KR20190070828A

KR20190070828A - 경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법 그리고 그 패치를 활용한 경피약물 전달 시스템

Info

Publication number: KR20190070828A
Application number: KR1020180014010A
Authority: KR
Inventors: 박찬후
Original assignee: 박찬후
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2019-06-21

Abstract

본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 제조방법은 (a) 내열기판의 일면에 은 페이스트로 회로패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 회로패턴이 형성된 내열기판을 열처리하여 은(Ag) 전극층을 형성하는 단계; (c) 상기 은(Ag) 전극층을 연성필름에 전사하는 단계; (d) 핫멜트가 도포된 열가소성 수지재질의 표면층과 상기 연성필름에 전사된 상기 은(Ag) 전극층을 합지하는 단계; (e) 상기 연성필름을 제거하는 단계; 및 (f) 상기 연성필름의 제거면에 섬유층을 합지하는 단계;를 포함하여, 점착제 성분을 포함하지 않아 점착제 성분에 의해 발생할 수 있는 피부 부작용을 최소화하고, 기존의 경피 패치보다 점착제 성분만큼의 약물을 추가적으로 함유할 수 있으며, 전기 전도성 및 유연성이 우수한 인쇄회로기판이 포함된 패치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법 그리고 그 패치를 활용한 경피약물 전달 시스템{TRANS-DERMAL DRUG DELIVERY PATCH, MANUFACTURING METHOD THEROF AND TRANS-DERMAL DRUG DELIVERY PATCH SYSTEM}

본 발명은 경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 점착제층을 대신하여 피부와 접촉하는 면을 섬유층으로 하되, 해당 섬유층에 경피약물과 수분이 많은 수딩젤, 또는 점착제 성분이 없는 하이드로젤 등을 바르거나 붙여서 사용할 수 있는 경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

경피 약물전달용 패치(이하 '경피 패치'라 함)는 약물을 함유한 필름 형태의 패치로서, 피부에 패치를 부착하여 약물이 피부를 통해 직접 혈중으로 흡수되도록 하는 약물 전달제 역할을 한다. 최초에는 스코폴라민을 전달하는데 사용되었으나, 이후 니코틴, 에스트로겐, 피임약, 항우울제 등 다양한 약물 물질을 전달하는데 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기존 경피 패치는 약물과 점착제 성분이 포함된 층을 피부에 직접 부착하였다. 점착제 성분은 피부에 점착을 위해서 반드시 포함되어야 하지만, 피부 민감성 정도에 따라 장시간 부착 시 발진, 짓무름 등의 부작용을 발생시키고, 또한 점착제 성분만큼 패치에 포함된 약물 함유량이 감소할 수밖에 없는 문제가 있었다.

한편, 약물들의 경피 흡수를 위해 이온토포레시스(Iontophoresis), 소노포레시스 (Sonophoresis), MTS(Microneedle Therapy System) 등의 방법이 사용되고 있다.

이중, 이온토포레시스(Iontophoresis)법을 이용하는 경우에는 경피 패치에 전류를 수용할 수 있는 회로 기판층이 필요한데, 특히 피부에 부착되어 구동되어야 하므로 피부 표면 형상에 맞추어 변형 내지 접힘이 가능하면서 저 저항으로 저 전압 구동이 가능한 웨어러블에 최적화된 회로 기판이 요구된다.

이와 관련된 발명으로 선행특허 제10-1545607호에 해당하는 "은 나노 파우더를 이용한 600도 이하의 열처리를 통한 연성인쇄회로기판 제조방법 및 그 연성 회로기판"이 개시되어 있지만, 해당 발명은 상술한 요구 조건을 만족하지 못한다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1545607호(2015. 08. 12)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 피부에 부작용을 일으킬 수 있는 점착제 성분을 대신하여 섬유층을 피부에 부착하여 사용하는 경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치는 열가소성 수지의 표면층; 상기 표면층의 일면에 형성된 인쇄회로기판을 포함하는 전극층; 및 상기 전극층의 일면에 형성되어 피부에 직접 접촉되는 약물이 함유된 섬유층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 제조방법은 (a) 내열기판의 일면에 은 페이스트로 회로패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 회로패턴이 형성된 내열기판을 열처리하여 은(Ag) 전극층을 형성하는 단계; (c) 상기 은(Ag) 전극층을 연성필름에 전사하는 단계; (d) 핫멜트가 도포된 열가소성 수지재질의 표면층과 상기 연성필름에 전사된 상기 은(Ag) 전극층을 합지하는 단계; (e) 상기 연성필름을 제거하는 단계; 및 (f) 상기 연성필름의 제거면에 섬유층을 합지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치 및 이의 제조방법은 점착제 성분을 포함하지 않아 점착제 성분에 의해 발생할 수 있는 피부 부작용을 최소화하고, 기존의 경피 패치보다 점착제 성분만큼의 약물을 추가적으로 함유할 수 있으며, 전기 전도성 및 유연성이 우수한 인쇄회로기판이 포함된 패치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 경피약물 전달용 패치의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 경피약물 전달용 패치의 제조방법을 순서대로 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 경피 약물 전달용 패치의 실사 도면, 및
도 6은 본 발명에 따른 경피약물 전달 시스템도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 경피 약물전달용 패치의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 경피 약물전달용 패치 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 경피 약물전달용 패치의 제조방법을 순서대로 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 경피 약물 전달용 패치의 실사 도면, 도 6은 본 발명에 따른 경피 약물 전달용 패치의 사용상태도 이다

본 발명에 따른 경피 약물 전달용 패치는 섬유층(100), 전극층(200), 및 표면층(300)을 포함한다.

상기 섬유층(100)은 사용자의 피부와 접촉하는 구성으로써, 점착제 성분을 포함하지 않아 점착제 성분에 의해 발생할 수 있는 피부 부작용을 최소화하고, 기존의 경피 패치보다 점착제 성분만큼의 약물을 추가적으로 함유할 수 있다.

또한, 상기 섬유층(100)은 나일론 또는 폴리우레탄 합성섬유 재질로 이루어질 수 있고, 점착제 성분을 대신하여 수딩젤 또는 하이드로젤을 선택적으로 바르거나 붙임으로써 피부에 부착될 수 있다.

상기 섬유층(100)상에 적층되는 상기 전극층(200)은 내부에 인쇄회로기판을 포함한다.

이때, 상기 전극층(200)은 도전성 은(Ag) 페이스트에 포함된 분리된 구조인 분말상태의 전극재료가 열처리를 통해 덩어리(bulk) 상태로 변화되어 형성되는 은(Ag) 전극층인 것이 바람직하다.

상기 섬유층(100)상에 적층되어 최외각에 위치하는 상기 표면층(300)은 열가소성 수지로 TPU(Thermoplastic Poly Urethane) 또는 PU(Poly Urethane)재질로 이루어질 수 있다.

이하에서, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 경피 약물전달용 패치의 제조방법에 대해서 도 3, 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 내열기판(10)을 준비하고, 해당 내열기판(10)에 상단면에 박리용 수지(20)를 도포하는 단계를 수행한다.(S100)

상기 박리용 수지(20)는 무기질 분말(광물, 안료 등 포함), 탄소재료 또는 탄화물과 같은 박리물질(21)을 수지(천연수지 또는 합성수지)에 균일하게 혼합한 것을 사용한다.

상기 박리물질(21)은 본 발명에 따른 경피 약물전달용 패치의 제조방법에서 전도성은 은(Ag) 전극(31)을 연성필름(40)에 전사하는 과정에서 전도성의 은(Ag) 전극층(31)이 내열기판(10)으로부터 용이하게 박리되도록 하는 물질이다.

도포된 상기 박리용 수지(20) 상면에 은 페이스트로 회로패턴(30)을 형성하는 단계를 수행한다(S200).

이후, 상기 박리용 수지(20)를 도포하고, 회로패턴(30)이 형성된 상기 내열기판(10)을 열처리하여 은 전극층(31)을 형성시키는 단계를 수행한다(S300).

다음으로, 상기 내열기판(10)상의 은(Ag) 전극층(31)을 연성필름(40)인 점착성이 100g/25mm 이하의 실리콘 점착필름에 전사시키는 단계를 수행한다(S400).

즉, 상기 은(Ag) 전극층(31)은 도 4(e)에 도시된 바와 같이, 상단면이 상기 연성필름(40)과 부착되고, 대향하는 하단면과 내열기판(10) 사이에 박리물질(21)이 개재되어 있어 용이하게 상기 내열기판(10)으로부터 박리되어 상기 연성필름(40)에 전사된다.

이후, 상기 은(Ag) 전극층(31)이 전사된 상기 연성필름(40)의 상하방향을 반대방향으로 리버스(reverse)시킨 후, 표면층(300)( 즉, 핫멜트가 도포된 TPU(Thermoplastic Poly Urethane) 또는 PU(Poly Urethane) 재질의 열가소성 수지)와 상기 연성필름(40)에 붙은 은(Ag) 전극층(31)을 합지하는 단계를 수행한다(S500).

이때, 상기 표면층(300)과 상기 연성필름(40)에 붙은 은(Ag) 전극층(31)의 합지시, 120℃ 이상의 전사가 가능한 온도에서 1kg/㎠의 열프레스가 이루어지는 것이 바람직하다.

그 다음으로 상기 은(Ag) 전극층(31) 하단에 결합된 상기 연성필름(40)을 제거하는 단계를 수행한다(S600).

이때, 상기 합지조건에서 상기 표면층(300)과 상기 은(Ag) 전극층(31) 상단의 결합이, 상기 연성필름(40)과 상기 은(Ag) 전극층(31) 하단의 결합보다 강하게 이루어져, 점착제가 도포된 상기 연성필름(40)을 용이하게 제거할 수 있다.

마지막으로, 상기 연성필름(40)이 제거된 자리에 나이론 또는 폴리우레탄 등의 기능성 섬유에 해당하는 상기 섬유층(100)을 열프레스 방식을 이용하여 합지하는 단계를 수행한다(S700).

상술한 바와 같이 제조된 본 발명에 따른 경피 약물전달용 패치는 도 5에 도시되 바와 같다.

도 5에 도시된 패치를 활용한 경피약물 전달 시스템에 대하여 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 경피약물 전달 시스템은 약물전달용 패치(1), 전원공급 장비(2)를 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이 상기 약물전달용 패치(1)는 사람의 특정 신체부위에 부착된다.

이때, 상기 약물전달용 패치(1)는 경피약물과 수분이 많은 수딩젤, 또는 점착제 성분이 없는 하이드로젤 등을 신체부위에 바르거나 붙인 다음 부착되는 것이 바람직하다.

상기 전원공급 장비(2)는 신체부위에 부착된 약물전달용 패치(1)와 전선으로 연결되어 전류를 공급한다.

본 발명에 따른 경피약물 전달 시스템은 이온화 가능한 약물을 피부에 접촉한 상태에서, 상기 약물전달용 패치(1)를 부착하고, 상기 전원공급 장비(2)에서 전원이 공급됨에 따라 이온화 가능한 약물이 이온화되어 피부 내부로 흡수되는 메커니즘이다.

이때, 상기 전원공급 장비(2)는 피부에 전위차를 주어 피부의 전기적 환경을 변화시킴으로써, 이온성 약물의 피부 투과를 증가시킬 수 있도록 전위 조절부에 해당하는 세기 버튼이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1: 경피약물 전달용 패치
2: 전원공급 장비
3: 전위 조절부
10: 내열기판
20: 박리용 수지
21: 박리물질
30: 회로패턴
31: 은(Ag) 전극층
40: 연성필름
100: 섬유층
200: 전극층
300: 표면층

Claims

열가소성 수지의 표면층(300);
상기 표면층(300)의 일면에 형성된 인쇄회로기판을 포함하는 전극층(200); 및
상기 전극층(200)의 일면에 형성되어 피부에 직접 접촉되는 약물이 함유된 섬유층(100);을 포함하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치.
제1항에 있어서,
상기 섬유층(100)은
나일론 또는 폴리우레탄 합성섬유 재질인 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치.
제1항에 있어서,
상기 전극층(200)은
내열기판(10)의 일면에 은 페이스트로 회로패턴(30)을 형성한 후, 상기 회로패턴(30)이 형성된 내열기판(10)을 열처리하여 형성되는 은(Ag) 전극층(31)인 것을 특징으로 하는경피약물 전달용 패치.
(a) 내열기판(10)의 일면에 은 페이스트로 회로패턴(30)을 형성하는 단계;
(b) 상기 회로패턴(30)이 형성된 내열기판(10)을 열처리하여 은(Ag) 전극층(31)을 형성하는 단계;
(c) 상기 은(Ag) 전극층(31)을 연성필름(31)에 전사하는 단계;
(d) 핫멜트가 도포된 열가소성 수지재질의 표면층(300)과 상기 연성필름(31)에 전사된 상기 은(Ag) 전극층(31)을 합지하는 단계;
(e) 상기 연성필름(31)을 제거하는 단계; 및
(f) 상기 연성필름(31)의 제거면에 섬유층(100)을 합지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 (a)단계에서
상기 회로패턴(30)은 상기 내열기판(10)에 박리용 수지(20)를 도포한 후 상기 도포된 박리용 수지(20) 상부에 은 페이스트를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 박리용 수지(20)는
무기질 분말, 탄소재료, 또는 탄화물이 수지에 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 (b)단계에서
상기 은(Ag) 전극층(31)은 상기 회로패턴(30)이 형성된 내열기판(10)을 열처리하는 과정에서 상기 은 페이스트의 분말이 융해되면서 서로 합체되어 형성되는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 연성필름(31)의 점착성은 100g/25mm 이하인 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 (d)단계는
(d-1) 상기 표면층(300)과 상기 연성필름(31)에 전사된 상기 은(Ag) 전극층(31)의 합지 후 120℃ 이상의 온도에서 열프레스되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 표면층(300)은
TPU(Thermoplastic Poly Urethane) 또는 PU(Poly Urethane)인 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 (f)단계는
(f-1) 상기 연성필름(40) 제거면에 상기 섬유층(100)을 합지하여 120℃ 이상의 온도에서 열프레스 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 섬유층(100)은
나일론 또는 폴리우레탄 합성섬유 재질인 것을 특징으로 하는 경피약물 전달용 패치의 제조방법.
제4항 내지 제12항 중, 어느 한 항에 의해 제조된 경피약물 전달용 패치(1); 및
상기 경피약물 전달용 패치(1)와 연결되어 전원을 공급하기 위한 전원공급 장비(2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달 시스템.
제 13항에 있어서,
상기 경피약물 전달용 패치(1)는
경피약물과 수분이 있는 수딩젤, 또는 점착제 성분이 없는 하이드로젤이 도포된 신체부위에 부착되는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달 시스템.
제 14항에 있어서,
전위차가 발생하도록 상기 경피약물 전달용 패치(1)에 상기 전원공급 장비(2)가 전원을 인가하여 전기적 환경을 변화시킴으로써 이온성 약물의 피부투과를 유도하는 이온토포레시스(Iontophoresis) 메커니즘이 적용되는 것을 특징으로 하는 경피약물 전달 시스템.