KR20100130920A

KR20100130920A - 경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20100130920A
Application number: KR1020090049670A
Authority: KR
Inventors: 이현호; 김형준; 정성목; 김봉진
Original assignee: 명지대학교 산학협력단
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-14

Abstract

본 발명은 경피 약물전달방법으로 사용되는 약물전달시스템 중 하나인 경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성한 후 상기 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 제조된 경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 종래의 경피투과형 마이크로니들을 제조하기 위한 방법에 비해 간단한 공정으로 제조될 수 있으며 재현성 또한 우수한 경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.

경피투과형 마이크로니들, 레이저 라이터, 마이크로니들용 몰드, 경피투과형 고체약제

Description

경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법{MICRONEEDLE FOR TRANS DERMAL INJECTION AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 경피 약물전달방법으로 사용되는 약물전달시스템 중 하나인 경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

약물전달시스템(drug delivery system, DDS)은 약리학적 활성을 갖는 물질을 다양한 물리화학적 기술을 이용하여 최적의 효력을 발휘하도록 세포, 조직, 장기 및 기관으로 전달을 제어하는 일련의 기술을 의미한다. 경구용으로 약물을 인체가 섭취하는 경우가 가장 일반적인 약물전달시스템이며, 이외 국부에 적용할 수 있는 경피투과형 약물전달시스템 등이 있다.

약물과 같은 약제학적 물질을 효율적이고 안전하게 투여하기 위한 중요성은 오래전부터 인식되어 왔다. 전통적인 액상의 약제를 주사하는 방법은 150년 이상 동안 금속재질의 주사기가 환자의 약물 투여에 사용되어 왔으나, 통증을 동반하며 약물의 주입이 일시적이라는 단점을 가지고 있다.

이와 같은 금속재질의 주사기를 사용한 약물 투여 방식을 개선하고자 현재 펜형 주사기보다 훨씬 작은 마이크로 크기의 경피투과형 마이크로니들(현미침)이 제작되어 활용되고 있다.

일반적으로 마이크로니들은 피부 미용 물질이나 약물을 피부 조직 내에 주입하거나 피부의 내부로부터 혈액과 같은 체액의 추출을 위한 기구이다. 마이크로니들은 국부적이면서 지속적인 약물 주입이 가능하고, 피부에 삽입 시 통증을 최소화할 수가 있으므로 최근 다양한 분야에서 사용이 매우 급증하고 있는 추세이다. 피부 미용 물질 또는 약물을 피부 조직에 투입시키는 것은 고통없이 지속적으로 수행할 수가 있어 이용이 간편하다는 장점이 있어 매우 유용하나 반면 흡수율이 낮으며, 특히 친수성이나 분자량이 크면 흡수율이 더욱 낮아지는 단점이 있게 된다. 이는 피부의 최외곽을 이루는 각질층이 외부 물질의 체내 침투나 체액의 외부 유출을 막게 되는 성질 때문에 발생되는 현상이며, 따라서 유로를 갖는 마이크로니들을 이용하면 각질층 아래의 표피층에까지 약물이 전달될 수 있으므로 약물의 전달 방식을 한층 개선시킬 수가 있다.

한국등록특허 제793615호에서는 나노딥펜(nano dip pen)으로 몰드를 형성한 후 이를 사용하여 마이크로니들을 제조하는 방법에 대해 개시되어 있다. 한국등록특허 제793615호에서 개시된 바와 같이 나노딥펜(nano dip pen)으로 몰드를 형성하여 마이크로니들을 형성하는 경우 재현성이 떨어지는 문제점이 있다.

이에, 본 발명자들은 경피투과형 마이크로니들을 제조하는데 있어 재현성도 우수할 뿐만 아니라 간단한 방법으로 마이크로니들을 제조할 수 있는 방법에 대해 예의 연구한 결과, 고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성한 후 상기 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 경피투과형 마이크로니들을 제조하는 경우 간단한 공정을 통해 우수한 재현성으로 경피투과형 마이크로니들을 제조할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 경피 약물전달방법으로 사용되는 약물전달시스템중 하나인 경피투과형 마이크로니들 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성하는 단계(단계 1); 및

상기 단계 1에서 형성된 경피투과형 마이크로니들용 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 마이크로니들을 제조하는 단계(단계 2)를 포함하는 경피투과형 마이크로니들의 제조방법을 제공한다.

상기 경피투과형 마이크로니들용 몰드는 레이저 라이터를 사용하여 0.1∼1.5 mm의 깊이의 마이크로니들 패턴을 복수개 형성함으로써 제조될 수 있다.

상기 고분자로는 폴리 디메틸 실옥산, 폴리우레탄 및 폴리이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2중 이상의 공중합체 등이 사용될 수 있다.

본 발명은 고분자에 레이저 라이터를 사용하여 마이크로니들 패턴을 형성하여 간단한 공정으로 마이크로니들용 몰드를 형성할 수 있기 때문에 종래의 경피투과형 마이크로니들을 제조하기 위한 방법에 비해 간단한 공정으로 제조될 수 있으며 재현성 또한 우수한 경피투과형 마이크로니들의 제조방법 및 경피투과형 마이크로니들용 몰드의 제조방법을 제공하는 효과를 가진다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은,

상기 단계 1에서 형성된 경피투과형 마이크로니들용 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 마이크로니들을 제조하는 단계(단계 2)를 포함하는 경피투과형 마 이크로니들의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 경피투과형 마이크로니들의 제조방법을 도면을 참조하여 하기에서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 경피투과형 마이크로니들의 제조과정에 고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성하는 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 나타난 바와 같이 고분자 상에 레이저 라이터를 좌우로 이동시키면서 목적하는 깊이의 마이크로니들 패턴을 형성하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 제조할 수 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 레이저 라이터(100)는 레이저빔을 이용하는 패턴기 혹은 조작기 모두를 포함하는 것으로, 예를 들어, CO₂ 레이저, Dye 레이저, He-Ne 레이저, YAG 레이저 등을 사용할 수 있으며, 컴퓨터 프로그램으로 미세작동이 가능한 것이면 제한없이 사용될 수 있다.

상기 레이저 라이터(100)를 사용하여 고분자에 마이크로니들 패턴을 형성하는 경우 10 내지 60와트 출력의 레이저빔을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 경피투과형 마이크로니들용 몰드(200)는 레이저 라이터를 사용하여 0.1∼1.5 mm 깊이의 마이크로니들 패턴을 복수개 형성함으로써 제조된다. 경피투과형 마이크로니들용 몰드(200)의 깊이가 0.1 mm 이하로 제조되는 경우 패치형으로 경피 형 마이크로니들 제작시에 곡면인 피부적용에 한계성이 있는 문제점이 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 고분자는 탄성력이 큰 고분자로서 예를 들어, 폴리 디메틸 실옥산, 폴리우레탄 및 폴리이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2중 이상의 공중합체 등을 사용할 수 있다.

본 발명은 고분자에 레이저 라이터를 사용하여 마이크로니들용 몰드를 형성한 후 상기 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 제조되는 경피투과형 마이크로니들을 제공한다.

상기 경피투과형 마이크로니들은 0.1∼1.5 mm의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 제조된 경피투과형 마이크로니들은 수 내지 수십 마이크로 크기로 형성되어 펜형 주사기를 대체할 수 있는 경피 약물전달시스템으로 활용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 >

실시예 1 - 경피투과형 마이크로니들의 제조

4인치 (지름 10 cm)의 크기를 가지는 폴리 디메틸 실옥산 기판 상에 레이저 라이터(Koreastamp, 한국)를 사용하여 900 ㎛의 깊이의 마이크로니들 패턴을 형성하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 제조하였다. 다음으로 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 물에 용해한 용액을 몰드에 채운 후 건조오븐에서 5 시간이상 동안 건조하여 마이크로니들을 제조하였고 이를 현미경으로 관찰하여 도 2, 도 3 및 도 4에 나타내었다.

도 1은 본 발명에 따른 경피투과형 마이크로니들의 제조과정에서 고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에서 형태 디자인이 자유롭게 가능한 프로그램을 이용한 레이저 라이터로 폴리 디메틸 실옥산(PDMS) 기판위에 마이크로니들용 몰드를 형성한 후 경피투과형 약제를 적용한 상태를 현미경으로 관찰한 사진이다.

도 3은 본 발명의 실시예 1에서 레이저 라이터로 만들어진 몰드 안에 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 채워서 완성된 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 마이크로니들을 현미경으로 관찰한 사진이다.

도 4는 본 발명의 실시예 1에서 레이저 라이터로 만들어진 몰드 안에 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 채워서 완성된 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 마이크로니들을 현미경으로 관찰한 사진이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 레이저 라이터 200 : 마이크로니들용 몰드

Claims

고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성하는 단계(단계 1); 및

상기 단계 1에서 형성된 경피투과형 마이크로니들용 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 마이크로니들을 제조하는 단계(단계 2)를 포함하는 경피투과형 마이크로니들의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 경피투과형 마이크로니들용 몰드는 레이저 라이터를 사용하여 0.1∼1.5 mm의 깊이의 마이크로니들 패턴이 복수개 형성되어 제조되는 것을 특징으로 하는 경피투과형 마이크로니들의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 고분자는 폴리 디메틸 실옥산, 폴리우레탄 및 폴리이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2중 이상의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 경피투과형 마이크로니들의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 레이저 라이터는 컴퓨터 프로그램으로 미세작동이 가능한 레이저 라이터인 것을 특징으로 하는 경피투과형 마이크로니들의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 레이저 라이터는 10 내지 60 와트의 출력의 레이저빔으로 고분자에 마이크로니들 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 경피투과형 마이크로니들의 제조방법.
고분자에 레이저 라이터를 사용하여 경피투과형 마이크로니들용 몰드를 형성한 후 상기 몰드에 경피투과형 고체약제를 적용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 경피투과형 마이크로니들.
제6항에 있어서,

상기 경피투과형 마이크로니들용 몰드는 레이저 라이터를 사용하여 0.1∼1.5 mm의 깊이의 마이크로니들 패턴이 복수개 형성되어 제조되는 것을 특징으로 하는 경피투과형 마이크로니들.
고분자에 레이저 라이터를 사용하여 형성된 경피투과형 마이크로니들용 몰드.
제8항에 있어서,

상기 경피투과형 마이크로니들용 몰드는 레이저 라이터를 사용하여 0.1∼1.5 mm의 깊이의 마이크로니들 패턴이 복수개 형성되어 제조되는 것을 특징으로 하는 마이크로니들용 몰드.
제8항에 있어서,

상기 고분자는 폴리 디메틸 실옥산, 폴리우레탄 및 폴리이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 마이크로니들용 몰드.