KR20190085498A - 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구 필러 및 그 제조방법 - Google Patents

다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구 필러 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다공성이며 균일한 크기분포도를 가지며 10 내지 100 μm의 평균입도를 나타내는 폴리카프로락톤 미립구, 이를 포함하는 필러와 그의 제조 방법에 관한 것으로, 이러한 특징에 의해 생체에 주입하는 경우, 히알루론산 필러와 같이 시술 직후부터 볼륨이 발현되면서도 주사투여능도 좋고 유지기간도 길다는 효과를 나타내어, 볼, 가슴, 코, 입술 및 엉덩이 등과 같은 연조직의 수복 또는 부피 확대 및 주름개선 특성이 우수한 성형 필러를 제공할 수 있다.

Description

다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구 필러 및 그 제조방법{Dermal filler of porous and homogeneous polycaprolactone microspheres and method for preparing the same}
본 발명은 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구 필러와 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 칼슘클로라이드 및 균일한 다공성 막을 이용한 에멀젼법으로 폴리카프로락톤 미립구 필러를 제조하는 방법, 상기 제조방법에 의해 제조된 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구 및 이를 포함하는 필러에 관한 것이다.
폴리카프로락톤, 폴리락트산 등의 생분해성 고분자는 미립구 또는 마이크로파티클(microparticle) 형태로 제조되어 피부의 특정부위에 삽입되어 연부조직을 확장시킴으로써 주름개선이나 윤곽교정 등에 사용되는 피부용 필러(dermal filler)로 사용된다.
피부용 필러는 인체에 안전한 재료를 얼굴 진피 층에 주입하여 주름을 개선하고 미관상으로 볼륨을 찾아주는 등 피부 조직을 보충해주는 주사 타입의 의료기기로서 보툴리눔 톡신(보톡스), 자가지방이식, 실리프팅, 마이크로니들, 레이저치료, 박피술 등을 비롯한 이른바 안티에이징 시술에 사용된다.
최초로 개발된 1세대 피부용 필러는 동물유래 콜라겐 필러로 시술 후 효과의 지속기간이 2~4개월로 짧고 시술 한 달 전 피부과민반응검사를 해야 한다는 번거로움 때문에 최근에는 거의 사용되고 있지 않다.
2세대 피부용 필러는 히알루론산(Hyaluronic acid) 필러로 콜라겐 필러보다 효과 지속시간이 길고 인체의 구성성분과 유사한 다당질로 구성되어 피부과민반응 등의 부작용이 현저히 적어 콜라겐 필러와 같이 피부반응 검사를 요하지 않는다는 점에서 현재 가장 많이 사용되는 필러이다. 특히, 히알루론산은 시술 및 제거가 용이하고, 점탄성(viscoelasticity)이 뛰어나며, 피부의 수분을 유지하고 피부의 볼륨 및 탄력성을 유지하여 피부용 필러의 원료로 매우 적합하다. 최근에는 히알루론산의 가교결합(cross-link)을 유도하여 입자의 크기 및 분자량을 증가시킴으로써 지속 기간을 연장시키도록 하는 연구가 활발하나 유지시간이 6~12개월로 비교적 짧기 때문에 6~12개월마다 반복하여 시술하여야 하는 번거로움이 있다.
3세대 필러는 폴리락트산(Polylactic acid, PLA) 또는 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL) 등의 합성고분자 필러로 인체에서 아주 서서히 분해되기 때문에 흡수성 필러인 콜라겐, 히알루론산 필러에 비하여 반영구적인 필러로 평가 및 사용되고 있다. 특히 폴리카프로락톤은 인체에 100% 흡수되어 안전한 성분이고, 피부내 이식 후 폴리락트산보다 흡수되는 속도가 느리며, 콜라겐의 생성을 촉진하여서 이물감이 없이 부드러운 느낌의 조직으로 효과가 1~4년 지속된다는 장점이 있다. 폴리카프로락톤 필러는 미립구 형태의 필러로 카복시메틸셀룰로오즈(Carboxymethylcellulose, CMC) 등과 같은 겔 캐리어에 현탁하여 투여하여야 하며 미립구의 평균 입경이나 크기 분포도에 따라 피부에 주입 시 종종 막힘 현상 등이 나타나 굵은 주사바늘로 교체하여야 한다. 또한, 피부 내에 주입 후 3~4일 내지 4주간 볼륨의 일시적인 감소가 일어났다가 6~8주 이후에야 회복되어 시술 후 즉각적인 효과가 나타나는 히알루론산 필러보다는 시술의 만족도가 떨어진다는 단점이 있다.
따라서, 필러 시술의 효과가 장기간 유지되면서도 히알루론산 필러와 같이 즉각적인 시술효과가 나타나고 가는 주사바늘로 주사 시 막힘 현상이 없는 새로운 폴리카프로락톤 미립구 필러의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 생체에 적용 시 유지기간이 길면서도, 히알루론산 필러와 같이 시술 직후부터 시술 부위의 볼륨이 증가되는 효과를 나타내는, 주사투여능이 향상된 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구 필러와 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서,
본 발명은 평균입도가 10~100 μm이고, 탭밀도(Tapped density)가 0.5 g/cc 이하이며 스팬값(Span value)이 1.0 이하인, 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 폴리카프로락톤을 제1용매에 용해하고 칼슘클로라이드를 제2용매에 용해한 후 상기 두 용액을 균일하게 섞어 단일용액으로 제조하여 분산상을 제조하는 단계; (b) 상기 분산상을, 균일한 구멍을 갖는 막에 통과시켜 계면활성제를 함유한 수용액(연속상)으로 이동시켜 에멀젼을 제조하는 단계; (c) 상기 제조된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기용매를 연속상으로 추출 및 증발시켜 미립구를 만드는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)의 연속상으로부터 미립구를 회수하는 단계를 포함하는, 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구를 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구; 및 약제학적으로 허용 가능한 주사용 담체 및 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러가 제공된다.
본 발명에 따른 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러는 생체에 적용 시 히알루론산 필러와 같이 시술 직후부터 볼륨이 발현되면서도 주사투여능도 좋고 유지기간도 긴 효과를 나타낼 수 있다.
도 1a는 실시예 1에 따라 제조된 폴리카프로락톤 미립구의 형상을 전자현미경으로 촬영한 사진이다. 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이, 미립구 표면에 구멍이 있는 구 형상의 다공성 미립구로 제조됨을 알 수 있다.
도 1b는 실시예 1에 따라 제조된 폴리카프로락톤 미립구의 절단면을 확인한 사진이며, 미립구 내부에 다수의 기공이 형성되어 있음을 확인할 수 있다.
도 1c는 분산상 제조 시 10%(w/w) 칼슘클로라이드를 사용한 실시예 1-2에 따라 제조된 폴리카프로락톤 미립구의 형상을 전자현미경으로 촬영한 사진이다. 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이, 칼슘클로라이드 사용량이 증가함에 따라 미립구 표면의 기공도 상대적으로 증가하는 것을 알 수 있다.
도 2는 비교예 1에 따라 칼슘클로라이드를 사용하지 않고 제조된 폴리카프로락톤 미립구의 형상을 전자현미경으로 촬영한 사진이다. 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이, 생성된 미립구들은 그 내부에 표면이 매우 매끄러우며, 다공성 구조를 가지고 있지 않음을 알 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 폴리카프로락톤 미립구는 생분해성 고분자인 폴리카프로락톤의 고유점도가 0.16~1.90 dL/g의 폴리카프로락톤을 사용하여 제조한다. 본 발명에서 사용한 폴리카프로락톤의 고유점도는 우벨로데(Ubbelohde) 점도계를 이용하여 25℃에서 클로로포름에서 측정된 것을 말한다. 폴리카프로락톤의 고유점도가 0.16 dL/g 미만일 경우에는 고분자의 분자량이 충분하지 못하여 필러의 시술 부위의 볼륨 유지기간이 지나치게 짧고, 고유점도가 1.90 dL/g을 초과할 경우에는 미립구 제조 시 고분자의 높은 점도로 인해 제조 용매를 과량 사용하여야 하는 문제가 있으며 재현성 있는 미립구를 제조하기가 어렵다.
상기한 폴리카프로락톤 고분자의 예로는, 에보닉(Evonik)사의 레조머(Resormer) C209, C212 및 C217 와 코비온(Corbion)사의 퓨라솔브(Purasorb) PC02, PC04, PC08, PC12 및 PC17 등, 그리고 이들의 조합을 들 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구는 평균입도가 10 μm 이상이며 100 μm 이하, 예를 들어, 10 내지 30 μm, 10 내지 50 μm, 또는 10 내지 100 μm, 20 내지 50 μm, 30 내지 60 μm, 또는 40 내지 70 μm 인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 "평균입도"라 함은 입도분포곡선에서 부피%의 50%에 해당하는 입도로서, 평균입경(Median Diameter)을 의미하는 것으로 D50 또는 D(v, 0.5)로 표시한다.
폴리카프로락톤 미립구의 평균입도가 10 μm 미만일 경우에는 생체 내에 투여 시 대식세포에 의해 탐식될 수 있으며, 100 μm 보다 클 경우에는 주사기로 주입 시 주사능이 떨어지고 주사바늘이 두꺼워짐으로 인해 주사 시 통증이 커져 바람직하지 못하다.
본 발명의 폴리카프로락톤 미립구는 균일한 입자분포도를 갖는 것이 특징이다. 균일한 입자분포도를 갖는 미립구는 불균일한 미립구에 비해 주사 시 주사기와 주사바늘 내부 잔류량의 편차도 작고 주사바늘 막힘 현상도 적어 더 가는 주사바늘을 사용할 수 있다. 본 발명의 폴리카프로락톤 미립구의 크기분포도 또는 스팬값(Span value)이 1.0 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 크기분포도가 0.8 이하인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용한 크기분포도 또는 스팬값(Span value)이라 함은 미립구의 입자크기의 균일성을 나타내는 지표로서, 크기분포도(Span value)=(Dv0.9-Dv0.1)/Dv0.5의 수식으로 구한 값을 의미한다. 여기에서 Dv0.1은 미립구의 입도분포곡선에서 부피%의 10%에 해당하는 입도, Dv0.5는 미립구의 입도분포곡선에서 부피%의 50%에 해당하는 입도, Dv0.9는 미립구의 입도분포곡선에서 부피%의 10%에 해당하는 입도를 의미한다. 본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구는 10 μm 이상, 100 μm 이하의 입도를 나타내면서도 균일한 크기분포도를 나타내어 주사바늘 막힘이 감소하여 주사능이 향상되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 폴리카프로락톤 미립구는 다공성을 나타내는 파라미터로서 탭밀도(tapped density)가 0.5 g/cc 이하인 것이 특징이다. 예를 들어 0.1 g/cc 내지 0.2 g/cc, 0.1 g/cc 내지 0.3 g/cc, 0.1 g/cc 내지 0.4 g/cc, 0.1 g/cc 내지 0.5 g/cc, 0.2 g/cc 내지 0.3 g/cc, 0.2 g/cc 내지 0.4 g/cc, 0.2 g/cc 내지 0.5 g/cc, 0.3 g/cc 내지 0.4 g/cc, 0.3 g/cc 내지 0.5 g/cc 또는 0.4 g/cc 내지 0.5 g/cc의 탭밀도를 나타낼 수 있다. 탭밀도는 일정양의 미립구를 일정한 부피를 갖는 탭밀도 측정기에 넣고, 일정한 속도와 일정한 횟수로 탭핑(톡톡 쳐주는 과정)하여 단위 부피 당 차지하는 미립구의 질량을 측정한 값을 말한다. 본 발명의 폴리카프로락톤 미립구가 0.5 g/cc 이상의 탭밀도를 나타내는 경우에는 다공도 부족으로 수분의 침투가 충분하지 못하기 때문에 주사 초기에 폴리카프로락톤 미립구의 부피가 감소할 우려가 있으며, 0.1 g/cc 이하의 탭밀도를 나타내는 경우 다공도가 지나치게 높아 미립구의 부피가 증가하여 필러에 사용하는 적정량의 현탁액으로 현탁이 이루어 지지 않는 단점이 있다.
본 발명의 다공성 폴리카프로락톤 미립구는 생체 내에 주입시에 미립구의 다공성에 의해 주입 초기에 미립구 내로의 수분의 유입을 증가시키고 이로 인하여 폴리카프로락톤 미립구의 초기 부피 감소 효과를 줄일 수 있다. 이와 달리 비다공성 폴리카프로락톤 미립구의 경우 미립구 표면부터 내부를 연결하는 다공성이 존재하지 않아 수분의 미립구 유입이 상대적으로 제한되고 수분이 미립구와 직접적으로 접촉하는 면적이 상대적으로 작아 함수율이 감소하고 초기 부피 감소 현상이 발생한다.
이러한 미립구의 다공성은 칼슘클로라이드를 사용함으로써 얻어지는 특징이며, 이러한 칼슘클로라이드에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구는 1.5 mL 튜브에 1 g씩 나눠 담은 뒤 26 게이지 주사바늘이 장착된 주사기로 회수하고 회수한 미립구의 건조 무게로 산출 시, 최소 80%(w/w) 이상, 바람직하게는 85 내지 99%(w/w)의 미립구가 회수되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구는 10 μm 이상, 100 μm 이하의 입도를 나타내면서도 균일한 크기분포도를 나타내고, 이로 인해 상기와 같은 회수율을 나타낸다. 그 결과, 본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구는 주사 시 편차가 작고 보다 정확한 양으로 투여가 가능하며, 주사바늘 막힘이 감소하여 주사능이 향상되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구는 "용매 추출 및 증발법"을 사용하여 제조할 수 있으나, 제조방법은 상기한 입경, 크기 분포도 및 다공성을 나타내도록 미립자를 제공하는 방법이라면 국한되지 않는다.
본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구 제조방법의 구체적인 일례로, 이러한 제조방법은 (a) 폴리카프로락톤을 제1용매에 용해하고 칼슘클로라이드를 제2용매에 용해시켜 각각의 용액을 제조한 후, 상기 두 용액을 균일하게 섞어 단일용액으로 제조하여 분산상을 제조하는 단계, (b) 상기 분산상을 균일한 크기의 구멍을 갖는 막을 통과하여 계면활성제를 함유한 수용액(연속상)으로 이동시켜 에멀젼을 제조하는 단계, (c) 상기 단계 (b)에서 제조된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기용매를 연속상으로 추출 및 증발시켜 미립구를 형성시키는 단계, 및 (d) 상기 단계 (c)의 연속상으로부터 미립구를 회수하여 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구를 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (a)에서 폴리카프로락톤의 고유점도는 0.16~1.90 dL/g의 범위가 바람직하다.
상기 단계 (a)에서 폴리카프로락톤을 용해시키는 데 사용되는 제1용매는 물과 혼화되지 않는 성질을 가지는 것이 바람직하다. 유기용매의 물과 혼화되지 않는 성질을 이용함으로써, 후술하는 단계 (b)에서 계면활성제를 함유한 수용액(연속상)에 분산상을 균질하게 혼합 및 분산시켜 에멀젼을 형성할 수 있다. 이러한 폴리카프로락톤을 용해시키는 용매의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 디클로로메탄, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다.
상기 단계 (a)에서 칼슘클로라이드는 제조되는 폴리카프로락톤 미립구에 기공을 발생시켜 다공성을 갖게 하는 물질로서, 칼슘클로라이드를 용해시키는 제2용매는 칼슘클로라이드를 용해시킬 수 있는 것이면 제한없이 사용가능하며, 예를 들어 칼슘클로라이드의 경우 메틸알콜, 에틸알콜, 또는 이들의 혼합용매에 용해시키는 것이 바람직하다.
상기 칼슘클로라이드는, 전체 분산상 용질(즉, 폴리카프로락톤 및 칼슘클로라이드의 합) 중량 대비 0.01~15중량%인 것이 바람직하다. 칼슘클로라이드를 0.01중량% 미만으로 사용하는 경우 미립구의 다공성이 충분히 확보되지 않으며, 칼슘클로라이드를 15중량%을 초과하여 사용하는 경우 칼슘클로라이드를 용해시키기 위해 사용한 제2용매를 과량으로 사용해야 하며, 제2용매에 의하여 정상적인 구형의 미립구 제조가 어렵다는 단점을 갖는다.
상기 단계 (a)에서 폴리카프로락톤과 칼슘클로라이드 용액을 섞어서 균일한 혼합 용액을 만들어 분산상을 제조한다. 폴리카프로락톤과 칼슘클로라이드 혼합 용액은 균질하게 용해되는 것이 바람직하다. 일례로, 폴리카프로락톤 용매로 메틸렌클로라이드를 사용하고 칼슘클로라이드 용매로 메틸알콜을 사용할 경우, 메틸알콜의 사용량은 메틸렌클로라이드의 5중량% 내지 50중량%가 바람직하다. 메틸알콜의 양이 5중량% 미만일 경우에는 칼슘클로라이드가 메틸렌클로라이드에 의해서 용해도가 떨어져 석출될 가능성이 높으며 50중량%를 초과할 경우에는 폴리카프로락톤이 메틸알콜에 의해 석출될 가능성이 높아서 바람직하지 않다.
상기 단계 (a)에서 제조된 분산상은 균일한 크기의 미세 구멍을 갖는 막을 통과시켜 계면활성제를 함유한 연속상으로 이동시켜 에멀젼을 만든다. 막의 미세 구멍은 5~50 μm의 크기가 바람직하다.
상기 단계 (b)에서 사용되는 계면활성제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 분산상이 연속상 내에서 안정한 액적의 에멀젼을 형성할 수 있도록 도와줄 수 있는 것이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 상기 계면활성제는 바람직하게는, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 가장 바람직하게는 폴리비닐알코올을 사용할 수 있다.
상기 단계 (b)에서, 계면활성제를 포함하는 연속상 중의 계면활성제의 함량은 계면활성제를 포함하는 연속상의 전체 부피를 기준으로, 0.01 w/v% 내지 20 w/v%, 바람직하게는 0.1 w/v% 내지 5 w/v%일 수 있다. 계면활성제의 함량이 0.01 w/v% 미만일 경우에는, 연속상 내에 액적 형태의 분산상 또는 에멀젼이 형성되지 않을 수 있고, 계면활성제의 함량이 20 w/v%를 초과할 경우에는, 과량의 계면활성제로 인해 연속상 내에 미립자가 형성된 후, 계면활성제를 제거하는데 어려움이 있을 수 있다.
상기 단계 (c)에서, 액적 형태의 분산상 및 계면활성제를 함유한 연속상을 포함하는 에멀젼을 유기 용매의 비등점 미만의 온도에서 일정 시간, 예를 들면, 2 시간 내지 48 시간 동안 유지 또는 교반하면, 분산상인 액적 형태의 폴리카프로락톤-칼슘클로라이드 용액으로부터 연속상으로 유기 용매가 추출될 수 있다. 연속상으로 추출된 유기 용매의 일부는 연속상 표면으로부터 증발될 수 있다. 액적 형태의 용액으로부터 유기 용매가 제거되면서, 상기 액적 형태의 분산상은 고형화되어 미립구를 형성할 수 있다. 칼슘클로라이드는 물에 잘 용해되기 때문에 유기 용매와 함께 연속상으로 대부분 빠져나오게 되며 이로 인해 미립구가 고형화될 때 기공을 형성하게 되고 다공성의 미립구가 형성되어, 미립구를 포함하는 현탁액(미립구 현탁액) 형태가 얻어지게 된다.
상기 단계 (c)에서 유기 용매를 추가적으로 효율적으로 제거하기 위해서 연속상의 온도를 일정 시간 동안 열을 가할 수 있다. 예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니나 5 내지 39.6℃, 바람직하게는 10 내지 35℃, 더욱 바람직하게는 15 내지 30℃로 온도를 유지하면서 48시간 이내, 바람직하게는 1 내지 36 시간, 더욱 바람직하게는 3 내지 24 시간 정도 교반 등을 통해 유기 용매를 제거할 수 있다.
상기 단계 (d)에서, 폴리카프로락톤 미립구를 회수하는 방법은 여러 가지 공지 기술을 사용하여 수행될 수 있으며, 예를 들어 여과 또는 원심분리 등의 방법을 이용할 수 있다.
상기 단계 (c) 및 단계 (d) 사이에, 여과 및 세척을 통해 잔류하는 계면활성제를 제거하고, 다시 여과시켜 미립구를 회수할 수 있다.
잔존하는 계면활성제를 제거하기 위한 세척 단계는 통상적으로 물을 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 세척 단계는 수회에 걸쳐 반복할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구; 및 약제학적으로 허용 가능한 수성 담체 및 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러가 제공된다.
상기 약제학적으로 허용 가능한 수성 담체로는, 예컨대, 정제수, 생리식염수 및 인산 완충액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 주사용 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 상기 필러는 필요에 따라 폴리카프로락톤 미립구와 수성 담체와 함께 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 등의 셀룰로오스 유도체, 히알루론산, 리도카인(lidocaine), 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(PDRN) 및 폴리뉴클레오타이드(PN) 등의 용질, 글리세린 등의 윤활제를 하나 이상 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러에 포함되는 각 성분의 함량은, 필러 제형 총 100중량%를 기준으로, 상기 폴리카프로락톤 미립구 2~50중량%, 약제학적으로 허용가능한 수성 담체 15~97.9중량%, 용질 0.1~5중량%, 윤활제 0~48중량%일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 히알루론산을 용질로 추가할 경우에는 가교율이 0~5%의 히알루론산을 사용할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러는 시술 직후부터 시술 부위에서 즉각적인 볼륨이 증가되면서도 주사투여능도 좋고 유지 기간도 긴 탁월한 특성을 나타내는바, 미용 또는 치료적 목적으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
구체적인 예시로서, 이러한 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러는, 생물학적 조직의 필링(filling), 주름의 필링(filling wrinkle)을 통한 주름개선, 안면의 리모델링(remodeling of the face) 또는 입술, 코, 엉덩이, 볼 또는 가슴과 같은 연조직의 용적(volume)의 수복 또는 증가 등에 사용될 수 있다. 상기 폴리카프로락톤 미립구를 포함하는 필러는 이러한 용도에 알맞은 투여형태로 투여될 수 있고, 바람직하게는 주사제일 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 1% (w/w) CaCl 2 를 사용한 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.98 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.02 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.92 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.5 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 1 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1200 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 1-1: 5% (w/w) CaCl 2 를 사용한 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.9 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.1 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.6 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.9 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 1 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1100 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 1-2: 10% (w/w) CaCl 2 를 사용한 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.8 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.2 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.2 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 1.4 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 1 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1000 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 2: 평균입도를 조절한 다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.76 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 2 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1200 mL를 직경 5 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 2-1: 평균입도를 조절한 다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.76 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 5 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1200 mL를 직경 30 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 2-2: 평균입도를 조절한 다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.76 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 3 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1200 mL를 직경 40 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 3: 다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 02(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 5.88 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.6 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 1 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 900 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 3-1: 다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 12 (제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 10.78 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 5 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1600 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 3-2: 다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 17 (제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 16.17 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 5 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 2500 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실시예 4 카르복시메틸셀룰로오스를 용질로 사용한 폴리카프로락톤 미립구 필러 제조
폴리카프로락톤 미립구 필러는 미립구 현탁을 위한 용액을 제조 후 미립구를 혼합하여 제조하였다. 카르복시메틸셀룰로오스(제조사: Ashland, 미국) 2 g은 75℃ 인산완충액에 넣고 3시간동안 100 rpm으로 교반하면서 녹여주고 냉각시킨다. 용액 온도가 25℃가 되면 글리세린 18 g을 넣고 최종적으로 폴리카프로락톤 미립구를 30%(w/w)으로 섞어 폴리카프로락톤 미립구 필러를 완성하였다.
실시예 4-1 히알루론산을 용질로 사용한 폴리카프로락톤 미립구 필러 제조
폴리카프로락톤 미립구 필러는 미립구 현탁을 위한 용액을 제조 후 미립구를 혼합하여 제조하였다. 히알루론산(제조사: Bloomage Freda Biopharm, 중국) 1 g은 55℃ 인산완충액에 넣어 녹여주고 냉각시킨다. 용액 온도가 25℃가 되면 글리세린 18 g을 넣고 최종적으로 폴리카프로락톤 미립구를 30%(w/w)으로 섞어 폴리카프로락톤 미립구 필러를 완성하였다.
비교예 1: 비다공성 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 2 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 6.4 g과 혼합하여 제조하였다. 연속상은 1 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1500 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
비교예 1-1: 20% (w/w) CaCl 2 를 사용한 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.6 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.4 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 6.4 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 2.5 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 1 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 950 mL를 직경 10 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반 하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
비교예 2: 평균입도를 조절한 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.76 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 5 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 연속상 1200 mL를 직경 50 μm의 다공성 멤브레인을 장착한 유화장치에 연결하는 동시에 준비된 분산상을 주입하여 미립구를 제조하였다. 미립구 현탁액은 조제용기에 담아 150 rpm 속도로 교반 하였으며, 멤브레인 유화장치 및 조제용기 온도는 25℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
비교예 2-1: 고속교반기를 이용한 폴리카프로락톤 미립구 제조
분산상은 생체 적합성 고분자인 Purasorb PC 04(제조사: Corbion, 네덜란드) 1.94 g 및 칼슘클로라이드(제조사: Thermo Fisher Scientific, 미국) 0.06 g을 각각 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 7.76 g 및 메틸알콜(제조사: 시그마알드리치, 미국) 0.7 mL과 혼합하여 녹인 후 두 용액을 섞어 제조하였다. 연속상은 5 w/v% 폴리비닐알콜(점도: 4.8~5.8 mPa·s) 수용액을 사용하였으며, 조제용기에 연속상 1200 mL를 넣고 장치된 고속믹서기를 1000 rpm 속도로 교반하면서 분산상을 분당 7 mL 유속으로 주입하였다. 미립구 현탁액은 150 rpm 속도로 교반 하였으며, 조제용기 온도는 25 ℃를 유지하였다.
분산상 주입이 완료되면 미립구 현탁액을 24시간 동안 25℃에서 150 rpm 속도로 교반하여 유기용매를 제거하였다. 유기용매 제거가 완료되면 미립구 현탁액을 3차 증류수로 수차례 반복 세척하여 잔여 폴리비닐알콜 및 칼슘클로라이드를 제거하고 미립구는 동결건조 하였다.
실험예 1: 전자현미경을 통한 미립구의 형태학적 분석
본 실험은 제조된 미립구의 형태학적 특성 분석을 위해 실시하였으며, 자세한 실험 절차는 아래와 같다. 미립구 5 mg을 카본테이프가 부착된 알루미늄 스터브에 올려놓고 ION-COATER(COXEM, 대한민국)을 이용하여 백금 코팅하였다. 알루미늄 스터브를 주사전자현미경(COXEM EM-30, 대한민국)에 장착하고 가속전압 15 kV로 미립구 형태학 특성을 관찰하였다.
도 1a에 나타난 바와 같이 실시예 1의 경우 칼슘클로라이드를 1%(w/w)사용하여 제조한 미립구로 표면에 적은 비율로 기공이 형성된 것을 확인하였다. 도 1c에서 나타난 바와 같이 실시예 1-2의 경우 칼슘클로라이드 사용량이 증가하면서 미립구 표면의 기공도 상대적으로 증가하는 것을 확인하였으며, 칼슘클로라이드 양을 통해 기공 형성량을 조절 가능한 것을 확인하였다.
추가적으로 실시예 1의 미립구 단면을 확인하기 위하여 미립구를 물리적으로 절단하였다. 상세하게는 미립구를 패트리디쉬에 담고 여러 장 겹친 면도날로 무작위로 절단하고 위에서 기술한 방법대로 미립구를 알루미늄 스터브에 부착하고 단면을 관찰하였다. 도 1b에 나타난 바와 같이 상대적으로 표면이 매끄러웠던 실시예 1의 미립구도 내부에 무작위적으로 기공이 형성되어 있는 것을 확인하였다.
도 2와 같이 비교예 1은 칼슘클로라이드 없이 제조된 폴리카프로락톤 미립구의 이미지로 미립구는 매끄러운 표면을 확인하였으며 이를 통해 칼슘클로라이드 사용 없이는 미립구의 기공이 형성되지 않는 것을 확인하였다.
실험예 2: 레이저 회절법을 이용한 미립구 입도분석
본 실험에서는 제조된 미립구의 평균 입도, 분포 및 균일성을 정량적으로 측정하기 위하여 실시하였다. 실험 절차는 다음과 같다.
미립구 50 mg을 1 mL 초순수와 혼합하여 20초간 볼텍스 믹서로 혼합한 후 1분간 초음파발생기에 넣고 분산시켰다. 미립구 분산액을 입도분석장치(Microtrac Bluewave, Japan)에 넣고 20초간 측정하였다. 입도크기 균일성의 지표로 스팬값은 아래와 같은 수학식 1로 구하였다.
[수학식 1]
스팬값(Span Value) = (Dv,0.9 - Dv, 0.1) / Dv,0.5
Dv,0.5 (μm) 스팬값(Span Value)
실시예 1 34.5 0.61
실시예 1-1 35.2 0.64
실시예 1-2 34.9 0.75
실시예 2 15.1 0.56
실시예 2-1 56.8 0.60
실시예 2-2 98.7 0.62
실시예 3 36.3 0.61
실시예 3-1 35.8 0.75
실시예 3-2 36.7 0.82
비교예 1 35.5 0.57
비교예 2 140.3 0.84
비교예 2-1 102.1 1.33
위 표 1에 나타난 바와 같이 실시예 1, 실시예 1-1, 실시예 1-2, 비교예 1 의 미립구 크기 분석 결과 평균입도는 약 35 μm이며 칼슘클로라이드의 유무 또는 칼슘클로라이드의 양에 따라 입도의 변화는 없는 것을 확인하였다.
위 표 1에서처럼 실시예 2, 실시예 2-1 및 실시예 2-2은 미립구 제조에 사용한 멤브레인의 다공성 크기에 따라 평균입도가 증가하였으며, 이를 바탕으로 평균입도 조절이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
실시예 3, 실시예 3-1 및 실시예 3-2를 바탕으로 동일한 pore size를 갖는 막과 폴리카프로락톤을 용해하는 용매량을 조절하여 제조 시에 용해된 고분자의 농도를 유사하게 하면 분산상 제조에 점도가 다른 고분자를 각각 사용하면서도 유사한 평균입도를 갖는 미립구 제조가 가능한 것을 확인할 수 있었다.
실험예 3: 벌크밀도(bulk density) 및 탭밀도(tapped density) 측정
본 실험은 단위 부피를 차지하는 미립구 무게를 측정하여 미립구의 물리적 특성을 확인하였다. 벌크밀도의 측정은 밀도 측정을 위해 제작된 직경 1 cm, 높이 5 cm 원통에 미립구를 기준 높이까지 채우고 채워진 미립구의 무게를 측정한 뒤 단위 부피로 나누어 구하였다. 탭밀도는 벌크밀도와 마찬가지로 미립구를 원통의 기준 높이까지 채운 뒤 50회 이상 원통을 바닥에 가볍게 내려쳐 미립구를 최대한 빈 공간이 없이 채운다. 이때 측정한 부피로 미립구 무게를 나눠 탭밀도를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
벌크밀도(g/cc) 탭밀도(g/cc)
실시예 1 0.36 0.44
실시예 1-1 0.26 0.37
실시예 1-2 0.19 0.29
비교예 1 0.54 0.72
비교예 1-1 - -
위 표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1, 실시예 1-1 및 실시예 1-2의 벌크밀도와 탭밀도는 칼슘클로라이드 사용량이 증가할수록 감소하는 것을 확인하였다. 이는 칼슘클로라이드가 많아지면서 미립구 표면 및 내부의 기공이 더욱 발달하여 입자의 밀도를 감소시키는 것으로 예측되었다.
비교예 1의 경우 칼슘클로라이드를 사용하지 않고 제조한 폴리카프로락톤 미립구는 탭밀도가 0.72로 입자밀도가 상대적으로 큰 것을 확인 할 수 있었다.
비교예 1-1의 경우 칼슘클로라이드를 과도하게 사용한 경우로 분산상에 칼슘클로라이드를 녹이기 위하여 메틸알콜을 과도하게 사용하여도 칼슘클로라이드를 완전 용해하기 못하여 제조가 어려웠다.
실험예 4: 미립구의 주사능 테스트
본 실험은 특정 주사바늘을 사용한 미립구 투여 시, 미립구 회수율 측정을 통해 미립구의 주사능을 확인하기 위하여 실시하였다. 실험 절차는 다음과 같다.
테스트용 미립구 현탁액은 실시예 4 및 실시예 4-1에서 제조한 폴리카프로락톤 미립구 필러 제조 방법과 동일하게 제조하였으며, 미립구는 실시예 2, 실시예 2-1, 실시예 2-2, 비교예 2 및 비교예 2-1을 사용하여 실시하였다. 제조된 폴리카프로락톤 미립구 필러는 1.5 mL 튜브에 1 g씩 나눠 담은 뒤 26 게이지 주사바늘이 장착된 주사기로 회수하고 회수한 미립구를 건조한 뒤 무게를 측정하여 회수율을 산출하였다.
회수율 (%)
실시예 2 95.8
실시예 2-1 95.4
실시예 2-2 90.7
비교예 2 18.7
비교예 2-1 47.6
위 표 3과 같이 실시예 2, 실시예 2-1 및 실시예 2-2는 스팬값이 1.0 이하로 90% 이상의 회수율을 보였다. 이는 미립구의 평균입도가 약 100 μm 이하이면서 균일한 크기를 가진 경우 주사바늘 막힘이 감소하여 주사능이 향상되는 것으로 예측되었다.
이에 반해 비교예 2 및 비교예 2-1의 경우 평균입도가 과도하게 크거나 평균입도가 약 100 μm이지만 스팬값이 큰 불균일한 입도분포를 가진 경우로 미립구가 주사바늘을 막아 주사능 감소로 이어지는 것으로 확인되었다.

Claims (16)

  1. 평균입도가 10~100 μm이고, 탭밀도(Tapped density)가 0.5 g/cc 이하이며 스팬값(Span value)이 1.0 이하인 폴리카프로락톤 미립구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리카프로락톤의 고유점도가 0.16~1.90 dL/g인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 미립구의 회수율로서, 1.5 mL 튜브에 1 g씩 나눠 담은 뒤 26 게이지 주사바늘이 장착된 주사기로 회수시의 회수율이 80%(w/w) 이상인 것인, 폴리카프로락톤 미립구.
  4. (a) 폴리카프로락톤을 제1용매에 용해하고 칼슘클로라이드를 제2용매에 용해시켜 각각의 용액을 제조한 후, 상기 두 용액을 균일하게 섞어 단일용액으로 제조하여 분산상을 제조하는 단계;
    (b) 상기 분산상을 균일한 크기의 구멍을 갖는 막을 통과하여 계면활성제를 함유한 수용액(연속상)으로 이동시켜 에멀젼을 제조하는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)에서 제조된 에멀젼 중의 분산상으로부터 유기용매를 연속상으로 추출 및 증발시켜 미립구를 형성시키는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)의 연속상으로부터 미립구를 회수하여 다공성의 균일한 폴리카프로락톤 미립구를 제조하는 단계를 포함하는,
    폴리카프로락톤 미립구의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 칼슘클로라이드는, 전체 분산상 용질의 중량 대비 0.01~15중량%인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 폴리카프로락톤은 고유점도가 0.16~1.90 dL/g인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 (a) 단계의 제1용매는 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구의 제조방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 (a) 단계의 제2용매는 메틸알콜, 에틸알콜 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구의 제조방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 단계 (b)의 계면활성제는 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구의 제조방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 단계 (b)의 계면활성제는 계면활성제를 포함한 수용액의 전체 부피를 기준으로, 0.01 w/v% 내지 20 w/v%인 것인, 폴리카프로락톤 미립구의 제조방법.
  11. 평균입도가 10~100 μm이고, 탭밀도(Tapped density)가 0.5 g/cc 이하이며 스팬값(Span value)이 1.0 이하인 폴리카프로락톤 미립구 2~50 중량%; 용질 0.1~5 중량%; 윤활제 0~48중량%; 및 약학적으로 허용가능한 수성 담체 15~97.9중량%;를 포함하는 폴리카프로락톤 미립구 필러.
  12. 제11항에 있어서, 상기 용질이 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 히알루론산, 리도카인(lidocaine), 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(PDRN), 폴리뉴클레오타이드(PN) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구 필러.
  13. 제11항에 있어서, 상기 윤활제가 글리세린인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구 필러.
  14. 제11항에 있어서, 상기 약제학적으로 허용 가능한 수성 담체가 정제수, 생리식염수 또는 인산완충액인 것을 특징으로 하는 폴리카프로락톤 미립구 필러.
  15. 제11항에 있어서, 상기 필러는 주름 개선, 연조직 수복 또는 부피 확대, 또는 윤곽 교정용인, 폴리카프로락톤 미립구 필러.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 폴리카프로락톤 미립구 필러가 충진된 프리필드 시린지.
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