KR20030096424A - 용해도 변수를 근거로 한 약물 전달 시스템과 약물 포화농도를 변경시키는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부에 사용되는 경피성 조성물에 있어 약물의 포화 농도를 조절하여 약물의 전달을 조정하는 방법에 관한 것으로, 상기 경피성 조성물은 서로 상이한 용해도 변수를 갖는 중합체들의 혼합물을 포함한다. 따라서 미리 결정된 약물의 피부를 통한 투과율을 얻을 수 있다. 한 구체예에 있어서, 본 발명의 피부 조성물은 약물, 아크릴레이트 중합체, 및 폴리실록산을 포함한다. 피부 조성물은 다수의 공지된 약물-함유 접착제 제조 방법에 의해 제공될 수 있으며, 이 때 약물-함유 접착제 제조 방법은 용액내에 중합체들, 약물, 및 부가의 성분들을 혼합한 뒤 용매를 제거하는 방법을 포함한다.

Description

용해도 변수를 근거로 한 약물 전달 시스템과 약물 포화 농도를 변경시키는 방법 {SOLUBILITY PARAMETER BASED DRUG DELIVERY SYSTEM AND METHOD FOR ALTERING DRUG RELEASE}
본 발명은 일반적으로 경피성 약물 전달 시스템(transdermal drug delivery system), 특히 경피성 약물 전달 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물에 중합체들의 혼합물을 사용하여 조성물로부터 약물의 전달 속도에 영향을 미치는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 서로 상이한 용해도 변수를 갖는 중합체들, 바람직하게는 서로가 비혼화성인 복수의 중합체를 혼합(blend)시킴으로써 형성된 중합체 접착제 시스템내의 약물의 용해도를 조절하고, 상기 조성물로부터 진피를 통과하는 약물의 전달성을 조절하는 것이다.
피부를 통한 약물 전달을 거의 일정 속도로 조절하는 수단으로서 경피성 조성물, 예를 들면 의약을 포함하는 감압성 접착제를 사용하는 방법은 공지되어 있다. 상기 공지된 약물 전달 시스템은 중합체 매트릭스 및/또는 감압성 접착제 제제와 같은 담체내에 약물을 혼입시키는 것이다. 감압성 접착제는 피부에 효과적으로 부착되어야 하고 약물이 담체로부터 피부를 경유하여 환자의 혈류로 이동되도록 하여야 한다.
서방성 약물 전달 제품 또는 제어 방출 약물 송달 제품, 및 피부 전달 시스템의 성능 및 디자인에 영향을 미치는 요소는 일반적으로 많은데, 이러한 요소로는 약물의 특성, 최적 전달 속도, 표적 부위, 치료의 유형(단기형 또는 장기형), 환자의 순응 등이 있다. 피부로의 방출속도 또는 침투 속도, 또는 이들 둘다에 영향을 미치는 것으로 알려진 약물 특성으로는 분자 크기, 형태 및 체적을 비롯한 물리화학적 특성; (전달 시스템 및 피부에 대한) 용해도; 분배 특성; 이온화도; 전하; 및 단백질 결합성 등이 있다.
약물이 담체(예를들면 경피용 감압용 접착제)내에 포함되는 경우에, 약물의 피부 통과 속도 뿐만 아니라 담체로부터 약물의 방출 속도가 투여속도에 영향을 줄 수 있다. 상기 속도들은 약물 및 담체에 따라 달라질 수 있다. 물질 전달 현상의 원리를 이론적으로 설명한 종래 기술에서 제안된 여러가지의 수학 공식은, 담체를 통과하는 확산과 피부와 같은 멤브레인을 통과하는 유동도(flux)와 관련된 것이다.
경피성 약물 전달 시스템은 두개의 일반적인 그룹 즉, 시스템-조절 수단(device) 및 피부-조절 수단으로 구분될 수 있다. 피부-조절 수단에 있어서, 순수한(net) 약물 전달은 피부를 경유하는 약물 침투율에 의해 조절된다. 피부-조절 시스템은 일체형(monolithic) 수단 및 저장(reservoir) 수단으로 더 세분될 수 있다.
일반적으로, 일체형 시스템은 실리콘 접착제, 실리콘 고무, 아크릴 접착제, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 나일론 등과 같은 균일한 중합성 물질을 포함하는 매트릭스내에 분산되거나 용해된 약물을 포함한다. 상기 약물은 포화 농도에 도달할 때까지 중합체 매트릭스내에 용해된다. 임의의 부가의 약물도 매트릭스내에 분산된 상태로 잔존한다. 약물이 매트릭스의 표면으로부터 제거될 때, 그표면에서 약물 농도가 감소함에 따라 내부로부터 약물이 더 많이 확산되어 나오게 된다. 따라서 시간이 경과함에 따라 방출 속도는 일정하지 않게 되고, 약물 농도가 감소함에 따라 점진적으로 감소하게 된다.
유동량, 즉 피부를 통과하는 약물의 경피 흡수 속도는 하기 픽(Fick)의 제1 확산 법칙에 의해 정의된다.
J = - D(dCm / dx),
상기 식에서, J는 유동량(g/cm2/초)이고, D는 피부를 통과하는 약물의 확산 계수(cm2/초)이며, dCm/dx는 피부를 통과하는 활성 약제의 농도 구배이다.
일체형 경피 수단으로 피부로의 전달 속도를 조절하기 위하여, 종래 기술에서는 통상 특정 단일-중합체 매트릭스 또는 가용성(혼화성) 중합체의 혼합물을 선택하는데 초점을 맞추었다. 그러한 예로는 신규의 중합체를 기재하고 있는 미국 특허 제4,898,920호 및 제4,751,087호에 기재되어 있다. 당해 분야에서는 시판되는 중합체 성분들을 사용하여 전달 속도를 조절해야 할 필요가 있었다.
약물 전달 속도를 변경하기 위한 또 다른 일반적인 기술로는 제제내에 비이클 또는 증진제를 첨가하는 것으로, 예를 들면 다가 알코올 같은 공용매를 첨가하여 중합체 매트릭스내의 약물 용해도를 증진시키거나, 에탄올 같은 증진제를 첨가하여 피부 침투성을 변화시키는 방법이 있다. 그러나, 비이클 또는 증진제의 첨가없이 중합체 매트릭스로부터 약물의 전달을 조절할 필요성이 있었다.
접착제 중합체의 단순 혼합물을 사용하여 일체형 접착제계 경피 조성물로 부터의 약물 전달 속도에 영향을 미치는 예는 종래 기술에서는 없었다. 그러나, 1989년 3월 21일자로 허여된 미국 특허 제4,814,168호 및 이것의 일부 계속 출원인 1991년 2월 19일자 등록된 미국 특허 제4,994,267호(양자는 미국 플로리다주 마이애미에 위치한 노벤 파마슈티칼스, 인코오포레이티드에 양도됨)에는 담체 조성물에 다중합체, 특히 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 또는 에틸렌/비닐 아세테이트/아크릴 삼원공중합체, 고무 및 점착부여제를 사용하여 접착 성능을 향상시키는 방법이 개시되어 있다. 미국 특허 제4,994,267호에는 접착 성능을 더 개선시키기 위해 시스템 내에 아크릴레이트 중합체를 추가로 포함하는 조성물을 기재하고 있다.
일체형 경피 전달 수단에서 약물 농도는 사용된 약물과 중합체에 따라 크게 달라질 수 있다. 예를 들면, 어떤 약물은 저농도에서 유효하므로 경피제제는 저농도, 예를 들면 접착제중 5 중량% 이하의 약물을 포함할 수 있다. 고농도이어야 유효한 니트로글리세린 같은 다른 약물들의 경우에는, 경피 제제는 고농도의 약물, 접착제 중 약 5 내지 40 중량% 이상의 약물을 포함한다. 통상 저농도의 약물은 접착제의 접착성, 점성 및 전단 저항성에 크게 영향을 미치지 않는다. 그러나, 접착제중 약물 농도가 낮으면 허용가능한 약물 전달 속도를 얻기 어려울 수 있다. 한편, 고농도의 약물은 접착제의 접착 특성에 종종 유해한 영향을 미친다. 이러한 해로운 영향은 중합체성 접착제 물질에 대하여 가소제 또는 용매로써 작용하는 약물(예를 들면, 폴리아크릴레이트 중의 니트로글리세린)에 의해 특히 심화된다.
저농도의 약물을 선택적으로 혼입할 수 있고, 적당하게 조절된 전달 속도로 약물을 전달하거나, 고농도의 약물을 함유하면서 우수한 물리적 접착 특성을 유지시키는 경피성 전달계용 접착제 조성물이 당해분야에 요망되어 왔다.
따라서, 본 발명의 목적은 경피성 조성물로부터 약물의 전달 속도를 선택적으로 조절할 수 있는 경피성 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2목적은 다중(multiple) 중합체 접착제 시스템내의 약물의 용해도 및/또는 확산도를 조절함으로써 경피성 조성물로부터 약물의 전달 속도를 선택적으로 조절할 수 있는 경피성 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3목적은 다중 중합체 접착제 시스템을 용이하게 제조하는 경피성 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제4목적은 약물 이동 속도와 접착 특성(예, 접착성, 점성 및 전단 저항)에 해로운 영향을 미치지 않고 다중 중합체 접착제 시스템의 약물량을 선택적으로 변화시킬 수 있는 경피성 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 소정 물성을 갖는 신규한 다중 중합체 접착제 시스템을 가진 경피성 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.
첨부한 도면에 관한 하기의 상세한 설명은 본 발명을 이해하는데 도움이 될 것이다.
제1도는 본 발명의 일체형 경피성 약물 전달 수단의 개략도이다.
제2도는 본 발명의 경피성 약물 전달 조성물(실시예 1의 제제)과 시판중인 두가지 니트로글리세린 함유 경피성 전달 수단[Transderm- Nitro(상표명)뉴저지주 슈미트 소재의 시바-가이기 코오포레이숀의 상표명)와 Nitro-Dur(뉴저지주 케닐워드 소재의 키 파마슈티칼스, 인코오포레이티드의 상표명)]으로부터 시험관내에서 사체 피부를 통과하는 정상 상태의 니트로글리세린 유동 속도를 나타낸 그래프이다.
제3도는 시험관내에서 실시예 2∼5의 중합체 시스템에 대하여 사체 피부를 통과하는 니트로글리세린의 유동량을 요약 제시한 그래프이다. 실시예 2의 조성물(폴리아크릴레이트만이 접착제)을, 폴리아크릴레이트가 각각 폴리에틸렌 비닐아세테이트, 폴리이소부틸렌 및 폴리실록산과 혼합되는 실시예 3, 4, 및 5의 다중 중합체 조성물과 비교한 것이다.
제4도는 시험관내에서 각종 중량비의 폴리아크릴레이트와 폴리실록산을 포함하는 실시예 6의 다중 중합체 경피성 접착제 시스템이 사체 피부를 통과하는 정상 상태의 니트로글리세린 유동량을 나타낸 그래프이다.
제5도는 시험관내에서 본 발명의 다중 중합체 경피성 접착제 시스템(폴리아크릴레이트/폴리실록산)과 비교하여 종래의 약물 전달 시스템, 특히 실리콘과 아크릴의 단일 중합체 접착제로부터 사체 피부를 통과하는 정상 상태의 에스트라디올 유동량을 나타낸 그래프이다.
제6도는 시험관내에서 각종 중량비의 폴리아크릴레이트와 폴리실록산을 포함하는 다중 중합체 경피성 접착제 시스템에 대하여 0 내지 22 시간 및 22 내지 99 시간 동안 사체 피부를 통과하는 평균 에스트라디올 유동량을 나타낸 그래프이다;
제7도는 시험관내에서 본 발명의 다중 중합체 경피성 접착제 시스템(폴리아크릴레이트/폴리실록산)과 비교하여, 종래의 약물 전달 시스템, 특히 실리콘과 아크릴의 단일 중합체 접착제로부터 사체 피부를 통과하는 정상 상태의 노르에틴드론(norethindrone) 아세테이트의 유동량을 나타낸 그래프이다.
제8도는 시험관내에서 약물과 각종 중량비의 폴리아크릴레이트와 폴리실록산을 둘다 포함하는 다중 중합체 경피성 접착제 시스템이 사체 피부를 통과하는 평균 에스트라디올 및 노르에틴드론 아세테이트 유동량을 나타낸 그래프이다.
제9도는 시험관내에서 각종 중량비의 폴리아크릴레이트와 폴리실록산을 포함하는 다중 중합체 경피성 접착제 시스템에 있어서, 사체 피부를 경유하는 평균 에스트라디올/노르에틴드론 아세테이트 유동량(에스트라디올 유동량을 노르에틴드론아세테이트 유동량으로 나눔)의 비를 나타낸 그래프이다.
제10도는 시험관내에서 본 발명의 다중 중합체 경피성 접착제 시스템 (폴리아크릴레이트/폴리실록산)과 비교하여 종래의 약물 전달 시스템, 특히 실리콘 및 아크릴의 단일 중합체 접착제로부터 사체 피부를 경유하는 정상 상태의 필로카르핀의 유동량을 나타낸 그래프이다.
제11도는 시험관내에서 본 발명의 다중 중합체 경피성 접착제 시스템(폴리아크릴레이트/폴리실록산)(실시예 24 내지 27)과 Nitro- Dur(상표명)로부터 각각 사체 피부를 통과하는 정상 상태의 알부테롤과 니트로글리세린 유동량을 나타낸 그래프이다.
제12도는 시험관내에서 폴리아크릴레이트/폴리실록산과 폴리아크릴레이트/ 폴리부틸렌인 두개의 상이한 다중 중합체 경피성 접착제 시스템에서 사체 피부를 통과하는 정상 상태의 에스트라디올 유동량을 나타낸 그래프이다.
제13도 및 제14도는 실시예 6의 조성물 I∼VI에 있어서, 각각 겉보기 확산 계수(D)와 실 용해도 변수(SP)에 대한 유동 속도(J)의 관계를 플롯한 것이다. 실 용해도 변수, SPnet는 매트릭스를 포함하는 중합체 개개의 용해도 변수의 중량 평균을 사용하여 계산하였다.
SPnet= ΦpsSPps+ ΦpaSPpa
상기 식에서, Φps은 폴리실록산의 중량%이고, SPps는 폴리실록산의 용해도 변수이다. 첨자 "pa"는 폴리아크릴레이트를 의미한다.
제15도는 확산 계수에 대하여 실 용해도 변수를 플롯한 것이다.
발명의 개요
전술한 목적들 및 기타 목적들은 경피성 약물 전달 시스템을 제공하는 본 발명에 의해 달성할 수 있는데, 이때 서로 다른 용해도 변수를 갖는 2 종 이상의 중합체들의 혼합물은 중합체 혼합물 중의 약물의 용해도를 조절함으로써 상기 시스템으로부터 진피를 통과하는 약물의 전달을 조절하게 된다.
본 발명의 조성물은 제1 용해도 변수를 갖는 제1 중합체성 접착제 물질과제2 용해도 변수를 갖는 제2 중합체성 접착제 물질의 혼합물을 포함하되, 상기 제1 및 제2 용해도 변수는 서로 상이하며, 생활성제(bioactive agent)의 조절 방출용 매트릭스로서 적합한 개선된 감압성 접착제 조성물이다. 따라서, 상기 혼합물은 특징적인 실(net) 용해도 변수를 가진다. 개선된 감압성 접착제 조성물내에 생활성제를 혼입하는 구체예에 있어서, 특징적인 실 용해도 변수를 미리 선택하여 조성물내의 생활성제의 포화 농도를 조절함으로써 생활성제의 방출을 조절할 수 있다. 생활성제의 포화 농도는 방출 속도가 증가되는지 지연되는지의 여부에 따라 높거나 낮게 조절할 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, 생활성제는 약물을 포함할 수 있다. 특히, 바람직한 구체예에 있어서, 약물은 스테로이드, 예컨대 에스트로겐 또는 황체호르몬제, 또는 이들의 배합물이다. 그밖의 바람직한 구체예에 있어서, 약물은 알부테롤 같은 β2-아드레날린 아고니스트, 또는 니트로글리세린 등의 심장활성제일 수 있다. 그밖의 구체예에 있어서, 생활성제는 필로카르핀(pilocarpine) 등의 콜린성 제제(cholinergic agent), 또는 할로페리돌(haloperidol) 등의 항정신병약(antipsychotic) 또는 알프라졸람(alprazolam) 등의 신경안정제(tranquilizer)/진정제(sedative)일 수 있다.
감압성 접착제 조성물은 당분야에 알려져 있는 증진제, 충전제, 공용매, 및 부형제를 더 포함할 수 있다.
개선된 감압성 접착제의 바람직한 구체예에 있어서, 제1 중합체 접착제 물질은 폴리아크릴레이트이고, 제2 접착제 물질은 폴리실록산이다. 폴리아크릴레이트는감압성 접착제 조성물에 약 2∼96 중량%의 양으로 존재하고, 폴리실록산은 약 98∼4%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 폴리아크릴레이트: 폴리실록산의 비는 중량 단위로 약 2:98 내지 약 96:4가 바람직하고, 더욱 바람직한 비율은 약 2:98 내지 약 86:14이다.
본 발명의 피부 접착제 조성물의 구체예에 있어서, 다중 중합체 접착제 시스템은 2∼96 중량%의 아크릴레이트 중합체와 98∼4 중량%의 실록산 중합체의 혼합물을 주성분으로 하고, 이 다중 중합체 접착제 시스템은 피부 접착제 조성물의 약 99∼50 중량%의 양으로 존재한다. 이것은 총 피부 접착제 조성물의 0.3∼50 중량%의 양으로 생활성제와 배합된다. 생활성제에 대한 공용매(최대 30 중량%)와 증진제(최대 20 중량%) 같은 임의의 첨가제를 피부 접착제 조성물에 첨가할 수 있다.
경피성 약물 전달 수단의 구체예에 있어서, 본 발명의 개선된 감압성 접착제는 약물과 배합된다. 경피성 약물 전달 수단은 몇가지 구체예에서 일체형 접착제 매트릭스 수단을 포함할 수 있다. 물론, 경피성 약물 전달 수단은 당 분야에서 공지된 바와 같이 배킹 물질과 릴리이즈 라이너를 포함할 수 있다.
약물을 함유한 감압성 접착제 확산 매트릭스를 갖는 유형의 경피성 약물 전달 수단중의 약물의 포화 농도는, 본 발명의 방법에 따라 서로 상이한 용해도 변수를 갖는 2 종 이상의 중합체를 혼합하여 감압성 접착제 확산 매트릭스와 피부를 통과하는 약물의 전달 속도를 조절하는 실 용해도 변수를 갖는 감압성 접착제 확산 매트릭스를 형성함으로써 조절된다.
본 발명의 한 측면에 있어서, 감압성 접착제 조성물은 2 종 이상의 중합체의혼합물을 제공한다. 본 명세서에는 2 종 이상의 중합체 혼합물을 다중 중합체 접착제 시스템이라 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 "혼합물"이란 용어는 다중 중합체 접착제 시스템에서 중합체들간의 화학 반응 또는 가교 (단순한 H-결합은 제외함) 가 없거나, 또는 거의 없는 것을 의미한다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 조절 방출형 피부 조성물은 다중 중합체 접착제 시스템와 함께 약물, 또는 기타 생활성제를 포함한다. 이러한 측면에서, 다중 중합체 접착제는 약물에 대한 담체 매트릭스로써 작용할 뿐만 아니라, 약물의 방출 속도 및 그에 따른 경피 침투속도를 향상시키는 작용도 한다. 그러나, 본 발명의 몇가지 구체예에 있어서, 다중 중합체 접착제 시스템은 경피 침투 속도를 지연시키는 작용도 한다.
본 발명은 다중 중합체 접착제 시스템에서 약물의 용해도를 조절함으로써 시스템으로부터 약물의 경피 침투속도를 선택적으로 조절할 수 있다는 발견에 근거하였다. 본 명세서에서 사용된 "경피 침투 속도"란 용어는 약물이 피부를 통과하는 속도를 의미한다. 당 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 경피 침투 속도는 담체로부터 약물의 방출 속도에 의해 영향을 받을 수도 받지 않을 수도 있다.
중합체들을 함유하는 다중 중합체 접착제 시스템은 약물에 대하여 불활성이고, 서로 비혼화성인 것이 바람직하다. 다중 중합체들의 혼합물을 형성함으로써 특징적인 "실 용해도 변수"를 갖는 접착제 시스템이 얻어지는데, 이 시스템은 다중 중합체 접착제 시스템중의 약물의 용해도를 조정함으로써 약물의 전달 속도를 선택적으로 조절할 수 있는 유리한 선택성을 갖는다.
본 명세서에서 "SP"로 언급되기도 한 용해도 변수는 모든 분자간 인력의 총계로서 정의되는데, 대부분의 화학종의 상호 용해도의 범위와 실험적으로 관련이 있다. 용해도 변수에 관한 일반적인 내용이 바우그한(Vaughan)의 문헌 ["Using Solubility Parameters in Cosmetics Formulation",J. Soc. Cosmet. Chem., Vol. 36, 페이지 319-333(1935)]에 기재되어 있다. 이론적인 계산으로부터 실험치 보정에 이르기까지 용해도 변수를 측정하기 위한 많은 방법들이 개발되어 왔다. 가장 용이한 방법은 힐데브랜드(Hildebrand's) 방법으로 분자량, 비점 및 밀도 데이타로부터 용해도 변수를 계산하는 것으로 대부분의 물질들에 있어서 이 방법은 통용될 수 있는데, 일반적으로 산출된 값은 다른 방법에 의해 계산된 값의 범위내에 속한다.
SP = (ΔEv/V)½
상기 식에서, V = 분자량/밀도이고, ΔEv = 증발 에너지이다.
별법으로 나타내면, SP = (ΔHv/V-RT/V)½이다.
상기 식에서, ΔHv = 증발열, R = 기체 상수, T = 절대 온도(°K)이다. 고분자량의 중합체와 같은 물질에 있어서, 증기압은 너무 낮아서 검출할 수 없고, 따라서 ΔHv는 이용할 수 없으므로, 원자와 원자단의 ΔHv 기여도 (contribution)의 합계를 사용하는 몇가지 방법이 개발되었다.
ΔHv = ΣiΔhi,
상기 식에서, Δhi는 i 번째 원자 또는 원자단의 몰 증기열에 대한 기여도이다. 한 편리한 방법이 알. 에프. 페도르스(R.F. Fedors)의 문헌 [Polymer Engineering and Science, Vol. 14, 페이지 147(1974)]에 제안되었다. 이 방법에서 ΔEv와 V는
ΔEv = Σei이고, V = Σivi(이 때, Δei와 vi는 각각 부가의 원자와 원자단의 증발 에너지 및 몰 부피에 대한 기여도임)라는 단순한 추정에 의해 얻을 수 있다.
물질의 용해도 변수를 계산하는 그밖의 방법은 스몰(Small)의 문헌 [J. Applied Chem.Vol. 3, 페이지 71(1953)]에 기재되어 있다.
하기의 표 1a에는 본 발명을 실시하는데 사용되는 몇가지 예가되는 접착제 중합체의 용해도 변수 및 분자량, 유리 -OH 및 -COOH 기, 가교도에 따른 SP (용해도 변수)의 변동율을 나타내었다. 표 1a의 데이타는 스몰의 방법에 의해 계산한 것으로 단위는 (Cal/cm3)½과 (J/cm3)½이다.
하기 표 1b에는 페도르스 방법에 의해 계산된 용해도 변수를 단위(J/cm3)½로 나타내었다.
본 발명의 원리에 따르면, 약물의 용해도 변수와 다중 중합체 접착제 시스템의 용해도 변수를 다르게 하기 위하여 다중 중합체 접착제 시스템의 중합체 성분을 변화시킴으로써 경피 침투속도를 조절할 수 있다(하기의 실시예 2∼5, 또는 28 및 29를 참조). 중합체 성분들의 용해도 변수는 2 (J/cm3)½이상의 증가량으로 서로 상이한 것이 바람직하다. 4 (J/cm3)½이상의 차이가 나는 것이 가장 바람직하다.
또한, 경피 침투속도는 다중 중합체 접착제 시스템에 포함되는 중합체들의 상대비를 변화시킴으로써 조절된다(하기 실시예 6을 참조).
다중 중합체 접착제 시스템이 실온에서는 감압성 접착제이고, 경피성 약물 전달 분야에 사용되는 접착제로서 바람직한 다른 특징을 갖도록 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 특징들로는 피부에 대한 우수한 접착력, 피부에 상처가 거의 없이 제거되거나 박리되는 성질, 시간 경과에 대한 점착성의 보존 등이 있다. 일반적으로, 다중 중합체 접착제 시스템은 시차 주사 열량계를 사용하여 측정된 유리 전이 온도(Tg)가 약 -70℃ 내지 0℃ 이어야 한다.
구체적인 중합체 조성물의 선택은 바람직한 약물 전달 속도 뿐만 아니라 시스템내에 혼입될 약물에 의해 크게 좌우된다. 당업자들은 특정 용도에 적합한 중합체와 약물의 배합을 선택하기 위하여, 다중 중합체 경피성 접착제 시스템으로부터의 약물 전달 속도를 쉽게 결정할 수 있다. 각종 기술을 사용하여 중합체로부터 약물의 전달 속도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 시간 경과에 따라 사체 피부를 통해 한 챔버에서 다른 챔버로의 약물의 이동을 측정하여 얻어진 데이타로부터 약물 전달 속도 또는 유동 속도를 계산함으로써 전달 속도를 측정할 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 구체예에 있어서, 다중 중합체 접착제 시스템은 아크릴 감압성 접착제와 실리콘 감압성 접착제의 혼합물을 포함한다. 아크릴계 중합체와 실리콘계 중합체의 중량비는 각각 약 2:98 내지 약 96:4가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 2:98 내지 약 90:10이며, 약 2:98 내지 약 86:14가 더욱 더 바람직하다. 아크릴계 중합체(이하, 폴리아크릴레이트로 광범위하게 지칭됨)와 실리콘계 중합체(이하, 폴리실록산으로 광범위하게 지칭됨)의 양은 다중 중합체 접착제 시스템에서 약물의 포화 농도를 변화시킴으로써 상기 시스템 및 피부를 통과하는약물의 전달 속도에 영향을 미치도록 선택된다.
다중 중합체 접착제 시스템내 약물의 포화농도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 용해도 변수 SP가 약 21(J/cm3)½인 폴리아크릴레이트를 니트로글리세린[SP가 약 27 (J/cm3)½임] 일체형 시스템의 주성분 중합체로서 사용되는 경우에, 폴리실록산[SP가 약 15 (J/cm3)½임] 같은 낮은 용해도 변수를 갖는 중합체를 첨가함으로써 니트로글리세린의 경피 침투 속도를 크게 증가시킬 수 있음을 발견하였다. 다중 중합체 경피성 접착제 시스템의 "실" 용해도 변수를 감소시킴으로써, 니트로글리세린과 다중 중합체 접착제 시스템의 용해도 변수 차는 증가하게 된다. 용해도 변수차가 증가하게 되면 니트로글리세린에 대한 포화 농도는 낮아지고 따라서 열역학적 구동력은 커진다. 반대로, 시스템내의 약물의 포화농도가 증가되도록 다중 중합체 접착제 시스템의 조성물을 선택하게 되면, 전달 속도는 지연되어, 스코폴라민(scopolamine)의 투여용으로 바람직하게 된다.
본 발명의 방법 및 조성물은 경피성 약물 전달 시스템내의 약물의 적재량을 선택 가능하게 한다. 경피성 조성물내의 약물의 농도는 약 0.3 내지 약 50 중량% 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 약 40 중량%이며, 더욱 더 바람직하게는 약 1.0 내지 약 30 중량%이다. 경피성 조성물내의 약물이 고농도이건 저농도이건 무관하게 본 발명의 다중 중합체 접착제 시스템은 허용 가능한 전단성, 점성 및 박리 접착성을 유지하도록 조제할 수 있다.
이론에 구애되길 원치 않으나, 특히 조성물의 구조가 분석되지 않은 경우에,용해도 변수가 각기 다른 중합체들(예, 폴리실록산과 폴리아크릴레이트)은 불균질 화합물을 생성하므로 중합체 혼합물의 성분들은 이 조성물내의 상호 침투하는 중합성 네트워크로서 작용한다. 환언하면, 단일 중합체 또는 상호 용해성 중합체의 용액으로부터 유도되는 전형적인 종래 기술의 경피성 약물 전달 시스템과는 달리, 다중 중합체 접착제 시스템은 본질적으로 상호 불용성이거나 또는 비혼화성 중합체들의 혼합물이다.
본 발명의 바람직한 구체예의 실시에 있어서, 아크릴계 중합체는 임의의 단독 중합체, 공중합체, 삼원중합체 및 각종 아크릴산 등일 수 있다. 바람직한 구체예에 있어서, 아크릴계 중합체는 사용된 약물의 양 및 유형에 좌우되는 아크릴레이트 중합체를 피부 조성물 총중량을 기준으로 약 2% 내지 약 95%, 바람직하게는 약 2% 내지 약 90%, 가장 바람직하게는 약 2% 내지 약 85%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 아크릴레이트 중합체는 아크릴산의 1종 이상의 단량체 및 기타 공중합성 단량체의 중합체들이다. 아크릴레이트 중합체는 알킬 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 및/또는 공중합성 제2 단량체 또는 작용기를 가진 단량체의 공중합체를 또한 포함한다. 첨가된 각종 유형의 단량체의 양을 변화시킴으로써, 생성되는 아크릴레이트 중합체의 응집 특성은 당해 분야에 공지된 바와 같이 변화시킬 수 있다. 일반적으로, 아크릴레이트 중합체는 아크릴레이트 또는 알킬 아크릴레이트 단량체 50 중량% 이상, 아크릴레이트와 공중합할 수 있는 작용성 단량체 0 내지 20% 및 다른 단량체 0 내지 40%를 포함한다.
사용할 수 있는 아크릴레이트 단량체로는 아크릴산, 메타크릴산, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸부틸 아크릴레이트, 2-에틸부틸 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트 및 트리데실 메타크릴레이트를 들 수 있다.
상기 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 공중합할 수 있는 작용성 단량체로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 아크릴아미드, 디메틸아크릴 아미드, 아크릴로니트릴, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 3차-부틸아미노에틸 아크릴레이트, 3차-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 메톡시에틸 아크릴레이트 및 메톡시에틸 메타크릴레이트를 들 수 있다.
본 발명을 실시하는데 적합한 아크릴 접착제의 보다 상세한 설명 및 예가 사타스(Satas)의 문헌 ["Acrylic Adhesives",Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology, 2 판, 페이지 396-456(D. Satas, ed.), Van Nostrand Reinhold, 뉴욕(1989)]에 기재되어 있다.
적합한 아크릴 접착제는 시판되고 있으며, 그 예로는 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 코오포레이숀(뉴저지주의 브릿지워터에 소재함)에서 등록 상표 Duro-Tak 80-1194, Duro-Tak 80-1196 및 Duro-Tak 80-1197로 시판되는 폴리아크릴레이트 접착제를 들 수 있다.
적당한 폴리실록산은 중합체 또는 검(gum) 및 점착부여 수지의 2개 성분을 주성분으로 한 실리콘 감압성 접착제를 포함한다. 폴리실록산 접착제는 검, 통상적으로 고분자량의 폴리디오가노실록산과 수지의 가교 결합에 의해 제조되며, 적절한 유기 용매내에서의 축합 반응을 통해 3 차원의 실리케이트 구조를 형성한다. 수지/중합체의 비가 폴리실록산 접착제의 물성을 개질시키기 위해 조절할 수 있는 가장 중요한 요소이다. 소비에스키(Sobieski) 등의 문헌 ["Silicone Pressure Sensitive Adhesives",Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology, 2 판, 페이지 508-517(D. Satas, ed), Van Nostrand Reinhold, 뉴욕(1989)]에 기재되어 있다.
본 발명의 실시에 유용한 실리콘 감압성 접착제의 상세한 설명 및 예가 미국 특허 제4,591,622호, 제4,584,355호, 제4,585,836호 및 제4,655,767호에 기재되어 있다.
적당한 실리콘 감압성 접착제는 시판되고 있으며, 그 예로는 다우 코닝 코오포레이숀(미시간주의 미드랜드에 소재함)에서 시판되는 실리콘 접착제 등록상표 BIO-PSA X7-3027, BIO-PSA X7-4919, BIO-PSA X7-2685 및 BIO-PSA X7-3122가 있다. BIO-PSA-3027은 알부테롤 같은 아민-작용성 약물을 포함하는 제제에 사용하기에 특히 바람직하다.
본 발명의 바람직한 구체예의 실시에 있어서, 폴리실록산은 피부 조성물의 총 중량의 약 4% 내지 약 97%, 바람직하게는 약 8% 내지 약 97%이며, 가장 바람직하게는 약 14% 내지 약 97%인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시에 있어서, 임의의 생활성제가 피부 조성물에 포함될 수 있다. 예시적으로 생활성제는 약물이다. 식물 또는 동물에게 치료학, 진단학 또는 예방학에 관계없이 국소적으로 또는 전신에 약리학적 반응을 일으킬 수 있는 약물은 모두 본 발명의 범위에 속한다. 약물 이외에, 살충제, 구충제, 햇빛 차단제, 화장품 등과 같은 생활성제도 본 발명의 범위에 속한다. 생활성제는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상의 생활성제의 혼합물로도 사용할 수 있으며, 각 경우에 따라 질병의 예방, 치유, 진단 또는 치료하는데 충분한 양으로 사용할 수 있다.
본 발명의 신규한 경피성 약물 전달 시스템에 의해 투여될 수 있는 활성제의 예로는 다음과 같은 것들을 들 수 있는데, 이들에 의해 국한되는 것은 아니다.
1.심장활성 약제, 예를 들면 니트로글리세린, 이소소르비드 디니트레이트 및 이소소르비드 모노니트레이트 등의 유기 니트레이트; 퀴니딘 설페이트; 프로카인아미드; 벤드로플루메티아지드, 클로로티아지드 및 히드로클로로티아지드 등의 티아지드; 니페디핀; 니카르디핀; 티몰롤 및 프로프라놀롤 등의 아드레날린성 차단제; 베라파밀; 딜티아젬; 카프토프릴; 클로니딘 및 프라조신.
2.테스토스테론, 메틸테스토스테론 및 플루옥시메스테론 등의 안드로겐성 스테로이드.
3. 공액화 에스트로겐, 에스테르화 에스트로겐, 에스트로피페이트, 17β -에스트라디올, 17β-에스트라디올 발레레이트, 에퀴린, 메스트라놀, 에스트론, 에스트리올, 17β-에티닐 에스트라디올 및 디에틸스틸베스트롤 등의 에스트로겐.
4.프로게스테론, 19-노르프로게스테론, 노르에틴드론, 노르에틴드론 아세테이트, 멜렌게스트롤, 클로르마디논, 에티스테론, 메드록시프로게스테론 아세테이트, 히드록시프로게스테론 카프로에이트, 에티노디올 디아세테이트, 노르에티노드렐, 17α-히드록시프로게스테론, 다이드로게스테론, 디메티스테론, 에티닐에스트레놀, 노르게스트렐, 데메게스톤, 프로메게스톤 및 메게스트롤 아세테이트 등의 황체호르몬제.
5. 중추 신경계에 작용하는 약제, 예를 들면, 클로랄, 뷰프레노르핀, 날록손, 할로페리돌, 플루페나진, 펜토바르비탈, 페노바르비탈, 세코바르비탈, 코데인, 리도카인, 테트라카인, 다이클로닌, 디뷰카인, 코카인, 프로카인, 메피바카인, 부피바카인, 에티도카인, 프릴로카인, 벤조카인, 펜타닐(fentanyl) 및 니코틴 등의 진정제, 최면제, 항불안 작용제, 진통제 및 마취제.
6.비타민, 필수 아미노산 및 필수 지방과 같은 영양제.
7.히드로코르티존, 코르티존, 덱사메타존, 플루오시놀론, 트리암시놀론, 메드리존, 프레드니졸론, 플루란드레놀리드, 프레드니존, 할시노니드, 메틸프레드니졸론, 플루드로코르티존, 코르티코스테론, 파라메타존, 베타메타존, 이뷰프로펜, 나프록센, 페노프로펜, 펜부펜, 플르비프로펜, 인도프로펜, 케토프로펜, 서프로펜, 인도메타신, 피록시캄, 아스피린, 살리실산, 디플루니살, 메틸 살리실레이트, 페닐부타존, 설린닥, 메페남산, 메클로페나메이트 나트륨, 톨메틴 등의 항염증제.
8.디펜히드라민, 디멘히드리네이트, 퍼페나진, 트리프롤리딘, 피릴아민, 클로르시클리진, 프로메타진, 카르비녹사민, 트리펠렌아민, 브롬페니라민, 히드록시진, 시클리진, 메클리진, 클로르프레날린, 테르페나딘 및 클로르페니라민 등의항히스타민제.
9.테오필린 등의 호흡기 제제 및 알부테롤, 테르부탈린, 메타프로테레놀, 리토드린, 카르부테롤, 페노테롤, 퀸테레놀, 리미테롤, 살메파몰, 소테레놀 및 테트로퀴놀 등의 β2-아드레날린 아고니스트.
10.도파민, 노르에피네프린, 페닐프로판올아민, 페닐에프린, 슈도에페드린, 암페타민, 프로필헥세드린 및 에피네프린 등의 교감 신경 유사약제.
11.필로카르핀 등의 축동약.
12.콜린, 아세틸콜린, 메타콜린, 카르바콜, 베타네콜, 필로카르핀, 머스카린 및 아레콜린 등의 콜린성 아고니스트.
13.아트로핀, 스코폴아민, 호마트로핀, 메트스코폴아민, 호마트로핀 메틸 브로마이드, 메탄텔린, 시클로펜톨레이트, 트로피카미드, 프로판텔린, 아니소트로핀, 디시클로민 및 유카트로핀 등의 항무스카린성 또는 무스카린성 콜린성 차단제.
14.아트로핀, 시클로펜톨레이트, 호마트로핀, 스코폴아민, 트로픽아미드, 유카트로핀 및 히드록시암페타민 등의 신동약
15.3-(2-아미노프로필)인돌, 3-(2-아미노부틸)인돌 등의 정신 여기제.
16.페니실린, 테트라사이클린, 클로람페니콜, 설파세타미드, 설파메타진, 설파디아진, 설파머라진, 설파메티졸 및 설프이속사졸을 비롯한 항생제와 같은 항감염약; 이독스우리딘을 비롯한 항바이러스제; 에리트로마이신 및 클라리트로마이신등의 항박테리아제; 및 니트로푸라존 등을 비롯한 기타 항감염약.
17.비타민 A 및 E 등의 피부용 제제.
18.천연 및 합성의 프로스타글란딘, 예를 들어 PGE1, PGE2α, 및 PGF2α, PGE1유사 미소프로스톨과 같은 체액 작용제.
19.아트로핀, 메탄텔린, 파파베린, 시나메드린 및 메트스코폴아민과 같은 항경련약.
20.이소카르복사지드, 페넬진, 트라닐사이프로민, 이미프라민, 아미트립틸린, 트리미프라민, 독세핀, 데시프라민, 노르트립틸린, 프로트립틸린, 아목사핀, 마프로틸린 및 트라조돈 등의 항우울제.
21.인슐린 등의 항당뇨병약, 타목시펜 및 메토트렉세이트 등의 항암제.
22.덱스트로암페타민, 메트암페타민, 페닐프로판올아민, 펜플루라민, 디에틸 프로피온, 마진돌 및 펜테르민 등의 식욕 감퇴제.
23.안타졸린, 메타피릴렌, 클로르페니르아민, 피릴아민 및 페니르아민 등의 항-알레르기제.
24.레세르핀, 클로르프로마진과 같은 신경안정제; 및 알프라졸람, 클로르디아제폭사이드, 클로르아젭테이트, 할라제팜, 옥사제팜, 프라제팜, 클로나제팜, 플루라제팜, 트리아졸람, 로라제팜 및 디아제팜 등의 항불안 벤조디아제핀류.
25.티오프로파제이트, 클로르프로마진, 트리플루프로마진, 메소리다진, 피페르아세타진, 티오리다진, 아세토페나진, 플루페나진, 페르페나진, 트리플루오페라진, 클로르프라틱센, 티오틱센, 할로페리돌, 브롬페리돌, 록사핀 및 몰린돈 등의 항정신병약.
26.페닐에프린, 에페드린, 나파졸린, 테트라히드로졸린 등의 충혈제거제.
27.아스피린, 살리실아미드 등의 해열제.
28.디히드로에르고타민 및 피조틸린 등의 편두통약.
29.클로프로마진, 페르페나진, 프로클로르페라진, 프로메타진, 트리에틸페라진, 트리플루프로마진 및 트리메프라진 등의 구토 및 오심 치료약.
30.4-아미노퀴놀린, α-아미노퀴놀린, 클로로퀸 및 피리메타민 등의 항말라리아제.
31.미소프로스톨, 오메프라졸 및 엔프로스틸 등의 항궤양제.
32.성장 방출 인자 등의 펩티드.
33.레보도파, 카르비도파, 아만타딘, 아포모르핀, 브로모크립틴, 셀레길린 (데프레닐), 트리헥시페니딜 염산염, 벤즈트로핀 메실레이트, 프로시클리딘 염산염, 바클로펜, 디아제팜 및 단트롤렌 등의 파킨슨병, 경련 및 급성 근육 경련용 약제.
34.타목시펜 또는 인간 융모막 고나도트로핀 등의 항-에스트로겐 또는 호르몬제.
활성제는 최적 전달 특성을 나타내는 제형에 따라 조성물내에 여러 가지 다른 형태로 존재할 수 있다. 따라서, 약물의 경우에 약물은 유리 염기 또는 유리산의 형태로 존재하거나, 또는 염, 에스테르, 기타 임의의 약리학적 허용 유도체 형태로 존재하거나, 또는 분자 착화합물의 성분으로서 존재할 수 있다.
조성물내에 혼입되는 약물의 양은 특정 약물, 목적하는 치료 효과 및 치료에소요되는 시간에 따라 달라진다. 대부분의 약물에 있어서, 피부를 통한 약물의 통과는 약물 전달의 속도-결정 단계가 될 것이다. 따라서, 약물의 양 및 방출 속도는 통상적으로, 장시간에 걸쳐 시간 의존도가 0이 되는 것을 특징으로 하는 경피 전달을 제공하도록 선택된다. 상기 시스템에서 약물의 최소량은, 치료에 소요되는 시간동안 피부를 통과하는 약물의 양을 기준으로 선택된다. 환언하면, 시스템내에서 약물의 양은 약 0.3 중량% 내지 약 50 중량%로 달라질 수 있으며, 본 발명에 의해 허용되는 낮은 약물 투여량은 약 1.0 중량% 내지 약 30 중량%가 바람직하다.
물론, 경피성 약물 전달 시스템의 조성물은 피부를 통해 약물의 전달을 가속시키는 것으로 알려진 제제 역시 함유할 수 있다. 이들 제제는 피부-침투 증진제, 촉진제, 보조제 및 흡수 촉진제로 지칭되어 왔으며, 본 명세서에서는 총괄적으로 "증진제"로 지칭하였다. 이 부류의 제제로는, 다중 중합체내에 약물의 확산도 및 용해도를 개선시키는 기능, 경피성 흡수를 개선시키는 기능(예를 들면, 각질층이 수분을 보유하는 능력을 변경시키거나, 피부를 연화시키거나, 피부의 침투성을 개선시키거나, 침투 보조제 또는 모낭 개방제로 작용하거나 또는 경계층을 포함하는 피부의 상태를 변화시킴)을 비롯한 다양한 작용기전을 가진 것을 들 수 있다. 이들 제제중 일부는 하나 이상의 작용 기전을 가지나, 본질적으로 이들은 약물의 전달을 증강시키는 작용을 한다.
증진제의 일부 예로는 약제 용해도를 향상시키는 디프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜 등의 다가 알코올; 올리브유, 스쿠알렌 및 라놀린등의 유제; 세틸에테르 및 올레일 에테르 등의 지방 에테르; 약물 확산도를 향상시키는 이소프로필 미리스테이트 등의 지방산 에스테르; 케라틴의 수분 보유 능력에 영향을 미치는 알란토인 등의 우레아 및 우레아 유도체; 케라틴 침투성에 영향을 끼치는 디메틸데실포스폭사이드, 메틸옥틸설폭사이드, 디메틸라우릴아미드, 도데실피롤리돈, 이소소르비톨, 디메틸아세토니드, 디메틸설폭사이드, 데실메틸설폭사이드 및 디메틸포름아미드 등의 극성 용매; 케라틴을 연화시키는 살리실산; 침투 보조제인 아미노산; 모낭 개방제인 벤질 니코티네이트; 및 투여된 약물과 피부의 표면 상태를 변경시키는 라우릴 설페이트 염과 같은 고분자량의 지방족 계면활성제등이 있다. 다른 제제로는 올레산 및 리놀레산, 아스코르브산, 판테놀, 부틸화 히드록시톨루엔, 토코페롤, 토코페릴 아세테이트, 토코페릴 리놀리에이트, 프로필 올리에이트 및 이소프로필 팔미테이트가 있다.
본 발명의 특정 구체예들에서, 가소제 또는 점착 부여제를 상기 조제물속에 혼입시켜 피부용 조성물의 접착 특성을 개선시킨다. 점착 부여제는, 상기 약물이 중합체를 가소화시키지 않는 실시 형태에서 특히 유용하다. 적합한 점착 부여제는 당해 분야에 공지되어 있으며, 예를 들면, (1) 지방족 탄화수소, (2) 혼합 지방족 탄화수소 및 방향족 탄화수소, (3) 방향족 탄화수소, (4) 치환 방향족 탄화수소, (5) 가수소화 에스테르, (6) 폴리테르펜, 및 (7) 가수소화 목재 로진 등이 있다. 사용되는 점착 부여제는 중합체의 혼합물과 상용성이 있는 것이 바람직하다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 점성화제는 실리콘 유동액(예, 미시건주 미드랜드 소재의 다우 코닝 코오포레이션에서 시판하는 360 Medical Fluid) 또는 미네랄 오일이다. 실리콘 유동액은 주성분으로 폴리실록산을 포함하는 혼합물에 대해 유용하다.예를 들어, 폴리아크릴레이트가 주성분인 다른 실시 형태에서는 미네랄 오일이 바람직한 점착 부여제이다.
혈관 확장제인 니트로글리세린과 같은 일부 약물은 조성물내에서 가소제로서 작용하는데, 그 이유는 그들이 상기 시스템내 중합체에 어느 정도 용해되기 때문이다. 상기 중합체 시스템에 쉽게 용해되지 않는 약물 분자에 있어서, 약물 및 중합체에 대한 공용매를 첨가할 수 있다. 레시틴, 레티놀 유도체, 토코페롤, 디프로필렌 글리콜, 트리아세틴, 프로필렌 글리콜, 포화 및 불포화 지방산, 미네랄 오일, 실리콘 유동액, 알코올, 부틸 벤질 프탈레이트 등과 같은 공용매가 다중 중합체 접착제 시스템에서 약물 용해도에 의존하는 본 발명의 실시에 있어 유용하다.
요컨대, 폴리아크릴레이트/폴리실록산 구체예에 대한 바람직하고 최적인 조성물은 다음과 같다.
본 발명의 조성물은 각종 농후화제, 충전제 및 피부용 조성물과 함께 사용하는 것으로 알려진 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 조성물이 물을 흡수하는 경향이 있는 경우에, 예를 들어 레시틴이 공용매로 사용되는 경우에, 친수성 충전제가 특히 유용하다. 성공적으로 이용되어 왔던 친수성 충전제의 한 유형은 알루미늄 실리케이트 점토이다.
본 발명의 수단에 있어서, 피부용 조성물은 임의의 경피성 약물 전달 수단(예: 저장 수단)의 접착제 부분으로 사용할 수 있거나 또는 일체형 접착제 수단을 포함할 수 있다. 물론, 본 발명의 원리는 피부 조성물은 감압성 접착제가 아니고 약물 저장수단을 포함하는 구체예에도 여전히 적용될 수 있다.
제1도는 본 발명의 일체형 접착제 시스템(10)의 개략도이다. 피부용 조성물은 기하학적 형태의 일체형 바디(11), 바디의 한쪽 표면에 있는 보호용 릴리이즈 라이너(12) 및 다른 쪽에 있는 배킹 층(13)으로 구성된다. 릴리이즈 라이너(12)를 제거하면, 약물 담체 매트릭스로서 그리고 이 시스템을 환자에게 부착하는 수단으로서 감압성 다중 중합체 접착제가 노출된다.
본 발명의 수단, 즉 개개의 단위 투여형은 당업자에게 공지된 임의의 방법으로 제조할 수 있다. 피부용 조성물을 형성한 후에, 당업자에게 알려진 임의의 방법으로 배킹층과 접촉시킬 수 있다. 그러한 방법으로는 압연 코팅, 핫 멜트 코팅, 용액 코팅 등이 있다. 물론, 배킹 물질은 당해 분야에 널리 알려져 있으며, 폴리에틸렌, 비닐 아세테이트 수지, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄 등의 플라스틱 필름, 금속 호일, 부직포, 천 및 시판용의 적층물을 포함할 수 있다. 배킹 물질의 두께는 일반적으로 2 내지 1000 ㎛이고, 피부용 조성물은 일반적으로 약 12 내지 250 ㎛의 두께로 배킹 물질상에 배치된다.
적합한 릴리이즈 라이너 역시 당해 분야에 널리 알려져 있으며, 그 예로는BIO-릴리이즈(상표명)라이너 및 Syl-off(상표명) 7610 라이너라는 명칭으로 다우 코닝 코오퍼레이션에서 시판되는 제품이 있다. 폴리실록산이 다중 중합체 접착제 시스템의 일부인 바람직한 구체예에서, 릴리이즈 라이너는 실리콘 접착제와 상용성이 있어야만 한다. 적합한 시판용 라이너의 예로는 3 M의 1022 Scotch Pak이 있다.
본 발명의 경피성 전달 시스템의 형태는 필요하거나 목적하는 임의의 모양 또는 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 단일 투여 제형의 표면적은 1 내지 200 cm2일 수 있다. 바람직한 크기는 5 내지 60 cm2이다.
본 발명의 방법에 있어서, 상이한 용해도 변수를 가진 복수의 중합체를 혼합하여(그러나, 화학 반응 또는 가교 반응시키지는 않음) 피부용 조성물, 즉 약물 또는 생활성제가 혼입된 다중 중합체 접착제 시스템을 생성하는데, 이것은 혼입된 약물이 표피(epidermis)를 통해 표피 내부로 전달되는 것을 조절한다. 중합체들을 혼합함으로써 중합체 시스템내 약물 포화 농도가 조절되며, 따라서 경피성 약물 이동 속도를 선택적으로 조절할 수 있게 된다. 물론, "혼합(blending)"이란 용어는 적합한 중합체 성분들 및 그 비율을 선택하여 혼입시킴으로써 바람직한 효과를 달성하는 것을 말한다.
본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 피부용 조성물은 필요에 따라, 적합한 휘발성 용매(들)에 폴리아크릴레이트, 폴리실록산, 약물, 공용매 및 점착 부여제를 혼합하고, 그 혼합물을 주조한 후, 용매를 증발 제거하여 필름을 형성하므로써 제조된다.
적합한 휘발성 용매로는 이소프로판올 및 에탄올 등의 알콜; 크실렌 및 톨루엔 등의 방향족 물질; 헥산, 시클로헥산 및 헵탄 등의 지방족 물질; 및 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트 등의 알칸산 에스테르가 있으나, 이들로 국한되는 것은 아니다.
일반 제조 방법의 예는 하기와 같다.
1.용매에 용해시킨 적당량의 폴리실록산 및 폴리아크릴레이트를 용기내에서 배합하고 완전히 혼합한다.
2.그 후, 상기 중합체 혼합물에 약물을 첨가하고, 약물이 균일하게 혼합될 때까지 진탕한다.
3.필요에 따라 공용매 및 증진제를 상기 약물-중합체 혼합물에 첨가하고 완전히 혼합할 수 있다.
4.그 후, 제제를 코팅 공정으로 이동시켜, 보호용 릴리이즈 라이너상에 조절된 특정 두께로 코팅한다.
5.코팅된 생성물을 오븐에 옮겨서 휘발성 가공 용매를 모두 제거한다.
6.릴리이즈 라이너상에서 건조된 생성물을 배킹 물질에 결합시키고, 보관하기 위해 롤 형태로 감는다.
7.적합한 크기 및 모양의 단위 투여형을 롤 재료로부터 다이-절단하고, 낭에 넣는다.
상기 단계들의 순서, 성분들의 양 및 진탕 또는 혼합의 정도 및 시간은 그제제에 사용되는 특정 중합체, 약물, 공용매 및 증진제에 따라 달라지는 공정 변수들이다. 당업자는, 허용 가능한 감압 접착 특성을 가진 균일한 제품을 제공하기 위해 필요한 만큼 상기 변수들을 조정할 수 있다.
실시예
하기 특정 실시예는 본 발명의 범위에 속하는 피부용 조성물 및 이들을 제조하는 방법을 예시한다. 이들 실시예는 어떤 경우에도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석해서는 안된다.
실시예에서는 하기 시판용 접착제들을 다중 중합체 접착제 시스템내 혼합물에 사용하였다: "Duro-Tak 80-1194, 80-1196 및 80-1197"는 유기 용액에 용해시킨 아크릴 접착제(폴리아크릴레이트)로서 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 코포레이션(뉴저지주 브릿지워터 소재)의 상표명이다.
"BIO-PSA X7-3027, X7-4919, X7-2685 및 X7-3122"는 유기 용액에 용해시킨 실리콘 접착제(폴리실록산)로서 다우 코닝 코포레이션 메디컬 프라덕츠(미시건주 미드랜드 소재)의 상표명이다. BIO-PSA-3027은 하기 실시예들에서 알부테롤 및 필로카르핀 등의 아민-작용성 약물을 함유하는 제제에 사용하기에 특히 적합하다.
"Vistanex LM-LS-LC"는 플로리(Flory) 분자량이 42,600 내지 46,100인 폴리이소부틸렌 중합체로서 엑손 케미칼 컴퍼니(텍사스주 휴스턴 소재)의 상표명이다.
"Elvax 40-W"은 폴리에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(40%의 비닐 아세테이트 함량)로서 듀퐁 컴파니(델라웨어주 윌밍턴 소재)의 상표명이다.
전술한 중합체 접착제들은 고체 중량%가 하기와 같은 용액으로 공급되거나또는 제조된다.
성분 고체%
BIO-PSA X7-3027 50
BIO-PSA X7-3122 65
BIO-PSA X7-4919 50
BIO-PSA X7-2685 50
Duro-Tak 80-1194 45
Duro-Tak 80-1196 45
Duro-Tak 80-1197 45
Elvax 40-W 30
Vistanex LM-MS-LC 30
"360 Medical Fluid"는 폴리디메틸실록산 유동액으로서 다우 코닝 코오퍼레이션의 상표명이다. 본 발명의 특정 구체예에서, 360 Medical Fluid는 점착 부여제로서 첨가되어 최종 생성물의 접착 특성을 개선시킨다.
실시예 1
22.0 부의 니트로글리세린, 1.0 부의 디프로필렌 글리콜, 1.3 부의 레시틴, 0.8 부의 프로필렌 글리콜, 2.5 부의 360 Medical Fluid(1000 cs), 1.0 부의 벤토나이트, 63.6 부의 폴리아크릴레이트(Duro-Tak 80-1194) 및 85.6 부의 폴리실록산(BIO-PSA X7-4919)을 적합한 용기에서 배합하고, 잘 혼합하므로써 니트로글리세린-중합체 혼합물을 제조하였다. 니트로글리세린은 ICI 아메리카스 인코오포레이티드(델라웨어주 윌밍턴 소재)로부터 에탄올, 톨루엔 및 프로필렌 글리콜 등의 용매에 용해시킨 용액으로서 시판된다. 이 경우, 니트로글리세린은 폴리아크릴레이트와 함께 혼합시킨 톨루엔에 용해시킨 용액으로서 첨가하였다. 생성된 조성물은 "건조"중량을 기준으로, 즉 휘발성 처리 용매를 제거한 후에 다음과 같은 성분 농도를 지녔다.
성분 중량%
폴리실록산 42.8
(다우 코닝 실리콘 접착제 X7-4919)
폴리아크릴레이트 28.6
(내쇼날 스타치 아크릴 접착제, Duro-Tak 80-1194)
폴리디메틸실록산 유동액 2.5
(다우 코닝 360 Medical Fluid)
레시틴 1.3
프로필렌 글리콜 0.8
디프로필렌 글리콜 1.0
벤토나이트 1.0
니트로 글리세린 22.0
------ 100.0
실시예 1의 제제, Transderm-Nitro(상표명) 뉴저지주 서미트 소재의 시바-가이기의 상표명) 및 Nitro-Dur(상표명) 뉴저지주 케닐워쓰 소재의 키 파마슈티칼스의 상표명)로부터 시험관내에서 사체 피부를 통과한 니트로글리세린 유동량을 제2도에 나타내었다. 제2도에 도시한 바와 같이, 실시예 1의 피부용 조성물로부터의 니트로글리세린 유동량(20.8 ㎍/cm2hr)은 Transderm-Nitro(상표명)의 유동량(9.5 ㎍/cm2hr)의 약 2 배였고, Nitro-Dur(상표명) 동량(13.4 ㎍/cm2hr)의 약 1.5 배였다.
실시예 2 내지 5
하기 실시예들(2 내지 5)에서는, 적당량의 출발 물질로부터 실시예 1의 방법을 사용하여 표 3에 나타낸 성분 농도를 가진 조성물을 얻었다. 실시예 2는 비교 목적으로 제시하였으므로, 그 제제는 본 발명의 범위내에 속하지 않는다. 실시예 3 및 5는 본 발명의 원리를 예시하기 위해 선택된 폴리아크릴레이트 및 제2 중합체의 혼합물을 포함하는 접착제 조성물이다. 부형제 또는 충전제와 같은 다른 모든 성분은 실시예 2 내지 5에서 조성 및 양이 일정하게 유지되었다.
제3도는 실시예 2 내지 5의 피부용 조성물로부터 사체 표피를 통과한 시험관내 니트로글리세린 유동량 결과를 그래프로 요약한 것이다. 제3도에 도시한 바와 같이, 폴리아크릴레이트 보다는 낮은 SP (용해도 변수)를 지닌, 폴리이소부틸렌 (실시예 4) 또는 폴리실록산(실시예 5)을 첨가한 것은 아크릴레이트만을 지닌 시스템 (실시예 2)과 비교했을 때 니트로글리세린 유동량은 2 배가 되었다. 그러나, 폴리아크릴레이트와 유사한 SP 값을 가진, 폴리에틸렌 비닐 아세테이트(실시예 3)를 첨가한 결과는 실시예 2의 시스템과 비교했을 때 니트로글리세린 유동량에 거의 영향을 미치지 않았다. 따라서 실시예 3의 제제는 본 발명의 범위내에 속하지 않는다.
실시예 6
폴리아크릴레이트(X7-3122):폴리실록산(Duro-Tak 80-1194) 중량비가 100.0:0.0(전체가 아크릴임) 내지 0.0:100.0(전체가 실록산임)으로 변화되는 일련의 니트로글리세린-함유 조성물(I-IV)을 제조하였다. 니트로글리세린 농도는 모든 조성물에 대해 20%로 유지하였다. 이들 조성물들의 성분 농도는 하기 표 4에 나타내었다.
시험관내 피부 유동량을 이들 조성물에 대해 측정하였고, 그 결과를 표 5에 나타내었으며, 제4도에 그래프로 나타내었다.
상기 결과를 통해, 니트로글리세린(GTN) 유동량은 다중 중합체 접착제 매트릭스내 폴리실록산 농도가 증가함에 따라 증가하며 약 80%의 폴리실록산에서 최대치가 되고, 이 최대치 이후에 유동량의 증가는 더 이상 나타나지 않았다. 실록산 중합체가 일정 농도 이상이 되면, 니트로글리세린 활성은 증가하지 않고(단위 활성에 도달함), 유동량도 더 이상 증가하지 않는다. 포화 농도(단위 활성)의 달성은 조성물 VI가 니트로글리세린 삼출물(exudate)을 가졌다는 사실, 즉 접착제 표면이 과량의 니트로글리세린으로 "습윤화"되었다는 사실에 의해 추가로 입증된다. 물론, 폴리실록산만으로 이루어진 조성물 VI는 본 발명의 범주에 속하지 않는다.
중합체들의 혼합물의 조성은 혼합물로부터 약물의 유동 속도가 최대가 되도록 선택하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 개시한 것과 유사한 연구를 실시하여 적당한 혼합물 성분 및 이것의 중량비를 선택하는 데 도움을 줄 수 있다. 다른 구체예에서는, 유동 속도를 지연시키는 조성물을 선택하는 것이 바람직할 수 있다.
실시예 7 내지 9
2.0 부의 17β-에스트라디올, 2.0 부의 프로필렌 글리콜, 3.0 부의 레시틴, 5.0 부의 올레산, 5.0 부의 디프로필렌 글리콜, 93.3 부의 폴리아크릴레이트 (Duro-Tak 80-1196) 및 63.1 부의 폴리실록산(BIO-PSA X7-3122)을 적당한 용기에서 배합하고, 잘 혼합하므로써 에스트라디올-중합체 혼합물(실시예 7)을 제조하였다. 생성된 조성물은 건조 중량을 기준으로, 즉 휘발성 처리 용매의 제거 후에 하기 표 6에 나타낸 성분 농도를 지녔다.
실시예 8 및 9는 실시예 7의 방법에 따라 실시하였다. 실시예 8 및 9의 조성물은 실시예 7과 동일한 약물 및 부가 성분(예: 공용매)을 가졌으나, 생성된 접착제 매트릭스가 단일 중합체 시스템이므로 본 발명의 범위내에는 속하지 않는다. 실시예 8 및 9는 비교용으로 제시한 것이다.
실시예 7, 8 및 9의 시스템으로부터 시험관내 에스트라디올 유동량을 제5도에 나타내었다. 제5도에 나타나는 바와 같이, 실시예 7의 다중 중합체 접착제(폴리아크릴레이트/폴리실록산)를 사용하는 본 발명의 시스템으로부터의 전달량은, 단일 중합체 접착제를 포함하는 종래 기술의 시스템(실시예 8 및 9)으로부터의 전달량보다 훨씬 더 높았다.
실시예 10 내지 13
하기 실시예들(10 내지 13)에서, 적당량의 출발 물질로부터 실시예 7의 방법을 사용하여 표 7에 나타낸 성분 농도를 지닌 조성물을 얻었다.
제6도는 실시예 10 내지 13의 조성물로부터 에스트라디올 유동 결과를 나타낸 것이다. 평균 유동량은 실험 개시후 0 내지 22 시간 및 22 내지 99 시간까지 각 조성물에 대해 계산하였다. 제6도에서 나타낸 바와 같이, 에스트라디올의 유동량은 처음 22 시간 동안은 실리콘 중합체 함량이 증가함과 함께 증가하였으나, 실험의 나머지 시간(22 내지 99 시간) 동안은 실리콘 중합체 함량에 의한 영향을 덜 받았다. 따라서, 폴리실록산:폴리아크릴레이트 중합체의 비율을 조절함으로써, 전달과정중 후기 단계에 영항을 덜 미치면서 초기 단계에서 에스트라디올 전달 속도를 크게 조정할 수 있게 되었다. 제6도는 또한 중합체 및 각각의 중량비를 적합하게 선택함으로써 시간경과에 따른 전달특성을 조정할 수 있다는 것을 예시한다. 예를 들면, 실시예 10의 제제는 시간이 경과해도 대략 동일한 속도로 약물을 전달시키는 반면에, 실시예 13의 제제는 후기 단계보다 전기 단계에서 더 빨리 약물을 전달한다.
실시예 14 내지 16
0.6 부의 노르에틴드론 아세테이트, 1.0 부의 부틸렌 글리콜 및 40.9 부의 폴리아크릴레이트(Duro-Tak 80-1194)를 적당한 용기에서 배합하고 잘 혼합하므로써 노르에틴드론 아세테이트-중합체 혼합물을 제조하였다. 생성된 조성물은 "건조" 중량을 기준으로, 즉 휘발성 처리 용매의 제거 후에 하기 표 8에 제시된 성분 농도를 지녔다. 실시예 14와 동일한 방법을 이용하여 실시예 15 및 16을 제조하였다.
실시예 14, 15 및 16의 시스템으로부터 시험관내 노르에틴드론 아세테이트 유동량을 제7도에 도시했다. 제7도에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 폴리아크릴레이트/폴리실록산 시스템(실시예 16)으로부터 노르에틴드론 아세테이트 전달량은, 본 발명에 속하지 않는 단일 중합체 시스템(실시예 14 및 15)으로부터의 전달량들 의 중간이었다. 따라서, 폴리아크릴레이트와 폴리실록산을 혼합하면 노르에티드론 아세테이트 유동량을 조절할 수 있다.
실시예 17 내지 20
0.6 부의 17β 에스트라디올, 0.6 부의 노르에틴드론 아세테이트, 0.6 부의 부틸렌 글리콜, 0.6 부의 올레산, 1.5 부의 레시틴, 4.5 부의 실리콘 유동액(폴리디메틸실록산 유동액, 다우 코닝 360 Medical Fluid, 100 cs) 및 43.2 부의 폴리실록산(BIO-PSA X7-4919)을 적당한 용기에서 배합하고, 잘 혼합하므로써 에스트라디올/노르에틴드론 아세테이트 배합물-중합체 혼합물을 제조하였다. 적당량 의 출발 물질로부터 실시예 17의 방법을 사용하여 실시예 18, 19 및 20의 조성물을 제조하였다. 실시예 18, 19 및 20의 조성물에 사용된 폴리아크릴레이트는 내쇼날 스타치 아크릴 접착제인 Duro-Tak 80-1197이었다. 생성된 조성물은 "건조" 중량을 기준으로, 즉 휘발성 처리 용매의 제거 후에 하기 표 9에 나타낸 성분 농도를 지녔다.
실시예 17 내지 20의 조성물에 대한 유동 결과는 제8도에 도시하였다. 제8도에 나타난 바와 같이, 에스트라디올(E2)과 노르에틴드론 아세테이트(NAc)의 유동량은, 폴리실록산:폴리아크릴레이트 중합체의 비율을 조정함에 따라 변화되었다. 즉, 에스트라디올 유동량은 점차 증가하여 약 15% 아크릴레이트에서 최대치가 된 후 감소하였으며, 노르에틴드론 아세테이트 유동량은 제7도의 데이터로부터 예상되는 바와 같이 아크릴레이트 함량이 증가하면 지속적으로 감소하였다. 폴리실록산/폴리아크릴레이트 중합체 비율이 변화하는 효과는, 제9도에 도시한 바와 같이 노르에틴드론 아세테이트 유동량에 대하여 에스트라디올 유동량을 플롯(에스트라디올 유동량을 노르에틴드론 아세테이트 유동량으로 나눈 값)에 의해 나타내었다. 실리콘:아크릴레이트 중합체의 비율을 조정하므로써, 본 발명의 시스템으로부터 두 약물(에스트라디올 및 노르에틴드론 아세테이트)의 상대적인 전달량을 조정할 수 있었다.
실시예 21 내지 23
5.0 부의 필로카르핀 기제(base), 1.2 부의 레시틴, 0.8 부의 프로필렌 글리콜, 2.0 부의 올레산, 2.5 부의 실리콘 유동액(폴리디메틸 실록산, 다우 코닝 360 Medical Fluid, 100 cs) 및 77.0 부의 폴리실록산(다우 코닝 실리콘 접착제 BIO-PSA X7-3027)을 적당한 용기에서 배합하고 잘 혼합하므로써 필로카르핀-중합체 혼합물을 제조하였다. 실시예 22는 내쇼날 스타치 아크릴 접착제인 Duro-Tak 80-1196을 포함하는 폴리아크릴레이트에 필로카르핀을 혼입시킨 것이다. 실시예 23은 본 발명의 원리에 따른 폴리실록산과 폴리아크릴레이트의 혼합물을 사용한 것이다. 생성된 조성물은 "건조" 중량으로, 즉 휘발성 처리 용매 제거 후에 하기 표 10에 나타낸 성분 농도를 가졌다.
실시예 21, 22 및 23의 시스템으로부터 시험관내 필로카르핀 유동량은 제10도에 나타내었다. 제10도에 도시한 바와 같이, 실시예 23의 다중 중합체 접착제(폴리아크릴레이트/폴리실록산)를 이용하는 본 발명의 시스템으로부터의 전달 속도는, 본 발명의 범주가 아닌 단일 중합체 조성물(실시예 21 및 22)로부터의 전달 속도의 중간이었다. 본 발명의 상기 구체예에서 폴리아크릴레이트와 폴리실록산 중합체의 배합물은 단일 중합체 조성물들에 의해 확립된 범위내로 필로카르핀의 전달 속도를 조정하였다.
실시예 24 내지 27
10.2 부의 알부테롤 기제, 1.5 부의 레시틴, 1.0 부의 프로필렌 글리콜, 4.1 부의 올레산, 2.6 부의 디프로필렌 글리콜, 1.5 부의 부틸렌 글리콜, 1.5 부의 비타민 E 아세테이트(토코페릴 아세테이트), 25.5 부의 폴리아크릴레이트(Duro-Tak 80-1196), 11.9 부의 폴리실록산 A(BIO-PSA X7-3122), 20.1 부의 폴리실록산 B(BIO-PSA X7-3027) 및 20.1 부의 이소프로필 알코올을 적당한 용기내에서 배합하고, 잘 혼합하므로써 알부테롤-중합체 혼합물을 제조하였다. 생성된 조성물은 "건조" 중량으로, 즉 휘발성 처리 용매 제거 후에 하기 표 11에 나타낸 성분 농도를 지녔다.
적당량의 출발 물질로부터 실시예 24의 방법을 사용하여 실시예 25, 26 및 27의 조성물을 얻었다.
실시예 24, 25, 26 및 27의 제제로부터 시험관내에서 인간 사체 피부를 통과한 알부테롤 유동 결과는 제11도에 나타내었다. 동일한 피부 시료를 통과한 Nitro-Dur(상표명)로부터의 니트로글리세린 유동량은 대조용으로 도시하였다. 실시예 24 내지 27의 알부테롤 조성물로부터의 유동량은 약 17 ㎍/cm2/hr 내지 약 22 ㎍/cm2/hr의 범위를 지녔다. 니트로글리세린 유동량은 약 28 ㎍/cm2/hr로서 이 제품에 대한 문헌상의 유동 속도(20 ㎍/cm2/hr, 5 cm2시스템으로부터 0.1 mg/hr의 Nitro-Dur(상표명) 제품 라벨에 근거함)보다 약간 높았다. 피부 시료의 높은 겉보기 침투도에 대해 조정하기 위해 알부테롤 유동 결과에 0.714(20/28)의 조정 계수를 곱할 수 있다. 그러면 약 12 ㎍/cm2/hr 내지 약 16 ㎍/cm2/hr의 유동값이 얻어진다.
치료요법적 알부테롤 혈장 농도는 약 4 내지 8 ng/ml의 범위이며, 약 115 내지 230 ㎍/hr의 전달 속도에 의해 산출된다. 본 발명의 조성물에서 얻은 유동 속도가 12 내지 16 ㎍/cm2/hr 이므로, 약 10 내지 20 cm2의 시스템 사이즈로부터 천식의 치료에 필요한 알부테롤 혈장 농도(4 내지 8 ng/ml)가 얻어진다.
실시예 28 및 29
실시예 7의 방법에 따라 에스트라디올-중합체 혼합물을 제조하였다. 실시예 28은 폴리아크릴레이트를 폴리이소부틸렌(Vistanex LM-LS-LC)과 혼합시킨 다중 중합체 접착제 시스템의 예이다. 생성된 조성물은 "건조" 중량으로, 즉 휘발성 처리 용매 제거 후에 하기 표 12에 나타낸 성분 농도를 지녔다.
시험관내에서 실시예 28 및 29의 시스템으로부터의 에스트라디올의 유동량을 제12도에 나타내었다. 제12도에서 나타낸 바와 같이, 실시예 28의 다중 중합체 접착제 시스템으로부터의 전달량을 실시예 29로부터의 전달량과 비교하였다.
실시예 30
유동량을 측정한 것외에도, 조성물 I 내지 VI(실시예 6)의 매트릭스로부터 니트로글리세린이 무한 싱크속으로 방출되는 데이타로부터 겉보기 확산 계수(D)를 계산하였다. 폴 박사의 문헌[조절 방출 중합체 제제, ACS 심포지움 일련 번호 33, 제1 장(1976)]에 따른 방법을 사용하였는데, 여기서는 매트릭스내 니트로글리세린의 초기 농도(C0)를 측정하였고(밀도를 1.0으로 가정), 방출된 양(Mt)/매트릭스의 면적(A), 및 확산 계수와의 관계는 Mt/A = 2C0(Dt/π)½으로 정의하였다.
t½에 대해 Mt/A를 플롯하면 기울기 m의 그래프가 얻어지는데, m = 2C0(D/π)½로 정의된다.
m 값은 최상의 맞춤 라인(best fit line)의 기울기를 얻도록 직선 회귀법에 의해 확인할 수 있다. 확산 계수는 D = π(m/2C0)2으로 계산한다.
조성물 I 내지 VI 에 대한 이들 계산 결과를 하기 표 13에 나타내었다.
제13도 및 제14도는 조성물 I-VI에 대해 각각 겉보기 확산 계수(D) 및 실 용해도 변수(SP)에 대해 플롯한 유동 속도의 관계를 나타내었다. 실 용해도 변수(SPnet)는 매트릭스내 각각의 중합체의 용해도 변수의 중량 평균을 사용하여 다음과 같이 계산하였다.
SPnet= ΦpsSPps+ ΦpaSPpa
상기 식에서, Φps는 폴리실록산의 중량%이고, SPps는 폴리실록산의 용해도 변수이다. 아래 첨자 "pa"는 폴리아크릴레이트를 말한다. 제15도는 확산 계수:실 용해도 변수의 도표이다.
본 발명을 특정 구체예 및 적용예의 면에서 기술하였지만, 당업자라면 본원의 본 발명의 범위를 벗어남이 없이도 변경 및 수정할 수 있다. 또한, 본 명세서의 도면 및 상세한 설명은 본 발명의 이해를 돕고자 제공된 것이므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 방법 및 조성물은 피부용 제제내에 약물의 선택적 하중이 가능하고 피부를 통한 상기 조성물로부터 허용가능한 전단, 점착성, 및 박리 접착 성능을 유지하면서 약물의 전달 속도를 조절할 수 있다.

Claims (73)

  1. (a) 폴리아크릴레이트와; 탄화수소 중합체 및 폴리실록산으로 이루어진 군 중에서 선택되는 제2중합체, 및
    (b) 약 0.3 내지 약 50 중량%의 양으로 존재하며, 약리학적 반응을 일으킬 수 있는 경피투여용 약물의 혼합물을 포함하는 피부용 조성물로서,
    상기 폴리아크릴레이트는 조성물의 약 2 내지 약 96 중량%의 양으로 존재하고,
    상기 조성물은 감압성 접착제이고, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 함유하지 않으며, 상기 폴리아크릴레이트와 상기 제2중합체는 약물의 피부 침투 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 피부용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 혼합물중 중합체는 상기 폴리아크릴레이트 및 상기 제2중합체를 주성분으로 하는 것인 피부용 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 혼합물중 중합체는 상기 폴리아크릴레이트 및 상기 탄화수소 중합체를 주성분으로 하는 것인 피부용 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 탄화수소 중합체는 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔 및 폴리에틸렌/부틸렌의 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 탄화수소 중합체는 폴리이소부틸렌인 것인 피부용 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 혼합물중 중합체는 상기 폴리아크릴레이트 및 상기 폴리실록산을 주성분으로 하는 것인 피부용 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트는 조성물의 약 2 내지 약 96 중량% 범위의 양으로 존재하고, 폴리실록산은 조성물의 약 98 내지 약 4 중량% 범위의 양으로 존재하는 것인 피부용 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로 하여 알부테롤 약 0.3 내지 약 50 중량%, 폴리실록산 약 14 내지 약 97 중량%, 폴리아크릴레이트 약 2 내지 약 85 중량%, 증진제 0 내지 약 20 중량% 및 공용매 약 0 내지 약 30 중량%를 포함하는 것인 피부용 조성물.
  9. 제6항에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로 하여 약물 약 0.3 내지 약 50 중량%, 폴리실록산 약 14 내지 약 97 중량%, 폴리아크릴레이트 약 2 내지 약 85 중량%, 증진제 0 내지 약 20 중량% 및 공용매 약 0 내지 약 30 중량%를 포함하는 것인 피부용 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 부가의 중합체를 포함하는 것인 피부용 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 수성 충전제를 더 포함하는 것인 피부용 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 친수성 충전제는 알루미늄 실리케이트 점토(clay)를 포함하는 것인 피부용 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 감압성 접착제 조성물의 한 표면상에 배치된 배킹 물질을 더 포함하고, 이 배킹 물질은 그속에 함유된 약물에 대하여 불침투성인 것인 피부용 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 배킹물질 반대편의 감압성 접착제 조성물의 표면상에 배치된 릴리이즈 라이너를 더 포함하는 것인 피부용 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 약물은 스테로이드인 것인 피부용 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스테로이드는 공액된 에스트로겐, 에스테르화 에스트로겐, 에스트로피페이트, 17β-에스트라디올, 에퀴린, 메스트란올, 에스트론, 에스트리올, 에티닐 에스트라디올 및 디에틸스틸베스트롤로 이루어진 군 중에서 선택되는 에스트로겐인 것인 피부용 조성물.
  17. 제15항에 있어서, 상기 스테로이드는 황체호르몬제인 것인 피부용 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 황체호르몬제는 프로게스테론, 19-노르프로게스테론, 노르에틴드론, 노르에틴드론 아세테이트, 멜렌게스트롤, 클로로마디논, 에티스테론, 메드록시프로게스테론 아세테이트, 히드록시프로게스테론 카프로에이트, 에티노디올 디아세테이트, 노르에티노드렐, 17α-히드록시프로게스테론, 다이드로게스테론, 디메티스테론, 에티닐에스트레놀, 데메게스톤, 프로메게스톤 및 메게스트롤 아세테이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  19. 제1항에 있어서, 상기 약물은 β2-아드레날린 아고니스트인 것인 피부용 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 상기 β2-아드레날린 아고니스트는 메타프로테레놀, 테르부탈린, 알부테롤, 카르부테롤, 리미테롤, 살메파몰, 페노테롤, 소테레놀, 트라토퀴놀 및 퀸테레놀으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  21. 제1항에 있어서, 상기 약물은 심장활성 약물인 것인 피부용 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 상기 심장활성제는 니트로글리세린, 이소소르비드 디니트레이트, 이소소르비드 모노니트레이트, 퀴니딘 설페이트, 프로카인아미드, 벤지드로플루메티아지드, 벤드로플루메티아지드, 클로로티아지드, 니페디핀, 니카르디핀, 베라파밀, 딜티아젬, 티몰롤, 프로프라놀롤, 카프토프릴, 클로니딘 및 프라조신으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  23. 제1항에 있어서, 상기 약물은 콜린성 아고니스트인 것인 피부용 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 상기 콜린성 아고니스트는 콜린, 아세틸콜린, 메타콜린, 카르바콜, 베타네콜, 필로카르핀, 머스카린 및 아레콜린으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  25. 제1항에 있어서, 상기 약물은 혼합물과 완전히 혼합시킨 것인 피부용 조성물.
  26. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 이 조성물로 이루어진 접착제 부분을 지닌 저장 수단(device)인 것인 피부용 조성물.
  27. 제16항에 있어서, 에스트로겐은 17β-에스트라디올이고, 상기 17β-에스트라디올은 조성물내에 약 1 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 것인 피부용 조성물.
  28. 제18항에 있어서, 황체호르몬제는 노르에틴드론 아세테이트이고, 상기 노르에틴드론 아세테이트는 조성물내에 약 1 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는 것인 피부용 조성물.
  29. 제20항에 있어서, β2-아드레날린 아고니스트는 알부테롤이고, 상기 알부테롤은 조성물내에 최대 약 30 중량%의 양으로 존재하는 것인 피부용 조성물.
  30. 제22항에 있어서, 심장활성제는 니트로글리세린이고, 상기 니트로글리세린은 조성물내에 약 25 중량% 이하의 양으로 존재하는 것인 피부용 조성물.
  31. 제23항에 있어서, 콜린성 아고니스트는 필로카르핀이고, 상기 필로카르핀은 조성물내에 약 30 중량% 이하의 양으로 존재하는 것인 피부용 조성물.
  32. 제1항에 있어서, 상기 약물은 신경안정제인 것인 피부용 조성물.
  33. 제32항에 있어서, 상기 신경안정제는 알프라졸람, 클로르디아제폭사이드, 클로르아젭테이트, 할라제팜, 옥사제팜, 프라제팜, 클로나제팜, 플루라제팜, 트리아졸람, 로라제팜 및 디아제팜으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  34. 제33항에 있어서, 신경안정제는 알프라졸람인 것인 피부용 조성물.
  35. 제1항에 있어서, 상기 약물은 항정신병약인 것인 피부용 조성물.
  36. 제35항에 있어서, 상기 항정신병약은 티오프로파제이트, 클로르프로마진, 트리플루프로마진, 메소리다진, 피페르아세타진, 티오리다진, 아세토페나진, 플루페나진, 페르페나진, 트리플루오페라진, 클로르프라틱센, 티오틱센, 할로페리돌, 브롬페리돌, 록사핀 및 몰린돈으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  37. 제36항에 있어서, 항정신병약은 할로페리돌인 것인 피부용 조성물.
  38. 제1항에 있어서, 상기 약물은 마취제인 것인 피부용 조성물.
  39. 제38항에 있어서, 상기 마취제는 리도카인, 테트라카인, 디클로닌, 디뷰카인, 코카인, 프로카인, 메피바카인, 부피바카인, 에티도카인, 프릴로카인 및 벤조카인으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  40. 제39항에 있어서, 마취제는 리도카인인 것인 피부용 조성물.
  41. 제1항에 있어서, 상기 약물은 진통제인 것인 피부용 조성물.
  42. 제41항에 있어서, 상기 진통제는 펜타닐(fentanyl), 뷰프레노르핀 및 코데인으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  43. 제1항에 있어서, 상기 약물은 중추신경계에 작용하는 것인 피부용 조성물.
  44. 제43항에 있어서, 상기 약물은 니코틴인 것인 피부용 조성물.
  45. 제1항에 있어서, 2종 이상의 약물의 혼합물을 포함하는 것인 피부용 조성물.
  46. 제45항에 있어서, 황체호르몬제 및 에스트로겐의 혼합물을 포함하는 것인 피부용 조성물.
  47. 제46항에 있어서, 상기 황체호르몬제는 프로게스테론, 19-노르프로게스테론, 노르에틴드론, 노르에틴드론 아세테이트, 멜렌게스트롤, 클로르마디논, 에티스테론, 메드록시 프로게스테론 아세테이트, 히드록시프로게스테론 카프로에이트, 에티노디올 디아세테이트, 노르에티노드렐, 17α-히드록시프로게스테론, 다이드로게스테론, 디메티스테론, 에티닐에스트레놀, 노르게스트렐, 데메게스톤, 프로메게스톤 및 메게스트롤 아세테이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  48. 제47항에 있어서, 상기 황체호르몬제는 노르에틴드론 아세테이트인 것인 피부용 조성물.
  49. 제47항에 있어서, 상기 에스트로겐은 공액된 에스트로겐, 에스테르화 에스트로겐, 에스트로피페이트, 17β-에스트라디올, 에퀴린, 메스트라놀, 에스트론, 에스트리올, 에티닐 에스트라디올 및 디에틸스틸베스트롤로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  50. 제49항에 있어서, 상기 에스트로겐은 17β-에스트라디올인 것인 피부용 조성물.
  51. 제1항에 있어서, 단일 중합체로서 폴리아크릴레이트 또는 제2중합체중 하나를 포함하는 조성물에 의해 달성된 약물의 침투 속도에 비해, 상기 조성물은 검체(subject) 의 피부를 통한 약물의 침투 속도를 증가시키는 것인 피부용 조성물.
  52. 제1항에 있어서, 단일 중합체로서 폴리아크릴레이트 또는 제2중합체중 하나를 포함하는 조성물에 의해 얻어진 약물의 침투 속도에 비해, 상기 조성물은 검체의 피부를 통한 약물의 침투 속도를 감소시키는 것인 피부용 조성물.
  53. 제1항에 있어서, 증진제, 충전제, 공용매 및 부형제로 이루어진 군 중에서 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것인 피부용 조성물.
  54. 제1항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트 및 제2중합체는 감압성 접착제인 것인 피부용 조성물.
  55. 아크릴계 중합체 약 2 내지 약 96 중량%와, 실리콘계 중합체 약 98 내지 약 4 중량%를 주성분으로 하는 두가지 중합체(이 두가지 중합체는 감압성 접착제 경피용 약물 전달 조성물의 약 99 내지 약 50 중량%의 양으로 존재함,
    (b) 감압성 접착제 경피용 약물 전달 조성물의 약 0.3 내지 약 50 중량%의 양으로 존재하는 약리학적 반응을 일으킬 수 있는 약물,
    (c) 감압성 접착제 경피용 약물 전달 조성물의 최대 약 30 중량%의 양으로 존재하는 유효량의 약물용 공용매, 및
    (d) 감압성 접착제 경피용 약물 전달 조성물의 최대 약 20 중량%의 양으로 존재하는 유효량의 증진제를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제 경피용약물 전달 조성물.
  56. 제55항에 있어서, 부형제 및 충전제를 상기 접착제 조성물의 약 1 내지 약 15 중량%의 양으로 더 포함하는 감압성 접착제 경피용 약물 전달 조성물.
  57. a) 제1 용해도 변수를 갖는 폴리아크릴레이트와,
    제2 용해도 변수를 가진 폴리실록산 및 탄화수소 중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 제2 중합체(이때, 폴리아크릴레이트는 조성물의 약 2 내지 약 96 중량%의 양으로 존재하고, 제2 중합체는 약 98 내지 약 4 중량%의 양으로 존재하며, 제1 및 제2 용해도 변수는 서로 4 (J/cm3)½이상의 증분씩 차이가 남), 및
    b) 약리학적 반응을 일으킬 수 있는 경피투여용 약물 약 0.3 내지 약 50 중량%의 혼합물을 포함하는 피부용 조성물로서,
    상기 조성물은 감압성 접착제이고, 폴리아크릴레이트 및 제2중합체는 약물의 피부 침투 속도를 조절하며, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 함유하지 않는 것인 피부용 조성물.
  58. 폴리아크릴레이트; 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리클로로프렌, 폴리아크릴니트릴, 나일론-6,6 에폭시 수지, 및 폴리부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택된 제2 중합체와,
    b) 약리학적 반응을 일으킬 수 있는 경피투여용 약물 약 0.3 내지 약 50중량%의 혼합물을 포함하는 약물의 피부투여용 조성물.
  59. 제1항에 있어서, 폴리아크릴레이트는 아크릴산, 메타크릴산, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸부틸 아크릴레이트, 2-에틸부틸 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 말레산, 말레산 무수물, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록실프로필 아크릴레이트, 아크릴아미드, 디메틸아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 메톡시에틸 아크릴레이트 및 메톡시에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 단량체의 중합체인 것인 피부용 조성물.
  60. 제1항에 있어서, 상기 약물은 17β-에티닐 에스트라디올인 것인 피부용 조성물.
  61. 제15항에 있어서, 스테로이드는 테스토스테론, 메틸테스토스테론 및 플루옥시메스테론으로 이루어진 군 중에서 선택되는 안드로겐성 스테로이드인 것인 피부용 조성물.
  62. 제45항에 있어서, 안드로겐성 스테로이드와 에스트로겐와의 혼합물을 포함하는 것인 피부용 조성물.
  63. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 폴리아크릴레이트, 제2중합체 및 1종 이상의 약물을 주성분으로 하는 것인 피부용 조성물.
  64. 제63항에 있어서, 안드로겐성 스테로이드는 테스토스테론 또는 메틸테스토스테론이고, 에스트로겐은 에티닐 에스트라디올, 메스트란올 및 17β-에스트라디올인 것인 피부용 조성물.
  65. 제1항에 있어서, 상기 약물은 안드로겐성 스테로이드인 것인 피부용 조성물.
  66. 제1항에 있어서, 상기 약물은 파킨슨병 치료제인 것인 피부용 조성물.
  67. 제70항에 있어서, 상기 파킨슨병 치료제는 셀레길린(데프레닐)인 것인 피부용 조성물.
  68. 제1항에 있어서, 상기 약물은 항염증제인 것인 피부용 조성물.
  69. 제68항에 있어서, 상기 항염증제는 페노프로펜, 플르비프로펜, 이뷰프로펜, 케토프로펜, 나프록센, 퍼록시캄, 플루드로코르티존, 베타메타존, 플루시놀론, 플루란드레놀리드, 프레드니솔론 및 프레드니손으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  70. 제1항에 있어서, 상기 약물은 식욕 감퇴 약물인 것인 피부용 조성물.
  71. 제70항에 있어서, 상기 식욕 감퇴 약물은 펜플루라민, 마진돌 및 펜테르민으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  72. 제1항에 있어서, 상기 약물은 미소프로스톨, 바클로펜, 스코폴아민, 테트라사이클린, 알부테롤, 알프라졸람 및 할로페리돌로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
  73. 제45항에 있어서, 제1약물은 마취제이고, 제2약물은 진통제, 마취제 및 항염증제로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 피부용 조성물.
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