KR20060052956A

KR20060052956A - 인간 피부의 투과성을 개선하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060052956A
Application number: KR1020067002149A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 호르스트만
Original assignee: 에르테에스 로만 테라피-시스테메 아게
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-05-19
Also published as: EP1648551B1; ES2338790T3; CN100528258C; BRPI0413099A; CN1819854A; EP1648551A1; JP4776535B2; WO2005011797A1; ATE457771T1; MXPA06001265A; DE502004010775D1; ZA200509384B; AU2004260595B2; CA2527371A1; DE10335231A1; AU2004260595A1; US7858113B2; KR101106823B1; JP2007500525A; US20070020323A1

Abstract

본 발명은 적어도 일부 구역에서 투명하고 활성 물질을 함유하고 적어도 일부 구역에서 가요성인 플라스터 및 하나 이상의 외부 광원을 사용함으로써, 활성 물질을 경피 공급하기 위해 인간 피부의 투과성을 개선하는 방법에 관한 것이다. 본 방법에 따르면, 적어도 단시간 동안 외부 광원에 의하여 방사되고 플라스터의 적어도 일부 구역에 수직으로 작용하는 빛이, 피부 각질 층에서 피부의 투과성을 개선하는 변형을 야기하도록 플라스터 내부로 집적되는 다수의 개별 초점조절 렌즈에 의하여 피부 각질 층에 집중된다. 인간 피부의 투과성을 개선하는 본 방법에 의하여 특정 활성 물질의 재생가능한 투과성이 달성된다.

Description

인간 피부의 투과성을 개선하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR IMPROVING THE PERMEABILITY OF THE HUMAN SKIN}

본 발명은 적어도 일부 구역에서 투명하고 활성 물질을 함유하고 적어도 일부 구역에서 가요성인 플라스터(plaster) 및 하나 이상의 외부 광원을 사용하여, 활성 물질을 경피 전달하기 위한 인간 피부의 투과성을 개선하는 방법에 관한 것이다.

경피 치료 시스템은 수년간 다양한 국소 및 전신 질병의 치료에 있어서 확실한 효용이 있었다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 니코틴, 에스트라다이올, 니트로글리세린 및 펜탄일과 같은 활성 물질은 휠씬 개선된 약물 동력학 및 1차 통과(first-pass) 효과의 회피로 인해 경구 투여될 때 가능한 것보다 더 정확한 방법으로 투여될 수 있다. 그러나, 경피 전달에 적합한 활성 물질의 선택은 제한적이다. 비록 일부 활성 물질의 경우에 수송이 가능하지만, 그럼에도 불구하고 제형은 비실용적으로 큰 표면적을 요구한다.

상기 문제에 대한 하나의 가능한 해법이 투과 강화제에 있다. 이러한 강화 제, 예컨대 에탄올, 부탄올 및 다른 단쇄 알코올은 인간 피부의 투과성을 일시적으로 증가시키기 위하여 제형에 첨가되는 화학적 물질이다. 이러한 강화제에 의하여 제약 활성 물질의 상당히 높은 유속이 허용된다. 그러나, 이러한 강화제는 신체에 서 흡수되고 신체의 대사 과정에 부담이 된다.

도 1은 플라스터 및 각질 층의 단면도이다.

도 2는 플라스터 가장자리가 없는 렌즈 배열의 부분적인 상면도이다.

도 3은 상이한 초점 거리의 렌즈를 제외하고는, 도 1과 같은 것을 나타낸다.

도 4는 기계적인 외부 광 차광을 제외하고는, 도 1과 같은 것을 나타낸다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 광원

2 빛, 플라스터 표면에 대하여 수직인 빛의 방향

3 빛, 플라스터 표면에 대하여 기울어진 빛의 방향

6 인간 피부

7 각질 층

8 초점, 각질 층의 변형

9 피부 표면

10 플라스터

11 부분적으로 차광된 렌즈를 갖는 플라스터

12, 13 상부 층, 배면 층, 막

13 블라인드 정공을 갖는 상부 층

14 플라스터의 외면, 플라스터의 후면

20 내지 22 렌즈, 볼록 렌즈

23 광학 축

25 외면

26 외곽선

31 곡선 표면

32 블라인드 정공

33 원통형 내면

40 매트릭스 층

50 접착제 층

그러므로, 본 발명은 전신에 영향없이 특정 활성 물질에 대하여 재생가능한 투과성을 허용하는, 인간 피부의 투과성을 개선하기 위한 방법을 개발하는 목적에 기초한다.

상기 목적은 대표 청구항 및 독립 청구항 제 3 항의 특징에 의하여 달성된다. 적어도 잠시동안 외부 광원으로부터 방사되고 적어도 일부 구역에서 플라스터에 대하여 수직으로 작용하는 빛은, 피부의 투과성을 개선하는 각질 층의 변형을 발생시키기 위하여, 플라스터에 집적된 다수의 개별 볼록 렌즈를 통하여 피부의 각질 층 위에 집중된다.

상기 목적을 위하여, 플라스터는 하나 이상의 상부 층 및 하나 이상의 활성 물질 함유 자가-접착제 층을 포함한다. 상부 층 및 활성 물질 함유 층은 적어도 일부 구역에서 투명하고 투명한 구역은 플라스터 내부에서 서로의 위에 놓이며 상부 층은 평면 배열로 구성된 다수의 광학 볼록 렌즈를 포함한다.

따라서, 경피 치료 시스템은 특히 피부를 향하여 있는 하나 이상의 활성 물질 함유 매트릭스 층 및 투명한 기하학적 윤곽의 상부 층을 포함한다. 상기 시스템은 플라스터의 형태로 피부에 일시적으로 부착된다. 이러한 배열은 경피 흡수를 개선하기 위하여 플라스터가 착용되는 동안 광원의 사용을 허용한다.

본 발명의 추가 세부 사항은 종속 청구항 및 도식적으로 설명된 양태의 하기 기술에서 밝혀진다.

도 1은 활성 물질의 경피 전달을 크게 촉진시키는 물리적 방법을 도해한다. 상기 목적을 위하여, 예를 들어 투명한 상부 층 또는 배면 층(12, 13) 및 하나 이상의 활성 물질 함유 및 마찬가지로 투명한 접착제 층 또는 매트릭스 층(50, 40)을 갖는 자가-접착제 플라스터(10)가 사용된다. 상부 층(12)은 광학 렌즈(20 내지 22)의 배열을 포함한다. 피부(6)에 부착된 플라스터(10)는 적어도 잠시동안 높은 조도를 갖는 광원(1)에 의해 조명된다. 플라스터의 후면(14)에 대하여 적어도 거의 수직으로 작용하는 빛(2)은 개별 볼록 렌즈(20 내지 23)에 의해 개별적으로 집중되어지고 피부(6)의 각질 층(7)에 투사된다. 개별 초점 또는 초선에서, 각질 층(7)을 활성 물질의 수송에 대해 개방되게 얇게 유지하는 작은 초점 지점(8)이 생성된다. 초선은 볼록렌즈의 화선(diacaustic) 때문에 생긴다.

본원에서 매트릭스 층 및/또는 접착제 층(40, 50)은, 예를 들어 수시간 또는 수일에 걸쳐 활성 물질을 방출할 수 있는 활성 물질 저장소를 구성한다.

사용 전에 저장된 플라스터(10)는 적어도 접착제 층(50)에 접착하는 보호막에 의하여 원하지 않은 활성 물질의 방출 또는 활성 물질의 유실로부터 보호된다.

상기 경우에 상부 층(12)은, 예를 들어 많은 수의 작은 렌즈(20)가 집적되어 있는 투명한 막이다. 곡률 중심이 각각의 광학 축(23)에 놓여 있는 각각의 개별 렌즈(20)는, 예를 들어 양면 볼록 형태를 갖는다. 개별 광학 축(23)은 보통 플라스터 후면(14)의 특정 표면 부재에 대하여 일반적으로 수직으로 배향된다. 두 개의 인접한 렌즈(20)의 광학 축(23) 사이의 거리는, 예를 들어 50 내지 500㎛이다. 특정 경우에서, 각각의 거리는 1밀리미터까지 증가할 수 있다. 개별 렌즈(20)의 초점 거리는, 렌즈 재료 및 매트릭스 재료의 가능한 상이한 굴절률을 고려하여, 약 10 내지 20㎛의 평균 초점 거리가 각질 층(7)에서 피부(6)의 외면(9) 아래에 놓이도록 치수화된다. 예를 들어, 40㎛의 두께를 갖는 상부 층(12) 및 매트릭스 및 100㎛의 두께를 갖는 접착제 층(40, 50)인 경우에, 평균 초점 거리는 135㎛이다.

방사형으로, 도 2에 따른 렌즈(20)는, 예를 들어 직선의 규칙적인 육각형 프리즘의 외면(25)에 의하여 범위가 정해진다. 완성된 렌즈(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 원형의 외곽선(26)을 갖는다. 양자택일적으로, 상기 렌즈(20)는 또한 각각 원통형 외곽선을 가질 수 있다. 그 후, 생성된 틈새는 예를 들어 평면에 의해 채워진다. 렌즈(20)를 포함하는 가요성 막(12)의 평균 두께는 약 40 내지 100㎛이다. 플라스터(10)의 투명한 부분의 총 표면적은 해당 용도에 따라 예를 들어 2 내지 50cm²이다.

조명이 각질 층의 가시적인 부분적인 착색을 야기하는 적용에서, 외부 플라스터 구역의 렌즈는 예를 들어 부분적으로 불투명하게 만들어질 수 있거나 예를 들어 미용적인 이유 때문에 탈색된 각질 층으로부터 착색된 각질 층으로의 전이 대비(transition contrast)를 감소시키기 위하여 볼록 곡률 없이 만들어질 수 있다.

상기 원리는 물론 반대가 될 수도 있다. 따라서, 일시적인 문신의 형태로 그을린 패턴이 초점을 발생시키는 렌즈의 특정한 배열 및 광학적인 불활성 틈새에 의하여 각질 층에 생길 수 있다.

상부 층에 가능한 재료는 광학적으로 굴절성이고 투명한 특성을 갖는 한 다음과 같다: 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 다른 폴리에스터, 폴리프로필렌, 아크릴레이트 중합체, 폴리아마이드 및 무기 유리 등.

렌즈 배열의 광학적 품질에 일반적으로 높은 요구가 있는 것이 아니므로, 상기 막(12)은 예를 들어 사출 성형에 의하여 제조될 수 있다. 평균의 렌즈 보다 작은 마이크로렌즈 배열의 경우에, 막(12)은 또한 초정밀 석판술(microlithography)에 의하여 제조될 수 있다.

도 3에 있어서, 상이한 초점 거리의 렌즈(20 내지 22)는 렌즈 배열내에 배치 될 수 있다. 실례가 되는 양태에서, 예를 들어 렌즈 배열내에서 균일한 분포로 배치된 3개의 상이한 렌즈(20, 21, 22)가 사용된다. 초점 거리는, 예를 들어 10 내지 50㎛의 범위에서 다양하게 변한다. 상기 렌즈 배열에 의하여, 더 두꺼운 각질 층이 더 투과성이 있게 일시적으로 만들 수 있다.

도 4에서, 플라스터는 상부 층(13)이 예를 들어 도 1에서 상부 층(12) 재료의 두께의 3 내지 4배에 일치하는 것으로 나타난다. 여기서, 개별 렌즈(20)의 후면 볼록 표면(31)의 각각이 상부 층(13)내로 들어온 블라인드 정공(32)의 바닥을 형성한다. 렌즈 표면(31)을 제외하고, 블라인드 정공(32)의 내면(33)은, 예를 들어 전반사를 불가능하게 하거나 단지 확산 반사의 형태로만 허용하는 코팅을 가질 수 있다. 적절하다면, 상기 코팅은 무광 흑색의 형태이다. 그 후, 블라인드 정공(32)내로 사각에 영향을 주는 빛(3)은 렌즈 바로 밑의 피부에 실제로 아무런 변형도 야기하지 않을 수 있다.

블라인드 정공(32)이 구비된 렌즈 배열 대신에, 가요성 벌집 격자가 부착된, 도 1에서 공지된 렌즈 배열을 사용하는 것 또한 가능하다. 예를 들어 상기 렌즈 배열과 다른 재료로 만들어진 벌집 격자는, 예를 들어 다수의 육각형 단면의 관을 포함한다. 관의 중앙선은 피부 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 배향된다.

외부의 빛을 차단하기 위한 다른 변형은 개별 렌즈(20 내지 22)의 거의 모든 개별 가장자리에 하나 이상의 돌출부를 배치하는 것으로서, 이러한 돌출부는 피부 표면(9)에 대하여 실질적으로 수직으로 배치된다. 플라스터의 외면(14)에서 튀어나온 돌출부는 외부 빛의 경우에 개별 렌즈 표면(31)을 가로질러 그림자를 만든다.

피부에 적용되는 빛의 양을 조절하기 위한 다른 대안은 광향성(phototrophic) 유리의 사용에 있다. 이런 종류의 렌즈 재료는 수초 내지 수분 이내에 렌즈를 가역적으로 어둡게 한다. 불투명한 자가-접착제 차폐막에 의한 렌즈 배열의 완성된 도달 범위 또한 고려될 수 있다.

상기한 바와 같은 다중 디밍(dimming) 대신에, 영구히 불투명하게 되었거나 빛의 작용에 의해 야기되는 숙성의 결과로서 수분 또는 수시간 후에 어두워지는 렌즈 재료를 사용하는 것도 가능하다.

플라스터를 지지하는 각질 층의 상응하는 구역에 한정된 조명을 함으로써, 피부를 통한 활성 물질의 수송이 재생가능한 방법으로 조절될 수 있다. 본원에서 중요한 영향을 주는 인자는, 예를 들어 일정한 수준의 조사 및 광원과 플라스터 사이의 일정한 거리이다. 처리의 초기에 빛 에너지 또는 발광 에너지의 단일 전달이 일부 경우에 불충분하므로, 초점 렌즈 작용에 의하여 만들어진 피부 구조가 계속 개방되는 것을 보증하기 위하여 한정된 시간 간격으로, 예를 들어 수분 또는 수시간에 빛 충격을 방사하는 섬광등을 설정하는 것이 필요할 수도 있다.

Claims

적어도 일부 구역에서 투명하고 활성 물질을 함유하고 적어도 일부 구역에서 가요성인 플라스터(10, 11) 및 외부 광원(1)을 사용하여 활성 물질을 경피 전달하기 위한 인간 피부(6)의 투과성을 개선하는 방법으로서,

상기 플라스터(10, 11)가 하나 이상의 활성 물질 방출 층(40) 및 평면 배열로 구성된 다수의 광학 볼록 렌즈(20 내지 22)를 함유하는 하나 이상의 상부 층(12, 13)을 포함하고, 하나 이상의 광원(1)으로부터 상부 층(12, 13)에 적어도 잠시동안 작용하는 빛(2)에 의하여 인간 피부(6)의 각질 층(7)에 인간 피부(6)의 투과성을 개선하는 다수의 개별 변형(8)을 발생시키는, 방법.
제 1 항에 있어서,

각각의 각질 층에서, 변형(8)이 볼록 렌즈(20 내지 22)의 초점 또는 초선에 존재함을 특징으로 하는 방법.
하나 이상의 상부 층 및 활성 물질을 함유하는 하나 이상의 자가-접착제 층을 갖는, 활성 물질의 경피 전달을 위한 플라스터로서,

상부 층(12, 13) 및 활성 물질을 함유하는 층(40)이 적어도 일부 구역에서 투명하고, 투명한 구역이 플라스터(10, 11) 내부에서 서로의 위에 놓이고,

상부 층(12, 13)이 평면 배열로 구성된 다수의 광학 렌즈(20 내지 22)를 포함함

을 특징으로 하는 플라스터.
제 3 항에 있어서,

층(40)이 접착제 층이거나, 또는 배타적인 활성 물질 함유 층으로서 층(40)이 활성 물질에 투과성이고 피부(6)를 향하여 배향되는 접착제 층(50)을 구비함을 특징으로 하는 플라스터.
제 3 항에 있어서,

적어도 일부의 광학 렌즈(20 내지 22)가 상이한 초점 거리를 가짐을 특징으로 하는 플라스터.
제 3 항에 있어서,

인간 피부(6)로부터 떨어져 있는 플라스터(11)의 측면에서 차광 고도가 광학 렌즈(20 내지 22)의 배열에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라스터.