KR20190123642A - Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches - Google Patents

Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches Download PDF

Info

Publication number
KR20190123642A
KR20190123642A KR1020180047609A KR20180047609A KR20190123642A KR 20190123642 A KR20190123642 A KR 20190123642A KR 1020180047609 A KR1020180047609 A KR 1020180047609A KR 20180047609 A KR20180047609 A KR 20180047609A KR 20190123642 A KR20190123642 A KR 20190123642A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
microneedle
layer
multilayer
patch
Prior art date
Application number
KR1020180047609A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최세진
이윤형
최세웅
Original Assignee
주식회사 엠씨넷
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엠씨넷 filed Critical 주식회사 엠씨넷
Priority to KR1020180047609A priority Critical patent/KR20190123642A/en
Publication of KR20190123642A publication Critical patent/KR20190123642A/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A61K9/0021Intradermal administration, e.g. through microneedle arrays, needleless injectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/026Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0023Drug applicators using microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0053Methods for producing microneedles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/753Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7544Injection needles, syringes

Abstract

The present invention relates to a multilayer microneedle excellent in skin permeability, a patch comprising the same and a method of manufacturing the patch. More particularly, the present invention relates to a multilayer microneedle, a patch comprising the same and a method of manufacturing the patch, the microneedle exhibiting improved production efficiency, adhering well to various skin areas and comprising two or more layers including a top layer and a bottom layer, wherein each layer is made of a mixture comprising a biocompatible biodegradable polymer and exhibits different hardness and compressive strength, respectively, so that skin permeability and biodegradability in skin are excellent.

Description

피부투과성이 우수한 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법{Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches}Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches}

본 발명은 피부투과성이 우수한 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하고, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내어 피부투과성 및 피부 내 생분해성이 우수하면서도 각종 피부 부위에 잘 붙을 수 있고, 향상된 생산 효율을 나타내는 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-layered microneedle excellent in skin permeability, a patch and a method for producing the patch, more specifically, comprising at least two layers comprising a top layer and a bottom layer, each layer is biocompatible Multi-layered microneedle made of a mixture containing biodegradable polymers, each having a different hardness and compressive strength, and having excellent skin permeability and biodegradability in the skin, but which can adhere well to various skin areas and exhibit improved production efficiency. It relates to a patch and a manufacturing method of the patch.

약물 전달 시스템(Drug Delivery System, DDS)은 약물의 흡수 및 방출을 제어함으로써 약물의 부작용을 줄이고 효능을 극대화 시킬 수 있도록 세포, 조직 등의 표적 부위로 약물을 전달하는 일련의 기술을 의미한다.Drug Delivery System (DDS) refers to a series of technologies that deliver drugs to target sites such as cells and tissues to control the absorption and release of drugs to reduce side effects and maximize efficacy.

약물 전달 시스템은 일반적인 경구 섭취 이외에 약물을 국부적으로 적용할 수 있는 경피투과형 전달 시스템 등이 있으며, 약물과 같은 약제학적 물질을 효율적이면서도 안전하게 투여하기 위한 연구가 지속적으로 이루어져 왔다. 이 중 주사요법의 경우 투여 방법이 번거로우며 환자에 따라 통증을 동반할 수 있고 약물을 일시적으로 주입하는 방법 외에 제어에 한계가 있는 문제점이 있다.In addition to the general oral intake, the drug delivery system includes a transdermal permeable delivery system for locally applying drugs, and researches for efficiently and safely administering pharmaceutical substances such as drugs have been continuously conducted. In the case of injection therapy, the method of administration is cumbersome, there is a problem in that there is a limit in control in addition to the method of temporarily injecting drugs may be accompanied by pain depending on the patient.

이러한 주사요법의 단점을 개선하기 위해 주사기의 바늘보다 훨씬 작고 통증이 적은 마이크로구조체(마이크로 니들)에 관한 연구가 진행되었고 약물전달, 혈액 채취, 바이오센서 및 피부미용 등 여러 분야에서 연구가 진행되고 있다.In order to improve the shortcomings of injection therapy, researches on microstructures (microneedles), which are much smaller and less painful than needles of syringes, have been conducted in various fields such as drug delivery, blood collection, biosensor, and skin care. .

종래의 마이크로 니들의 제조방법으로는 미국 특허 제6334856호인“MICRONEEDLE DEVICES AND METHODS OF MANUFACTURE AND USE THEREOF"와 대한민국 특허 제10-0793615호인 "생분해성 솔리드 마이크로니들 및 이의 제조방법"이 있다.Conventional microneedle manufacturing methods include US Pat. No. 6,364,856 “MICRONEEDLE DEVICES AND METHODS OF MANUFACTURE AND USE THEREOF” and Korean Patent No. 10-0793615, “Biodegradable solid microneedle and its manufacturing method”.

상기 특허는 경화성 폴리머를 이용하여 제작된 마이크로 몰드에 생분해성 점성물질을 주입하고 건조한 다음 몰드로부터 분리하여 마이크로 니들을 제조하거나(몰딩 기법), 생분해성 솔리드 마이크로니들을 형성하기 위한 생분해성 점성 물질을 코팅하고 기둥(필라)으로 패터닝된 프레임으로 코팅된 생분해성 점성 물질을 드로잉하면서 건조시킨 다음 드로잉된 생분해성 점성 물질을 절단하는 단계를 통해 마이크로 니들을 제조한다(드로잉 기법).The patent injects a biodegradable viscous material into a micro mold made using a curable polymer, dries and separates it from the mold to produce a microneedle (molding technique), or a biodegradable viscous material for forming a biodegradable solid microneedle. The microneedles are prepared by drawing and drying the biodegradable viscous material coated with a frame patterned with pillars (pillars), drawing and then cutting the drawn biodegradable viscous material (drawing technique).

한편, 마이크로니들의 상단부(첨단부)층에서는 피부투과성을 위해 높은 경도가 요구되고, 하단부층에서는 굴곡을 갖는 피부에 잘 붙을 수 있기 위해 연성 및 저경도가 요구되는데, 종래의 마이크로니들은 단일 물질로 제조되기 때문에 이러한 요구를 만족시키기 위해 별도의 추가 절차(코팅 등)를 수행해야만 하므로 생산성 효율이 저하되었고, 또한 이와 같이 제조된 마이크로니들에서는 각 부위에서 나타나는 물성도 열악하다는 문제가 발생하였다. On the other hand, high hardness is required for skin permeability in the upper layer (tip) of the microneedle, and softness and low hardness are required in order to be able to adhere well to the skin having the curvature in the lower layer. In order to satisfy this demand, additional additional procedures (coating, etc.) have to be performed, and thus the productivity efficiency is lowered. In addition, the microneedle manufactured as described above has a problem of poor physical properties appearing at each site.

따라서, 마이크로니들의 각 부위별로 요구되는 각각의 상이한 경도 및 압축강도를 만족하면서, 피부투과성 및 피부 내 생분해성이 우수하고, 향상된 생산 효율을 나타낼 수 있는 마이크로니들에 대한 수요가 존재하였다. Therefore, there has been a demand for microneedles that can satisfy the different hardness and compressive strengths required for each part of the microneedles, while having excellent skin permeability and biodegradability in the skin and exhibiting improved production efficiency.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하고, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내어 피부투과성 및 피부 내 생분해성이 우수하면서도 각종 피부 부위에 잘 붙을 수 있고, 향상된 생산 효율을 나타내는 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises two or more layers comprising a top layer and a bottom layer, each layer is made of a mixture comprising a biocompatible biodegradable polymer, each having a different hardness and compression It is an object of the present invention to provide a multi-layered microneedle, a patch and a method of manufacturing the patch, which exhibit strength and are excellent in skin permeability and biodegradability in the skin, but which can adhere well to various skin parts and exhibit improved production efficiency.

상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하는 마이크로니들로서, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는 것인, 다층 마이크로니들을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention is a microneedle comprising two or more layers comprising a top layer and a bottom layer, each layer is made of a mixture comprising a biocompatible biodegradable polymer, each with a different hardness And multi-layer microneedle, which exhibits compressive strength.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 다층 마이크로니들; 및 다층 마이크로니들의 하단부에 부착되는 점착필름;을 포함하는 다층 마이크로니들 패치가 제공된다.According to another aspect of the invention, the multilayer microneedle; And a pressure-sensitive adhesive film attached to the lower end of the multilayer microneedles.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계; 주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시키는 제2단계; 원하는 층 수에 따라 상기 제1 및 제2단계를 반복하는 제3단계; 및 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계;를 포함하고, 상기 각 층에 주입되는 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액은, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는 것인, 다층 마이크로니들 패치의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the first step of injecting a solution containing a biocompatible biodegradable polymer in the intaglio mold having a needle-shaped groove to the desired layer height; Defoaming and drying the injected solution in a vacuum atmosphere; A third step of repeating the first and second steps according to the desired number of layers; And a fourth step of releasing the microneedles from the engraved mold by attaching it to the adhesive film at the lower end of the formed microneedles, wherein the solutions containing the biocompatible biodegradable polymers injected into the respective layers are each different in hardness. And a compressive strength, a method for producing a multilayer microneedle patch is provided.

본 발명에 따른 다층 마이크로니들을 사용하는 경우, 니들의 상단부(첨단부)층을 구성하는 고경도 층에 의해 피부투과성이 우수하고, 또한 니들 하단부층(또는 베이스층)을 구성하는 저경도 연질 층에 의해 굴곡을 가지는 각종 피부 부위에 잘 붙을 수 있으며, 제작된 니들패치가 뒤틀리거나 딱딱하지(brittle) 않아 제품 제작과정에서 향상된 생산 효율을 나타내는 다층 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다. In the case of using the multilayer microneedle according to the present invention, the high hardness layer constituting the upper end (tip) layer of the needle is excellent in skin permeability, and also the low hardness soft layer constituting the lower needle layer (or base layer). By attaching well to a variety of skin areas having a bent, it is possible to manufacture a multi-layered microneedle patch exhibiting improved production efficiency in the manufacturing process because the manufactured needle patch is not twisted or brittle.

상기 니들 상단부(첨단부)층에서 피부투과를 위해 사용되는 고경도를 갖는 생체적합형 생분해성 고분자는 분자량이 상대적으로 커서 피부 내에서의 생분해성 내지는 용해력이 다소 떨어지는 반면, 니들 하단부의 저경도의 연질 생체적합형 생분해성 고분자는 상대적으로 분자량이 낮으므로, 피부투과성이 우수하면서도 피부 내 생분해성(용해성)이 우수한 마이크로니들 패치구조를 형성할 수 있다. The biocompatible biodegradable polymer having high hardness, which is used for skin permeation at the upper end portion of the needle, has a relatively high molecular weight, so that the biodegradability or dissolving power in the skin is slightly decreased, Since the soft biocompatible biodegradable polymer has a relatively low molecular weight, it is possible to form a microneedle patch structure having excellent skin permeability and excellent biodegradability (solubility) in the skin.

도 1은 본 발명의 실시예의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 비교예의 마이크로니들 패치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 사용된 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 건조시킨 도막의 압축강도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 사용된 연성의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 건조시킨 도막의 압축강도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조된 마이크로니들 패치의 니들 구조 성형성, 피부투과성, 생분해성, 외관 형태 및 취급성의 비교 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 schematically shows a method of manufacturing a multilayer microneedle patch of an embodiment of the present invention.
Figure 2 schematically shows a method of manufacturing a microneedle patch of a comparative example of the present invention.
Figure 3 shows the results of measuring the compressive strength of the coating film dried the high hardness biocompatible biodegradable polymer solution used in the embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the compressive strength measurement results of the coating film dried the soft biocompatible biodegradable polymer solution used in the embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the comparative results of the needle structure moldability, skin permeability, biodegradability, appearance form and handleability of the microneedle patch prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 다층 마이크로니들은, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하는 마이크로니들로서, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타낸다. The multilayer microneedle of the present invention is a microneedle comprising two or more layers including an upper layer and a lower layer, each layer being made of a mixture comprising a biocompatible biodegradable polymer, each having a different hardness and compressive strength. Indicates.

본 명세서에서 “상단부층”은 다층 마이크로니들의 최상단에 위치하는 층을 의미하며, “하단부층”은 다층 마이크로니들의 최하단부에 위치하는 층을 의미한다. 본 발명의 다층 마이크로니들이 3개 이상의 층을 포함하는 경우, 상단부층과 하단부층 사이에 추가적인 층이 존재할 수 있다. As used herein, the term "upper layer" refers to a layer located on the top of the multilayer microneedle, and the "lower layer" refers to a layer located on the bottom of the multilayer microneedle. If the multilayer microneedles of the present invention comprise three or more layers, there may be additional layers between the top and bottom layers.

특별히 한정하지 않으나, 상기 상단부층은 약물 또는 생리활성물질을 피부 등에 전달할 수 있는 수단, 예를 들면, 복수의 미세 기공 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. Although not particularly limited, the upper layer may include a means capable of delivering a drug or a bioactive material to the skin, for example, a plurality of micropores, and the like, but is not limited thereto.

본 발명의 다층 마이크로니들의 상단부(첨단부)층은 10~20 ㎛ 두께의 피부각질층을 통과할 수 있을 정도의 충분한 고경도(hardness)를 가질 수 있으며, 상기 상단부층의 압축강도는 10 MPa 초과, 15 MPa 이상, 20 MPa 이상, 25 MPa 이상, 30 MPa 이상, 40 MPa 이상 또는 50 MPa 이상일 수 있고, 20,000 MPa 이하, 15,000 MPa 이하, 10,000 MPa 이하, 5,000 MPa 이하, 3,000 MPa 이하, 1,000 MPa 이하, 500 MPa 이하, 100 MPa 이하, 80 MPa 이하 또는 70 MPa 이하일 수 있으며, 예컨대 10 초과 20,000 MPa 이하, 10 초과 10,000 MPa 이하, 10 초과 5,000 MPa 이하, 10 초과 1,000 MPa 이하, 10 초과 500 MPa 이하, 10 초과 100 MPa 이하, 10 초과 80 MPa 이하, 10 초과 70 MPa 이하일 수 있다. 상단부층의 압축강도가 상기 수치범위보다 낮은 경우 우수한 피부투과성을 얻을 수 없고, 반대로 압축강도가 상기 수치범위보다 높은 경우 추가적인 피부투과성의 이점을 얻을 수 없다.The upper layer (tip) layer of the multi-layer microneedle of the present invention may have a sufficient hardness enough to pass through the skin keratin layer of 10 to 20 ㎛ thickness, the compressive strength of the upper layer is greater than 10 MPa , At least 15 MPa, at least 20 MPa, at least 25 MPa, at least 30 MPa, at least 40 MPa, or at least 50 MPa, at most 20,000 MPa, at most 15,000 MPa, at most 10,000 MPa, at most 5,000 MPa, at most 3,000 MPa, at most 1,000 MPa. , Less than or equal to 500 MPa, less than or equal to 100 MPa, less than or equal to 80 MPa, or less than or equal to 70 MPa, such as greater than or equal to 20,000 MPa or less, greater than or equal to 10,000 MPa or less, greater than or equal to 5,000 MPa or less, greater than or equal to 1,000 MPa, greater than or equal to 10, more than 500 MPa, It may be greater than 10 100 MPa or less, greater than 10 80 MPa or less, greater than 10 70 MPa or less. When the compressive strength of the upper layer is lower than the numerical range, excellent skin permeability cannot be obtained. On the contrary, when the compressive strength is higher than the numerical range, additional skin permeability cannot be obtained.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상단부(첨단부)층의 성형에 사용되는 생체적합형 생분해성 고분자는, 몰딩(molding) 공정이 신속하고 용이하게 수행될 수 있도록 하기 위해, 저점성(저점도)를 가지도록 희석하여 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대 점도 범위는 10~300cPs 일 수 있다. In the multilayer microneedle of the present invention, the biocompatible biodegradable polymer used for forming the top (tip) layer has a low viscosity (low viscosity) so that the molding process can be performed quickly and easily. It is preferable to use diluted to have, for example, the viscosity range may be 10 ~ 300 cPs.

특별히 한정하지 않으나, 상기 상단부층의 높이는 마이크로니들의 첨단 꼭지(tip)로부터의 깊이 기준으로 다층 마이크로니들 전체 높이의 10%~90%를 차지할 수 있다.Although not particularly limited, the height of the upper layer may occupy 10% to 90% of the total height of the multilayer microneedle based on the depth from the tip of the microneedle.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상기 상단부(첨단부)층의 성형 이후에 2차 몰딩에 의해 형성되는 니들의 하단부층(또는 베이스층)은 니들어레이를 구성하는 필름패치의 유연성(flexibility)을 부가하기 위해 저경도의 연성(softness)을 가지는 생체적합형 생분해성 고분자를 사용하여 제조될 수 있다. 상기 하단부층의 압축강도는 0.1 MPa 이상, 0.3 MPa 이상, 0.5 MPa 이상, 1.0 MPa 이상, 1.5 MPa 이상, 2 MPa 이상, 3 MPa 이상, 4 MPa 이상 또는 5 MPa 이상일 수 있고, 10 MPa 이하, 9.5 MPa 이하, 9 MPa 이하, 8.5 MPa 이하, 8 MPa 이하, 7 MPa 이하 또는 6 MPa 이하일 수 있으며, 예컨대 0.1 내지 10MPa, 0.5 내지 9 MPa, 1 내지 8 MPa일 수 있다. 하단부층의 압축강도가 상기 수치범위보다 높은 경우 다층 마이크로니들 패치에 유연성을 부가할 수 없고, 반대로 압축강도가 상기 수치범위보다 낮은 경우 추가적인 유연성을 기대할 수 없다.In the multilayer microneedle of the present invention, the lower end layer (or base layer) of the needle formed by secondary molding after molding the upper end (tip) layer has the flexibility of the film patch constituting the needle array. It can be prepared using biocompatible biodegradable polymers having low hardness softness to add. The lower layer may have a compressive strength of 0.1 MPa or more, 0.3 MPa or more, 0.5 MPa or more, 1.0 MPa or more, 1.5 MPa or more, 2 MPa or more, 3 MPa or more, 4 MPa or more, or 5 MPa or more, and 10 MPa or less, 9.5 It may be MPa or less, 9 MPa or less, 8.5 MPa or less, 8 MPa or less, 7 MPa or less, or 6 MPa or less, for example, 0.1 to 10 MPa, 0.5 to 9 MPa, 1 to 8 MPa. If the compressive strength of the lower layer is higher than the numerical range, flexibility cannot be added to the multilayer microneedle patch. On the contrary, if the compressive strength is lower than the numerical range, additional flexibility cannot be expected.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상기 하단부층(또는 베이스층) 성형에 사용되는 생분해(용해)성 내지 생체적합성 고분자는 몰딩(molding) 공정 이후 속건조가 가능하도록 하기 위해, 고점성(고점도)를 가지도록 희석하여 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대 점도 범위는 300cp 이상 일 수 있다. In the multilayer microneedle of the present invention, the biodegradable (dissolved) to biocompatible polymers used for forming the bottom layer (or base layer) are high viscosity (high viscosity) to enable fast drying after a molding process. It is preferable to use diluted to have, for example, the viscosity range may be 300cp or more.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 다층 마이크로니들 구조를 이루는 층의 개수는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 마이크로니들의 효능과 제조 생산성을 함께 고려하였을 때 층의 개수를 2~4개로 할 수 있다. 또한, 본 발명의 다층 마이크로니들에 2개를 초과하는 다수의 층이 존재하는 경우에는, 서로 인접하는 층에 한하여 서로 상이한 경도 및 압축강도를 나타낼 수 있다. In the multi-layered microneedle of the present invention, the number of layers forming the multi-layered microneedle structure is not particularly limited. Preferably, the number of layers may be 2-4 in consideration of the efficacy and manufacturing productivity of the microneedle. . In addition, when there are more than two layers in the multilayer microneedle of the present invention, only the layers adjacent to each other may exhibit different hardness and compressive strength.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상기 생체적합형 생분해성 고분자는 히알루론산과 그의 염형태의 고분자, 폴리비닐피롤리돈(PVP)계 고분자, 폴리비닐알코올(PVA)계 고분자, 폴리비닐아세테이트(PVAc)계 고분자, 폴리에틸렌글리콜(PEG)계 고분자, 폴리프로필렌글리콜(PPG)계 고분자, 폴리에틸렌옥사이드(PEO)계 고분자, 폴리프로필렌옥사이드(PPO)계 고분자, 폴리아크릴아마이드(PAAm)계 고분자, 폴리메타아크릴산계 고분자, 셀룰로오스계 고분자, 폴리펩타이드계 고분자, 폴리락트산(PLA)계 고분자, 폴리락타이드(PL)계 고분자, 폴리글리콜산(PGA)계 고분자, 폴리카프로락톤(PCL)계 고분자, 글루칸(녹말)계 고분자, 젤라틴, 콜라겐펩타이드(콜라겐으로부터 유래), 글리세린, 덱스트란, 포비돈, 카보머, 로커스트콩검, 잔탄검, 카티검, 구아검, 글루코사민, 담마검, 알긴산, 키토산, 알긴산, 키틴, 펙틴, 피브린, 아가로스, 풀루란, 폴리라이신, 콘드로이틴 설페이트(콘드로이틴으로부터 유래), 카라기난 및 상기 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.In the multi-layer microneedle of the present invention, the biocompatible biodegradable polymer is hyaluronic acid and its salt form polymer, polyvinylpyrrolidone (PVP) -based polymer, polyvinyl alcohol (PVA) -based polymer, polyvinylacetate (PVAc ) Polymer, polyethylene glycol (PEG) polymer, polypropylene glycol (PPG) polymer, polyethylene oxide (PEO) polymer, polypropylene oxide (PPO) polymer, polyacrylamide (PAAm) polymer, polymethacryl Acid polymer, cellulose polymer, polypeptide polymer, polylactic acid (PLA) polymer, polylactide (PL) polymer, polyglycolic acid (PGA) polymer, polycaprolactone (PCL) polymer, glucan (starch) ) Polymer, gelatin, collagen peptide (derived from collagen), glycerin, dextran, povidone, carbomer, locust bean gum, xanthan gum, catty gum, guar gum, glucosamine, damma gum At least one selected from the group consisting of alginic acid, chitosan, alginic acid, chitin, pectin, fibrin, agarose, pullulan, polylysine, chondroitin sulfate (derived from chondroitin), carrageenan and a copolymer of monomers forming the polymer. Can be used.

상기 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물(용액)은 인체에 독성이 없고 화학적으로 안정한 불활성 물질을 기반으로 하여, 생체 내에서 수분, 체액, 효소, 또는 미생물 등에 의해 분해 또는 용해될 수 있는 물질을 특정 용매에 의해 녹여 제조된 혼합물을 의미한다. 상기 용매는 특별하게 제한되지 않으며, 물(정제수), 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 프로필아세테이트, 클로로포름, 1, 3-부틸렌글리콜, 헥산, 디에틸에테르 등이 용매로 이용될 수 있으며, 바람직하게는 물 또는 저급 알코올을 사용할 수 있다.The mixture (solution) containing the biocompatible biodegradable polymer is a substance that can be decomposed or dissolved by water, body fluids, enzymes, or microorganisms in a living body based on an inert material that is not toxic to the human body and is chemically stable. Means a mixture prepared by dissolving with a specific solvent. The solvent is not particularly limited and includes water (purified water), anhydrous or hydrous lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, chloroform, 1, 3-butylene glycol, hexane, diethyl Ether and the like can be used as the solvent, and preferably water or lower alcohols can be used.

특별히 한정하지 않으나, 상기 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물은, 1종 이상의 약물 또는 생리활성물질을 추가로 포함할 수 있으며, 예컨대 아스타잔틴, 폴리페놀, 비타민, 아데노신, 안토시아닌, 코엔자임Q10, 리포산, 라이코펜, 토코페롤, 레티놀, AHA(글리콜릭산, 락틱산, 시트릭산, 타르타릭산), BHA(살리실산) 등을 포함할 수 있다.Although not particularly limited, the mixture including the biocompatible biodegradable polymer may further include one or more drugs or bioactive substances, such as astaxanthin, polyphenol, vitamin, adenosine, anthocyanin, coenzyme Q10. , Lipoic acid, lycopene, tocopherol, retinol, AHA (glycolic acid, lactic acid, citric acid, tartaric acid), BHA (salicylic acid) and the like.

본 발명의 다층 마이크로니들은, 특별히 한정하지 않으나 종횡비 0.5 이상, 높이 20 ㎛ 이상, 밑변의 너비 내지 직경이 5 ㎛ 이상일 수 있고, 예컨대, 종횡비 0.5 내지 5, 높이 20 내지 1,000 ㎛, 밑변의 직경이 5 내지 500 ㎛일 수 있다. The multilayer microneedles of the present invention are not particularly limited, but may have an aspect ratio of 0.5 or more, a height of 20 μm or more, and a width to diameter of the bottom side of 5 μm or more, for example, an aspect ratio of 0.5 to 5, a height of 20 to 1,000 μm, and a diameter of the base side. 5 to 500 μm.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 다층 마이크로니들; 및 다층 마이크로니들의 하단부에 부착되는 점착필름;을 포함하는 다층 마이크로니들 패치가 제공된다.According to another aspect of the invention, the multilayer microneedle; And a pressure-sensitive adhesive film attached to the lower end of the multilayer microneedles.

특별히 한정하지 않으나, 상기 점착필름은 외각부는 점착층을 보호하기 위한 보호필름(라이너)이 덮여 있는 형태의 피부점착성 필름으로써, 하이드로콜로이드겔 내지 폴리우레탄 등의 소재를 사용하는 것으로 피부점착층의 종류에 제한되지 않는다.Although not particularly limited, the adhesive film is a skin adhesive film having a protective film (liner) covered with an outer portion to protect the adhesive layer, and uses a material such as hydrocolloid gel or polyurethane to make a type of skin adhesive layer. It is not limited to.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계; 주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시키는 제2단계; 원하는 층 수에 따라 상기 제1 및 제2단계를 반복하는 제3단계; 및 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계;를 포함하고, 상기 각 층에 주입되는 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액은, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는 것인, 다층 마이크로니들 패치의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the first step of injecting a solution containing a biocompatible biodegradable polymer in the intaglio mold having a needle-shaped groove to the desired layer height; Defoaming and drying the injected solution in a vacuum atmosphere; A third step of repeating the first and second steps according to the desired number of layers; And a fourth step of releasing the microneedles from the engraved mold by attaching it to the adhesive film at the lower end of the formed microneedles, wherein the solutions containing the biocompatible biodegradable polymers injected into the respective layers are each different in hardness. And a compressive strength, a method for producing a multilayer microneedle patch is provided.

도 1은 본 발명의 실시예의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것으로서, 이를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 다층 마이크로니들 패치에서 상기 각 층에 주입되는 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액은, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는 것일 수 있으며, 그에 따라 마이크로니들의 상단부(첨단부)층이 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되고, 이에 맞닿아 인접한 하단부층(또는 베이스층)은 연성을 가지는 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조된다. 1 schematically illustrates a method of manufacturing a multilayer microneedle patch according to an embodiment of the present invention, which will be described in more detail with reference to the present invention. In the multilayer microneedle patch according to an embodiment of the present invention, the biocompatible material is injected into each layer. Solutions containing type biodegradable polymers may each exhibit different hardness and compressive strength, such that the top (tip) layer of the microneedle is made of a mixture comprising a high hardness biocompatible biodegradable polymer The lower end layer (or base layer), which abuts against it, is made of a mixture comprising a biocompatible biodegradable polymer having ductility.

상기 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자와 저경도의 연성을 갖는 생체적합형 생분해성 고분자는 전술한 바와 같은 압축강도를 가질 수 있다. The high hardness biocompatible biodegradable polymer and the low hardness ductile biocompatible biodegradable polymer may have a compressive strength as described above.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계를 수행할 수 있다. 본 명세서의 1차 몰딩 또는 2차 몰딩은 최초 또는 두번째 수행되는 몰딩을 의미하는 것이며, 원하는 층 수에 따라 반복할 수 있으며, 기본적으로 1차 몰딩은 마이크로니들의 상단부를 형성하는 과정에 해당한다. In the method of manufacturing a multilayer microneedle patch of the present invention, a first step of injecting a solution containing a biocompatible biodegradable polymer into a concave mold having a needle-shaped groove at a desired layer height may be performed. Primary molding or secondary molding of the present specification means the first or second molding is performed, can be repeated according to the desired number of layers, basically the primary molding corresponds to the process of forming the upper end of the microneedle.

1차 몰딩은 상기 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 준비된 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 채워넣되, 그 깊이는 한정되지 않으나 원하는 층 높이에 맞게 주입할 수 있고, 바람직하게는 음각 니들 홈의 높이 이상 넘치도록 채우지 않는다. The primary molding is to fill the biocompatible biodegradable polymer solution (mixture) into the intaglio mold having the needle-shaped grooves prepared, but the depth is not limited but can be injected to the desired layer height, preferably the intaglio needle Do not fill more than the height of the groove.

이때 니들 모양의 음각 홈 내에 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 채워넣기 위한 코팅 방식으로는 딥(dipping)코팅, 스프레이코팅, 실크인쇄, 잉크젯팅, 스핀코팅, 슬릿코팅, 바코팅, 그라비아코팅 등의 방식을 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the coating method for filling the biocompatible biodegradable polymer solution (mixture) into the needle-shaped recess groove includes dipping coating, spray coating, silk printing, ink jet coating, spin coating, slit coating, bar coating, and gravure. Coating or the like can be used, but is not limited thereto.

또한, 상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 실리콘계 고분자, 불소계 고분자, 자외선경화형 고분자, 열경화성 고분자, 열가소성 고분자, 세라믹 산화물 및 금속성의 무기물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재질로 제작된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In addition, the intaglio mold having the needle-shaped groove may be made of at least one material selected from the group consisting of silicon-based polymers, fluorine-based polymers, UV-curable polymers, thermosetting polymers, thermoplastic polymers, ceramic oxides, and metallic inorganic materials. This is not restrictive.

또한, 상기 사용되는 니들 모양 홈을 갖는 음각 몰드 내에 채워지는 고분자 용액의 이형 또는 젖음성(wetting) 향상을 위해, 상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 플라즈마(plasma) 처리, SAM(self-assembly monolayer) 처리 및 표면증착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면처리 공정으로 처리된 것일 수 있다. 구체적으로 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드에 플라즈마 처리에 의한 친수화 표면처리, SAM 처리에 의해 소수성 이형처리 등을 수행할 수 있다.In addition, in order to improve release or wetting of the polymer solution filled in the intaglio mold having the needle-shaped grooves used, the intaglio mold having the needle-shaped grooves may be plasma treated, a self-assembly monolayer. ) And one or more surface treatment processes selected from the group consisting of surface deposition. Specifically, hydrophilic surface treatment by plasma treatment and hydrophobic release treatment by SAM treatment may be performed on the intaglio mold having a needle-shaped groove.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시키는 제2단계를 수행할 수 있다. In the manufacturing method of the multilayer microneedle patch of the present invention, a second step of defoaming and drying the injected solution in a vacuum atmosphere may be performed.

1차 몰딩 이후, 해당 고분자 용액의 기포제거와 건조를 위해 진공분위기에서 방치할 수 있다. 이 때 진공분위기의 조건으로는 10torr 이하에서 10분 이상 방치하되, 분위기가 약물이나 영양분이 손상되지 않은 온도범위 내에서 방치하고, 바람직하게는 40℃를 넘지 않도록 한다. 경우에 따라서는 진공분위기에서 탈포 이후 진공건조방식이 아닌 송풍건조방식으로 건조를 진행할 수 있으며 어떤 건조방식에도 제한되지 않는다.After primary molding, the polymer solution may be left in a vacuum atmosphere to remove the bubbles and dry the polymer solution. At this time, the conditions of the vacuum atmosphere is left for 10 minutes or more at 10torr or less, the atmosphere is left within the temperature range in which the drug or nutrients are not damaged, preferably not more than 40 ℃. In some cases, after degassing in a vacuum atmosphere, the drying may be performed by a blowing method instead of a vacuum drying method, and is not limited to any drying method.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 원하는 층 수에 따라 상기 제1 및 제2단계를 반복하는 제3단계를 수행할 수 있다. In the method of manufacturing a multilayer microneedle patch of the present invention, a third step of repeating the first and second steps may be performed according to the desired number of layers.

상기 1차 몰딩을 통해 고경도의 니들 상단부(첨단부)층이 형성 및 건조되면, 최종 니들의 하단부에 해당하는 연성의 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 해당층 상부에 도포하고 동일하게 진공분위기에서 방치하여 탈포 및 건조 과정을 진행할 수 있다. 만약, 3개 이상의 층을 형성하기를 원한다면, 그에 맞는 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 주입하여 해당 층을 형성할 수 있다. When the high hardness needle upper end (tip) layer is formed and dried through the primary molding, a soft biocompatible biodegradable polymer solution (mixture) corresponding to the lower end of the final needle is applied to the upper layer and The degassing and drying process may be performed by leaving it in a vacuum atmosphere. If it is desired to form three or more layers, a corresponding biocompatible biodegradable polymer solution (mixture) may be injected to form the corresponding layer.

일 구체예에서 본 발명의 다층 마이크로니들이 3개 이상의 층인 경우, 마이크로니들의 상단부(첨단부)층은 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)으로 이루어지고, 그와 맞닿아 인접한 중간층은 연성을 가지는 생분해성 내지 생체적합성 고분자로 구성될 수 있으며, 최하단의 하단부층(즉, 기저부 또는 베이스층)은 경도 또는 압축강도를 중간층과 달리하되 높거나 낮은 것으로 선택된 생체적합형 생분해성 고분자를 사용할 수 있다.In one embodiment, when the multilayer microneedle of the present invention is three or more layers, the upper end (tip) layer of the microneedle is made of a high hardness biocompatible biodegradable polymer solution (mixture), and the adjacent intermediate layer It may be composed of soft biodegradable to biocompatible polymers, and the lowermost lower layer (ie, base or base layer) may use a biocompatible biodegradable polymer selected to have a high or low hardness or compressive strength unlike an intermediate layer. Can be.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계를 수행할 수 있다. In the method of manufacturing a multilayer microneedle patch of the present invention, a fourth step of releasing the microneedle from the intaglio mold may be performed by attaching the lower end of the formed microneedle to the adhesive film.

본 단계에서는 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여 상기 마이크로니들 층을 지지할 수 있다. 상기 점착필름은, 외각부가 점착층을 보호하기 위한 보호필름(라이너)이 덮여 있는 형태의 피부점착성 필름으로서, 하이드로콜로이드겔 내지 폴리우레탄 등의 소재의 필름을 사용할 수 있으며, 피부점착층의 종류는 특별히 한정하지 않는다. In this step, the microneedle layer may be supported by attaching the adhesive film to the lower end of the formed microneedle. The adhesive film is a skin adhesive film having a protective film (liner) covered with an outer portion to protect the adhesive layer, and a film made of a material such as hydrocolloid gel or polyurethane may be used. It does not specifically limit.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위해 실시예 등을 통해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 다만 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the embodiments according to the present invention are not limited to the embodiments described herein and may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, but are provided to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

[실시예]EXAMPLE

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조Preparation of the Multilayer Microneedle Patch of the Present Invention

하기 표 1 및 표 2에 기재된 바와 같은 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 각각 제조한 후, 이하의 설명과 도 1에 기재된 공정을 수행하여 다층 마이크로니들을 제작하였다. 하기 표에 기재된 조성물들의 함량은 중량(wt%)로 나타내었다.After preparing the biocompatible biodegradable polymer solution (mixture) as shown in Table 1 and Table 2, respectively, the following description and the process described in Figure 1 was carried out to produce a multilayer microneedle. The contents of the compositions described in the table below are expressed in weight (wt%).

먼저, 표 1과 같이 제조된 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 미리 준비한 음각 니들 구조를 갖는 실리콘 몰드에 디스펜싱(dispensing)하여 음각 니들 구조의 홈 내에 채우되, 음각 니들 홈의 60% 깊이까지 충진하였다. 이후, 진공오븐에서 10 torr까지 감압하여 탈포한 후, 40℃에서 3시간 동안 건조하였다.First, a high hardness biocompatible biodegradable polymer solution prepared as shown in Table 1 is dispensed into a silicon mold having an intaglio needle structure prepared in advance, and then filled in a groove of the intaglio needle structure, and 60% of the intaglio needle groove Filled to depth. Then, degassed under reduced pressure to 10 torr in a vacuum oven, and dried at 40 ℃ for 3 hours.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 고경도 생체적합형 생분해성 고분자 용액 조성물을 건조시킨 도막의 압축강도가 65MPa로 측정되었음을 확인하였다. As can be seen in Figure 3, it was confirmed that the compressive strength of the coating film dried the high hardness biocompatible biodegradable polymer solution composition was measured to 65MPa.

이후, 상기 1차 몰딩으로 형성된 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자층 상부에 표 2의 조성으로 제조된 연성의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 디스펜싱하여 도포하고, 이후 진공오븐에서 10 torr까지 감압하여 탈포한 후, 40℃에서 6시간 동안 건조하였다. 그 후, 하이드로콜로이드 점착필름을 이용하여 최종 건조 성형된 다층 마이크로니들을 실리콘 몰드로부터 이형 및 분리하였다. Thereafter, a soft biocompatible biodegradable polymer solution prepared in the composition of Table 2 is dispensed and applied onto the high hardness biocompatible biodegradable polymer layer formed by the primary molding, and then, in a vacuum oven to 10 torr. After degassing under reduced pressure, the mixture was dried at 40 ° C. for 6 hours. Thereafter, the final dry molded multilayer microneedle was released and separated from the silicone mold using a hydrocolloid adhesive film.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 연성 생체적합형 생분해성 고분자 용액 조성물은 건조 후 도막의 압축강도가 4.2MPa로 측정되었음을 확인하였다. As can be seen in Figure 4, the soft biocompatible biodegradable polymer solution composition was confirmed that the compressive strength of the coating film after drying was measured to 4.2MPa.

성분ingredient 고경도 생체적합형 생분해성 고분자 용액(wt%)High hardness biocompatible biodegradable polymer solution (wt%) PLA(Poly(lactic acid))Poly (lactic acid) 22 Crosslinked-HA(Sodium hyaluronate) 1300kDaCrosslinked-HA (Sodium hyaluronate) 1300kDa 0.50.5 DMCDMC 9090 정제수Purified water 7.57.5 EGFEGF 상기 총량 100 중량% 대비 10ppm 10 ppm to 100% by weight of the total amount

* EGF: Epidermal Growth Factor * EGF: Epidermal Growth Factor

DMC: Dimethyl Carbonate(디메틸카보네이트)DMC: Dimethyl Carbonate

성분ingredient 연성 생체적합형 생분해성 고분자 용액(wt%)Flexible biocompatible biodegradable polymer solution (wt%) 저분자-HA(Sodium hyaluronate) 50kDaLow Molecular Weight-Sodium hyaluronate (HA) 50kDa 66 글리세린glycerin 1One 젤라틴(M.W2000)Gelatin (M.W2000) 33 정제수Purified water 9090 EGFEGF 상기 총량 100 중량% 대비 10ppm 10 ppm to 100% by weight of the total amount

비교예의 마이크로니들 패치의 제조 Preparation of Microneedle Patch of Comparative Example

상기 표 1과 같이 제조된 고경도 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 미리 준비된 음각 니들 구조를 갖는 실리콘 몰드상 에 디스펜싱(dispensing)하여 음각 니들 구조의 홈 내에 채우되, 음각 니들 홈이 넘치도록 충진하였다. 이후, 진공오븐에서 10 torr까지 감압하여 탈포한 후 30℃에서 2시간 동안 건조시킨 후, 40℃에서 8시간 동안 추가 건조하였다. 그 후, 하이드로콜로이드 점착필름을 이용하여 최종 건조 성형된 마이크로니들을 실리콘 몰드로부터 이형 분리하였다. The high hardness biocompatible biodegradable polymer solution prepared as shown in Table 1 is dispensed into a silicon mold having a previously prepared intaglio needle structure to be filled in the indentation needle structure, and the intaglio needle groove is filled to overflow. It was. Thereafter, the mixture was degassed under reduced pressure in a vacuum oven to 10 torr, dried at 30 ° C. for 2 hours, and further dried at 40 ° C. for 8 hours. Thereafter, the final dry molded microneedle was released from the silicone mold using a hydrocolloid adhesive film.

실시예 및 비교예에서 제조된 마이크로니들 패치의 비교를 위해, 다음과 같이 실험을 수행하였다. 먼저, i) 니들 구조 성형성에 대해서는 광학현미경으로 각 패치를 측정하였고, ii) 피부투과성에 대해서는 각 마이크로니들 패치를 사람 손목부의 피부에 부착시킨 후, 15분간 사용자가 눌러 피부를 천공한 후의 표면을 사진으로 측정하여 비교하였다. 또한, iii) 마이크로니들의 생분해(용해)성에 대해서는, 사람 눈가 피부에 각 패치를 부착하여 2시간 후에 떼어내고, 마이크로니들 패치의 표면을 광학현미경으로 측정하여 비교하였으며, iv) 외관 형태에서 뒤틀림 발생 여부를 비교하였다. 비교 결과를 도 5에 나타내었다. For the comparison of the microneedle patches prepared in Examples and Comparative Examples, the experiment was carried out as follows. First, each patch was measured with an optical microscope for needle structure formability, and ii) each microneedle patch was attached to the skin of the human wrist for skin permeability. It was measured by a photograph and compared. In addition, iii) the biodegradability (dissolution) of the microneedle, each patch was attached to the skin of the human eye, detached after 2 hours, and the surface of the microneedle patch was measured by optical microscopy, and iv) distortion occurred in appearance. Whether or not was compared. A comparison result is shown in FIG.

도 5의 비교 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 다층 마이크로니들 패치는 니들 구조 성형성에 있어서 단일 물질로 제조된 비교예와 동일한 수준으로 성형성이 우수함을 알 수 있었다. 또한, 실시예와 비교예 모두 상단부층이 높은 경도 및 압축강도를 나타내는 고분자로 제조된 것이므로, 양쪽 모두 우수한 피부투과성을 나타내었다. 그러나, 고경도 및 연질의 생체적합형 생분해성 고분자를 사용한 실시예의 마이크로니들 패치는, 단일 고분자로 제조된 비교예에 비해 생분해성이 보다 우수함을 확인할 수 있었다. As can be seen from the comparison result of FIG. 5, it was found that the multilayer microneedle patch of the example had excellent moldability at the same level as the comparative example made of a single material in needle structure formability. In addition, both the Examples and Comparative Examples were made of a polymer having a high hardness and a compressive strength, so both showed excellent skin permeability. However, it was confirmed that the microneedle patch of the example using the high hardness and soft biocompatible biodegradable polymer is more biodegradable than the comparative example made of the single polymer.

또한, 연질 저경도의 하단부층을 갖는 실시예의 다층 마이크로니들 패치는 딱딱하지 않고, 유연성이 있어 취급이 용이하고, 외관 변형이 없음을 알 수 있으나, 단일 고분자로 제조된 비교예의 마이크로니들 패치는 실시예에 비해 유연성이 없고 딱딱하여 취급성이 불량하고, 그에 따라 외관 뒤틀림도 매우 심함을 확인할 수 있었다. In addition, it can be seen that the multilayer microneedle patch of the embodiment having the soft lower hardness lower layer is not hard, flexible, easy to handle, and no appearance deformation, but the microneedle patch of the comparative example made of a single polymer is performed. Compared with the example, it was confirmed that there was no flexibility and hardness, and thus the handling was poor, and the appearance distortion was also very severe.

Claims (13)

상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하는 마이크로니들로서,
각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는 것인,
다층 마이크로니들.
A microneedle comprising two or more layers comprising a top layer and a bottom layer,
Each layer is made of a mixture comprising biocompatible biodegradable polymers, each exhibiting different hardness and compressive strength,
Multilayer microneedle.
제1항에 있어서,
상기 상단부층의 압축강도는 10 초과 20,000 MPa 이하인, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
Multilayer microneedle, the compressive strength of the top layer is more than 10 20,000 MPa or less.
제1항에 있어서,
상기 하단부층의 압축강도는 0.1 내지 10MPa인, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
Compression strength of the bottom layer is 0.1 to 10MPa, multi-layered microneedle.
제1항에 있어서,
서로 인접하는 층에 한하여 서로 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
A multilayer microneedle exhibiting different hardness and compressive strengths only in adjacent layers.
제1항에 있어서,
상기 상단부층의 높이는 마이크로니들의 첨단 꼭지(tip)로부터의 깊이 기준으로 다층 마이크로니들 전체 높이의 10%~90%를 차지하는, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
The height of the top layer is a multi-layer microneedle occupies 10% to 90% of the total height of the multi-layer microneedle based on the depth from the tip of the microneedle.
제1항에 있어서,
상기 생체적합형 생분해성 고분자는 히알루론산과 그의 염형태의 고분자, 폴리비닐피롤리돈(PVP)계 고분자, 폴리비닐알코올(PVA)계 고분자, 폴리비닐아세테이트(PVAc)계 고분자, 폴리에틸렌글리콜(PEG)계 고분자, 폴리프로필렌글리콜(PPG)계 고분자, 폴리에틸렌옥사이드(PEO)계 고분자, 폴리프로필렌옥사이드(PPO)계 고분자, 폴리아크릴아마이드(PAAm)계 고분자, 폴리메타아크릴산계 고분자, 셀룰로오스계 고분자, 폴리펩타이드계 고분자, 폴리락트산(PLA)계 고분자, 폴리락타이드(PL)계 고분자, 폴리글리콜산(PGA)계 고분자, 폴리카프로락톤(PCL)계 고분자, 글루칸(녹말)계 고분자, 젤라틴, 콜라겐펩타이드, 글리세린, 덱스트란, 포비돈, 카보머, 로커스트콩검, 잔탄검, 카티검, 구아검, 글루코사민, 담마검, 알긴산, 키토산, 알긴산, 키틴, 펙틴, 피브린, 아가로스, 풀루란, 폴리라이신, 콘드로이틴 설페이트, 카라기난 및 상기 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
The biocompatible biodegradable polymer is hyaluronic acid and its salt form polymer, polyvinylpyrrolidone (PVP) polymer, polyvinyl alcohol (PVA) polymer, polyvinylacetate (PVAc) polymer, polyethylene glycol (PEG) Polymer, polypropylene glycol (PPG) polymer, polyethylene oxide (PEO) polymer, polypropylene oxide (PPO) polymer, polyacrylamide (PAAm) polymer, polymethacrylic acid polymer, cellulose polymer, polypeptide Polymer, polylactic acid (PLA) polymer, polylactide (PL) polymer, polyglycolic acid (PGA) polymer, polycaprolactone (PCL) polymer, glucan (starch) polymer, gelatin, collagen peptide, Glycerin, dextran, povidone, carbomer, locust bean gum, xanthan gum, catty gum, guar gum, glucosamine, damma gum, alginic acid, chitosan, alginic acid, chitin, pectin, fibrin, agarose, pullul , Polylysine, chondroitin sulfate, carrageenan and one or more, a multi-layer micro-needle selected from the group consisting of copolymers of the monomers forming the polymer.
제1항에 있어서,
상기 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물은, 1종 이상의 약물 또는 생리활성물질을 추가로 포함하는, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
The mixture comprising the biocompatible biodegradable polymer further comprises one or more drugs or bioactive substances, multilayer microneedle.
제1항에 있어서,
종횡비 0.5 내지 5, 높이 20 내지 1,000 ㎛, 밑변의 직경이 5 내지 500 ㎛인, 다층 마이크로니들.
The method of claim 1,
Multilayer microneedle having an aspect ratio of 0.5 to 5, a height of 20 to 1,000 μm, and a base of 5 to 500 μm in diameter.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 다층 마이크로니들; 및
다층 마이크로니들의 하단부에 부착되는 점착필름;
을 포함하는 다층 마이크로니들 패치.
A multilayer microneedle according to any one of claims 1 to 8; And
An adhesive film attached to the lower end of the multilayer microneedle;
Multilayer microneedle patch comprising a.
제9항에 있어서,
상기 점착필름은 하이드로콜로이드겔 또는 폴리우레탄 소재인, 다층 마이크로니들 패치.
The method of claim 9,
The adhesive film is a hydrocolloid gel or polyurethane material, multilayer microneedle patch.
니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계;
주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시키는 제2단계;
원하는 층 수에 따라 상기 제1 및 제2단계를 반복하는 제3단계; 및
형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계;를 포함하고,
상기 각 층에 주입되는 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액은, 각각 상이한 경도 및 압축강도를 나타내는 것인,
다층 마이크로니들 패치의 제조방법.
A first step of injecting a solution containing a biocompatible biodegradable polymer into a recessed mold having a needle-shaped groove in accordance with a desired layer height;
Defoaming and drying the injected solution in a vacuum atmosphere;
A third step of repeating the first and second steps according to the desired number of layers; And
And a fourth step of releasing the microneedles from the intaglio mold by attaching the adhesive film to the lower end of the formed microneedles.
Solutions containing biocompatible biodegradable polymers injected into the respective layers, respectively, will exhibit different hardness and compressive strength,
Method for producing a multilayer microneedle patch.
제11항에 있어서,
상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 실리콘계 고분자, 불소계 고분자, 자외선경화형 고분자, 열경화성 고분자, 열가소성 고분자, 세라믹 산화물 및 금속성의 무기물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재질로 제작된 것인, 다층 마이크로니들의 제조방법.
The method of claim 11,
The intaglio mold having a needle-shaped groove is made of at least one material selected from the group consisting of silicon-based polymers, fluorine-based polymers, UV-curable polymers, thermosetting polymers, thermoplastic polymers, ceramic oxides, and metallic inorganic materials, and multilayer microneedle Manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 플라즈마(plasma) 처리, SAM(self-assembly monolayer) 처리 및 표면증착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면처리 공정으로 처리된 것인, 다층 마이크로니들의 제조방법.
The method of claim 11,
The intaglio mold having the needle-shaped groove is treated by one or more surface treatment processes selected from the group consisting of plasma treatment, self-assembly monolayer (SAM) treatment and surface deposition. .
KR1020180047609A 2018-04-24 2018-04-24 Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches KR20190123642A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047609A KR20190123642A (en) 2018-04-24 2018-04-24 Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047609A KR20190123642A (en) 2018-04-24 2018-04-24 Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190123642A true KR20190123642A (en) 2019-11-01

Family

ID=68535666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180047609A KR20190123642A (en) 2018-04-24 2018-04-24 Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190123642A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102110571B1 (en) 2019-12-30 2020-05-13 이정음 Manufacturing method of transdermal patch comprising effective ingredients
KR20210098387A (en) * 2020-01-30 2021-08-10 건국대학교 산학협력단 Polypropylene microneedle for oily skin treatment
WO2022003653A1 (en) 2020-07-02 2022-01-06 연세대학교 산학협력단 Multi-layer microneedle structure and method for manufacturing same
KR20220004888A (en) 2020-07-03 2022-01-12 한남대학교 산학협력단 Microneedle for topical skin and manufacturing method thereof
WO2022025319A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 주식회사 바이오셀트란 Soluble microneedle patch containing skin-permeable recombinant neuropeptide complex
CN114324196A (en) * 2020-09-29 2022-04-12 华中科技大学 Preparation and application of soluble polymer microneedle for enhancing skin light transparency
WO2022102977A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 주식회사 대웅테라퓨틱스 Microneedle array and method for manufacturing same
WO2022105091A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-27 潍坊医学院 Berberine/mineralized collagen composite membrane, preparation method therefor and application thereof
WO2022177205A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-25 경상국립대학교 산학협력단 Microneedle patch system for transdermal drug delivery
WO2023191426A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 주식회사 라파스 Microneedle particles and method for preparing microneedle particles
WO2024014624A1 (en) * 2022-07-13 2024-01-18 금오공과대학교 산학협력단 Photothermal microneedle patch containing gold nanoparticles
KR20240054832A (en) 2022-10-19 2024-04-26 주식회사 필로파마 Composition for microneedles and microneedles comprising the same

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102110571B1 (en) 2019-12-30 2020-05-13 이정음 Manufacturing method of transdermal patch comprising effective ingredients
KR20210098387A (en) * 2020-01-30 2021-08-10 건국대학교 산학협력단 Polypropylene microneedle for oily skin treatment
WO2022003653A1 (en) 2020-07-02 2022-01-06 연세대학교 산학협력단 Multi-layer microneedle structure and method for manufacturing same
KR20220003800A (en) 2020-07-02 2022-01-11 연세대학교 산학협력단 Multilayer microneedles structure and method for manufacturing the same
KR20220004888A (en) 2020-07-03 2022-01-12 한남대학교 산학협력단 Microneedle for topical skin and manufacturing method thereof
WO2022025319A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 주식회사 바이오셀트란 Soluble microneedle patch containing skin-permeable recombinant neuropeptide complex
CN114324196A (en) * 2020-09-29 2022-04-12 华中科技大学 Preparation and application of soluble polymer microneedle for enhancing skin light transparency
WO2022102977A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 주식회사 대웅테라퓨틱스 Microneedle array and method for manufacturing same
WO2022105091A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-27 潍坊医学院 Berberine/mineralized collagen composite membrane, preparation method therefor and application thereof
JP2023506335A (en) * 2020-11-23 2023-02-16 ▲維▼坊医学院 Berberine/mineralized collagen composite membrane and its production method and application
JP7253847B2 (en) 2020-11-23 2023-04-07 ▲維▼坊医学院 Berberine/mineralized collagen composite membrane and its production method and application
WO2022177205A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-25 경상국립대학교 산학협력단 Microneedle patch system for transdermal drug delivery
WO2023191426A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 주식회사 라파스 Microneedle particles and method for preparing microneedle particles
WO2024014624A1 (en) * 2022-07-13 2024-01-18 금오공과대학교 산학협력단 Photothermal microneedle patch containing gold nanoparticles
KR20240054832A (en) 2022-10-19 2024-04-26 주식회사 필로파마 Composition for microneedles and microneedles comprising the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190123642A (en) Multi-layer microneedles having excellent skin permeability, patches comprising the same and a method for preparing the patches
CA3007753C (en) Microstructure for transdermal absorption and method for manufacturing same
CN108697882B (en) Method for preparing microneedle using biocompatible macromolecule
US9919141B2 (en) Needle-shaped body and method for manufacturing needle-shaped body
KR101973801B1 (en) Hyaluronic Acid Microstructure Having Excellent Dissolving Properties
AU2014233541A1 (en) Microarray for delivery of therapeutic agent, methods of use, and methods of making
KR20150108956A (en) Porous polymer sphere, method for preparing thereof, and biodegradable materials for tissue engineering using the same
KR102409490B1 (en) Microneedle for topical skin and manufacturing method thereof
KR20170132087A (en) Bleomycin-containing microneedle patch for treating warts and method for manufacturing the same
CN108939282A (en) A kind of high-intensitive soluble micropin
Babu et al. Unravelling the role of microneedles in drug delivery: Principle, perspectives, and practices
KR102249834B1 (en) Manufacturing method of microneedl patch
CN114177512A (en) Layer-by-layer deposition antibacterial healing-promoting soluble microneedle patch and preparation method thereof
KR20200077469A (en) Micro-needles and method of mamufacture
KR102248363B1 (en) Manufacturing method of micro-structure for delivery of bioactive materials to skin
KR102320528B1 (en) Manufacturing method of micro-structure for delivery of bioactive materials to skin
EP4129269B1 (en) Multi-layered microneedle patch and method of manufacturing the same
TW201904624A (en) Microstructure for transdermal absorption and preparing method thereof capable of ensuring the optimal tip angle and diameter ranges for skin permeation
CN116059155A (en) Painless soluble drug delivery microneedle and preparation method thereof
KR20240048875A (en) Soluble microneedle array and fabrication method thereof
KR20230034772A (en) Method for manufacturing insoluble microneedles
CN115192885A (en) Soluble microneedle based on composite material and preparation method thereof
KR20100130920A (en) Microneedle for trans dermal injection and preparation method thereof
KR20240015217A (en) Microneedle patch for skin improvement comprising DNA aptamer and/or alloferon and manufacturing method thereof
KR20190084422A (en) Micro needle patch

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application
E902 Notification of reason for refusal