WO2017003238A1 - 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법 - Google Patents

약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2017003238A1
WO2017003238A1 PCT/KR2016/007078 KR2016007078W WO2017003238A1 WO 2017003238 A1 WO2017003238 A1 WO 2017003238A1 KR 2016007078 W KR2016007078 W KR 2016007078W WO 2017003238 A1 WO2017003238 A1 WO 2017003238A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mold
sheet
drug
support protrusion
fine needle
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/007078
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이승욱
Original Assignee
이승욱
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 이승욱 filed Critical 이승욱
Publication of WO2017003238A1 publication Critical patent/WO2017003238A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02—Shaping 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0053—Methods for producing microneedles

Definitions

  • the present invention relates to a microneedle structure and a manufacturing method, and more particularly, to a microneedle structure and a manufacturing method capable of adjusting drug dosage and administration depth.
  • the drug is delivered to the dermal layer through the skin, and the drug is applied to the skin and the drug is injected in a shallow pore through a very short needle.
  • drugs applied to the skin are very difficult to deliver into the skin due to the thick and dry epidermal layer.
  • microneedle structures have been developed, in which fine needles are made densely to perforate the keratin of the skin and the drug enters through holes made in the keratin.
  • the manufacturing cost of microneedles that do not dissolve in the body is greatly lowered, but this also has a limit in quantitative drug injection because the amount cannot be controlled due to the drug remaining in the interface with the skin or in the injection passage. 10-0869277)
  • the microneedle made of a material that dissolves in the body simply perforates the skin keratin and then dissolves to create a passage through which the drug passes, or even when the drug is contained, it is connected from the epidermis to a certain depth.
  • the precise dosage of the manufactured drug was not adjusted and the depth of the drug could not be adjusted, so that the precise position (depth) of the drug was not adjusted. (See Korean Patent Registration No. 10-1061975). )
  • the patch-soluble microneedle developed in the past has not been able to quantitatively administer or control the depth of injection to replace injection.
  • Another object of the present invention to provide a method for producing a microneedle structure that can adjust the depth and dosage of the drug.
  • the present invention provides a projection sheet having a support protrusion protruding from the contact surface in contact with the skin; And a drug tip made of a biodegradable material attached to the support protrusion and inserted into the skin and dissolved therein.
  • the biodegradable substance of the drug tip may include a medicament or a bioactive agent.
  • Protruding height of the support protrusion may be formed in the range of 0.010 ⁇ 3.0 mm.
  • the support protrusion may have a columnar shape having a constant cross-sectional area, or may be formed in a horn shape having a narrow cross-sectional area toward the top.
  • the cross-sectional area of the underside of the support protrusion is preferably in the range of 0.005 ⁇ 0.050 mm 2.
  • the protrusion sheet may be formed of a metal material or a polymer material having biocompatibility.
  • the said projection sheet is a material which has a water-soluble material or a hydrophilic surface.
  • the microneedle structure according to the present invention may further include an adhesive sheet having an adhesive surface on one surface thereof and attached to the rear surface of the protrusion sheet.
  • the present invention is a pressure-sensitive adhesive sheet having an adhesive surface on one surface; and a projection sheet having a support protrusion protruding from the contact surface in contact with the skin; and biodegradable attached to the support protrusion and dissolved in the skin
  • a fine needle structure comprising a; drug tip made of a material
  • a mold preparing step having a mold having an intaglio shape identical to an appearance shape of the fine needle structure; Sequentially injecting and curing the biodegradable material solution forming the drug tip in the mold of the mold and the protrusion sheet solution; Attaching an adhesive sheet to an attachment surface of the protruding sheet; And separating the fine needle structure from the mold.
  • the method includes the steps of: providing a first mold having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip, and a second mold having a through hole corresponding to the shape of the support protrusion; Applying and curing a drug solution to form a drug tip on the mold of the first mold; Aligning and attaching a second mold to the first mold, and applying and curing a sheet solution to the second mold; Attaching an adhesive sheet to an attachment surface of the protruding sheet; And separating the fine needle structure from the mold.
  • a mold comprising a mold having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip and the support protrusion, and a squeeze mold including a squeeze protrusion corresponding to the shape of the support protrusion; Coating a drug solution to form a drug tip on the mold of the mold, and pressing the squeeze mold to adjust an amount of drug solution applied thereto; Removing the squeeze mold and injecting and hardening the protrusion sheet solution into a mold of the mold; Attaching an adhesive sheet to a rear surface of the protruding sheet; And separating the fine needle structure from the mold.
  • the microneedle structure according to the present invention includes a protrusion sheet having a support protrusion for adjusting the insertion depth, and by forming a drug tip on the support protrusion of the protrusion sheet, the drug tip can accurately penetrate the desired depth. Bring.
  • microneedle structure can be utilized for the administration of a medicament requiring a dose.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fine needle structure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the microneedle structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a fine needle structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the microneedle structure according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a process chart showing a method of manufacturing a fine needle structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a process chart showing a method of manufacturing a fine needle structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a process chart showing a method of manufacturing a fine needle structure according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fine needle structure according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the fine needle structure according to a first embodiment of the present invention.
  • the microneedle structure 100 includes a protrusion sheet 140 and a drug tip 160.
  • Protrusion sheet 140 serves to support the fine needle structure 100 and to penetrate the drug tip 160 to the desired depth in the skin.
  • the protrusion sheet 140 includes a support protrusion 146 protruding from the contact surface 144 in contact with the skin.
  • the support protrusion 146 forms a lower region of the fine needle, and the drug tip 160 is integrally formed at the upper end of the support protrusion 146.
  • the support protrusion 146 formed on the protrusion sheet 140 penetrates into the skin together with the drug tip 160.
  • the material of the protruding sheet 140 it is preferable to use a material (material harmless to human body) that is generally known to be safe when it is contacted or inserted into the skin and then removed.
  • a material material harmless to human body
  • all materials such as metal or polymer can be used.
  • the projection sheet 140 may be made of a water-soluble material or a material having a hydrophilic surface when considering the bonding force with the drug tip 160. This material makes it easier to manufacture integrally with the biodegradable drug tip 160.
  • Hydrophilic properties include carboxymethyl sodium cellulose (SCMC), sodium hyaluronate (HA), polyvinylpyrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol ( polyvinyl alcohol (PVA), polylactic acid PLA, polyethylene oxide (PEO), polyacrylic acid, polystyrene sulfonatecellulose (HPC), hydroxyethyl cellulose (HEC) ), Hydroxylpropyl methyl cellulose (HPMC), dextrin, dextran, monosaccharides and disaccharides, polyalcohols, gelatin, gum arabic, alginate, chitosan Chitosan cylcodextrin, carbohydrates, and other water-soluble natural and synthetic polymers or hydrophilically modified poly Mercury and combinations of these materials are exemplified.
  • sugar derivatives e.g. trehalose, glucose, maltose, lactose, sucrose, maltulose, iso-maltulose, lactulose, fructose, Turanose, melitose, mannose, mannose, melezitose, dextran, maltodextrin, icodextrin, cyclodextrin, maltotol carbohydrate derivatives such as maltotol, sorbitol, xylitol, nositol, palatinit, mannitol, stachyose and raffinose It may be used or mixed with the material.
  • sugar derivatives e.g. trehalose, glucose, maltose, lactose, sucrose, maltulose, iso-maltulose, lactulose, fructose, Turanose, melitose, mannose, mannose, melezitose, dextran, maltodextrin, icode
  • the protruding sheet formed of such a material may be surface-treated with a hydrophilic group or plasma, or a compatibilizer, so that the protruding sheet may be combined with a drug tip that is a water-soluble material.
  • the cross-sectional area of the lower end of the support protrusion 146 is preferably in the range of 0.005 ⁇ 0.050 mm 2. If the cross-sectional area of the lower end of the support protrusion is less than 0.005 mm 2, it is difficult to secure the strength necessary for perforation to the skin, and if the cross-sectional area of the lower end of the support protrusion 146 exceeds 0.050 mm 2, excessive pain is caused during skin perforation.
  • the drug tip 160 is formed integrally with the upper end of the support protrusion 146 of the protruding sheet 140 and is made of a biodegradable material that is inserted into the skin and dissolved therein.
  • the biodegradable material may include a medicament or a bioactive agent.
  • the entire drug tip 160 may be made of a medicament or a bioactive material, and the drug tip 160 may include a medicament or a bioactive material.
  • the type of pharmaceutical is not particularly limited.
  • drugs that are currently used may be used.
  • Water-soluble pharmaceuticals include antipyretic analgesics, steroidal anti-inflammatory drugs, vasodilators, arrhythmia drugs, antihypertensive drugs, local anesthetics, hormones, antihistamines, general anesthetics, sleep analgesics, anti-traumatic agents, neuropsychotics, skeletal muscle relaxants, autonomic nerve agents , Anti-Parkinson's, diuretics, vasoconstrictors, respiratory accelerators, but is not limited thereto.
  • bioactive substances include whitening ingredients, anti-wrinkle ingredients, blood circulation promoting ingredients, diet ingredients, antibacterial ingredients, and vitamins.
  • Co-enzyme Q10 ubiquinone
  • vitamin C vitamin E
  • selenium green tea extract
  • grape seed extract ferulic acid
  • calguala Leaf extract Polypodium leucotomos extract
  • silymarin sylimarin
  • pycnogenol pycnogenol
  • vitamin A beta carotene AHA and the like are bioactive substances that can be used alone or in combination of two or more together.
  • bioactive peptides and derivatives thereof chitosan, collagen, gelatin, hyaluronic acid, nucleic acids, oligonucleotides, various antigenic proteins, bacteria, fragments of viruses and the like can be used as bioactive substances.
  • Drug tip 160 should have a strength that can be inserted by puncturing the skin, it is preferable to have a sharp tip to favor the skin puncture.
  • the three-dimensional shape of the drug tip 160 may be formed in the shape of a cone, a triangular pyramid, a square pyramid, a hexagonal pyramid, and other polygonal pyramids.
  • the tip has a horn shape as described above, but the bottom may be formed in a pillar shape.
  • the height (h) and the interval (w) of the drug tip 160 is determined by the amount of drug to be injected, there is no need to limit in particular, the height (h) is 10 ⁇ 3000 ⁇ m, the interval (w) is 10 ⁇ It is preferable to set in the range of 1500 ⁇ m.
  • the height of the drug tip is related to the dose of drug that can be injected into one drug tip. If the height of the drug tip is too low, the dose of the drug is so small that too many numbers are required for the administration of the required amount. In addition, if the height of the drug tip is too high may cause a problem that the drug tip can be positioned over multiple layers without the drug tip is inserted only to the portion to be leaked.
  • the drug tip spacing is too narrow, the penetration of the drug tip is not easy to penetrate the skin, and if the drug tip spacing is too wide, there is a disadvantage that the area of the microneedle structure is too large to form a desired number of drug tips.
  • the skin is formed from the surface of the stratum corneum, epidermal layer, dermis layer, subcutaneous fat layer and muscle layer.
  • the epidermis has a thickness of about 50 ⁇ 100um, and consists of five layers of stratum corneum, stratum granulosum, stratum spinosum, and stratum basale.
  • epidermal cells Most of the epidermal cells are keratinocytes, and in addition, they are composed of Langerhans cells, which are responsible for immune function, and melanocytes, which make up skin pigment. In normal skin, epidermal cells are replaced with completely new cells every 30 days, and the stratum corneum acts as an epidermal barrier, preventing the evaporation of water and the invasion of microorganisms.
  • the dermal layer has a thickness of about 2-3 mm and accounts for most of the skin volume.
  • the major components of the dermis are point polysaccharides, such as collagen and elastic fibers, and hyaluronic acid filling them.
  • Subcutaneous layer is a loose structure connected to the lower dermis, participates in temperature control, buffers external shocks, and serves to fix the skin to other internal organs.
  • the present invention is characterized in that by adjusting the height of the support protrusion 146 formed on the projection sheet 140, the drug tip 160 formed on the top of the support protrusion 146 can be introduced into the desired skin tissue. .
  • the height of the support protrusion 146 may be set to a height of less than 50 ⁇ m, and when the drug tip 160 is to be incorporated into the dermal layer, The height of the support protrusion 146 may be set in the range of 0.010 to 3.0 mm corresponding to the height.
  • the height of the drug tip 160 and the height of the support protrusion 146 should be set so that the drug tip 160 can be completely located inside the dermal layer.
  • This structure can insert the entire drug tip 160 into the dermal layer, the entire drug tip 160 can be injected into the dermal layer, it is very useful in the injection of a fixed dose of the drug. Since the drug tip 160 is completely inserted into the dermal layer, the entire weight of the drug tip 160 may be injected into the dermal layer. In the conventional case, since the microneedle includes a drug without a separate support protrusion, the microneedle may be dissolved in the epidermal layer, so it is not certain how much is absorbed into the dermal layer.
  • the present invention is the drug tip 160 containing the drug to be delivered is integrally formed on the upper end of the support protrusion, the entire drug tip 160 can be inserted into the desired skin tissue (eg dermal layer), Accurate dose delivery of the drug has a possible effect.
  • the adhesive sheet 120 is attached to the rear surface (opposite side of the contact surface on which the support protrusion is formed, 142) of the protruding sheet 140, and serves to reinforce the strength of the protruding sheet 140.
  • the adhesive sheet 100 does not directly contact the skin and does not penetrate into the skin. Therefore, if the material of the adhesive sheet 100 is a material satisfying the required strength, a synthetic resin, a metal sheet, or the like may be used.
  • the adhesive sheet 120 has an adhesive surface and is attached to the back surface 142 of the protruding sheet 140 as an adhesive surface.
  • the adhesive sheet 120 is not functionally necessary, but is intended to improve the efficiency of the manufacturing method. More specifically, in the method of manufacturing a fine needle structure using a mold, it is a structure for allowing the permite
  • FIG 3 is a perspective view of a fine needle structure according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the fine needle structure according to a second embodiment of the present invention.
  • the fine needle structure according to the second embodiment of the present invention has a difference in the shape of the support protrusion.
  • the support protrusion 146 and the drug tip 160 are integrally formed in a continuous horn shape (in the figure, it may be a cone shape or a polygonal shape), or FIG. 3.
  • the support protrusion 246 is formed in a pillar shape and the drug tip 260 is formed in a horn shape.
  • the cross-sectional area of the lower end of the drug tip 260 is equal to the cross-sectional area of the support protrusion 246, the cross-sectional area of the lower end of the drug tip 160 is preferably in the range of 0.005 ⁇ 0.050 mm 2. If the cross-sectional area of the bottom of the drug tip is less than 0.005 mm 2 It is difficult to secure the strength required for perforation to the skin, and if the cross-sectional area of the bottom of the drug tip 160 exceeds 0.050 mm 2, excessive pain is caused during perforation of the skin.
  • the same configuration as the second embodiment is advantageous when more penetration depth in the skin is required.
  • the drug tip 260 and the support protrusion 246 are inserted into the skin in the same shape as in the first embodiment, the drug tip 260 and the support protrusion 246 have a limitation on the cross-sectional area of the lower end of the support protrusion in consideration of skin pain. The problem is that it becomes too small.
  • FIG. 5 is a process chart showing a method of manufacturing a fine needle structure according to the first embodiment of the present invention.
  • a mold having an intaglio mold corresponding to the external shape of the microneedle structure to be manufactured is prepared to form a liquid drug solution for forming a drug tip and a protrusion sheet. It can be prepared by injecting and curing a liquid sheet solution to be separated from the mold using an adhesive sheet.
  • the method of manufacturing a microneedle structure includes preparing a mold having an intaglio mold corresponding to an appearance shape of the microneedle structure, a solution of biodegradable material for forming a drug tip on the mold of the mold, Sequentially injecting and curing the protruding sheet solution, attaching an adhesive sheet to the back surface of the protruding sheet, and separating the fine needle structure from the mold.
  • a mold 50 having an intaglio mold corresponding to the external shape of the fine needle structure is prepared.
  • the adhesive sheet 100 may be adhered to the back surface of the protruding sheet 140, and the microneedle structure manufactured from the mold 50 may be separated and manufactured.
  • a plurality of protrusion sheets 140 may be formed in an array form on the mold 50, and a plurality of protrusion sheets may be attached at a time by attaching an adhesive sheet 100 having a size that may cover the plurality of protrusion sheets 140. 140 can be separated from the mold.
  • the curing of the drug tip 160 and the projection sheet 140 may be made by natural drying at room temperature or by heating and drying using heating means.
  • FIG. 6 is a process chart showing a method of manufacturing a fine needle structure according to a second embodiment of the present invention.
  • the method for manufacturing a microneedle structure according to the second embodiment of the present invention is a method for manufacturing a form in which the support protrusion is formed in a pillar shape.
  • a method of manufacturing a microneedle structure including: a first mold having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip; and a through hole corresponding to the shape of the support protrusion.
  • the second mold includes a first mold 52 having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip, and a through hole 62 corresponding to the shape of the support protrusion ( 60).
  • the second mold 60 is aligned and laminated on the first mold 52, and then the laminated agent is laminated.
  • the sheet solution 20 is applied to the mold of the two molds 60 and cured to form the protruding sheet 140, the adhesive sheet 140 is adhered to the back surface of the protruding sheet 140, and the fine particles are manufactured from the mold.
  • the needle structure can be prepared separately.
  • FIG. 7 is a process chart showing a method of manufacturing a fine needle structure according to a third embodiment of the present invention.
  • the method of manufacturing a microneedle structure according to the third embodiment of the present invention is a method for manufacturing a form in which the support protrusion is formed in a pillar shape, and includes a mold 54 having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip and the support protrusion. And a squeeze mold 70 having a squeeze protrusion 72 corresponding to the shape of the support protrusion.
  • a method of manufacturing a fine needle structure according to a third embodiment of the present invention includes a mold having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip and the support protrusion, and a squeeze protrusion corresponding to the shape of the support protrusion.
  • Preparing a squeeze mold applying a drug solution forming a drug tip to the mold of the mold, and pressing the squeeze mold to adjust the amount of drug solution applied thereto; and removing the squeeze mold and removing the mold from the mold.
  • the drug solution 10 is applied to a mold 54 having an intaglio mold corresponding to the shape of the drug tip 160 and the support protrusion 146, and then a squeeze mold 70 is applied to the mold 54. After aligning, insert the squeeze protrusion into the mold so that a certain amount of drug solution is completely injected into the bottom of the mold.
  • the adhesive sheet 120 is adhered to the back surface of the protruding sheet 140, and the microneedle structure manufactured from the mold is separated and separated. Can be manufactured.
  • the squeeze mold can be used to completely inject the drug solution into the mold, and precisely control the amount of drug solution.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

미세바늘 구조체 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법에 관하여 개시한다. 본 발명은 강도를 제공하는 점착 시트; 상기 점착 시트와 부착되는 부착면과, 피부에 접촉하는 접촉면과, 상기 접촉면에서 돌출형성되는 지지돌기를 포함하는 돌기 시트; 및 상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체를 제공한다.

Description

약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법
본 발명은 미세바늘 구조체 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 피부를 통하여 진피층에 약물을 전달하는 방법으로는 피부에 약물을 바르는 방법과 매우 짧은 주사바늘을 통하여 얕게 찔러 약물을 주입하는 방법이 있다.
한편, 피부에 바르는 약물은 두껍고 건조한 표피층으로 인해 피부 속으로 전달이 매우 어렵다.
반면에 주사바늘을 통하여 약물을 주입하는 경우 통로에 남아있는 약물로 인해 양조절이 어렵고 제작이 어려워 매우 고가의 비용이 들게 된다.(대한민국 등록특허 10-0819648호 참조)
이의 대안으로 미세한 바늘을 촘촘하게 제작하여 피부 각질을 천공하고 이때 각질에 만들어진 홀(hole)을 통하여 약물이 들어가도록 고안된 미세바늘 구조체들이 개발되었다. 이 때 몸 속에서 용해되지 않는 미세바늘의 경우 제작단가는 크게 낮아지나 이 역시 피부와의 경계면이나 주입 통로에 남아있는 약물로 인해 양을 조절할 수 없어 정량적인 약물주입에 한계가 있다.(대한민국 등록특허 10-0869277호 참조)
한편, 몸 속에서 용해되는 재질로 제작된 미세바늘은 단순히 피부각질을 천공한 후 용해되어 약물이 지나가는 통로를 만들어 주는 역할을 하거나, 약물이 포함된 경우에도 표피부터 일정 깊이까지 연결되어 있는 형태로 제작되어 투입되는 약물의 정확한 투여량 조절이 되지 않고, 또한 투입되는 깊이도 조절할 수 없어 약물을 투입하고자 하는 정확한 위치(깊이)를 조절할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.(대한민국 등록특허 10-1061975호 참조)
이로 인해 기존에 개발된 패치 형태의 용해성 미세바늘로는 주사를 대체할 만큼의 정량적인 약물 투여나 투입 깊이 조절이 이루어 지지 못하고 있는 실정이었다.
본 발명의 목적은 약물의 투여 깊이와 투여량을 조절할 수 있는 미세 바늘 구조체를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 약물의 투여 깊이와 투여량을 조절할 수 있는 미세 바늘 구조체의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은 피부에 접촉하는 접촉면에서 돌출 형성된 지지돌기를 구비하는 돌기 시트; 및 상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체를 제공한다.
상기 약물팁의 상기 생분해성 물질은 의약제 또는 생리활성제를 포함할 수 있다.
상기 지지돌기의 돌출 높이는 0.010~3.0 mm 범위로 형성될 수 있다.
상기 지지돌기는 일정한 단면적을 가지는 기둥 형상이거나, 상부로 갈수록 단면적이 좁아지는 뿔대 형상으로 형성될 수 있다.
상기 지지돌기의 밑면의 단면적은 0.005 ~ 0.050 ㎟ 범위인 것이 바람직하다.
상기 돌기 시트는 생체적합성을 가지는 금속재질 또는 폴리머 재질로 형성될수 있다.
상기 돌기 시트는 수용성 재질 또는 친수성의 표면을 갖는 재질인 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 미세 바늘 구조체는 일면에 접착면을 구비하여 상기 돌기시트의 배면에 부착되는 점착시트;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 일면에 접착면을 구비하는 점착시트;와, 피부에 접촉하는 접촉면에서 돌출형성되는 지지돌기를 구비하는 돌기 시트;와, 상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체를 제조하기 위한 방법에 있어서,
상기 미세 바늘 구조체의 외관형상과 동일한 음각의 주형을 구비하는 몰드 마련 단계; 상기 몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 생분해성 물질 용액과, 상기 돌기 시트 용액을 순차적으로 주입하고 경화시키는 단계; 상기 돌기 시트의 부착면에 점착 시트를 부착하는 단계; 및 상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계;를 포함하는 미세 바늘 구조체 제조방법을 제공한다.
다른 형태로는, 상기 약물팁의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 제1몰드와, 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 관통공을 구비하는 제2몰드를 마련하는 단계; 상기 제1몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 약물액을 도포하고 경화시키는 단계; 상기 제1몰드에 제2몰드를 정렬하여 부착하고, 상기 제2몰드에 시트 용액을 도포하고 경화시키는 단계; 상기 돌기 시트의 부착면에 점착 시트를 부착하는 단계; 및 상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계;를 포함하는 미세 바늘 구조체 제조방법을 이용할 수 있다.
또 다른 형태로는, 상기 약물팁과 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드와, 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 스퀴즈돌기를 구비하는 스퀴즈금형을 마련하는 단계; 상기 몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 약물액을 도포하고, 상기 스퀴즈금형으로 가압하여 약물액의 도포량을 조절하는 단계; 상기 스퀴즈금형을 제거하고 상기 몰드의 주형에 상기 돌기 시트 용액을 주입하고 경화시키는 단계; 상기 돌기 시트의 배면에 점착 시트를 부착하는 단계; 및 상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계;를 포함하는 미세 바늘 구조체 제조방법을 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 미세 바늘 구조체는 삽입 깊이를 조절하기 위한 지지돌기를 구비하는 돌기 시트를 구비하고, 돌기시트의 지지돌기에 약물팁을 형성함으로써, 약물팁이 원하는 깊이에 정확하게 침투할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 침투한 약물팁 전체가 피부 조직에 투입되므로, 투입되는 약물의 양을 정확하게 조절할 수 있는 효과를 가져온다.
따라서, 정량 투입이 필요한 의약제의 투여에 미세 바늘 구조체를 활용할 수 있는 효과를 가져온다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체(100)는 돌기 시트(140)와, 약물팁(160)을 포함한다.
돌기 시트(140)는 미세 바늘 구조체(100)를 지지하는 역할과 약물팁(160)을 피부 속 원하는 깊이로 침투시키는 역할을 수행한다.
돌기 시트(140)는 피부와 접촉하는 접촉면(144)에 돌출 형성된 지지돌기(146)를 구비한다. 지지돌기(146)는 미세 바늘의 하부 영역을 형성하게 되며, 상기 지지돌기(146)의 상단에는 약물팁(160)이 일체로 형성된다.
돌기 시트(140)에 형성된 지지돌기(146)는 약물팁(160)과 함께 피부 속으로 침투한다.
돌기 시트(140)의 재질로는 피부에 접촉 또는 삽입되었다가 제거될 경우 일반적으로 안전하다고 알려진 재질(인체에 무해한 재질)을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들며 금속이나 폴리머 등의 재질을 모두 사용할 수 있다.
돌기 시트(140)는 약물팁(160)과의 결합력을 고려할 때 수용성의 재질 또는 친수성의 표면을 갖는 재질로 제조할 수 있다. 이러한 재질은 생분해성 재질의 약물팁(160)과 일체형으로 제작하는 것이 보다 용이하게 해준다.
친수성의 성질을 갖는 재질로는 카르복실메틸 나트륨 셀룰로오즈(SCMC), 히알루론 나트륨(sodiumhyaluronate, HA), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrolidone, PVP), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol,PEG), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리락틱애시드(polylactic acid PLA), 산화 폴리에틸렌(polyethylene oxide, PEO), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리스틸렌 술폰산염(polystylene sulfonatecellulose, HPC), 하이드록시에틸 셀룰로오즈(hydroxyethyl cellulose, HEC), 하이드록실프로필 메틸셀룰로오즈(hydroxylpropyl methyl cellulose, HPMC),덱스트린(dextrin), 덱스트란(dextran), 단당류 및 이당류, 폴리알콜(polyalcohol), 젤라틴(gelatin), 아라비아고무, 알긴산(alginate), 키토산 실코덱스트린(chitosan cylcodextrin), 탄수화물 등이 있으며, 이 밖에 다른 수용성의 천연 및 합성 폴리머 또는 표면을 친수성으로 개질시킨 폴리머 및 상기 물질의 결합물들을 예로 들 수 있다.
또한, 당 파생물(예를 들어 트레할로오즈(trehalose), 포도당, 엿당, 젖당, 자당, 말툴로오즈(maltulose), 아이소 말툴로오즈(iso-maltulose), 락툴로오즈(lactulose), 과당, 튜라노오즈(turanose), 멜리토오즈(melitose), 만노오즈(mannose), 멜레치토즈(melezitose), 덱스트란, 말토덱스트린(maltodextrin), 아이코덱스트린(icodextrin), 사이클로덱스트린(cyclodextrin), 말토톨(maltotol), 솔비톨(sorbitol), 자이리톨(xylitol), 노시톨(inositol), 팔라티닛(palatinit), 마니톨(mannitol), 스타키오즈(stachyose) 및 라피노오즈(raffinose))과 같은 탄수화물 파생물은 상기 물질과 함께 사용되거나 혼합될 수 있다.
자체적으로 친수성을 갖지 않는 금속 또는 친유성 폴리머 등의 재질도 사용할 수 있다. 이 경우 이러한 재질로 형성된 돌기 시트가 수용성재질인 약물팁과 결합할 수 있도록 친수성기나 플라즈마 등으로 표면처리를 하거나 상용화제를 이용할 수 있다.
지지돌기(146)의 하단의 단면적은 0.005 ~ 0.050 ㎟ 범위인 것이 바람직하다. 지지돌기의 하단의 단면적이 0.005 ㎟ 미만인 경우 피부에 천공에 필요한 강도를 확보하기 어려우며, 지지돌기(146)의 하단의 단면적이 0.050 ㎟ 를 초과하는 경우 피부 천공시 과도한 통증을 유발하게 된다.
약물팁(160)은 돌기 시트(140)의 지지돌기(146) 상단에 일체로 형성되는 것으로, 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어진다. 상기 생분해성 물질은 의약제 또는 생리활성제를 포함할 수 있다. 약물팁(160) 전체가 의약제 또는 생리활성물질로 이루어질 수 있으며, 약물팁(160)에 의약제 또는 생리활성물질이 포함될 수도 있다.
의약제의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 의약제로는 현재 사용되고 있는 약물들을 사용될 수 있다. 수용성의 의약제로서는 해열진통소염제, 스테로이드계 항염증제, 혈관확장제, 부정맥용제, 혈압강하제, 국소마취제, 호르몬제, 항히스타민제, 전신마취제, 수면진통제, 항전간제, 정신신경용제, 골격근이완제, 자율신경용제, 항파킨슨제, 이뇨제, 혈관수축제, 호흡촉진제 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
생리활성물질로는 미백 성분, 주름방지 성분, 혈행촉진 성분, 다이어트 성분, 항균 성분, 비타민류 등을 예로 들 수 있다. 특히 코엔자임(Co-enzyme) Q10(ubiquinone), 비타민 C, 비타민 E, 셀레늄(selenium), 녹차 추출물(green tea extract), 포도씨유 추출물(grape seed extract), 페룰산(ferulic acid), 칼라구알라 잎 추출물(Polypodium leucotomos extract), 실리마린(sylimarin), 피크노제놀(pycnogenol), 비타민 A, 베타카로틴 AHA 등은 단독으로 또는 두 가지 이상을 함께 혼합하여 사용될 수 있는 생리활성 물질들이다.
또한 생리활성 펩티드류와 그의 유도체, 키토산, 콜라겐, 젤라틴, 히알루론산, 핵산, 올리고뉴클레오티드, 각종 항원 단백질, 박테리아, 바이러스의 단편 등이 생리활성물질로 사용될 수 있다.
약물팁(160)은 피부를 천공하여 삽입될 수 있는 강도를 가져야 하며, 피부 천공에 유리하도록 날카로운 선단을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들면 약물팁(160)의 입체형 형상은 원뿔, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 그 밖의 다각뿔 등의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 선단은 상술한 바와 같은 뿔 형상을 가지되 그 아래쪽은 기둥 형상으로 형성될 수도 있다.
약물팁(160)의 높이(h)와 간격(w)은 주입하고자 하는 약물의 양에 의해 결정되며, 특별히 제한할 필요는 없으나 높이(h)는 10~3000㎛, 간격(w)은 10~1500㎛ 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
약물팁의 높이는 하나의 약물팁으로 주입할 수 있는 약물의 용량과 관계되는 것으로, 약물팁의 높이가 너무 낮으면 약물의 용량이 너무 작아져 필요량의 투여를 위해 너무 많은 개수가 필요하게 된다. 또한, 약물팁의 높이가 너무 높으면 누여하고자 하는 부분에만 약물팁이 삽입되지 않고 여러층에 걸쳐서 약물팁이 위치할 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
약물팁의 간격이 너무 좁으면 약물팁의 피부 침투가 용이하지 않고, 약물팁의 간격이 너무 넓으면 원하는 수량의 약물팁을 형성하기 위하여 미세 바늘 구조체의 면적이 지나치게 넓어져야 하는 단점이 발생한다.
피부는 표면으로부터 각질층, 표피층, 진피층, 피하지방층, 근육층으로 형성되어 있다.
표피는 약 50~100um 의 두께를 가지며, 각질층(stratum corneum), 과립층(stratum granulosum), 가시층(stratum spinosum), 기저층(stratum basale)의 다섯층으로 구성되어 있다.
표피세포의 대부분은 각질세포(keratinocyte)이며, 그 외에 면역 기능을 담당하는 랑게르한스세포(Langerhans cell)와 피부 색소를 만드는 멜라닌세포(melanocyte)로 구성되어 있다. 정상피부에서 표피세포는 매 30일마다 완전히 새로운 세포로 교체되며 각질층은 표피장벽으로 작용하여 수분의 증발과 미생물의 침입을 막아주는 역할을 한다.
진피층은 약 2~3mm의 두께를 가지며 피부 부피의 대부분을 차지한다. 진피의 주요 구성요소는 아교질(collagen)과 탄력 섬유, 그리고 그 사이를 채우고 있는 히알루론산(hyaluronic acid)와 같은 점다당질이다.
피하층은 진피하부에 연결되는 느슨한 구조물로서 체온조절에 관여하고 외부 충격을 완충시키며, 피부를 다른 내부기관에 고정해주는 역할을 수행한다.
본 발명은 돌기 시트(140)에 형성되는 지지돌기(146)의 높이를 조절함으로써, 지지돌기(146) 상단에 형성된 약물팁(160)이 원하는 피부조직 내부로 투입될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 표피층으로 약물팁(160)을 투입하고자 하는 경우에는 지지돌기(146)의 높이를 50㎛ 미만의 높이로 설정할 수 있고, 진피층으로 약물팁(160)을 투합하고자 하는 경우에는 표피층의 높이에 대응하여 지지돌기(146)의 높이를 0.010~3.0 mm 범위로 설정하 수 있다. 약물팁(160)을 진피층으로 투입하고자 하는 경우 약물팁(160)이 완전하게 진피층의 내부에 위치할 수 있도록 약물팁(160)의 높이와 지지돌기(146)의 높이가 설정되어야 한다.
이러한 구조는 진피층에 약물팁(160) 전체를 삽입할 수 있어서, 약물팁(160) 전체를 진피층에 투입할 수 있고, 투여량이 정해진 약물의 주입에 있어서 매우 유용하다. 약물팁(160)이 완전하게 진피층에 삽입되어 투입되므로 약물팁(160)의 전체 중량이 모두 진피층에 투입될 수 있다. 종래의 경우 별도의 지지돌기가 없이 마이크로 니들에 약물이 포함된 구성을 가지고 있어서, 마이크로 니들이 표피층에서 용해되기도 하므로 어느 정도의 양이 진피층으로 흡수되는지 확신할 수 없었다. 반면에 본원발명은 전달하고자 하는 약물이 포함된 약물팁(160)이 지지돌기의 상단에 일체로 형성되어, 약물팁(160) 전체가 원하는 피부조직(예를 들면 진피층)에 삽입될 수 있으며, 정확한 정량의 약물의 전달이 가능한 효과를 가져온다.
점착 시트(120)는 돌기 시트(140)의 배면(지지돌기가 형성된 접촉면의 반대면, 142)에 부착되는 것으로, 돌기 시트(140)의 강도를 보강하는 역할을 수행한다.
점착 시트(100)는 피부에 직접 접촉하지는 않으며, 피부로 침투하지도 않는다. 따라서 점착 시트(100)의 재질은 요구되는 강도를 만족하는 재질이면 합성수지, 금속시트 등이 사용될 수 있다.
점착 시트(120)는 점착면을 구비하여, 돌기 시트(140)의 배면(142)에 점착면으로 부착된다. 점착 시트(120)는 기능적으로는 필수적인 구성이 아니나 제조방법의 효율성을 향상시키기 위한 것이다. 보다 상세하게는 몰드를 이용하여 미세 바늘 구조체를 제조하는 방법에 있어서, 몰드로부터 돌기 시트(140)를 분리할 수 있도록 하기 위한 구성이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체는 지지돌기의 형상에 있어서 차이를 가진다.
도 1 및 도 2에 도시된 제1실시예의 경우 지지돌기(146)와 약물팁(160)이 일체로 연속적인 뿔 형상(도시된 도면의 경우 원뿔 형태이나 다각뿔 형태일 수도 있다) 이나, 도 3 및 도 4에 도시된 제2실시예는 지지돌기(246)는 기둥형상으로 형성되고 약물팁(260)이 뿔 형상으로 형성된 것이다.
제2실시예의 경우 약물팁(260)의 하단의 단면적이 지지돌기(246)의 단면적과 동일해 지므로, 약물팁(160)의 하단의 단면적은 0.005 ~ 0.050 ㎟ 범위인 것이 바람직하다. 약물팁의 하단의 단면적이 0.005 ㎟ 미만인 경우 피부에 천공에 필요한 강도를 확보하기 어려우며, 약물팁(160)의 하단의 단면적이 0.050 ㎟ 를 초과하는 경우 피부 천공시 과도한 통증을 유발하게 된다.
피부내 침투 깊이가 더 많이 요구되는 경우에 제2실시예와 같은 형태가 유리하다. 약물팁(260)과 지지돌기(246)가 피부에 삽입되는 데 제1실시예와 같은 형태로 형성하는 경우 피부 통증을 고려한 지지돌기 하단의 단면적에 제한을 가지게 되므로, 하나의 약물팁의 체적이 너무 작아지게 되는 문제를 가져온다. 그러나 제2실시예와 같이 지지돌기(346)를 기둥 형태로 형성할 경우에는 약물팁의 충분히 확보할 수 있게 되어 유용하다.
이하에서, 상술한 바와 같은 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체의 제조방법에 관하여 살펴본다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법은 제조하고자 하는 미세바늘 구조체의 외관 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드를 마련하여, 약물팁을 형성하기 위한 액상의 약물 용액과, 돌기 시트를 형성하기 위한 액상의 시트 용액을 주입하고 경화시킨 후 점착 시트를 이용하여 몰드로부터 분리하는 방법으로 제조할 수 있다.
본 실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법은, 상기 미세 바늘 구조체의 외관형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드 마련 단계와, 상기 몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 생분해성 물질 용액과, 상기 돌기 시트 용액을 순차적으로 주입하고 경화시키는 단계와, 상기 돌기 시트의 배면에 점착 시트를 부착하는 단계와, 상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계를 포함한다.
도시한 바와 같이, 먼저 미세 바늘 구조체의 외관 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드(50)마련하고,
상기 주형에 약물액(10)을 일정량 도포하고 경화시켜 약물팁을 형성한 후,
약물팁이 형성된 주형에 시트 용액(20)을 도포하고 경화시켜 돌기 시트(140)를 형성한 후,
돌기 시트(140)의 배면에 점착 시트(100)를 접착하고, 몰드(50)로부터 제조된 미세 바늘 구조체를 분리하여 제조할 수 있다.
이 때, 몰드(50)에는 복수개의 돌기 시트(140)가 어레이 형태로 형성될 수 있으며, 복수개의 돌기 시트(140)를 덮을 수 있는 크기의 점착 시트(100)를 부착하여 한꺼번에 복수개의 돌기 시트(140)를 주형으로부터 분리할 수 있다.
약물팁(160)과 돌기 시트(140)의 경화는 상온에서의 자연건조 또는 가열수단을 이용한 가열건조의 방법으로 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 미세바늘 구조체의 제조방법은 지지돌기가 기둥 형상으로 형성된 형태를 제조하기 위한 방법이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 미세바늘 구조체의 제조방법은, 상기 약물팁의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 제1몰드와, 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 관통공을 구비하는 제2몰드를 마련하는 단계와, 상기 제1몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 약물액을 도포하고 경화시키는 단계와, 상기 제1몰드에 제2몰드를 정렬하여 부착하고, 상기 제2몰드에 시트 용액을 도포하고 경화시키는 단계와, 상기 돌기 시트의 배면에 점착 시트를 부착하는 단계와, 상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계를 포함한다.
제2실시예에 따른 제조방법을 위해서 약물팁의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 제1몰드(52)와, 지지돌기의 형상에 대응하는 관통홀(62)을 구비하는 제2몰드(60)를 마련한다.
제1몰드(52)에 약물액(10)을 도포하고 경화시켜 약물팁(160)을 형성한 후, 제1몰드(52)에 제2몰드(60)를 정렬하여 적층한후, 적층된 제2몰드(60)의 주형에 시트 용액(20)을 도포하고 경화시켜 돌기 시트(140)를 형성한 후, 돌기 시트(140)의 배면에 점착 시트(140)를 접착하고, 몰드로부터 제조된 미세 바늘 구조체를 분리하여 제조할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법은 지지돌기가 기둥 형상으로 형성된 형태를 제조하기 위한 방법으로, 약물팁과 지지돌기의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드(54)와, 지지돌기의 형상에 대응하는 스퀴즈돌기(72)를 구비하는 스퀴즈금형(70)을 이용하여 미세바늘 구조체를 제조한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 미세 바늘 구조체의 제조방법은, 상기 약물팁과 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드와, 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 스퀴즈돌기를 구비하는 스퀴즈금형을 마련하는 단계와, 상기 몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 약물액을 도포하고, 상기 스퀴즈금형으로 가압하여 약물액의 도포량을 조절하는 단계와, 상기 스퀴즈금형을 제거하고 상기 몰드의 주형에 상기 돌기 시트 용액을 주입하고 경화시키는 단계와, 상기 돌기 시트의 배면에 점착 시트를 부착하는 단계와, 상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계를 포함한다.
먼저 약물팁(160)과 지지돌기(146)의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드(54)에 약물액(10)을 도포한 후, 스퀴즈금형(70)을 상기 몰드(54)에 정렬한 후 스퀴즈돌기를 주형에 삽입하여 주형 내부에 정량의 약물액이 하단에 완전하게 주입되도록 한다.
다음으로, 시트 용액(20)을 도포하고 경화시켜 돌기 시트(140)를 형성한 후, 돌기 시트(140)의 배면에 점착 시트(120)를 접착하고, 몰드로부터 제조된 미세 바늘 구조체를 분리하여 제조할 수 있따.
스퀴즈금형을 이용하여 약물액이 몰드에 완전하게 주입되도록 할 수 있으며, 약물액의 양을 정확하게 조절할 수 있다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 피부에 접촉하는 접촉면에서 돌출 형성된 지지돌기를 구비하는 돌기 시트; 및
    상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 약물팁의 상기 생분해성 물질은 의약제 또는 생리활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지돌기의 돌출 높이는 0.010~3.0 mm 범위인 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지돌기는
    일정한 단면적을 가지는 기둥 형상이거나, 상부로 갈수록 단면적이 좁아지는 뿔대 형상인 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지돌기의 밑면의 단면적은 0.005 ~ 0.050 ㎟ 범위인 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기 시트는
    생체적합성을 가지는 금속재질 또는 폴리머 재질인 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돌기 시트는 수용성 재질 또는 친수성의 표면을 갖는 재질인 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    일면에 접착면을 구비하여 상기 돌기 시트에 부착되는 점착시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 바늘 구조체.
  9. 일면에 접착면을 구비하는 점착시트;와, 피부에 접촉하는 접촉면에서 돌출형성되는 지지돌기를 구비하는 돌기 시트;와, 상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 미세 바늘 구조체의 외관형상과 동일한 음각의 주형을 구비하는 몰드 마련 단계;
    상기 몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 생분해성 물질 용액과, 상기 돌기 시트 용액을 순차적으로 주입하고 경화시키는 단계;
    상기 돌기 시트의 부착면에 점착 시트를 부착하는 단계; 및
    상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계;를 포함하는 미세 바늘 구조체 제조방법.
  10. 일면에 접착면을 구비하는 점착시트;와, 피부에 접촉하는 접촉면에서 돌출형성되는 지지돌기를 구비하는 돌기 시트;와, 상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 약물팁의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 제1몰드와, 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 관통공을 구비하는 제2몰드를 마련하는 단계;
    상기 제1몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 약물액을 도포하고 경화시키는 단계;
    상기 제1몰드에 제2몰드를 정렬하여 부착하고, 상기 제2몰드에 시트 용액을 도포하고 경화시키는 단계;
    상기 돌기 시트의 부착면에 점착 시트를 부착하는 단계; 및
    상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계;를 포함하는 미세 바늘 구조체 제조방법.
  11. 일면에 접착면을 구비하는 점착시트;와, 피부에 접촉하는 접촉면에서 돌출형성되는 지지돌기를 구비하는 돌기 시트;와, 상기 지지돌기에 부착되며 피부에 삽입되어 용해되는 생분해성 물질로 이루어지는 약물팁;을 포함하는 미세 바늘 구조체를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 약물팁과 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 음각의 주형을 구비하는 몰드와, 상기 지지돌기의 형상에 대응하는 스퀴즈돌기를 구비하는 스퀴즈금형을 마련하는 단계;
    상기 몰드의 주형에 약물팁을 형성하는 약물액을 도포하고, 상기 스퀴즈금형으로 가압하여 약물액의 도포량을 조절하는 단계;
    상기 스퀴즈금형을 제거하고 상기 몰드의 주형에 상기 돌기 시트 용액을 주입하고 경화시키는 단계;
    상기 돌기 시트의 배면에 점착 시트를 부착하는 단계; 및
    상기 몰드로부터 미세 바늘 구조체를 분리하는 단계;를 포함하는 미세 바늘 구조체 제조방법.
PCT/KR2016/007078 2015-06-30 2016-06-30 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법 WO2017003238A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150092736A KR101628342B1 (ko) 2015-06-30 2015-06-30 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법
KR10-2015-0092736 2015-06-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017003238A1 true WO2017003238A1 (ko) 2017-01-05

Family

ID=56194058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/007078 WO2017003238A1 (ko) 2015-06-30 2016-06-30 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101628342B1 (ko)
WO (1) WO2017003238A1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110709321A (zh) * 2017-06-02 2020-01-17 天体电子学先进电子系统公司 驾驶舱和机组人员休息区空气质量传感器
CN113648528A (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 天津大学 多次给药核壳微针贴片及其制备方法
US11426570B2 (en) * 2018-03-05 2022-08-30 University Of Connecticut Core-shell microneedle platform for transdermal and pulsatile drug/vaccine delivery and method of manufacturing the same
US11666239B2 (en) 2017-03-14 2023-06-06 University Of Connecticut Biodegradable pressure sensor
US11678989B2 (en) 2019-03-01 2023-06-20 University Of Connecticut Biodegradable piezoelectric nanofiber scaffold for bone or tissue regeneration
US11745001B2 (en) 2020-03-10 2023-09-05 University Of Connecticut Therapeutic bandage
US11826495B2 (en) 2019-03-01 2023-11-28 University Of Connecticut Biodegradable piezoelectric ultrasonic transducer system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101628342B1 (ko) * 2015-06-30 2016-06-08 이승욱 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법
KR101983970B1 (ko) * 2017-01-04 2019-05-30 (주) 지나인바이오사이언스 다단구조 마이크로니들 패치 및 이의 제조방법
KR102645634B1 (ko) * 2020-10-30 2024-03-11 한성대학교 산학협력단 음의 프와송비를 갖는 패치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009273772A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Kyokko Seiko Co Ltd マイクロニードルシート並びにその製造方法及び製造装置
KR20110012986A (ko) * 2009-07-31 2011-02-09 임병진 마이크로니들 패드 제조방법 및 이를 위한 제조장치
KR101033514B1 (ko) * 2009-06-02 2011-05-09 (주)마이티시스템 유연한 미세바늘 패치 시스템 및 그 제작방법
CN102395354A (zh) * 2009-06-03 2012-03-28 株式会社培旺精廉宅 采用多孔性底座的微针阵列及其制造方法
KR101171888B1 (ko) * 2009-08-27 2012-08-07 중앙대학교 산학협력단 약물 함유 나노입자를 포함하는 마이크로 니들의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 마이크로 니들
KR101628342B1 (ko) * 2015-06-30 2016-06-08 이승욱 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009273772A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Kyokko Seiko Co Ltd マイクロニードルシート並びにその製造方法及び製造装置
KR101033514B1 (ko) * 2009-06-02 2011-05-09 (주)마이티시스템 유연한 미세바늘 패치 시스템 및 그 제작방법
CN102395354A (zh) * 2009-06-03 2012-03-28 株式会社培旺精廉宅 采用多孔性底座的微针阵列及其制造方法
KR20110012986A (ko) * 2009-07-31 2011-02-09 임병진 마이크로니들 패드 제조방법 및 이를 위한 제조장치
KR101171888B1 (ko) * 2009-08-27 2012-08-07 중앙대학교 산학협력단 약물 함유 나노입자를 포함하는 마이크로 니들의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 마이크로 니들
KR101628342B1 (ko) * 2015-06-30 2016-06-08 이승욱 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11666239B2 (en) 2017-03-14 2023-06-06 University Of Connecticut Biodegradable pressure sensor
CN110709321A (zh) * 2017-06-02 2020-01-17 天体电子学先进电子系统公司 驾驶舱和机组人员休息区空气质量传感器
US11426570B2 (en) * 2018-03-05 2022-08-30 University Of Connecticut Core-shell microneedle platform for transdermal and pulsatile drug/vaccine delivery and method of manufacturing the same
US11678989B2 (en) 2019-03-01 2023-06-20 University Of Connecticut Biodegradable piezoelectric nanofiber scaffold for bone or tissue regeneration
US11826495B2 (en) 2019-03-01 2023-11-28 University Of Connecticut Biodegradable piezoelectric ultrasonic transducer system
US11745001B2 (en) 2020-03-10 2023-09-05 University Of Connecticut Therapeutic bandage
CN113648528A (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 天津大学 多次给药核壳微针贴片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101628342B1 (ko) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017003238A1 (ko) 약물 투여량 및 투여 깊이 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법
KR102001654B1 (ko) 정량 투여가 가능하며 약물 투입 속도 조절이 가능한 미세바늘 구조체
WO2017138682A1 (ko) 생체적합성 고분자를 이용한 마이크로니들의 제조방법
KR101832716B1 (ko) 정량 투여가 가능하며 약물 투입 속도 조절이 가능한 미세바늘 구조체 및 제조방법
US11998711B2 (en) Microneedle patch and production method therefor
US9675789B2 (en) Embeddable micro-needle patch for transdermal drug delivery and method of manufacturing the same
ES2687258T3 (es) Procedimiento de fabricación de conjuntos de microagujas
US9919141B2 (en) Needle-shaped body and method for manufacturing needle-shaped body
KR102281138B1 (ko) 단시간 용해형 마이크로니들
CN109364017B (zh) 快速分离型可溶性微针及其制备方法
KR102267344B1 (ko) 진피 내 목적 물질 유치용 마이크로니들 제제 투여 부재 및 마이크로니들 제제 신속 투여 기구
US20180326195A1 (en) Microneedle array and microneedle sheet
CN105126243B (zh) 微针注射弹及其制备方法和微针注射设备
KR20100025509A (ko) 마이크로니들 디바이스 및 그의 제조 방법
CN110870943A (zh) 一种可植入型两段式微针贴片及其制备方法
WO2015186937A1 (ko) 마이크로 니들 패치 및 그의 제조 방법
CN106853271B (zh) 微结构体的制造方法
JP2015116335A (ja) 経皮薬剤投与システム及び経皮薬剤投与システムの製造方法
WO2016076615A1 (ko) 마이크로 니들 패치
US20120193840A1 (en) Method of manufacturing solid solution perforator patches
WO2020204274A1 (ko) 비패치형 마이크로 니들 디바이스용 마이크로 구조체 및 비패치형 마이크로 니들 디바이스
WO2019103268A1 (ko) 니들 팁에 코팅부를 보유하는 마이크로니들을 제조하는 방법 및 장치
KR20150127876A (ko) 약물 전달용 마이크로 총알
US20180200495A1 (en) Administration device
KR20160030793A (ko) 흡수 속도를 개선한 마이크로니들 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16818271

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16818271

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1