하부 평판부를 전해질층(22)에 접촉시켜 전극층으로 사용하여 돌기부를 외부전원과 접속하여 통전하는 것이다.

도 8에 기재된 것은, 돌기단자(24)의 저면을 별도로 나누어 설치한 전극층 (25)에 접촉시켜 전기적으로 선을 연결하여 돌기부를 외부전극과 접속하여 넓은 면적을 갖는 전극층(25)을 사이에 두고 통전하게 하는 것이다.

그러나 상기 종래의 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 다음과 같은 과제를 가지고 있었다. 즉,

(1)돌기단자를 컵모양의 지지체 오목부의 바닥부분에서 돌기부를 뚫고 나오게 하기 위해 돌기단자를 끼울 구멍부(押通孔部)를 형성하지 않으면 안되고, 또한, 돌기단자를 고정하기 위해 플랜지부라 불리는 고정링에 끼우지 않으면 안되며, 많은 작업공의 수가 필요함과 동시에, 생산성이 나빠져서 대량생산을 하기 어렵게 되고 원가가 오른다는 과제를 가지고 있었다.

(2)또한, 끼우기 위한 구멍부에서 전해질층의 전해질이나 물 등의 용매가 누설되어 품질이 나빠지므로 제품수율(製品收率)이 낮아진다는 과제가 있었다.

(3)스냅형의 돌기단자는, 유연성이 없는 볼록형단자를 사용하기 때문에, 도 7과 같은 구조에서는 볼록형단자와 전해질층과의 접촉을 늘리기 위해서 단자의 밑면부분의 면적을 크게 잡아야 하므로 인체에 붙일 때 추종성이 저하되며, 또한 반대로 단자의 밑면부분을 작게 하면 단자 밑단 바로 아래에서 전류가 흘러, 인체에 전기적 자극이 발생할 위험성이 높아져서 안전성이 결여된다는 과제가 있었다.

(4)도 8과 같이 별도의 전극층을 설치한 것에 있어서는, 복잡한 볼록형단자를 끼우는 공정 외에도 전극층을 끼우는 공정이 필요하므로 작업성이 나빠져서 생산성이 저하되므로 원가가 오른다는 과제가 있었다.

(5)또한, 볼록형단자의 재질로는, ABS 수지에 은이나 염화은을 증착(蒸着)하거나, 혹은, 아연에 니켈도금을 실시한 것 등이 있지만, ABS수지에 있어서, 볼록형단자가 강도를 갖도록 하기 위해 단자가 일정한 두께를 가져야 할 필요가 있으므로, 단자하부의 두께를 얇게 하는 것에는 한계가 있다. 또한, 아연에 니켈도금등을 실시하는 것에 있어서는, 통전하게 되면 전기분해반응으로 아연 혹은 니켈등이 녹아 나오게 되는 문제가 있어, 안전성이 결여된다는 과제가 있었다.

(6)돌기단자를 외부전원과 접속할 때에, 돌기단자를 누르게 되면, 이온삼투요법용 디바이스 구조체를 파괴하여 전해질층등의 내용물이 샐 수 있다는 과제가 있었다.

(7)돌기단자의 외주가 둥글기 때문에 외부전원에 통전될 때, 커넥터가 빠지기 쉽다는 과제가 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결함으로써, 첩부 부위에서의 추종성이 우수하고 안전성이 지극히 높으며, 고품질이면서 제품수율은 높이고, 생산공수가 적어도 작업성이 우수해져서 높은 생산성을 얻으며 저원가로 양산(量産)할 수 있는 이온삼투요법용 디바이스 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 피부나 점막을 통해 약제를 투여하는데 사용되는 이온삼투요법용 디바이스 구조체에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 평면도이다.

도 2는, 본 발명의 제1실시예에서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 지지체의 원근투시도이다.

도 3은, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 전극층의 원근투시도이다.

도 4는, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 조립상태를 나타내는 주요부분의 절단도이다.

도 5는, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 제조공정을 나타내는 모식도이다.

도 6(a)는, 본 발명의 제2실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 원근투시도이다.

도 6(b)는, 본 발명의 제2실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 평면도이다.

도 6(c)는, 본 발명의 제2실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 지지체의 평면도이다.

도 7은, 종래 예의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 단면모식도이다.

도 8은, 다른 종래 예의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 단면모식도이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 가지고 있다.

본 발명의 청구항 제1항에 기재된 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 오목부를 갖는 컵모양의 지지체와, 상기 오목부에 형성된 하나 이상의 통전하는 구멍부와, 상기 오목부의 외주면의 평면부에 적층되는 전극층과, 상기 오목부 내에 고정되는 전해질층을 구비한 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 지지체 오목부의 외주면의 평면부 외부에 전극층을 고정하여, 간단히 제조할 수 있고 작업성을 현저히 향상될 수 있음과 동시에, 생산성을 올리고 저원가로 양산할 수도 있다. 더욱 오목부의 외주면 평면부와 전극층과의 밀착성을 현저히 향상시킬 수 있고 전해질층등의 용매가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

여기에서, 지지체는, 전해질층을 유지하기 위한 것으로, 가공성, 유연성과 적절한 보형성(保形性), 및 물유지성에 있어서 우수한 재료이라야 하는데, 예컨대, 염화 비닐리덴(vinylidene), 염화비닐등의 중합체인 염소함유수지, 올레핀계, 에스테르계, 스틸렌계, 아크릴계, 아미드계, 옥시메틸렌계, 페닐렌술피드(phenylene sulfide)계, 아미드이미드계, 아크릴로니트릴계, 에테르케톤, 에테르술폰, 술폰, 에테르이미드, 부타디엔, 이소프렌(isoprene) 등의 고분자중합체이거나 이것들의 공중합체를 들 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니며 상기 작용을 갖는 것이면 된다. 상기 재료를 필름모양으로, 가공한 것이나, 성형품이 사용된다. 두께는 특히 한정적이지는 않지만, 5∼250μm의 두께로 하는 것이 보형성, 유연성이 우수하므로 바람직하다.

전해질층은, 인체의 피부 혹은 점막등에 직접 접촉하는 것으로써, 전원부에서의 전류를 인체에 공급하는 전해질을 포함하는 도전층이고, 부직포에 전해질용액을 담근 것이나 혹은, 전해질용액을 한천등의 다당류로 겔(gel)화 시킨 것, 합성고분자를 사용하여 겔화시킨 것등이 적합하게 사용된다.

본 발명의 청구항 제2항에 기재된 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 청구항 제1항에 있어서, 상기 전극층이, 열가소성 합성수지필름 또는 시트로 형성된 전극층기재와, 상기 전극층기재의 한 면에 형성된 도전층을 구비한 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 전극층은 유연한 연질인 지지체와 함께 첩부 부위의 모양에 따라 추종될 수가 있다. 또한, 전극층은 성형이 용이한 합성수지제이기 때문에, 생산공수가 적더라도 생산성을 높일 수 있게 되는 작용을 갖는다.

전극층기재는, 밑면에 도전층을 구비한 기재시트이고, 원형에 한하지 않으며, 타원형, 정방형, 직사각형등 원하는 모양으로 할 수 있고, 또한, 전극단자부의 모양에 있어서도 원하는 모양으로 할 수 있을 뿐 아니라, 필요에 따라 단자에 커넥터 고정용 구멍을 설치하여 커넥터등과의 고정을 보다 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

전극층기재의 재질로는, 지지체와 동일한 재료가 사용된다. 지지체와 동일한 합성수지를 사용할 경우 밀접하게 히트시일(heat seal)할 수가 있기 때문에 바람직하다. 또한, 도전층의 위치나 재질에 따라 종류가 다른 합성수지를 사용해도 좋다.

도전층의 재질로는, 금속박, 탄소박등을 사용해도 좋지만, 바람직하게는 도전성이 있는 잉크 페이스트(paste)를 직접, 고분자시트에 인쇄하는 것이 바람직하다. 이들 도전성이 있는 잉크 페이스트의 재료에 있어서 예컨대 분극성의 전극재질을 갖는 것은 탄소가루나 흑연(graphite)가루를 혼합한 수지도료, 비분극성의 재질을 갖는 것에 있어서 양극은 예컨대 은, 동을 베이스로 하는 것, 음극에는 예컨대 은/염화은, 동/염화동을 혼합한 수지도료를 들 수 있지만, PH 변동 및 물의 전기분해에 따른 기포의 발생등이 없는 비분극성의 재질이 특히 적합하게 사용된다.

본 발명의 청구항 제3항에 기재된 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 청구항 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전극층이 접착제층을 사이에 두고 상기 평면부에 적층되어 있는 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 전극층을 접착제로 평면부의 표면에 접착하여 고정할 수 있고, 또한, 지지체는 외부에서 접착하기 때문에 접착제의 도포에 있어 새는 것을 막을 수 있으며 확실히 전극층을 고정할 수 있다. 전극층과 컵지지체가 완전히 접착되기 때문에, 내용물의 누설이나 흩어짐을 확실히 방지할 수 있다. 구조체 전체가 유연성을 갖기 때문에, 사용감이 우수하며, 또한 대량생산에 알맞은 라인화가 쉽게 구축될 수 있다는 작용을 갖는다.

본 발명의 청구항 제4항에 기재된 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 청구항 제3항에 있어서, 상기 접착제층의 접착제는 아크릴계, 실리콘계, 고무계의 강압접착제 또는 폴리올레핀이나 그 에스테르 등으로 이루어지는 히트시일제 중 한 종류 이상으로 이루어지는 구성을 가지고 있다.

이런 구성에 의한 접착제가 접착제로 범용되고 있고, 높은 점착력을 갖는 아크릴계와, 겔 내용물로 잘 부식되지 않는 실리콘계, 염가인 고무계 감압접착제나 감압접착제 혹은 폴리올레핀 및 그 에스테르 히트시일제가 사용되고 있다. 이온삼투요법용 디바이스 구조체는 크기나 용도에 의해 적절히 구분하여 사용될 수 있다. 또한, 접착제에 의해 전극층과 지지체의 평면부를 완전히 밀봉(seal)함으로써 밀봉할 수 있다는 작용을 갖는다.

전극층과 컵의 접착에 있어서 히트시일 하는 경우, 그 히트시일온도는 상기 고분자 필름의 용융점에 의거하지만, 100∼250℃, 바람직하게는 120∼200℃가 좋다. 히트시일온도가 200℃이상인 경우 전극층에 틈이 생겨 깨지는 등의 문제가 생기기 쉽고, 또한, 120℃보다도 낮은 경우 히트시일을 위해 장시간이 필요하므로 작업성이 저하되는 경향이 있기 때문에 어느 것이든지 좋지 않다.

본 발명의 청구항 제5항에 기재된 이온삼투요법용 디바이스 구조체는, 청구항 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극층이, 외부전원으로부터 통전하게 하는 용도로 결선부(結線部)를 갖고, 상술한 결선부가 상기 전극층의 외주에 볼록한 모양으로 형성된 이부(耳部) 또는 상기 지지체의 상기 오목부의 외주의 높이 방향으로 평행하게 형성된 함입부와 상기 함입부의 위에 노출된 상기 전극층의 노출 전극층인 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 약제를 투여할 때 이부를 구비하고 있기 때문에 외부 전원과 간단히 접속할 수 있다는 작용을 갖는다.

여기서, 결선부의 이부나 노출 전극층의 크기는, 각종 커넥터와 전기적으로 접속할 수 있는 크기와 길이면 되고, 또한, 커넥터가 빠지는 결점을 방지하기 위해서, 단부 두께로 커넥터의 괘지부(掛止部)를 설치해도 좋다. 또한 이부나 노출전극층에 커넥터와 선을 연결하기 위한 구멍부를 천공해도 좋다.

이제 본 발명의 제1실시예의 형태에 관해서, 도면을 참조하여 설명한다.

(제1실시예)

도 1은 본 발명의 제1실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 평면도이고, 도 2는 그 지지체의 원근투시도이고, 도 3은 그 전극층의 원근투시도이고, 도 4는 그 조립 상태를 나타내는 중요부분의 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 있어서, 1은 본 실시 형태에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체, 2는 폴리에틸렌 테레프탈라아트등의 열가소성수지로 컵모양으로 형성된 지지체, 3은 전극층, 4는 전극층(3)의 일부에 이어서 형성된 이부(耳部), 5는 지지체 (2)의 오목부의 바닥부분에 한 개의 구멍을 만들어 형성한 통전하는 구멍부이다. 도 3에 있어서, 전극층(3)은 전극층기재(3a)와 도전층(3b)에서 형성되고, 전극층기재(3a)는 폴리에틸렌 테레프탈라아트필름으로 형성되며, 도전층(3b)은 전극층기재(3a)의 표면에 도전성 은(銀) 페이스트 잉크(일본 아치손 주식회사가 만든, 상품명 아치손 ED6022)을 건조한 다음 두께가 약 20μm가 되도록 프린트되어 형성되어 있다. 도 4에 있어서, 6은 지지체(2)의 오목부에 채워진 겔등의 전해질층이다.

한편, 지지체(2)는 원형으로 형성되었지만, 타원형이나 방형이라도 좋다. 또한 통전하는 구멍부(5)는 지지체(2)에 한 개 형성되었지만, 2 이상의 복수 또는 그물(mesh)모양으로 형성해도 좋다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 이온삼투요법용 디바이스 구조체에 있어서, 이제, 그 제조방법을 도면을 사용해 설명한다.

도 5는 본 실시 형태의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 제조공정을 나타내는 모식도이다.

도 중에서, 10은 두께가 100μm의 폴리에틸렌 테레프탈라아트등의 열가소성의 합성수지제 필름이나 시트로 이루어진 전극층기재 형성재료, 11은 전극층기재형성재료(10)의 위에 도전성을 갖는 은(銀) 페이스트 잉크(일본 아치손 주식회사가 만든, 상품명 아치손 ED6022)를 건조한 다음 두께가 약 20μm가 되도록 프린트하여 형성한 도전층, 12는 도전층(11)의 외주부에 도착된 히트시일제나 감압성접착제로 이루어진 접착제층, 13은 지지체(2)의 평면부이다.

제조방법은 우선, (a)에 나타내는 것처럼 전극층기재형성재료(10)의 위에 은 페이스트 잉크를 프린트하여 도전층(11)을 형성하는(도전층형성공정), 이어서, (b)에 나타내는 것처럼 도전층(11)의 외주면에 지지체(2)의 평면부(13)와 대략 동일한 폭이 되는 히트시일제나 감압성접착제를 도착하여, 접착제층(12)을 제작하는(접착제층형성공정). 다음으로, (c)에 나타내는 것처럼 전극층기재형성재료(10)를 전극층(3)과 이(4)의 폭을 남겨 재단하는(재단공정). 다음으로, (d)에 나타내는 것처럼 별도로 형성된 지지체(2)의 평면부(13)에 접착제층(12)을 적층시켜 히트시일등을 행하여 이온삼투요법용 디바이스 구조체를 얻는다.

(제2실시예)

도 6(a)는 본 발명의 제2실시예에 있어서의 이온삼투요법용 디바이스 구조체의 원근투시도이고, 도 6(b)는 그 평면도이고, 도 6(c)는 그 지지체의 평면도이다.

1a는 제2실시예의 이온삼투요법용 디바이스 구조체, 2a는 지지체, 3a는 원형으로 형성된 전극층, 4a는 결선부 중 하나의 노출전극층, 5a는 평면부(13)의 세 곳에 형성된 통전하는 구멍부, 14는 지지체(2a)의 오목부 외주의 높이 방향으로 평행하게 형성된 함입부이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 노출전극층(4a)의하부에 함입부(14)이 있음으로써 커넥터와 용이하게 선을 연결할 수 있다. 또한, 오목부에 전해질층등의 내용물을 채운후, 지지체에 선별기(separator)를 밀봉(seal)할 때, 이부의 돌기가 없기 때문에, 밀봉을 용이하게 행할수 있게 된다는 작용을 갖는다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 우수한 효과를 갖는 이온삼투요법용 디바이스 구조체가 실현된다.

(a)전해질을 유지하는 컵모양의 지지체에 전극층을 두면, 내용물이 흩어지고, 누설되는 것을 확실히 방지할 수 있고, 지극히 고품질의 이온삼투요법용 디바이스 구조체를 얻을 수 있다.

(b)전체가 유연성을 구비하고 있기 때문에 첩부 부위의 모양에 추종할 수가 있어, 위화감을 주지 않고 첩부할 수 있다.

(c)생산공정이 지극히 적기 때문에 저원가로 양산할 수 있다.

(d)전원부와 접속할 때, 결선부를 가지고 있기 때문에 지극히 간단히 그리고 확실히 접속할 수 있다.

(e)경질(硬質)의 돌기단자가 아니기 때문에 수송 및 보관시 수납성이 우수하다.

Claims (5)

1. 오목부를 갖는 컵모양의 지지체와, 상기 오목부에 형성된 한 개 이상의 통전하는 구멍부와, 상기 오목부 외주면의 평면부에 적층되는 전극층과, 상기 오목부 내에 끼워진 전해질층을 구비한 것을 특징으로 하는 이온삼투요법용 디바이스 구조체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전극층이, 열가소성 합성수지필름 또는 시트로 형성된 전극층기재와, 상기 전극층기재의 한 면에 형성된 도전층을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 이온삼투요법용 디바이스 구조체.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 전극층은 접착제층을 사이에 두고 상기 평면부에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 이온삼투요법용 디바이스 구조체.
4. 제 3항에 있어서, 상기 접착제층의 접착제가 아크릴계, 실리콘계, 고무계의 감압접착제 또는 폴리올레핀이나 그의 에스테르등으로 이루어진 히트시일제 중 한 종류 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이온삼투요법용 디바이스 구조체.
5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극층이, 외부전원으로부터의 통전용 결선부를 가지고, 상기 결선부가 상기 전극층의 외주에 볼록하게 돌출한 모양으로 형성된 이부 또는 상기 지지체의 상기 오목부의 외주의 높이 방향으로 평행하게 형성된 함입부과 상기 함입부의 위에 노출된 상기 전극층이 노출전극층인 것을 특징으로 하는 이온삼투요법용 디바이스 구조체.