KR20220150669A - 마이크로니들 패치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다층 구조를 가지는 마이크로니들 패치로서, 마이크로니들 패치는 베이스, 및 상기 베이스의 표면에서 돌출되며, 복수의 레이어를 가지되, 상기 레이어가 접촉하는 영역에 곡률을 가지는 마이크로니들을 포함한다.
Description
본 발명은 마이크로니들 패치에 관한 것이다.
인체 내 약물 주입은 전통적으로는 바늘 주사로 이루어졌으나, 바늘 주사는 큰 통증을 유발한다. 따라서 비 침습형 약물 주입 방법도 개발되었으나, 주입량에 비해 소요 약물의 양이 너무 많은 문제가 있다.
이러한 문제로 인해 약물전달시스템(Drug Delivery System: DDS)에 대해 많은 연구가 이루어져 왔고 이는 나노기술의 발달로 더 큰 진보를 이룰 수 있게 되었다.
마이크로 니들은 기존의 주사 바늘과 달리 무통증의 피부 관통 및 무외상을 특징으로 할 수 있다. 또한, 마이크로 니들은 피부의 각질층을 관통하여야 함으로 어느 정도의 물리적 경도가 요구될 수 있다. 또한, 생리 활성 물질이 피부의 표피층 또는 진피층까지 도달하기 위하여 적정한 길이도 요구될 수 있다. 또한, 수백 개의 마이크로 니들의 생리 활성 물질이 효과적으로 피부 내로 전달되기 위해서는, 마이크로 니들의 피부 투과율이 높으면서도 피부에 삽입된 후에 용해 시까지 일정 시간 동안 유지되어야 한다.
이에 따라, 정밀한 양으로 약물을 전달하고, 타겟 위치를 정확하게 설정할 수 있는 마이크로니들에 관한 관심이 증대되고 있다.
본 발명은 유효 성분을 정량으로, 목표 위치에 효과적으로 전달할 수 있는 마이크로니들 패치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 베이스, 및 상기 베이스의 표면에서 돌출되며, 복수의 레이어를 가지되, 상기 레이어가 접촉하는 영역에 곡률을 가지는 마이크로니들을 포함하는 마이크로니들 패치를 제공한다.
또한, 상기 마이크로니들은 첨단팁(sharpened tip)이 일측에 배치되고, 타측에는 상기 첨단팁을 향하여 함몰된 제1 곡면을 가지는 제1 레이어, 및 상기 제1 곡면과 마주보도록 배치되며, 상기 제1 곡면에 대응되게 돌출된 제2 곡면을 가지는 제2 레이어를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 레이어는 상기 제2 곡면의 반대측에 배치되며, 상기 제2 곡면을 향하여 함몰된 제3 곡면을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 곡면의 곡률과 상기 제3 곡면의 곡률은 상이할 수 있다.
또한, 상기 제1 곡면 및 상기 제2 곡면 중 적어도 하나는 복수개의 곡률을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 곡면은 상기 마이크로니들의 길이 방향을 중심축으로 양측으로 곡률이 대칭일 수 있다.
또한, 상기 마이크로니들은 이웃하는 상기 레이어가 접촉하는 영역에서의 거칠기와 상기 마이크로니들의 외측면에서의 거칠기가 다를 수 있다.
또한, 상기 마이크로니들은 이웃하는 상기 레이어 사이에 배치된 접착층을 구비할 수 있다.
또한, 상기 마이크로니들은 상기 복수개의 레이어 중 적어도 하나는 생체내 분해성 고분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 베이스, 및 상기 베이스의 표면에서 돌출되며, 복수의 레이어를 가지는 마이크로니들을 포함하며, 이웃하는 상기 레이어가 접촉하는 영역에서의 거칠기와 상기 마이크로니들의 외측면에서의 거칠기가 다른 마이크로니들 패치을 제공한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 관한 마이크로니들 패치는 다층 구조를 가지어, 타겟 지점에 정확하게 유효 성분을 전달할 수 있다. 마이크로니들은 복수의 층상 구조를 가지므로, 각 레이어에 유효 성분을 탑재할 수 있다. 그리하여, 마이크로니들 패치는 유효 성분의 활성 위치에 따라 표피, 진피, 피하 지방, 근육 중 어느 하나에 전달할 수 있다.
본 발명에 관한 마이크로니들 패치는 다층 구조를 가지어, 각 층의 생체 내분해 속도를 다르게 설정할 수 있다. 마이크로니들은 각 레이어의 분해 속도에 의해서 유효 성분이 서로 다른 활성 시간을 가질 수 있다.
본 발명에 관한 마이크로니들 패치는 각 층이 곡률을 가지어, 생체 내에서 쉽게 분해될 수 있다. 제1 레이어와 제2 레이어가 곡률을 가지면, 제1 레이어와 제2 레이어가 접촉하는 영역의 가자장자리에서 얇게 형성되므로, 제1 레이어와 제2 레이어가 쉽게 분리될 수 있다.
본 발명에 관한 마이크로니들 패치는 각 층이 곡률을 가지므로, 각 층의 표면적이 증대되어, 유효 성분의 전달 효과를 높일 수 있다. 제1 레이어의 제1 곡면은 제1 레이어의 상측 표면적을 증대하고, 제2 레이어의 제2 곡면은 제2 레이어의 하측 표면적을 증대한다. 제1 레이어와 제2 레이어의 표면적이 증대하면, 약물의 전달 공간이 늘어나서 약물을 전달 효과가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 마이크로니들 패치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 마이크로니들 배치의 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 A영역의 확대도이다.
도 5는 도 2의 마이크로니들 패치가 부착되어 약물이 전달되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 6 내지 도 10은 도 3의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 12는 도 11의 마이크로니들 패치가 부착되어 약물이 전달되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 13 내지 도 18은 도 11의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 20은 도 19의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 22는 도 21의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
도 2는 도 1의 마이크로니들 배치의 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 A영역의 확대도이다.
도 5는 도 2의 마이크로니들 패치가 부착되어 약물이 전달되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 6 내지 도 10은 도 3의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 12는 도 11의 마이크로니들 패치가 부착되어 약물이 전달되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 13 내지 도 18은 도 11의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 20은 도 19의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 22는 도 21의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 마이크로니들 패치를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 마이크로니들 배치의 단면을 도시하는 도면이고, 도 3은 도 2의 일부를 확대하여 도시하는 도면이고, 도 4는 도 3의 A영역의 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 마이크로니들 패치(100)는 베이스(110)와 마이크로니들(120)을 포함할 수 있다.
베이스(110)는 마이크로니들(120)이 지지되며, 일면에 복수개의 마이크로니들(120)이 구비될 수 있다. 베이스(110)의 일면은 피부에 접촉하고, 반대의 타면은 외부에 노출될 수 있다.
베이스(110)는 마이크로니들(120)이 피부에 이식되면, 제거될 수 있다. 일 예로, 베이스는 사용자가 힘을 가하여, 피부에서 제거될 수 있다. 다른 예로, 마이크로니들 패치(100)는 베이스(110)와 마이크로니들(120)이 연결되는 부분이 먼저 용해되어, 부착 후 일정시간이 경과한 이후에 베이스(110)를 제거할 수 있다. 또 다른 예로, 마이크로니들 패치(100)는 장시간 부착시에 베이스(110)가 용해될 수 있다. 또 다른 예로, 베이스(110)는 사용자가 용해를 위한 물질을 도포하여 제거될 수 있다.
일 실시예로, 베이스(110)는 마이크로니들(120)에 포함된 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 마이크로니들(120)과 같이 생분해성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 베이스(110)는 마이크로니들(120)의 복수개의 레이어 중 어느 하나와 같은 물질을 포함할 수 있다.
선택적인 실시예로, 베이스(110)는 생리 활성 물질을 포함할 수 있다. 마이크로니들 패치(100)를 피부에 부착한 이후에, 베이스(110)에서 나오는 생리 활성 물질에 의해서 유효 약물이 효과적으로 환자에게 전달될 수 있다. 또한, 베이스(110)에서 나오는 생리 활성 물질에 의해서, 베이스(110)와 마이크로니들(120)이 쉽게 분리될 수 있다.
일 실시예로, 베이스(110)는 마이크로니들(120)에서 가장 인접한 레이어, 즉 마이크로니들(120)의 팁에서 가장 이격되게 배치되는 레이어보다 늦은 용해성을 가질 수 있다. 마이크로니들(120)에서 베이스(110)와 인접한 부분은 가장 빨리 용해되므로, 베이스(110)가 마이크로니들(120)에서 쉽게 분리될 수 있다.
일 실시예로, 베이스(110)는 수용성 고분자를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 수용성 고분자로 구성되어 있어도 되고, 그 이외의 첨가물(예를 들면, 이당류 등)을 포함하고 있어도 된다. 또한, 베이스(110)는 약물 또는 유효 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
베이스(110)는 생체적합성 물질을 포함할 수 있다. 베이스(110)는 후술하는 마이크로니들(120)의 베이스 물질로 선택되는 생체적합성 물질을 기본 물질로 선택할 수 있다.
마이크로니들(120)은 베이스(110)의 표면에서 돌출되며, 복수개로 구비될 수 있다. 마이크로니들(120)은 생체적합성 물질과 첨가제로 형성될 수 있다.
생체적합성 물질은 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose: CMC), 히아루로닉 산 Hyaluronic acid: HA), 알지닉 산(alginic acid), 펙틴(Pectin), 카라기난(Carrageenan), 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate), 덱스트란 설페이트(dextran Sulfate), 키토산(Chitosan), 폴리라이신(polylysine), 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린(fibrin), 아가로스(Agarose), 풀루란(pullulan), 폴리안하이드라이드(polyanhydride), 폴리오르쏘에스테르(polyorthoester), 폴리에테르에스테르(polyetherester), 폴리에스테르아마이드(polyesteramide), 폴리 뷰티릭 산(Poly butyric acid), 폴리 발레릭 산(Poly valeric acid), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 중합체, 아크릴 치환 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride), 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl Fluoride), 폴리비닐 이미다졸(polyvinyl), 클로로설포네이트 폴리올레핀(chlorosulphonate polyolefins), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 싸이클로덱스트린(Cyclodextrin), 말토스(Maltose), 락토스(Lactose), 트레할로스(Trehalose), 셀로비오스(Cellobiose), 이소말토스(Isomaltose) 투라노스(Turanose) 및 락툴로스(Lactulose) 중 적어도 어느 하나를 포함하거나, 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체 및 셀룰로오스로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 고분자이다.
첨가제는 트레알로스(trehalose), 올리고사카라이드(oligosaccharide), 수크로스(sucrose), 말토스(maltose), 락토스(lactose), 셀로비오스(cellobiose), 히아루로닉 산(hyaluronic acid), 알지닉 산(alginic acid), 펙틴(Pectin), 카라기난(Carrageenan), 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate), 덱스트란 설페이트(dextran Sulfate), 키토산(Chitosan), 폴리라이신(polylysine), 콜라겐, 젤라틴, 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린(fibrin), 아가로스(Agarose), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리메타크릴레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 싸이클로덱스트린(Cyclodextrin), 젠티비오스(gentiobiose), 세트리마이드(alkyltrimethylammonium bromide (Cetrimide)), 세트리모늄브로마이드(hexadecyltrimethylammoniumbromide (CTAB)), 겐티안 바이올렛(Gentian Violet), 염화 벤제토늄(benzethonium chloride), 도큐세이트소듐솔트(docusate sodium salt), 스팬형 계면활성제(a SPAN-type surfactant), 폴리솔베이트(polysorbate(Tween)), 로릴황산나트륨(sodium dodecyl sulfate (SDS)), 염화 벤잘코늄(benzalkonium chloride) 및 글리세릴 올리에이트(glyceryl oleate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
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히알루론산은 히알루론산 뿐만 아니라 히알루론산 염(예컨대, 히알루론산 나트륨, 히알루론산 칼륨, 히알루론산 마그네슘 및 히알루론산 칼슘) 및 이들의 혼합물을 모두 포함하는 의미로 사용된다. 히알루론산은 가교 히알루론산 및/또는 비가교 히알루론산을 포함하는 의미로 사용된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 히알루론산은 분자량이 2 kDa 내지 5000 kDa이다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 히알루론산은 분자량이 100-4500, 150-3500, 200-2500 kDa, 220-1500 kDa, 240-1000 kDa 또는 240-490 kDa 이다.
카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose: CMC)는 공지된 다양한 분자량의 CMC를 사용할 수 있다. 예컨대 본 발명에서 사용되는 CMC의 평균 분자량은 90,000 kDa, 250,000 kDa 또는 700,000kDa 이다.
이당류는 수크로스, 락툴로스, 락토스, 말토스, 트레할로스 또는 셀로비오스 등을 들 수 있고, 특히 수크로스, 말토스, 트레할로스를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로, 점착제를 포함할 수 있다. 점착제는 실리콘, 폴리우레탄, 히알루론산, 물리적 접착제(게코), 폴리 아크릴, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시 메틸 셀룰로오스, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리 이소 부틸렌으로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 점착제이다
선택적인 실시예로, 마이크로니들(120)은 금속, 고분자 폴리머 또는 점착제를 추가적으로 포함할 수 있다.
마이크로니들(120)은 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 마이크로니들(120)은 적어도 어느 일부에 약학적, 의학적 또는 화장학적 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 비제한적 예로서 유효성분은 단백질/펩타이드 의약을 포함하나 꼭 이에 한정되지 않으며, 호르몬, 호르몬 유사체, 효소, 효소저해제, 신호전달단백질 또는 그 일부분, 항체 또는 그 일부분, 단쇄항체, 결합단백질 또는 그 결합 도메인, 항원, 부착단백질, 구조단백질, 조절단백질, 독소단백질, 사이토카인, 전사조절 인자, 혈액 응고 인자 및 백신 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 보다 상세하게는, 상기 단백질/펩타이드 의약은 인슐린, IGF- 1(insulinlikegrowth factor 1), 성장호르몬, 에리쓰로포이에틴, G-CSFs(granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs(granulocyte/macrophage-colony stimulating factors), 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인 터페론 감마, 인터루킨-1 알파 및 베타, 인터루킨-3, 인터루킨-4, 인터루킨-6, 인터루킨-2, EGFs(epidermal growth factors), 칼시토닌(calcitonin), ACTH(adrenocorticotropic hormone), TNF(tumor necrosis factor), 아토비스반(atobisban), 부세레린(buserelin), 세트로렉릭스(cetrorelix), 데스로레린(deslorelin), 데스모프레신(desmopressin), 디노르핀 A(dynorphin A)(1-13), 엘카토닌(elcatonin), 엘레이도신(eleidosin), 엡티피바타이드(eptifibatide), GHRHII(growth hormone releasing hormone-II), 고나도레린(gonadorelin), 고세레린(goserelin), 히스트레린(histrelin), 류프로레린(leuprorelin), 라이프레신(lypressin), 옥트레오타이드(octreotide), 옥시토신(oxytocin), 피트레신(pitressin), 세크레틴(secretin), 신칼라이드(sincalide), 테르리프레신(terlipressin), 티모펜틴(thymopentin), 티모신(thymosine), 트리프토레 린(triptorelin), 바이발리루딘(bivalirudin), 카르베토신(carbetocin), 사이클로스포린, 엑세딘(exedine), 란 레오타이드(lanreotide), LHRH(luteinizing hormonereleasing hormone), 나파레린(nafarelin), 부갑상선 호르몬, 프람린타이드(pramlintide), T-20(enfuvirtide), 타이말파신(thymalfasin) 및 지코노타이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 유효 성분(EM)은 미백, 필러, 주름제거 또는 항산화제와 같은 미용 성분일 수 있다.
일 실시예에서, 유효 성분(EM)은 미립자의 형태로 마이크로니들(120)을 형성하는 용매 내에 분산된 콜로이드일 수 있다. 상기 미립자는 그 자체로 유효 성분(EM)이거나, 유효 성분(EM)을 담지하고 있는 코팅재를 포함할 수 있다.
유효 성분(EM)은 마이크로니들(120)의 일부층에 집중적으로 분포될 수 있다. 즉, 유효 성분(EM)은 마이크로니들(120)에서 특정 높이에 배치되므로, 효과적으로 유효 성분(EM)이 전달될 수 있다.
다른 실시예에서, 유효 성분(EM)이 마이크로니들(120) 내에 용해될 수 있다. 전술한 생분해성 물질들과 같은 마이크로니들(120)의 베이스 물질 내에 유효 성분(EM)이 용해되어 마이크로니들(120)을 구성할 수 있다. 유효 성분(EM)은 상기 베이스 물질에 고른 농도로 용해될 수 있고, 전술한 미립자와 같이 마이크로니들(120)의 특정 높이에 집중적으로 분포할 수도 있다.
일 실시예에서, 마이크로니들 패치(100)는 구역에 따라 복수개의 유효 성분(EM)을 가질 수 있다. 복수의 마이크로니들 중 제 1 그룹의 마이크로니들은 상기 복수의 유효 성분 중 제 1 유효 성분을 포함하고, 상기 제 1 그룹과 다른 제 2 그룹의 마이크로니들은 상기 복수의 유효 성분들 중 제 2 유효 성분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 마이크로니들(120) 상에 약학적, 의학적 또는 화장학적 유효 성분(EM)이 코팅될 수 있다. 유효 성분(EM)들은 마이크로니들(120) 전체에 코팅되거나, 마이크로니들(120)의 일부분만 코팅될 수도 있다. 또는, 마이크로니들(120)에서 코팅층의 일부는 제 1 유효 성분이 코팅되고, 다른 일부는 제 2 유효 성분이 코팅될 수도 있다.
마이크로니들(120)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 마이크로니들(120)은 콘(cone) 형상을 가질 수 있다, 예를 들어, 마이크로니들(120)은 원뿔 형상, 삼각뿔 형상, 사각뿔 형상 등의 다각 형상을 가질 수 있다.
마이크로니들(120)은 층상 구조를 가질 수 있다. 마이크로니들(120)은 적층된 복수개의 레이어를 가질 수 있다. 마이크로니들(120)을 형성하는 레이어의 개수는 특정 개수에 한정되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 2개의 레이어를 가지는 마이크로니들(120)을 중심으로 설명하기로 한다.
마이크로니들(120)은 끝단에 배치되는 제1 레이어(121)와, 제1 레이어(121)에 적층되는 제2 레이어(122)를 구비할 수 있다. 마이크로니들(120)은 이웃하는 레이어가 접촉하는 영역에 곡률을 가질 수 있다. 즉, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)가 접촉하는 영역에는 곡률이 형성될 수 있다.
마이크로니들(120)은 팁을 향하여 아래로 볼록한 곡률을 가질 수 있다. 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)가 접촉하는 영역에서, 팁에 인접한 부분이 아래로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 곡률은 마이크로니들(120)의 길이 방향을 중심축으로 양측으로 대칭되도록 형성될 수 있다.
제1 레이어(121)는 첨단팁(sharpened tip, ST)이 일측에 배치되고, 타측에는 첨단팁(ST)을 향하여 함몰된 제1 곡면(CS1)을 가질 수 있다,
제1 레이어(121)는 마이크로니들(120)의 길이 방향의 중심에 제1 지점(PK1)을 가지며, 첨단팁(ST)에서 제1 지점(PK1) 사이의 제1 높이(h1)를 가질 수 있다. 제1 레이어(121)는 반경 방향의 외측에는 제2 지점(PK2)을 가지고, 첨단팁(ST)에서 제2 지점(PK2) 사이의 제2 높이(h2)를 가질 수 있다. 제1 높이(h1)는 제2 높이(h2) 보다 작게 설정될 수 있다.
일 실시예로, 첨단팁(ST)에서 이격된 거리를 높이로 정의하면, 제1 레이어(121)는 마이크로니들(120)의 길이 방향의 중심에서 반경 방향의 외측으로 갈수록 높이가 증가할 수 있다.
일 실시예로, 제1 레이어(121)는 곡률을 가지어, 마이크로니들(120)의 길이 방향의 중심에서 외측으로 갈수록 높이 변화량이 변화할 수 있다. 예컨대, 제1 레이어(121)의 중심에서 외측으로 갈수록, 높이의 변화량은 증가할 수 있다.
다른 실시예로, 제1 레이어(121)는 높이의 변화가 선형적으로 변화할 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 제1 레이어(121)의 높이는 제1 지점(PK1)에서 제2 지점(PK2)으로 선형적으로 변화할 수 있다.
제2 레이어(122)는 제1 곡면과 마주보도록 배치되며, 제1 곡면(CS1)에 대응되게 돌출된 제2 곡면(CS2)을 가질 수 있다. 제2 곡면(CS2)은 제1 곡면(CS1)에 연결되어, 제1 곡면(CS1)과 제2 곡면(CS2)은 접촉 영역을 형성할 수 있다. 따라서, 제2 곡면(CS2)의 곡률은 실질적으로 제1 곡면(CS1)의 곡률과 동일하게 설정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)는 경계영역에서 동일한 곡률(R)을 가질 수 있다. 제1 곡면(CS1)과 제2 곡면(CS2)은 경계영역 전체에 걸쳐서, 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.
마이크로니들(120)은 곡률을 가지는 층상 구조를 가지므로, 각 층이 쉽게 분리될 수 있다. 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)가 접촉하는 부분은 마이크로니들(120)의 가장자리에서 얇게 형성된다. 상세히, 도4에서, 제1 레이어(121)의 외측면(OS)과 제1 곡면(CS1) 사이의 거리는 상대적으로 짧게 형성된다. 마이크로니들(120)이 피부에 삽입되면, 외측면(OS)이 생분해되기 시작하는데, 제1 레이어(121)는 제1 곡면(CS1)에 의해서 쉽게 박리되므로, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)는 쉽게 분해될 수 있다.
마이크로니들(120)은 제1 레이어(121) 및 제2 레이어(122) 중 적어도 하나에 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 마이크로니들(120)은 유효 성분(EM)의 타겟 위치에 따라 복수개의 레이어에서 적어도 하나가 배치될 수 있다.
일 실시예로, 도 3과 같이, 제1 레이어(121)에 유효 성분(EM)이 배치될 수 있다. 피부 표면에서 다소 깊은 위치에 약물을 타겟팅 하기 위해서, 유효 성분(EM)은 제1 레이어(121)에 포함될 수 있다. 예컨대, 유효 성분(EM)을 진피(DEM), 피하 지방층 또는 근육에 전달하기 위해서, 유효 성분(EM)은 제1 레이어(121)에 탑재될 수 있다.
다른 실시예로, 도면에는 도시되지 않았으나, 제2 레이어(122)에 유효 성분(EM)이 배치될 수 있다. 상대적으로 피부 표면에 인접한 부분에 약물을 전달하기 위해서, 유효 성분(EM)은 제2 레이어(122)에 포함될 수 있다. 예컨대, 유효 성분(EM)을 표피(EPM)나 표피에 가까운 진피(DEM)에 전달하기 위해서, 유효 성분(EM)은 제2 레이어(122)에 탑재될 수 있다.
또 다른 실시예로, 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)에 각각 같은 유효 성분(EM)이 탑재될 수 있다. 넓은 범위의 깊이로, 약물을 전달해야하는 경우에는, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)에 같은 약물을 탑재할 수 있다.
또 다른 실시예로, 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)는 다른 유효 성분(EM)이 탑재될 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어(121)에 탑재되는 제1 유효 성분은 진피(DEM)를 타겟팅하는 약물이고, 제2 레이어(122)에 탑재되는 제2 유효 성분(EM2)은 표피(EPM)를 타겟팅하는 약물일 수 있다. 이때, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)의 생분해 속도를 조절하여, 제1 유효 성분과 제2 유효 성분의 전달 속도를 조절할 수 있다.
제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)는 피부에 삽입된 이후에 분해 속도가 다를 수 있다. 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122) 중 어느 하나는 다른 하나보다 생분해 속도가 빠를 수 있다. 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)의 분해 속도는 각 층을 구성하는 생체적합성 물질의 종류, 함유량으로 설정될 수 있다.
예컨대, 제1 레이어(121)의 분해 속도가 제2 레이어(122)의 분해속도보다 빠르면, 진피(DEM)에 빠르게 유효 성분(EM)이 전달될 수 있다. 제2 레이어(122)의 분해 속도가 제1 레이어(121)의 분해 속도보다 빠르면, 표피(EPM)에 빠르게 유효 성분(EM)이 전달될 수 있다. 또한, 제2 레이어(122)의 분해 속도가 제1 레이어(121)의 분해 속도보다 빠르면, 제2 레이어(122)가 빨리 분해되어, 베이스(110)를 빨리 제거할 수 있으며, 제1 레이어(121)에 탑재된 유효 성분(EM)을 피부 내에 이식할 수 있다.
마이크로니들(120)은 각 층마다, 서로 다른 강성을 가질 수 있다. 마이크로니들(120)의 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)는 서로 다른 강성을 가질 수 있다. 일예로, 제1 레이어(121)가 제2 레이어(122)보다 더 큰 강성을 가지면, 제1 레이어(121)가 피부를 쉽게 뚫을 수 있다. 이후, 제1 레이어(121)의 생체 분해 속도가 빠르게 진행되면, 피부의 통증을 최소화할 수 있다.
도 5는 도 2의 마이크로니들 패치가 부착되어 약물이 전달되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 마이크로니들 패치(100)가 피부에 부착되고, 마이크로니들(120)의 레이어들이 생분해 되면서 약물이 전달될 수 있다. 도 5에서는 유효 성분(EM)이 제1 레이어(121)에 탑재되어, 진피(DEM)에 전달되는 것을 도시하였으나, 유효 성분이 제2 레이어(122)에 탑재되면 표피(EPM)에도 전달될 수 있다.
(a)를 보면, 마이크로니들 패치(100)는 피부에 부착된다. 마이크로니들(120)은 피부에 삽입되고, 베이스(110)는 피부의 상부를 커버한다.
(b)를 보면, 마이크로니들(120)은 피부의 내부에서 생분해 된다. 제2 레이어(122)가 먼저 분해되면, 베이스(110)는 쉽게 분리될 수 있다.
(c)를 보면, 마이크로니들(120)에서 유효 성분(EM)이 방출될 수 있다. 제1 레이어(121)가 생분해 되기 시작하면, 내부에 탑재된 유효 성분(EM)이 진피(DEM)에 전달될 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(100)는 다층 구조를 가지어, 타겟 지점에 정확하게 유효 성분(EM)을 전달할 수 있다. 마이크로니들(120)은 복수의 층상 구조를 가지므로, 각 레이어에 유효 성분(EM)을 탑재할 수 있다. 그리하여, 마이크로니들 패치(100)는 유효 성분(EM)의 활성 위치에 따라 표피(EPM), 진피(DEM), 피하 지방, 근육 중 어느 하나에 전달할 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(100)는 다층 구조를 가지어, 각 층의 생분해 속도를 다르게 설정할 수 있다. 마이크로니들(120)은 각 레이어의 분해 속도에 의해서 유효 성분(EM)이 서로 다른 활성 시간을 가질 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(100)는 각 층이 곡률을 가지어, 생체 내에서 쉽게 분해될 수 있다. 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)가 곡률을 가지면, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)가 접촉하는 영역의 가장자리에서 얇게 형성되므로, 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)가 쉽게 분리될 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(100)는 각 층이 곡률을 가지므로, 각 층의 표면적이 증대되어, 유효 성분(EM)의 전달 효과를 높일 수 있다. 제1 레이어(121)의 제1 곡면(CS1)은 제1 레이어(121)의 상측 표면적을 증대하고, 제2 레이어(122)의 제2 곡면(CS2)은 제2 레이어(122)의 하측 표면적을 증대한다. 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)의 표면적이 증대하면, 약물의 전달 공간이 늘어나서 약물을 전달 효과가 향상될 수 있다.
도 6 내지 도 10은 도 3의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 마이크로니들(120A)은 이웃하는 레이어가 접촉하는 영역은 소정의 거칠기를 가질 수 있다. 마이크로니들(120A)은 이웃하는 레이어가 접촉하는 영역에서의 거칠기와 마이크로니들(120A)의 외측면(OS)에서의 거칠기가 다르게 설정될 수 있다.
제1 레이어(121A)와 제2 레이어(122A)가 접촉하는 영역은 제1 거칠기(RG1)를 가질 수 있다. 제1 곡면(CS1)과 제2 곡면(CS2)이 접촉하는 부분은 다소 거친 표면이 형성될 수 있다.
마이크로니들(120A)의 외측면은 매끄럽게 형성된다. 마이크로니들(120A)의 외측면은 제2 거칠기(RG2)를 가지고, 제2 거칠기(RG2)는 제1 거칠기(RG1) 보다 작게 설정될 수 있다.
마이크로니들(120A)은 몰드로 제조시에, 제1 레이어(121A)의 물질을 먼저 몰드에 주입한 이후에 건조시켜서 제1 레이어(121A)를 제조한다. 이후 제1 레이어(121A)의 위에 제2 레이어(122A)의 물질을 주입하고 다시 건조시켜서 제2 레이어(122A)를 제조한다.
제1 레이어(121A)의 외측면(OS)은 몰드의 표면에 의해서 매끈하게 형성되나, 제1 레이어(121A)의 제1 곡면(CS1)은 건조 공정 시에 노출되므로 거칠게 형성된다. 이후, 제1 레이어(121A)의 위에 제2 레이어(122A)를 형성하면, 제1 곡면(CS1)과 제2 곡면은 제1 거칠기(RG1)를 가지게 된다. 제1 레이어(121A)와 제2 레이어(122A)가 접촉하는 영역의 제1 거칠기(RG1)가 마이크로니들(120A)의 외측면의 제2 거칠기(RG2)보다 크므로, 마이크로니들 패치의 내구성과 강성을 보강할 수 있다.
제1 레이어(121A)와 제2 레이어(122A)의 제1 거칠기(RG1)에 의해서, 제1 레이어(121A)와 제2 레이어(122A)는 치밀하게 형성된다. 마이크로니들(120A)을 피부에 삽입하기 위해서는 제1 레이어(121A)와 제2 레이어(122A)가 소정의 강성을 가지고, 마이크로니들(120A)을 삽입하는 과정에서 제1 레이어(121A)와 제2 레이어(122A)가 분리되지 않아야 한다. 마이크로니들(120A)은 각 레이어들이 치밀하게 형성되므로, 마이크로니들 패치가 안전하게 피부에 삽입될 수 있다.
도 7을 참조하면, 마이크로니들(120B)은 제1 레이어(121B)와 제2 레이어(122B)를 구비하고, 제1 레이어(121B)와 제2 레이어(122B)가 접촉하는 영역에 복수 개의 곡률을 가질 수 있다. 제1 레이어(121B)의 제1 곡면(CS1)과 제2 레이어(122B)의 제2 곡면(CS2) 중 적어도 하나는 복수개의 곡률을 가질 수 있다.
제1 레이어(121B)는 아래로 볼록한 제1 곡면(CS1)을 가지되, 제1 곡면(CS1)은 복수개의 곡률을 가질 수 있다.
상세히, 제1 레이어(121B)는 마이크로니들(120B)의 길이 방향의 중심축인 제1 지점(PK1)에서 제1 곡률(R1)을 가지고, 외측에는 제1 곡률(R1)과 다른 제2 곡률(R2)을 가질 수 있다. 제1 곡률(R1)은 제2 곡률(R2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 제1 곡면(CS1)은 마이크로니들(120B)의 길이 방향의 중심에서 곡률 반경이 작고, 외측에는 곡률 반경이 증가할 수 있다.
제1 레이어(121B)의 베이스 물질로, 점도는 높으며, 건조에 의해서 크게 수축되는 물질이 제공되면, 베이스 물질의 점도에 의해서 몰드의 표면에 강하게 부착된 상태에서, 건조 공정에 의해서 제1 레이어(121B)가 크게 수축시켜서 형성될 수 있다.
마이크로니들(120B)의 중심축인 제1 지점(PK1)에서 곡률이 더 작으므로, 제1 레이어(121B)와 제2 레이어(122B)는 깊은 위치까지 삽입될 수 있다. 제1 레이어(121B)는 단위 부피당 다량의 약물이 농축되고, 깊은 위치에 전달될 수 있다. 또한, 제2 레이어(122B)에 유효 성분(EM)이 탑재된 경우에는 유효 성분(EM)이 깊은 위치까지 도달할 수 있다.
또한, 마이크로니들(120B)의 외측을 보면, 제2 지점(PK2)의 부근에서 제1 레이어(121B)의 두께가 얇게 형성되므로, 제1 레이어(121B)와 제2 레이어(122B)가 쉽게 분리되어, 약물 전달 효과를 높일 수 있다.
도 8을 참조하면, 마이크로니들(120C)은 제1 레이어(121C)와 제2 레이어(122C)를 구비하고, 제1 레이어(121C)와 제2 레이어(122C)가 접촉하는 영역에 복수 개의 곡률을 가질 수 있다. 제1 레이어(121C)의 제1 곡면(CS1)과 제2 레이어(122C)의 제2 곡면(CS2) 중 적어도 하나는 복수개의 곡률을 가질 수 있다.
제1 레이어(121C)는 아래로 볼록한 제1 곡면(CS1)을 가지되, 제1 곡면(CS1)은 복수개의 곡률을 가질 수 있다.
상세히, 제1 레이어(121C)는 마이크로니들(120C)의 길이 방향의 중심축인 제1 지점(PK1)에서 제1 곡률(R1)을 가지고, 외측에는 제1 곡률(R1)과 다른 제2 곡률(R2)을 가질 수 있다. 제1 곡률(R1)은 제2 곡률(R2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 제1 곡면(CS1)은 마이크로니들(120C)의 길이 방향의 중심에서 곡률 반경이 크고, 외측에는 곡률 반경이 감소할 수 있다.
제1 레이어(121C)의 베이스 물질로, 점도는 낮으며, 건조에 의해서 상대적으로는 적게 수축되는 물질이 제공되면, 제1 지점(PK1)과 제2 지점(PK2)의 차이는 도 7의 실시예에 비하여 적게 설정될 수 있다.
도 9를 참조하면, 마이크로니들(120D)은 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)를 구비하고, 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D) 사이에 접착 레이어(ADL)가 배치될 수 있다.
마이크로니들(120D)은 제1 레이어(121D)를 형상한 이후에, 접착 물질을 첨가하여 접착 레이어(ADL)를 형성하고, 접착 레이어(ADL)의 위에 제2 레이어(122D)를 형성하여 제조될 수 있다.
일 실시예로, 접착 레이어(ADL)는 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D) 사이의 접착력을 높일 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 접착 레이어(ADL)는 생체 적합성 물질, 생체 분해성 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 접착 레이어(ADL)는 수분층으로 형성될 수 있다.
일 실시예로, 접착 레이어(ADL)는 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)보다 생체 분해 속도가 높은 물질로 형성될 수 있다. 마이크로니들(120D)이 피부에 삽입되면, 접착 레이어(ADL)가 먼저 분해되므로, 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)가 분리될 수 있다.
도면에서는 접착 레이어(ADL)가 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)를 구분하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 접착 레이어(ADL)는 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)가 혼합된 형태를 가질 수 있다. 제1 레이어(121D)의 베이스 물질과 제2 레이어(122D)의 베이스 물질이 혼합된 형태로 접착 레이어(ADL)가 형성될 수 있다.
마이크로니들(120D)은 접착 레이어(ADL)를 포함하므로, 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)의 결합 강도를 높일 수 있다. 마이크로니들(120D)이 피부에 삽입 시에, 마이크로니들 패치에 가해지는 외력에 의해서 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)가 쉽게 분리되지 않는다. 한편, 마이크로니들(120D)이 피부에 삽입된 이후에는 접착 레이어(ADL)가 쉽게 분해되어, 제1 레이어(121D)와 제2 레이어(122D)를 분리할 수 있다.
도 10을 참조하면, 마이크로니들(120E)은 제1 레이어(121E)와 제2 레이어(122E)를 구비하고, 마이크로니들(120E)의 외측에 코팅층(123E)이 배치될 수 있다.
코팅층(123E)은 제1 레이어(121E)와 제2 레이어(122E)를 형성한 이후에, 코팅액에 침지하여 형성될 수 있다.
코팅층(123E)은 생체 적합성 고분자로 형성될 수 있다. 코팅층(123E)은 피부에 삽입되어 분해될 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(123E)은 생리 활성 물질을 포함할 수 있다. 코팅층(123E)이 피부에 삽입되면, 유효 성분(EM)이 주입되기 전에, 코팅층(123E)은 가장 먼저 활성화되면서, 유효 성분(EM)의 전달 효과를 높일 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(123E)은 생체 분해 속도가 빠른 물질로 형성될 수 있다. 코팅층(123E)은 제1 레이어(121E) 또는 제2 레이어(122E)보다 생체 분해 속도가 빠른 물질로 형성되어, 코팅층(123E)의 생체내 분해 속도는 제1 레이어(121E)의 생체내 분해 속도나 제2 레이어(122E)의 생체내 분해 속도보다 빠를 수 있다.
다른 실시예로, 코팅층(123E)은 생체 분해 속도가 느린 물질로 형성될 수 있다. 코팅층(123E)은 제1 레이어(121E) 또는 제2 레이어(122E)보다 생체 분해 속도가 느린 물질로 형성되어, 코팅층(123E)의 생체내 분해 속도는 제1 레이어(121E)의 생체내 분해 속도나 제2 레이어(122E)의 생체내 분해 속도보다 느릴 수 있다. 마이크로니들(120E)을 삽입한 이후에, 소정의 시간이 경과한 후에 약물이 전달되어, 목표하는 적절한 시간에 유효 성분(EM)을 전달할 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(123E)은 마이크로니들(120E)의 강성을 높일 수 있다. 코팅층(123E)은 제1 레이어(121E)와 제2 레이어(122E)의 경계지점의 외측을 커버하므로, 마이크로니들(120E)이 피부에 삽입시에 제1 레이어(121E)와 제2 레이어(122E)의 분리를 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 마이크로니들 패치(200)는 베이스(210)와 마이크로니들(220)을 포함하고, 마이크로니들(220)은 복수개의 레이어를 구비할 수 있다. 마이크로니들(220)은 제1 레이어(221), 제2 레이어(222) 및 제3 레이어(223)를 구비할 수 있다.
마이크로니들(220)의 각 레이어는 생체적합성 물질과 첨가제로 형성될 수 있다.
마이크로니들(220)은 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 마이크로니들(220)은 복수개의 레이어가 적층된 구조를 가지므로, 각 층에 따라 복수개의 유효 성분이 배치될 수 있다.
도면에서는 제1 레이어(221)에 제1 유효 성분(EM1)이 배치되고, 제2 레이어(222)에 제2 유효 성분(EM2)이 배치된 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 레이어(221) 내지 제3 레이어(223) 중 하나에만 유효 성분이 배치되거나, 제1 레이어(221) 내지 제3 레이어(223) 중 선택되는 2개의 레이어에 유효 성분이 배치될 수 있다. 또한, 제1 레이어(221) 내지 제3 레이어(223)에 모두 유효 성분이 배치될 수 있다. 복수 층에 배치되는 유효 성분은 서로 동일하거나 다를 수 있다.
마이크로니들(220)은 끝단에 배치되는 제1 레이어(221)와, 제1 레이어(221)에 적층되는 제2 레이어(222)와, 제2 레이어(222)에 적층되는 제3 레이어(223)를 구비할 수 있다. 마이크로니들(220)은 이웃하는 레이어가 접촉하는 영역에 곡률을 가질 수 있다.
제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)가 접촉하는 영역이나, 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223)가 접촉하는 영역에는 곡률이 형성될 수 있다. 마이크로니들(220)은 팁을 향하여 아래로 볼록한 곡률을 가질 수 있다. 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)가 접촉하는 영역이나, 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223)가 접촉하는 영역에는, 팁에 인접한 부분이 아래로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
제1 레이어(221)는 첨단팁(sharpened tip, ST)이 일측에 배치되고, 타측에는 첨단팁(ST)을 향하여 함몰된 제1 곡면(CS1)을 가질 수 있다,
제2 레이어(222)는 제1 곡면과 마주보도록 배치되며, 제1 곡면(CS1)에 대응되게 돌출된 제2 곡면(CS2)을 가질 수 있다. 또한, 제2 레이어(222)는 제2 곡면(CS2)의 반대측에 배치되며, 제2 곡면(CS2)을 향하여 함몰된 제3 곡면(CS3)을 가질 수 있다. 제3 곡면(CS3)은 제3 레이어(223)와 접촉할 수 있다.
일 실시예로, 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222) 사이에서 형성되는 제1 곡률(RA)은 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223) 사이에서 형성되는 곡률(RB)과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
제2 곡면(CS2)은 제1 곡면(CS1)에 연결되어, 제1 곡면(CS1)과 제2 곡면(CS2)은 접촉 영역을 형성할 수 있다. 따라서, 제2 곡면(CS2)의 곡률은 실질적으로 제1 곡면(CS1)의 곡률과 동일하게 설정될 수 있다. 또한, 제2 곡면(CS2)의 곡률은 제3 곡면(CS3)의 곡률은 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 제2 곡면(CS2)의 곡률은 제3 곡면(CS3)의 곡률은 일부구간에서 실질적으로 동일하고, 다른 일부구간에서 다르게 설정될 수 있다.
전술한 실시예에 따른 마이크로니들 패치(100)와 같이, 마이크로니들(220)은 각 레이어의 분해 속도를 다르게 설정할 수 있다. 마이크로니들(220)이 이식되는 깊이에 따라, 각 레이어의 유효 성분(EM)이 위치하게 되고, 각 레이어는 서로 다른 생체내 분해 속도를 가지므로, 목표하는 시간에 적절하게 전달될 수 있다.
예컨대, 제2 유효 성분은 제1 유효 성분의 약물 효과를 강화하기 위해서, 제1 유효 성분이 침투된 이후에 침투된다면, 제1 유효 성분을 탑재한 레이어가 먼저 분해되고, 이후에 제2 유효 성분을 탑재한 레이어가 분해 될 수 있다.
마이크로니들(220)은 곡률을 가지는 층상 구조를 가지므로, 각 층이 쉽게 분리될 수 있다. 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)가 접촉하는 부분은 마이크로니들(220)의 가장자리에서 얇게 형성된다.
상세히, 제1 레이어(221)의 외측면(OS)과 제1 곡면(CS1) 사이의 거리는 상대적으로 짧게 형성된다. 또한, 제2 레이어(222)의 외측면과 제3 곡면(CS3) 사이의 거리는 상대적으로 짧게 형성된다. 마이크로니들(220)이 피부에 삽입되면, 마이크로니들(220)의 외측면(OS)이 생분해되기 시작하는데, 제1 레이어(221)는 제1 곡면(CS1)에 의해서 쉽게 박리되므로, 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)는 쉽게 분해될 수 있다. 또한, 제2 레이어(222)는 제3 곡면(CS3)에 의해서 쉽게 박리되므로, 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223)는 쉽게 분해될 수 있다.
도 12는 도 11의 마이크로니들 패치가 부착되어 약물이 전달되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 12를 참조하면, 제1 유효 성분(EM1)이 제1 레이어(221)에 탑재되고, 제2 유효 성분(EM2)이 제2 레이어(222)에 탑재된 마이크로니들 패치(200)이며, 유효 성분의 위치에 따라 유효 성분의 전달 위치가 설정될 수 있다.
(a)를 보면, 마이크로니들 패치(200)는 피부에 부착된다. 마이크로니들(220)은 피부에 삽입되고, 베이스(210)는 피부의 상부를 커버한다.
(b)를 보면, 마이크로니들(220)은 피부의 내부에서 생분해 된다. 제3 레이어(223)가 먼저 분해되면, 베이스(210)는 쉽게 분리될 수 있다.
(c)를 보면, 마이크로니들(220)에서 유효 성분들이 방출될 수 있다. 제1 레이어(221)가 생분해 되기 시작하면, 내부에 탑재된 제1 유효 성분(EM1)이 진피(DEM)에 전달될 수 있으며, 제2 레이어(222)가 생분해 되기 시작하면, 내부에 탑재된 제2 유효 성분(EM2)이 진피(DEM)에 전달될 수 있다. 이때 제1 유효 성분(EM1)과 제2 유효 성분(EM2)이 상호 작용하여, 진피(DEM)에서 약리 효과를 강화시킬 수 있다.
도면에서는 유효 성분들이 모두 진피(DEM)에 전달되는 예를 도시하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유효 성분들이 표피에만 전달되거나, 표피와 진피 모두 전달될 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(200)는 다층 구조를 가지어, 타겟 지점에 정확하게 유효 성분(EM)을 전달할 수 있다. 마이크로니들(220)은 복수의 층상구조를 가지므로, 각 레이어에 유효 성분(EM)을 탑재할 수 있다. 그리하여, 마이크로니들 패치(200)는 유효 성분(EM)의 활성 위치에 따라 표피(EPM), 진피(DEM), 피하 지방, 근육 중 어느 하나에 전달할 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(200)는 다층 구조를 가지어, 각 층의 생분해 속도를 다르게 설정할 수 있다. 마이크로니들(220)은 각 레이어의 분해 속도에 의해서 유효 성분(EM)이 서로 다른 활성 시간을 가질 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(200)는 각 층이 곡률을 가지어, 생체 내에서 쉽게 분해될 수 있다. 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)가 곡률을 가지면, 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)가 접촉하는 영역의 가자장자리에서 얇게 형성되므로, 제1 레이어(221)와 제2 레이어(222)가 쉽게 분리될 수 있다. 또한, 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223)가 곡률을 가지면, 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223)가 접촉하는 영역의 가자장자리에서 얇게 형성되므로, 제2 레이어(222)와 제3 레이어(223)가 쉽게 분리될 수 있다.
본 발명에 따른, 마이크로니들 패치(200)는 각 층이 곡률을 가지므로, 각 층의 표면적이 증대되어, 유효 성분(EM)의 전달 효과를 높일 수 있다. 제1 레이어(221)의 제1 곡면(CS1)은 제1 레이어(221)의 상측 표면적을 증대하고, 제2 레이어(222)의 제2 곡면(CS2)은 제2 레이어(222)의 하측 표면적을 증대한다. 또한, 제2 레이어(222)의 제3 곡면(CS3)은 제2 레이어(222)의 상측 표면적을 증대하고, 제3 레이어(223)의 하측의 표면적도 증대된다. 제1 레이어(221), 제2 레이어(222), 제3 레이어(223)의 표면적이 증대하면, 약물의 전달 공간이 늘어나서 약물을 전달 효과가 향상될 수 있다.
도 13 내지 도 18은 도 11의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 마이크로니들(220A)은 제1 레이어(221A), 제2 레이어(222A) 및 제3 레이어(223A)를 포함한다.
제1 레이어(221A)와 제2 레이어(222A) 사이에서 형성되는 제1 곡률(RA)은 제2 레이어(222A)와 제3 레이어(223A) 사이에서 형성되는 제2 곡률(RB)과 다르게 설정될 수 있다. 제1 레이어(221A)와 제2 레이어(222A) 사이에서 형성되는 제1 곡률(RA)은 제2 레이어(222A)와 제3 레이어(223A) 사이에서 형성되는 제2 곡률(RB)보다 작게 설정될 수 있다.
제1 레이어(221A)의 베이스 물질은 제2 레이어(222A)의 베이스 물질보다 접착력이 작고, 건조에 의해서 덜 수축되는 물성을 가질 수 있다. 제1 레이어(221A)의 베이스 물질이 몰드에 주입된 후에 건조되고, 이후에 제2 레이어(222A)의 베이스 물질이 주입된 이후에 건조된다. 제2 레이어(222A)의 베이스 물질이 접착성과 건조에 의한 수축성이 크므로, 더 큰 곡률을 가질 수 있다.
제2 레이어(222A)는 상부의 큰 곡률에 의해서 가장 자리의 두께가 얇게 형성된다. 마이크로니들(220A)이 삽입되면, 제2 레이어(222A)의 가장자리가 빨리 분해되어 제2 레이어(222A)와 제3 레이어(223A)는 쉽게 분리될 수 있다.
도 14를 참조하면, 마이크로니들(220B)은 제1 레이어(221B), 제2 레이어(222B) 및 제3 레이어(223B)를 포함한다.
제1 레이어(221B)와 제2 레이어(222B) 사이에서 형성되는 제1 곡률(RA)은 제2 레이어(222B)와 제3 레이어(223B) 사이에서 형성되는 제2 곡률(RB)과 다르게 설정될 수 있다. 제1 레이어(221B)와 제2 레이어(222B) 사이에서 형성되는 제1 곡률(RA)은 제2 레이어(222B)와 제3 레이어(223B) 사이에서 형성되는 제2 곡률(RB)보다 크게 설정될 수 있다.
제1 레이어(221B)의 베이스 물질은 제2 레이어(222B)의 베이스 물질보다 접착력이 크고, 건조에 의해서 더 수축되는 물성을 가질 수 있다. 제1 레이어(221B)의 베이스 물질이 몰드에 주입된 후에 건조되고, 이후에 제2 레이어(222B)의 베이스 물질이 주입된 이후에 건조된다. 제1 레이어(221B)의 베이스 물질이 접착성과 건조에 의한 수축성이 크므로, 더 큰 곡률을 가질 수 있다.
제1 레이어(221B)는 상부의 큰 곡률에 의해서 가장 자리의 두께가 얇게 형성된다. 마이크로니들(220B)이 삽입되면, 제1 레이어(221B)의 가장자리가 빨리 분해되어 제1 레이어(221B)와 제2 레이어(222B)는 쉽게 분리될 수 있다.
도 15를 참조하면, 마이크로니들(220C)은 이웃하는 레이어가 접촉하는 영역은 소정의 거칠기를 가질 수 있다. 마이크로니들(220C)은 이웃하는 레이어가 접촉하는 영역에서의 거칠기와 마이크로니들(220C)의 외측면(OS)에서의 거칠기가 다르게 설정될 수 있다.
제1 레이어(221C)와 제2 레이어(222C)가 접촉하는 영역은 제1 거칠기(RG-1)를 가질 수 있다. 제1 레이어(221C)와 제2 레이어(222C)가 접촉하는 부분은 다소 거친 표면이 형성될 수 있다.
제2 레이어(222C)와 제3 레이어(223C)가 접촉하는 영역은 제2 거칠기(RG-2)를 가질 수 있다. 제2 레이어(222C)와 제3 레이어(223C)가 접촉하는 부분은 다소 거친 표면이 형성될 수 있다.
마이크로니들(220C)의 외측면은 매끄럽게 형성된다. 마이크로니들(220C)의 외측면은 제3 거칠기(RG-3)를 가지고, 제3 거칠기(RG-3)는 제1 거칠기(RG-1) 보다 작거나, 제2 거칠기(RG-2)보다 작게 설정될 수 있다.
마이크로니들(220C)의 외측면(OS)은 몰드의 표면에 의해서 매끈하게 형성되나, 제1 레이어(221C)의 제1 곡면(CS1)은 건조 공정 시에 노출되므로 거칠게 형성된다. 이후, 제1 레이어(221C)의 위에 제2 레이어(222C)를 형성하면, 제1 레이어(221C)와 제2 레이어(222C) 사이에는 제1 거칠기(RG-1)를 가지게 된다. 또한, 제2 레이어(222C)의 제3 곡면(CS3)은 건조 공정 시에 노출되므로 거칠게 형성된다. 이후, 제2 레이어(222C)의 위에 제3 레이어(223C)를 형성하면, 제2 레이어(222C)와 제3 레이어(223C) 사이에는 제2 거칠기(RG-2)가 형성된다.
제1 레이어(221C)와 제2 레이어(222C)가 접촉하는 영역의 제1 거칠기(RG-1) 및/또는 제2 레이어(222C)와 제3 레이어(223C)가 접촉하는 영역의 제2 거칠기(RG-2)가 마이크로니들(220C)의 외측면의 제3 거칠기(RG-3)보다 크므로, 마이크로니들 패치의 내구성과 강성을 보강할 수 있다.
제1 거칠기(RG-1)에 의해서, 제1 레이어(221C)와 제2 레이어(222C)는 치밀하게 형성되고, 제2 거칠기(RG-2)에 의해서 제2 레이어(222C)와 제3 레이어(223C)는 치밀하게 형성된다. 마이크로니들(220C)을 삽입하는 과정에서 각 레이어들이 분리되지 않아야 한다. 마이크로니들(220C)은 각 레이어들이 치밀하게 형성되므로, 마이크로니들 패치가 안전하게 피부에 삽입될 수 있다.
도 16을 참조하면, 마이크로니들(220D)은 제1 레이어(221D)와 제2 레이어(222D)의 사이에 제1 접착 레이어(ADL1)가 배치되고, 제2 레이어(222D)와 제3 레이어(223D) 사이에 제2 접착 레이어(ADL2)가 배치될 수 있다.
마이크로니들(220D)은 제1 레이어(221D)를 형상한 이후에, 접착 물질을 첨가하여 제1 접착 레이어(ADL1)를 형성하고, 제1 접착 레이어(ADL1)의 위에 제2 레이어(222D)를 형성할 수 있다. 이후, 제2 레이어(222D)의 위에 접착 물질을 첨가하여 제2 접착 레이어(ADL2)를 형성하고, 제2 접착 레이어(ADL2)의 위에 제3 레이어(223D)를 형성하여 마이크로니들(220D)이 제조될 수 있다.
일 실시예로, 제1 접착 레이어(ADL1)와 제2 접착 레이어(ADL2)는 이웃하는 레이어들 사이의 접착력을 높일 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 제1 접착 레이어(ADL1) 및 제2 접착 레이어(ADL2)는 생체 적합성 물질, 생체 분해성 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 접착 레이어(ADL1) 및 제2 접착 레이어(ADL2)는 수분층으로 형성될 수 있다.
일 실시예로, 제1 접착 레이어(ADL1) 및 제2 접착 레이어(ADL2)는 제1 레이어(221D), 제2 레이어(222D), 제3 레이어(223D)보다 생체 분해 속도가 높은 물질로 형성될 수 있다. 마이크로니들(220D)이 피부에 삽입되면, 접착 레이어가 먼저 분해되므로, 제1 레이어(221D)와 제2 레이어(222D)나 제2 레이어(222D)와 제3 레이어(223D)가 분리될 수 있다.
도면에서는 제1 접착 레이어(ADL1)가 제1 레이어(221D)와 제2 레이어(222D)를 구분하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 제1 접착 레이어(ADL1)는 제1 레이어(221D)와 제2 레이어(222D)가 혼합된 형태를 가질 수 있다. 제1 레이어(221D)의 베이스 물질과 제2 레이어(222D)의 베이스 물질이 혼합된 형태로 제1 접착 레이어(ADL1)가 형성될 수 있다. 제2 접착 레이어(ADL2)도 제1 접착 레이어(ADL1)와 동일하게 형성될 수 있다.
마이크로니들(220D)은 접착 레이어를 포함하므로, 적층된 레이어들의 결합 강도를 높일 수 있다. 마이크로니들(220D)이 피부에 삽입 시에, 마이크로니들 패치에 가해지는 외력에 의해서 각 레이어들은 쉽게 분리되지 않는다. 한편, 마이크로니들(220D)이 피부에 삽입된 이후에는 접착 레이어가 쉽게 분해되어, 제1 레이어(221D)와 제2 레이어(222D)나 제2 레이어(222D)와 제3 레이어(223D)가 분리될 수 있다.
도 17을 참조하면, 마이크로니들(220E)은 제1 레이어(221E), 제2 레이어(222E), 제3 레이어(223E)를 구비하고, 마이크로니들(220E)의 외측에 코팅층(224E)이 배치될 수 있다.
코팅층(224E)은 제1 레이어(221E), 제2 레이어(222E), 제3 레이어(223E)를 형성한 이후에, 코팅액에 침지하여 형성될 수 있다.
코팅층(224E)은 생체 적합성 물질로 형성될 수 있다. 코팅층(224E)은 피부에 삽입되어 분해될 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(224E)은 생리 활성 물질을 포함할 수 있다. 코팅층(224E)이 피부에 삽입되면, 유효 성분(EM)이 주입되기 전에, 코팅층(224E)은 가장 먼저 활성화되면서, 유효 성분(EM)의 전달 효과를 높일 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(224E)은 생체 분해 속도가 빠른 물질로 형성될 수 있다. 코팅층(224E)은 제1 레이어(221E), 제2 레이어(222E), 제3 레이어(223E) 중 어느 하나보다 생체 분해 속도가 빠른 물질로 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 코팅층(224E)은 생체 분해 속도가 느린 물질로 형성될 수 있다. 코팅층(224E)은 제1 레이어(221E), 제2 레이어(222E), 제3 레이어(223E) 중 어느 하나보다 생체 분해 속도가 느린 물질로 형성되어, 코팅층(224E)의 생체내 분해 속도는 제1 레이어(221E)의 생체내 분해 속도나 제2 레이어(222E)의 생체내 분해 속도 또는 제3 레이어(223E)의 생체내 분해 속도보다 느릴 수 있다. 마이크로니들(220E)을 삽입한 이후에, 소정의 시간이 경과한 후에 약물이 전달되어, 목표하는 적절한 시간에 유효 성분을 전달할 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(224E)은 마이크로니들(220E)의 강성을 높일 수 있다. 코팅층(224E)은 제1 레이어(221E)와 제2 레이어(222E)의 경계지점의 외측을 커버하거나, 제2 레이어(222E)와 제3 레이어(223E)의 경계 지점을 커버하므로, 마이크로니들(220E)이 피부에 삽입시에 각 레이어들이 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 18을 참조하면, 마이크로니들 패치는 베이스(210)와 마이크로니들(220F)을 포함하고, 마이크로니들(220F)은 제1 레이어(221F), 제2 레이어(222F), 제3 레이어(223F) 및 제4 레이어(224F)를 포함할 수 있다. 각 레이어의 층상 구조는 전술한 실시예들의 층상 구조가 적용될 수 있다.
마이크로니들(220F)은 복수개의 층상 구조를 가지고, 층상 구조에서 적어도 하나는 곡률을 가질 수 있다.
도면에서는 4개의 층상 구조를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 5개 이상의 층상 구조를 가질 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 19를 참조하면, 마이크로니들 패치(300)는 베이스(310), 마이크로니들(320) 및 샤프트(330)를 구비할 수 있다. 마이크로니들(320)은 제1 레이어(321)와 제2 레이어(322)가 층상 구조를 가지고, 경계 영역에 곡률을 가질 수 있다.
마이크로니들(320)은 전술한 마이크로니들(120)이 적용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 마이크로니들(320)은 유효 성분을 목표 위치에 정밀하게 전달할 수 있다.
샤프트(330)는 베이스(310)와 마이크로니들(320) 사이를 연결할 수 있다. 샤프트(330)는 마이크로니들(320)의 길이 방향으로 소정의 길이 연장될 수 있다. 샤프트(330)에 의해서 마이크로니들(320)은 깊이 삽입될 수 있다. 즉, 샤프트(330)의 길이에 의해서 마이크로니들 패치(300)는 유효 성분(EM)이 대상체의 피부에서 깊게 전달될 수 있다.
샤프트(330)는 생체 내에서 분해되어, 베이스(310)를 쉽게 분리할 수 있다. 샤프트(330)는 마이크로니들(320)보다 작은 부피를 가지므로, 먼저 생체 내에서 용해될 수 있다. 샤프트(330)가 용해되면 마이크로니들(320)은 대상체의 피부내에 삽입된 상태를 유지하며, 베이스(310)는 쉽게 제거될 수 있다.
샤프트(330)는 마이크로니들(320)보다 더 빨리 생체내 분해될 수 있다. 샤프트(330)를 구성하는 베이스 물질은 마이크로니들(320)보다 더 빠른 생체내에서 잘 분해되는 물질로 형성될 수 있다. 그리하여, 마이크로니들 패치(300)가 대상체의 피부에 삽입되면, 샤프트(330)가 신속하게 용해되어 베이스(310)가 쉽게 제거될 수 있다.
도 20은 도 19의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 20을 참조하면, 마이크로니들 패치(300A)는 베이스(310), 마이크로니들(320A) 및 샤프트(330)를 구비할 수 있다. 마이크로니들(320A)은 제1 레이어(321A), 제2 레이어(322A), 제3 레이어(323A)가 층상 구조를 가지고, 경계영역에 곡률을 가질 수 있다.
마이크로니들(320A)은 전술한 마이크로니들(220)이 적용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 마이크로니들(320A)은 유효 성분을 목표 위치에 정밀하게 전달할 수 있다. 또한, 샤프트(330)는 유효 성분(EM)을 깊이 전달하며, 샤프트(330)의 용해되어 베이스(310)를 쉽게 제거될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 도시하는 도면이다.
도 21을 참조하면, 마이크로니들 패치(400)는 베이스(410), 마이크로니들(420) 및 샤프트(430)를 구비할 수 있다.
마이크로니들(420)의 상면은 곡률을 가질 수 있다. 마이크로니들(420)은 샤프트(430)가 접촉하는 면이 아래로 볼록한 곡률을 가질 수 있다. 마이크로니들(420)의 상단이 아래로 볼록하게 형성되므로, 상단의 가장자리에 얇은 두께를 가지게 된다. 마이크로니들(420)의 상단의 가장자리가 얇게 형성되므로, 마이크로니들(420)의 가장자리는 소정의 가요성을 가질 수 있다.
가요성을 가지는 마이크로니들(420)의 가장자리 영역에 의해서, 마이크로니들(420)은 대상체의 피부에 쉽게 삽입되고, 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
도면과 같이, 마이크로니들 패치(400)를 삽입하면, 마이크로니들(420)의 가장자리영역은 외부압력에 의해서 샤프트(430)를 향하여 압축된다. 마이크로니들(420)은 길이 방향으로 압축되므로, 쉽게 피부에 삽입될 수 있다.
피부에 삽입되면, 마이크로니들(420)의 가장자리 영역은 외측으로 팽창하며, 가장자리 영역이 피부 내부에서 지지될 수 있다. 마이크로니들(420)이 대상체의 피부내에서 위치가 고정되며, 베이스(410)를 제거하더라도, 마이크로니들(420)의 가장자리 영역에 의해서 마이크로니들(420)이 뽑히지 않는다.
본 발명에 따른 마이크로니들 패치(400)는 마이크로니들(420)의 상면에 곡률에 의해서, 대상체의 피부에 쉽게 삽입되고, 위치가 고정될 수 있다. 마이크로니들(420)의 가장자리 영역은 가요성을 가지므로, 마이크로니들(420)이 피부에 쉽게 삽입되며, 삽입된 이후에 안정적으로 위치를 유지할 수 있다.
도 22는 도 21의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 22를 참조하면, 마이크로니들 패치(400A)는 베이스(410), 마이크로니들(420A) 및 샤프트(430)를 구비할 수 있다. 마이크로니들(420A)은 제1 레이어(421A)와 제2 레이어(422A)를 가질 수 있다.
제1 레이어(421A)와 제2 레이어(422A)의 경계영역에는 제1 곡률(R1)이 형성될 수 있다. 제1 레이어(421A)와 제2 레이어(422A) 사이의 구조는 전술한 제1 레이어(121)와 제2 레이어(122)의 구조나 그 변형예의 구조가 적용될 수 있다.
제2 레이어(422A)의 상면에는 제2 곡률(R2)이 형성될 수 있다. 제2 레이어(422A)는 제2 곡률(R2)에 의해서 가장자리에 가요성을 가질 수 있다. 가요성을 가지는 제2 레이어(422A)의 가장 자리 영역에 의해서, 마이크로니들(420A)은 대상체의 피부에 쉽게 삽입되고, 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
도 23을 참조하면, 마이크로니들 패치는 몰드에 베이스 물질을 주입하고, 이를 건조하여 제조할 수 있다.
마이크로니들 패치의 제조 방법은, 몰드에 제1 베이스 물질을 주입하는 단계(S10), 제1 베이스 물질을 건조시켜서, 상면에 곡률을 가지는 제1 레이어를 형성하는 단계(S20), 제1 레이어의 위에 제2 베이스 물질을 주입하는 단계(S30), 제2 베이스 물질을 건조시켜서 상면에 곡률을 가지는 제2 레이어를 형성하는 단계(S40), 제2 레이어의 위에 베이스를 형성하는 단계(S50)를 포함할 수 있다.
몰드에 제1 베이스 물질을 주입하는 단계(S10)에서는 마이크로니들(120)의 첨단팁(sharpened tip, ST)을 형성하기 위해서 제1 베이스 물질을 몰드(미도시)에 주입한다. 제1 베이스 물질은 생체적합성 고분자나 점착제를 포함할 수 있다. 선택적인 실시예로, 제1 베이스 물질에는 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다.
제1 베이스 물질을 건조시켜서, 상면에 곡률을 가지는 제1 레이어를 형성하는 단계(S20)에서는, 제1 베이스 물질을 건조시킨다. 이때, 제1 베이스 물질의 점도와 건조에 따른 수축성에 의해서, 제1 레이어의 상면은 아래로 볼록하게 형성될 수 있다.
제1 레이어의 위에 제2 베이스 물질을 주입하는 단계(S30)에서는, 제1 레이어(121)의 위에 제2 레이어를 형성하기 위해서 제2 베이스 물질을 주입한다. 제2 베이스 물질은 생체적합성 고분자나 점착제를 포함할 수 있다. 선택적인 실시예로, 제2 베이스 물질에는 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다.
선택적인 실시예로, 제2 베이스 물질을 주입하기 전에 접착 물질을 첨가하여 접착 레이어를 형성할 수 있다.
제2 베이스 물질을 건조시켜서 상면에 곡률을 가지는 제2 레이어를 형성하는 단계(S40)에서는, 제2 베이스 물질을 건조시킨다. 이때, 제2 베이스 물질의 점도와 건조에 따른 수축성에 의해서, 제2 레이어의 상면은 아래로 볼록하게 형성될 수 있다.
제2 레이어의 위에 베이스를 형성하는 단계(S50)에서는 제2 레이어의 위에 베이스를 형성할 수 있다.
일 예로, 제2 레이어의 위에 플레이트 형태로 제조된 베이스를 부착하여, 복수개의 마이크로니들이 베이스의 일면에 부착될 수 있다.
다른 예로, 제2 레이어의 위에 베이스를 구성하는 제3 베이스 물질을 주입할 수 있다. 제3 베이스 물질이 제2 레이어와 결합되어, 베이스의 일면에 복수개의 마이크로니들이 배치될 수 있다.
또 다른 실시예로, 다른 몰드에 제3 베이스 물질을 주입하여, 베이스와 샤프트를 제조할 수 있다. 이후, 제2 레이어와 샤프트를 정렬하고, 샤프트를 제2 레이어에 부착하여, 베이스 일면에 복수개의 마이크로니들이 배치될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
100: 마이크로니들 패치
110: 베이스
120: 마이크로니들
121: 제1 레이어
122: 제2 레이어
110: 베이스
120: 마이크로니들
121: 제1 레이어
122: 제2 레이어
Claims (10)
- 베이스; 및
상기 베이스의 표면에서 돌출되며, 복수의 레이어를 가지되, 상기 레이어가 접촉하는 영역에 곡률을 가지는 마이크로니들;을 포함하는, 마이크로니들 패치. - 제1 항에 있어서,
상기 마이크로니들은
첨단팁(sharpened tip)이 일측에 배치되고, 타측에는 상기 첨단팁을 향하여 함몰된 제1 곡면을 가지는 제1 레이어; 및
상기 제1 곡면과 마주보도록 배치되며, 상기 제1 곡면에 대응되게 돌출된 제2 곡면을 가지는 제2 레이어;를 구비하는, 마이크로니들 패치. - 제2 항에 있어서,
상기 제2 레이어는
상기 제2 곡면의 반대측에 배치되며, 상기 제2 곡면을 향하여 함몰된 제3 곡면을 가지는, 마이크로니들 패치. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 곡면의 곡률과 상기 제3 곡면의 곡률은 상이한, 마이크로니들 패치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 곡면 및 상기 제2 곡면 중 적어도 하나는
복수개의 곡률을 가지는, 마이크로니들 패치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 곡면은
상기 마이크로니들의 길이 방향을 중심축으로 양측으로 곡률이 대칭인, 마이크로니들 패치. - 제1 항에 있어서,
상기 마이크로니들은
이웃하는 상기 레이어가 접촉하는 영역에서의 거칠기와 상기 마이크로니들의 외측면에서의 거칠기가 다른, 마이크로니들 패치. - 제1 항에 있어서,
상기 마이크로니들은
이웃하는 상기 레이어 사이에 배치된 접착층;을 구비하는, 마이크로니들 패치. - 제1 항에 있어서,
상기 마이크로니들은
상기 복수개의 레이어 중 적어도 하나는 생체내 분해성 고분자를 포함하는, 마이크로니들 패치. - 베이스; 및
상기 베이스의 표면에서 돌출되며, 복수의 레이어를 가지는 마이크로니들;을 포함하며,
이웃하는 상기 레이어가 접촉하는 영역에서의 거칠기와 상기 마이크로니들의 외측면에서의 거칠기가 다른, 마이크로니들 패치.
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