KR20160127402A - 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이온토포레시스를 구현하기 위하여 RED(Reverse Electro Dialysis) 기술 기반의 패치 및 이의 제조 방법에 대한 내용으로 구체적으로 패치 제조 방법, RED 기술을 이용하여 약물을 인체 내 또는 피부에 전달하기 위해 패치 제조 방법, 패치의 구성 요소, 패치 구성 요소들의 위치 및 제어방법, 패치가 피부 표면에 잘 붙을수 있도록 접착력이 있는 테이프를 이용, 고농도의 고체 또는 하이드로겔에 수용액을 공급하여 삼투압 현상을 발생시키는 약물 전달 방법, 패치를 이용한 약물 전달 방법, 무전극으로 전류 흐름을 발생하여 약물을 전달함, 하이드로겔 내에 특정 약물을 포함하고 있음, 효과적인 전류, 전압 생성을 위한 패치 구성 요소, RED 구조 및 배치 방법, RED 건전지 구성요소, single stack, double stack으로 인한 전류, 전압 생성 및 약물 전달 방법, double stack 간에 이온 전달을 제어하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이온토포레시스를 구현하기 위하여 RED(Reverse Electro Dialysis) 기술 기반의 패치 및 이의 제조 방법에 대한 내용으로 구체적으로 패치 제조 방법, RED 기술을 이용하여 약물을 인체 내 또는 피부에 전달하기 위해 패치 제조 방법, 패치의 구성 요소, 패치 구성 요소들의 위치 및 제어방법, 패치가 피부 표면에 잘 붙을수 있도록 접착력이 있는 테이프를 이용, 고농도의 고체 또는 하이드로겔에 수용액을 공급하여 삼투압 현상을 발생시키는 약물 전달 방법, 패치를 이용한 약물 전달 방법, 무전극으로 전류 흐름을 발생하여 약물을 전달함, 하이드로겔 내에 특정 약물을 포함하고 있음, 효과적인 전류, 전압 생성을 위한 패치 구성 요소, RED 구조 및 배치 방법, RED 건전지 구성요소, single stack, double stack으로 인한 전류, 전압 생성 및 약물 전달 방법, double stack 간에 이온 전달을 제어하는 방법에 관한 것이다.
피부 미용, 치료 등을 목적으로 약물을 체내로 전달하기 위한 방법에는 경구투여법, 국소투여법, 정맥투여법, 근육주사법, 피내주사법 및 피하주사법 등이 있다. 약물을 신체의 특정 부위에 국소적으로 전달한 국소투여법을 제외하면, 상술된 약물전달법들은 일반적으로 약물이 신체 전체 전달되게 된다. 이러한 약물전달법은 약물이 특정한 체내 조직에 국소적으로 전달되도록 하는 데에는 적합하지 않다.
따라서, 특정한 체내 조직으로의 약물 전달을 위하여 자연개구부 내시경수술(NOTES)법 및 이온토포레시스(Iontophoresis)와 같은 다른 방법들이 개발되고 있는 실정이다. 특히, 이온토포레시스는 전하를 띤 분자들이 조직을 쉽게 통과하도록 하는 약물전달방법으로, 보다 구체적으로, 전하를 띤 활성제와 그 비히클을 포함하는 이온토포레시스 챔버에 소량의 전하를 가함으로써, 기전력에 의한 반발력을 이용하여 이와 유사한 전하를 띤 고농도의 약물을 경피적으로 전달하는 약물전달방법이다. 경우에 따라서, 하나 또는 두 개의 챔버에 유효성분과 그 용매(비히클)를 포함하는 용액이 수용된다. 양전하로 하전된 챔버(애노드)는 양전하를 띠는 화학물질을 밀쳐내고, 음전하로 하전된 챔버(캐소드)는 음전하를 띠는 화학물질을 피부 또는 타 조직 내로 밀쳐낸다. 약물이 수동적으로 흡수되는 전통적인 경피투여 방법과 달리, 이온토포레시스에서는 전기장 내에서 능동적인 수송이 이루어진다.
이를 이용한 종래의 이온토포레시스 장치는 상술된 산화반응이 피부에 부착된 전극의 표면에서 발생되어 이온토포레시스 장치를 사용한 사용자의 피부에 가려움증, 통증, 화끈거림, 홍반 등이 발생하는 문제점을 가진다.
본 발명의 목적은, 활성 상태인 경우 고체 또는 하이드로겔 형태의 고농도 이온에 수용액을 공급하여 역전기투석(Reverse Electro Dialysis; RED) 전지를 활성화 시킴으로써, 비활성 상태의 RED 전지에서는 삼투압 현상의 발생을 방지할 수 있는 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른, 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치는 농도차를 이용하여 전류를 발생시키는 역전기투석(Reverse Electro Dialysis; RED) 전지부; 및 이온화 상태의 약물 이온을 포함하고, 상기 RED 전지부로부터 발생된 전류를 피부로 인가하여 상기 약물 이온을 상기 피부 내로 침투시키는 접촉부;를 포함하여 구성된다.
상기 RED 전지부는, 양이온만을 투과시키는 양이온 교환막; 음이온만을 투과시키는 음이온 교환막; 상기 양이온 교환막 및 상기 음이온 교환막 사이에 Mg2+ 및 2Cl-를 포함하는 고농도 고체 또는 고농도 하이드로겔을 수용하는 고농도 챔버; 상기 고농도 챔버와 순차적으로 상기 양이온 교환막 및 상기 음이온 교환막 사이에 위치하여 빈 공간을 형성하는 저농도 챔버; 및 상기 고농도 챔버 및 저농도 챔버에 물을 공급하여 고농도 챔버에 수용된 고농도 고체 또는 고농도 하이드로겔을 고농도 수용액으로 용해시켜 삼투압 현상을 발생시키는 수용액 공급부;를 포함할 수 있다.
상기 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치는 상기 RED 전지부를 복수 이상 연결하고, 상기 복수의 RED 전지부 사이에 이온의 흐름을 차단 또는 통전시키는 스위치부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 역전기투석(Reverse Electro Dialysis; RED) 전지가 활성화 상태인 경우에만 고체 또는 하이드로겔 형태의 고농도 이온에 수용액을 공급하여 삼투압 현상을 발생시킴으로써, 피부로 약물 이온의 전달이 필요없는 경우에 발생하는 불필요한 삼투압 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 비활성화 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 활성화 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지를 싱글 스택 및 더블 스택으로 구성한 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 이온 흐름을 제어하는 스위치부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 활성화 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지를 싱글 스택 및 더블 스택으로 구성한 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 이온 흐름을 제어하는 스위치부를 도시한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 비활성화 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 활성화 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지를 싱글 스택 및 더블 스택으로 구성한 형상을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 전지의 이온 흐름을 제어하는 스위치부를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치는 역전기투석(Reverse Electro Dialysis; RED) 전지부 및 접촉부를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, RED 전지부는 양이온 교환막(Cation Exchge Membrane; CEM), 음이온 교환막(Anode Exchge Membrane; AEM), 고농도 챔버, 저농도 챔버, 접착 테이프 및 수용액 공급부를 포함할 수 있다.
CEM은 고분자 음이온이 코팅되어 양이온만을 투과시키는 역할을 수행할 수 있으며, AEM은 고분자 양이온이 코팅되어 음이온만을 투과시키는 역할을 수행할 수 있다.
CEM와 AEM은 교차하여 배치되고, CEM와 AEM의 사이에는 Mg2 + 및 2Cl-를 포함하는 고농도 고체 또는 고농도 하이드로겔을 수용하는 고농도 챔버와 빈 공간이 형성된 저농도 챔버가 교차하여 배치될 수 있다.
RED 전지부가 활성화 상태로 변경되어 수용액 공급부에서 고농도 챔버 및 저농도 챔버로 수용액이 공급되면, 고농도 챔버에 수용된 고농도 고체 또는 고농도 하이드로겔이 고농도 수용액으로 용해될 수 있다.
이에 따라, 고농도 챔버에는 고농도 수용액이 수용되고 저농도 챔버에는 저농도 수용액이 수용될 수 있다.
이후, 고농도 챔버 및 저농도 챔버 각각에 수용된 고농도 수용액과 저농도 수용액 간에 농도차에 의해 삼투압 현상일 발생할 수 있다.
접촉부는 RED 전지부의 CEM 및 AEM 중에서 양끝단에 배치된 CEM 및 AEM에 형성되어 피부로 약물 이온을 침투시킬수 있다.
접촉부는 피부에 밀착되도록 피부의 형태에 대응하여 변형 가능한 소재일 수 있다.
이를 위해, 접촉부는 약물 이온을 포함할 수 있으며, 여기서, 약물 이온은 비타민 A, 레티놀(Retinol), 히알루론산(Hyaluronic Acid), 알부틴(Arbutin), 알파-비사볼올(Alpha-Bisabolol), 아스코빌 글루코사이드(Ascorbyl Glucoside), 아데노신(adenosine), 아지렐린(Argireline) 중 하나 이상일 수 있다.
도 4를 참조하면, 상술된 RED 전지부는 한 개로 구성된 싱글 스택 형태일 수도 있으나, 약물 이온의 전달량을 증가시키기 위하여 복수 개 이상이 연결된 더블 스택 형태일 수 있다.
더블 스택으로 구성된 RED 전지부는 내부의 이온 흐름이 활발하여 피부로 더 많은 약물 이온을 전달할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치의 RED 전지부 사이에 스위치부가 위치하여 RED 전지부의 활성 및 비활성을 제어할 수 있다.
보다 구체적으로, 스위치부는 복수 개 이상이 연결된 RED 전지부 사이에서 이온의 흐름을 차단하거나 통전시켜 RED 전지부를 활성화 시키거나 비활성화 시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (3)
- 농도차를 이용하여 전류를 발생시키는 역전기투석(Reverse Electro Dialysis; RED) 전지부; 및
이온화 상태의 약물 이온을 포함하고, 상기 RED 전지부로부터 발생된 전류를 피부로 인가하여 상기 약물 이온을 상기 피부 내로 침투시키는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 RED 전지부는,
양이온만을 투과시키는 양이온 교환막;
음이온만을 투과시키는 음이온 교환막;
상기 양이온 교환막 및 상기 음이온 교환막 사이에 Mg2 + 및 2Cl-를 포함하는 고농도 고체 또는 고농도 하이드로겔을 수용하는 고농도 챔버;
상기 고농도 챔버와 순차적으로 상기 양이온 교환막 및 상기 음이온 교환막 사이에 위치하여 빈 공간을 형성하는 저농도 챔버; 및
상기 고농도 챔버 및 저농도 챔버에 물을 공급하여 고농도 챔버에 수용된 고농도 고체 또는 고농도 하이드로겔을 고농도 수용액으로 용해시켜 삼투압 현상을 발생시키는 수용액 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치.
- 제2항에 있어서,
상기 RED 전지부를 복수 이상 연결하고,
상기 복수의 RED 전지부 사이에 이온의 흐름을 차단 또는 통전시키는 스위치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
역전기투석 기술을 이용한 이온토포레시스 패치.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200024695A (ko) * | 2018-08-28 | 2020-03-09 | 서울대학교산학협력단 | 앙금 생성 반응을 이용한 생체 친화형 친환경 역전기투석 장치 |
| US11502322B1 (en) | 2022-05-09 | 2022-11-15 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell with heat pump |
| US11502323B1 (en) | 2022-05-09 | 2022-11-15 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof |
| US11855324B1 (en) | 2022-11-15 | 2023-12-26 | Rahul S. Nana | Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell with heat pump |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140137860A (ko) | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 주식회사 케이헬쓰웨어 | 이온토포레시스 투약 장치 및 투약 방법 |
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2015
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140137860A (ko) | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 주식회사 케이헬쓰웨어 | 이온토포레시스 투약 장치 및 투약 방법 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200024695A (ko) * | 2018-08-28 | 2020-03-09 | 서울대학교산학협력단 | 앙금 생성 반응을 이용한 생체 친화형 친환경 역전기투석 장치 |
| US11502322B1 (en) | 2022-05-09 | 2022-11-15 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell with heat pump |
| US11502323B1 (en) | 2022-05-09 | 2022-11-15 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof |
| US11563229B1 (en) | 2022-05-09 | 2023-01-24 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell with heat pump |
| US11611099B1 (en) | 2022-05-09 | 2023-03-21 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof |
| US11699803B1 (en) | 2022-05-09 | 2023-07-11 | Rahul S Nana | Reverse electrodialysis cell with heat pump |
| US11855324B1 (en) | 2022-11-15 | 2023-12-26 | Rahul S. Nana | Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell with heat pump |
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