WO2018026151A1 - 마이크로니들 패치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a microneedle patch, and more particularly to a microneedle patch and a method of manufacturing the same.
- Microneedle refers to a material having a micrometer-sized needle shape, and has a high interest as a drug carrier because it can deliver a drug directly into the skin through the skin.
- Microneedle can be manufactured using a variety of materials, such as metal, glass, silicon, polymer, and recently, research on the microneedle using a biodegradable polymer has been actively conducted.
- Microneedles formed of biodegradable polymers are microneedles in which all or part (tips) of microneedles are inserted into the skin and then biodegraded to deliver drugs into the body.
- the microneedle manufactured according to the conventional method has a great damage to the skin tissue caused when the microneedles are inserted into the skin, and in particular, there is a fear of infection through holes in the skin surface formed by the microneedles.
- the disadvantage is high.
- the polymer microneedle inserted into the skin is quickly dissolved or degraded in the body there is a problem that continuous drug release is difficult.
- One object of the present invention is to provide a microneedle patch that can prevent tissue damage and infection and deliver drugs.
- Another object of the present invention is to provide a method for producing the microneedle patch.
- the microneedle patch for one purpose of the present invention is a microlayer formed on a patch layer, which is a flat layer, and a patch layer disposed on one surface of the patch layer, including an air-pocket therein, and having a polymer having at least one of swellability and solubility. It includes a needle.
- the pores may be located within the lower end of the microneedle in contact with the patch layer.
- the patch layer may include a needle layer on one surface of the patch layer, and the microneedles may be disposed on an opposite surface of one surface of the needle layer in contact with the patch layer.
- the pores may be located in the lower end of the microneedle in contact with the needle layer.
- the pores may be formed in the needle layer in contact with the lower end of the microneedle in the lower end of the microneedle, so that the patch layer may be exposed to the pores.
- the height of the pores protruding from the exposed patch layer in the lower end of the microneedle may be greater than the thickness of the skin stratum corneum.
- the height protruding the pores may be 10 ⁇ m to 300 ⁇ m.
- the microneedle patch is inserted into the skin, the microneedle is inserted into the skin by the force that is fixed to the skin by swelling and the force to remove the microneedle patch from the skin, the micro The side wall of the needle may be configured to be cut.
- the polymer is hyaluronic acid, alginic acid, pectin, carrageenan, chondroitin (sulfate), dextran (sulfate), chitosan, polylysine, collagen, gelatin, carboxy Carboxymethyl chitin, fibrin, agarose, pullulan, cellulose, polyethylene oxide, poly (N-) isopropylacrylamide (PNIPAAm), polyacrylamide (PAAm), polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene oxide (PEO), poly (N-) vinylpyrrolidone (PVP), poly (methyl methacrylate-co-hydroxyethyl methacrylate) (poly (MMA-co-HEMA) (Poly (methyl methacrylate-co-hydroxylethyl methacrylate)), poly (acrylonitrile-arylsulfonate), poly (glucosyloxyethyl methacrylate-sulfate) (P (N-)
- the molar mass of the polymer may be 10,000 g / mol or more.
- the microneedle patch is inserted into the skin, the microneedle and the patch layer is formed by at least one of dissolution of the microneedle inserted into the skin and a decrease in mechanical strength due to swelling of the microneedle. It may be configured to be separated.
- the microneedle patch may be a microneedle implantation patch for implanting the microneedle into the skin.
- the microneedle may comprise a drug.
- a method of manufacturing a microneedle patch by injecting a polymer solution having at least one of swellability and solubility into a microneedle mold including a flat surface and a microneedle intaglio pattern formed on the flat surface. Solvent casting of the microneedle mold in which the polymer solution is injected is centrifuged to cover the flat surface of the microneedle mold and the surfaces of the microneedle intaglio as a whole.
- microneedle patch of the present invention and a method for manufacturing the same, it is possible to easily provide a microneedle patch including a microneedle including pores therein.
- the microneedle patch of the present invention may be formed of a polymer having at least one of swellable and soluble so that the microneedle patch may swell in the skin to fill tissue damage (holes) generated by microneedle insertion when applied to the skin.
- tissue damage holes
- after the skin insertion by dissolving to increase the viscosity it can increase the time the material is dissolved in the microneedles in the skin tissue, it is possible to prevent the penetration of foreign substances.
- the microneedle patch of the present invention can prevent tissue damage and secondary infection, and the microneedle can carry a functional substance such as a drug and release them slowly in the skin, thereby delivering a long-term drug in the body.
- the microneedle can be separated from the microneedle patch and used as an implantable drug carrier.
- FIG. 1 is a view for explaining a microneedle patch of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the microneedle patch of the present invention.
- FIG. 3 is a view for explaining the manufacturing method of the microneedle patch of the present invention.
- FIG. 4 is a view for explaining a microneedle patch according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a view for explaining a microneedle patch of the present invention.
- Figure 1 (a) is a view for explaining a microneedle patch according to an embodiment of the present invention
- (b) is a view for explaining a microneedle patch according to another embodiment of the present invention.
- the microneedle patch 101 of the present invention is disposed on the patch portion and one surface of the patch portion and includes air-pockets 124 therein, and at least of swelling and dissolving properties. It includes a microneedle 120 formed of a polymer having any one.
- the patch part may have a single layer structure of the patch layer 110.
- the patch layer 110 is a flat layer including a flat surface.
- the patch layer 110 may be a portion located on the skin surface without being inserted into the skin.
- one surface of the patch layer 110 on which the microneedle 120 is formed is in contact with the skin surface.
- the patch layer 110 may exhibit elasticity and flexibility, and thus the shape of the patch layer 110 may be flexibly modified to fit the curved skin surface.
- a plurality of microneedles 120 may be disposed on one surface of the patch layer 110.
- the microneedle 120 refers to a needle of a fine size.
- the tip 126 of the microneedle refers to the portion of the tip of the microneedle 120, that is, including the pointed end, the lower end 122 of the microneedle against the tip 126 in the microneedle 120 and the patch layer It may mean a part in contact with 110.
- the shape of the microneedle 120 of the present invention is illustrated in FIG. 1 by way of example, the present invention is not limited thereto.
- the microneedle 120 includes pores 124 in the lower end 122 of the microneedle in contact with the patch layer 110.
- the pore 124 refers to a hollow hole formed in a solid, and may also be referred to as an air-pocktet or air bubble.
- the pores 124 may be formed in the lower end 122 of the microneedle rather than the tip 126 of the microneedle, so that the patch layer 110 in the corresponding lower end 122 of the microneedle is formed in the pores 124. ) May be exposed.
- the microneedle lower portion 122 in which the pores 124 are positioned may have a shape such as a wall surrounded by the polymer constituting the microneedle 120.
- the polymer wall positioned on the side of the pore 124 may be referred to as a sidewall of the microneedle 120 in which the pore 124 is located.
- the side wall may refer to a wall formed of a polymer constituting the lower end of the microneedle positioned on the left and right sides of the pores.
- the pore 124 may be a shape protruding from the patch layer 110 toward the microneedle tip 126 within the microneedle lower portion 122, and illustrated an exemplary shape of the pore 124 in FIG. 1.
- the invention is not limited thereto.
- the protruding height of the pores 124 may be greater than or equal to the thickness of the skin stratum corneum.
- the stratum corneum of the skin is the outermost layer of the epidermis constituting the skin, and protects the skin from the external environment and prevents evaporation of moisture in the body to maintain homeostasis of the human body.
- the epidermis where the stratum corneum is located varies in thickness from the thinnest eyelid (average 0.04 mm) to the thickest hand or sole (average 1.6 mm) and usually has a thickness of 0.05 mm to 0.1 mm, of which the stratum corneum ranges from 0.01 mm to 0.01 mm. It has a thickness of 0.03 mm (10 ⁇ m to 30 ⁇ m). Because of this, in the microneedle 120 of the present invention, the pore 124 may be 10 ⁇ m or more in which the height protruding from the patch layer 110 is greater than or equal to the minimum thickness of the stratum corneum.
- microneedle 120 of the present invention since the pores 124 protrude beyond the thickness of the stratum corneum, when the microneedle patch 101 is attached to the skin, the microneedle 120 is inserted into the skin tissue to be disposed therein. A portion of 124 may be located in the skin tissue below the stratum corneum through the stratum corneum and elsewhere in the stratum corneum.
- the microneedle 120 of the present invention may be present in the skin tissue below the stratum corneum through the microneedle tip 126 below the pores 124, from which the microneedle 120 and the micro Needle tip 126 can be securely and firmly fixed in the body and can efficiently deliver drugs into skin tissue.
- the microneedle 120 of the present invention can easily implant the microneedle tip 126 into the skin tissue under the stratum corneum by cutting and / or dissolving the sidewalls of the pores 124 located over the stratum corneum. Detailed description thereof will be described later in more detail.
- the microneedle 120 of the present invention may be formed of a polymer having at least one of swelling and solubility. Swelling refers to the property of increasing volume by absorbing a liquid such as water.
- "swellable polymer” means a polymer that exhibits swelling properties as a main property, and does not mean that the swellable polymer of the present invention does not have other properties such as solubility other than swelling property. That is, the swellable polymer of the present invention has the swelling property as a main property, but may exhibit other properties. In one example, the swellable polymer of the present invention may exhibit swelling and solubility at the same time.
- soluble polymer refers to a polymer having a solubility as a main ingredient, which is a property of being dissolved in a solvent.
- the soluble polymer of the present invention may exhibit other properties than solubility.
- the soluble polymer may exhibit solubility and swelling simultaneously.
- the polymer of the present invention may be a polymer that can be dissolved by a body fluid, or may be a biodegradable polymer that can be degraded by a body fluid, an enzyme or a microorganism in a living body.
- the polymer may be a polymer that is not toxic to the human body and has biocompatibility suitable for application to a living body.
- the polymer may be hyaluronic acid, alginic acid, pectin, carrageenan, chondroitin (sulfate), dextran (sulfate), chitosan, polylysine, collagen, gelatin, carboxymethyl chitin ( carboxymethyl chitin), fibrin, agarose, pullulan, cellulose, polyethylene oxide, poly (N-) isopropylacrylamide (PNIPAAm), polyacrylamide (PAAm), polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyvinyl alcohol (PVA) Polyethylene oxide (PEO), poly (N-) vinylpyrrolidone (PVP), poly (methyl methacrylate-co-hydroxyethyl methacrylate) (poly (methyl methacrylate) -co-hydroxylethyl methacrylate))), poly (acrylonitrile-arylsulfonate), poly (glucosyloxyethyl methacrylate-sulfate) (P (glucosyl) (
- the microneedle 120 of the present invention When the microneedle 120 of the present invention is inserted into the skin, the microneedle 120 may swell by absorbing body fluids in the skin tissue. Accordingly, the swollen microneedle 120 may be firmly mechanically engaged with the skin tissue. That is, when the microneedle patch 101 of the present invention is attached to the skin, the microneedle 120 may be firmly mechanically engaged with the skin tissue by swelling in the skin tissue. In this case, the shear force may be applied to the microneedle 120 inserted into the skin by the restoring force of the skin.
- the microneedle 120 of the present invention is gradually dissolved by body fluid in the skin tissue, and thus a high viscosity dissolved solution (material). Can be formed.
- the dissolved solution having a high viscosity can stay for a long time compared to the relatively low viscosity in the body by the high viscosity, it is possible to limit the penetration of substances from the outside.
- the microneedle 120 inserted into the skin may be configured to be separated from the microneedle patch 101.
- the sidewalls of the can be configured to be cut. Specifically, when the microneedle patch 101 inserted into the skin is detached from the skin, the shear force applied to the inserted microneedle 120 together with the force generated by the operation of removing the microneedle patch 101 from the skin.
- the microneedle 120 is swelled by body fluid, so that a fixing force, which is fixed in the skin tissue, is acted on, thereby separating the swelled microneedle 120 from the microneedle patch 101. That is, the microneedle 120 and the patch portion can be separated, so that a portion including the tip 126 of the cut microneedle 120 is present in the skin and the patch portion is other cut microneedle 120. And may be removed from the skin with it.
- the microneedle 120 of the present invention is located in the lower end 122 of the microneedle, not the microneedle tip 126, so that the microneedle 120 and the patch can be separated more easily. .
- the thickness of the sidewalls of the microneedle 120 surrounding the pores 124 is thinner than the tip 126 of the microneedle. The thickness can be indicated. Accordingly, when the force as described above is applied, the cutting of the lower end 122 of the microneedle near the surface of the skin can be easily cut, thereby easily separating the microneedle 120 and the patch portion to the micro Only the needle 120 may be placed in the body.
- the side wall of the microneedle 120 in which the pore 124 is located may be formed of a polymer that can be easily cut by the action of the above-described forces, the thickness of the side wall is due to the action of the force as described above It can be a thickness that can be cut by.
- the microneedle 120 of the present invention as described above, the pores 124 may protrude beyond the thickness of the stratum corneum from the patch portion, the microneedle having a thin sidewall in which the pores 124 are located in the stratum corneum Only the 120 is positioned, and the tip 126 of the microneedle formed only of the polymer without the pores 124 may be more firmly mechanically engaged in the skin under the stratum corneum and firmly fixed to the skin tissue.
- the swelled microneedle 120 Swelling in the stratum corneum, and by the action of the forces described above, the microneedle 120 can be removed from the skin together with the patch without being cut off and separated.
- the microneedle patch 101 of the present invention has only the lower end 122 of the microneedle having a thin sidewall thickness due to the pores 124 in the stratum corneum, the lower end of the microneedle by the action of the above forces. 122 can be easily cut in the stratum corneum. That is, the microneedle 120 of the present invention in which the pores 124 are formed at a thickness greater than the thickness of the stratum corneum can be more easily separated from the microneedle 122 and the patch portion, and by cutting the lower end 122 of the microneedle, Most of the needle 120 may be present in the body. Thus, the microneedle 120 can be efficiently implanted into the skin.
- the microneedle patch 101 of the present invention is inserted into the skin, the microneedle by at least one of the mechanical strength decrease by dissolution of the microneedle 120 inserted into the skin and swelling of the microneedle 120.
- 120 may be configured to separate the patch portion.
- the microneedle 120 may be dissolved by body fluid, whereas the patch may not be inserted into the skin, and thus the decomposition may not occur.
- a part of the microneedle 120 that does not pass through the stratum corneum may not be decomposed.
- the microneedle lower end 122 in which the pores 124 are located may exhibit a thin sidewall thickness due to the pores 124 located therein, the microneedle lower end 122 in which the pores 124 is located is formed. It may dissolve relatively earlier than the microneedle tip 126 that does not contain pores. Because of this, the microneedle 120 may be cut by dissolving the lower end 122 of the microneedle in which the pores 124 are located relatively quickly, and may be separated from the patch part.
- the microneedle 120 of the present invention can be separated from the patch portion by disassembling and cutting the lower end 122 of the microneedle, otherwise, a part of the lower end 122 of the microneedle In the disassembled state, the forces as described above can act to separate from the patch more easily.
- the microneedles 120 cut and left in the skin tissue remain in the body and the patch layer 110 may be removed from the skin, where the patch portion may comprise a portion of the microneedles 120.
- the microneedle 120 may swell by body fluid when inserted into the skin.
- the patch may be located on the surface of the skin and may not swell, and a portion of the microneedle 120 which has not passed through the stratum corneum may also not swell because it does not absorb body fluids.
- the swollen microneedle 120 and the non-swelled microneedle 120 may exhibit a difference in mechanical strength.
- the swolleneedles 120 relatively weaken the mechanical strength of the polymer by swelling, while the unswelled microneedles 120 exhibit a relatively high mechanical strength, so that the swollen microneedle 120 exhibits relatively high mechanical strength.
- the microneedle 120 can be easily cut.
- the microneedle 120 dissolves only by the microneedle 120 inserted into the skin by at least one of dissolution by the body fluid and a decrease in mechanical strength due to swelling, and does not swell with the swollen microneedle 120.
- the microneedle 120 can be easily cut to separate the microneedle 120 and the patch.
- the microneedle 120 may include a drug.
- the microneedle 120 swollen in the skin tissue may release the loaded drug into the skin tissue.
- the drug release of the microneedle 120 may be adjusted according to the degree of crosslinking or decomposition rate of the polymer.
- the swollen microneedle 120 may release sustained release of the drug in the tissue.
- the microneedle patch 102 of the present invention is disposed on a patch portion and one surface of the patch portion, and includes pores therein, and has a polymer having at least one of swelling and solubility. Formed microneedles 120.
- the patch part may be a stack structure of the patch layer 110 and the needle layer 112 disposed on one surface of the patch layer 110, and the microneedle 120 may be in contact with the patch layer 110. ) May be disposed on an opposite side of one side.
- the patch layer 110, the microneedle 120, the pores 124, and the polymer are substantially the same as those described above, overlapping detailed description thereof will be omitted and the following description will be made based on the differences.
- the needle layer 112 may be a flat layer disposed on one surface of the patch layer 110, and the microneedle 120 may be disposed on a surface that does not contact the patch layer 110.
- the surface of the needle layer 110 on which the microneedle 120 is disposed may be a surface in contact with the skin.
- the pores 124 of the microneedle 120 may be located in the lower end 122 of the microneedle in contact with the needle layer 112.
- the pores 124 may be formed on the needle layer 112 positioned inside the microneedle bottom 122 and inside the microneedle bottom 122 corresponding to the inside of the bottom 122 of the microneedle. That is, as shown in (b) of FIG. 1, the microneedle lower portion 122 and the needle layer 112 are connected to each other and connected to each other, and the inside of the microneedle lower portion 122 and the needle layer 112 corresponding thereto.
- the pores 124 may be formed in the patch layer 110 to expose the patch layer 110 inside the microneedle lower portion 122 to the pores 124.
- the microneedle patch 102 may be configured to separate the microneedle 120 and the patch portion substantially the same as described in the microneedle patch 101.
- the patch portion of the microneedle patch 102 may include both the patch layer 110 and the needle layer 112, and may include a portion of the microneedle 120 from which the needle layer 112 of the separated patch portion is cut. have. Detailed description thereof will be described with reference to FIG. 2.
- FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the microneedle patch of the present invention.
- Figure 2 (a) is a schematic diagram for explaining the application of the microneedle patch 102 of the present invention to the skin, (b) is a schematic diagram for explaining the swelling of the microneedle 120 inserted into the skin tissue. . (c) is a schematic diagram for explaining the removal of the patch portion of the microneedle patch 102, (d) is a schematic diagram for explaining the microneedle 120 embedded in the skin tissue after removing the patch portion.
- FIG. 2 illustrates the microneedle patch 102 of FIG. 1 in the shape of the microneedle
- the microneedle patches 101 and 102 of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
- the microneedles 120 are skinned. Inserted into the tissue, the patch may be located on the skin surface. At this time, the portion of the microneedle 120 passing through the stratum corneum absorbs body fluid and swells, and is tightly mechanically engaged with the skin tissue, while the portion of the microneedle 120 positioned in the stratum corneum may not swell.
- the microneedles 120 that have passed through the stratum corneum layer have pores 124 larger than the thickness of the stratum corneum layer, so that a part of the pores 124 formed inside the microneedle 120 passes through the stratum corneum and the skin below the stratum corneum. May exist in your organization.
- the tip 126 of the microneedle passing through the stratum corneum layer is formed of only the polymer without the pores, so that it can absorb and swell the body fluid to be firmly mechanically engaged with the skin tissue, but the pore 124 is positioned Since the microneedle 120 may be relatively less swollen compared to the tip 126 of the microneedle due to the thin sidewall thickness due to the pores 124, the microneedle 120 The degree of mechanical engagement may vary. In addition, the shear force may be applied to the microneedle 120 inserted into the skin by the restoring force of the skin tissue.
- the force to remove the microneedle patches (101, 102) with the shear force by the skin restoring force is applied to the microneedle (120)
- the microneedle 120 inserted into the skin tissue may be firmly mechanically engaged in the skin tissue by swelling and fixed in the skin.
- the sidewall of the lower end 122 of the microneedle 124 is located has a relatively thin thickness, it can be cut by the action of the forces described above.
- a part of the microneedle 120 may be separated from the microneedle patches 101 and 102, and a part of the separated microneedle 120 may be removed. Is located in the skin tissue, and the patch portion can be removed from the skin with a portion of the cut microneedle 120.
- the microneedle 120 inserted into the skin is dissolved, and the patch portion not inserted into the skin may not be dissolved.
- the microneedles 120 inserted into the skin may dissolve relatively quickly due to the thin sidewall thickness due to the pores 124 of the microneedles 122 in which the pores 124 are located. That is, a part of the microneedle 120 in which the pores 124 are positioned may be dissolved first, so that the microneedle 120 may be cut. Accordingly, the patch part and the microneedle 120 may be cut, and the patch part may be removed from the skin. Can be removed At this time, a part of the cut microneedle 120 may be continuously dissolved while being located in the skin.
- the microneedle patches 101 and 102 of the present invention can be cut by the microneedle 120 by dissolution and swelling of the microneedle 120 in the skin, through which the microneedle 120 and the patch portion Can be separated.
- the separated microneedles 120 remain in the skin tissue, and the patch portion can be removed from the skin.
- the microneedles 120 to be cut may be the lower end 122 of the microneedles having pores, and the patch part includes a part of the microneedles 120 to be cut, and the microneedle 120 is cut. May be removed.
- the skin restores the tissue damaged by the restoring force, and consequently the microneedle 120 separated in the skin tissue is incorporated to continue in the skin tissue. Will be located.
- the microneedle 120 continues to swell in the skin tissue, thereby filling the damage (holes) of the skin tissue generated by the microneedle 120 as the microneedle patches 101 and 102 are applied to the skin. Therefore, secondary infection by a wound can be prevented.
- the microneedle patches 101 and 102 can separate only the swollen microneedles 120 and place them in the skin tissue so that the microneedle patches 101 and 102 are implanted into the skin.
- Needle 120 may be configured as a patch for implantation.
- the microneedle 120 carries a functional material such as a drug
- the microneedle patches 101 and 102 may be used as implantable drug carriers.
- the microneedles 120 embedded in the skin tissue and swelled may be biodegraded and release the supported drug to the skin tissue.
- FIG. 3 is a view for explaining the manufacturing method of the microneedle patch of the present invention.
- a polymer solution having at least one of swellability and solubility is injected into a microneedle mold (see FIG. 3A).
- the microneedle mold may be a microneedle mold including a flat surface and a microneedle 120 intaglio pattern having substantially the same shape as the microneedle 120 of the present invention formed on the flat surface.
- the microneedle mold is exemplarily illustrated in FIG. 3A, but is not limited thereto.
- microneedle mold into which the polymer solution is injected is subjected to solvent casting while centrifugation (see FIG. 3B).
- Solvent casting is a method of coating a solution and drying the solvent to form a film.
- the present invention provides a method of forming a film by centrifuging a microneedle mold into which a polymer solution has been injected, thereby providing a flat surface surface of the microneedle mold and the microneedle. Covering the surfaces of each of the indentations as a whole, forming a polymer layer that does not completely fill each of the microneedle indents.
- each of the microneedle indentations of the microneedle mold may be filled with the polymer solution.
- the inside of the rotating microneedle mold may be in contact with a relatively small polymer solution.
- the flat surface surface and the inner surface of each of the microneedle intaglio of the microneedle mold do not completely fill each of the microneedle intaglio of the microneedle mold, but the entire surface of the polymer layer covers the polymer layer. Can be formed.
- the polymer layer formed on the flat surface surface and the microneedle intaglio inner surface may be seamlessly connected to each other. That is, as shown in (b) of FIG. 3, the entire surface of the microneedle mold may be covered, but a polymer layer having an empty space may be formed inside each of the microneedle indentations of the microneedle mold. .
- the microneedle intaglio may further include an empty space.
- a flat film is attached onto the flat surface of the microneedle mold on which the polymer layer is formed (see FIG. 3C), and the polymer layer to which the flat film is attached is separated from the microneedle mold.
- the flat film may mean a flat film, and may be a film formed of various materials that may be attached to the polymer layer.
- the flat film may be a film formed of a material that can be crosslinked with the polymer layer.
- the microneedle patch of the present invention may be prepared by separating the polymer layer to which the flat film is attached from the microneedle mold.
- microneedle patch of the present invention will be described with reference to specific embodiments.
- a microneedle patch according to Example 1 of the present invention was prepared.
- a microneedle patch (hereinafter, referred to as a microneedle patch) according to Example 1 of the present invention was prepared.
- the microneedle patch was inserted into an artificial skin made of a hydrogel, and the change over time was confirmed. The microneedle patch was then detached from the artificial skin. The result is shown in FIG.
- FIG. 4 is a view for explaining a microneedle patch according to an embodiment of the present invention.
- Figure 4 (a) is a photograph showing a microneedle patch before insertion into artificial skin, (b) is a photograph showing a microneedle patch 10 minutes after insertion into artificial skin. (c) is a photograph showing the microneedle of the microneedle patch and the microneedle inserted into the artificial skin after separating the patch.
- the microneedle patch when the microneedle patch is applied to artificial skin, it can be seen that the microneedle is inserted into the artificial skin and swells.
- the patch portion of the microneedle patch is removed from the skin after insertion into the artificial skin, a portion of the microneedle is cut to separate the microneedle and the patch portion, and the separated swollen microneedles are present in the artificial skin. have.
- the microneedle patch of the present invention can be configured as a patch for microneedle implantation to implant the microneedle into the skin.
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Abstract
본 발명의 마이크로니들 패치 및 이의 제조 방법에서, 본 발명의 마이크로니들 패치는 평탄한 면인 패치층 및 상기 패치층 일면 상에 배치되고, 내부에 기공(air-pocket)을 포함하며, 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성된 마이크로니들을 포함한다.
Description
본 발명은 마이크로니들 패치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마이크로니들 패치와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
마이크로니들은 마이크로미터 크기의 바늘 형태를 갖는 물질을 의미하며, 피부를 관통하여 피부 내로 직접적으로 약물을 전달할 수 있어 약물전달체로서 높은 관심을 받고 있다. 마이크로니들은 금속, 유리, 실리콘, 고분자 등 다양한 재료를 이용하여 제조할 수 있고, 최근에는 생분해 가능한 고분자를 이용한 마이크로니들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
생분해 가능한 고분자로 형성된 마이크로니들은 마이크로니들의 전체 또는 일부분(팁)이 피부 내에 삽입된 후 생분해되면서 약물을 체내로 전달하는 방식의 마이크로니들이다. 그러나, 기존에 방법에 따라 제작된 마이크로니들은 피부 삽입 시, 마이크로니들이 피부에 삽입됨에 따라 발생하는 피부 조직 손상이 크고 특히 마이크로니들에 의해 형성되는 피부 표면의 홀(hole)을 통한 감염의 우려가 높다는 단점이 있다. 또한, 피부에 삽입된 고분자 마이크로니들이 체내에서 빠르게 용해되거나 분해되어 지속적인 약물 방출이 어렵다는 문제점이 있다.
때문에, 기존의 함입형 마이크로니들의 문제점을 개선하기 위해서 용이하게 제작이 가능하고, 피부 내 삽입 후 감염 위험은 낮으며 지속적인 약물 방출이 가능한 삽입형 마이크로니들에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 목적은 조직 손상 및 감염을 방지할 수 있고 약물을 전달할 수 있는 마이크로니들 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 마이크로니들 패치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 위한 마이크로니들 패치는 평탄한 층인 패치층 및 상기 패치층 일면 상에 배치되고, 내부에 기공(air-pocket)을 포함하며, 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성된 마이크로니들을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 기공은 상기 패치층과 접촉하는 상기 마이크로니들의 하단부 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 패치층은 상기 패치층 일면 상에 니들층을 포함하고, 상기 마이크로니들은 상기 패치층과 접촉하는 상기 니들층 일면의 반대면에 배치될 수 있다. 이때, 상기 기공은 상기 니들층과 접촉하는 상기 마이크로니들의 하단부 내에 위치할 수 있다. 이때, 상기 기공은 상기 마이크로니들의 하단부 내에서, 상기 마이크로니들 하단부와 접촉하는 니들층에 형성되어, 상기 패치층이 상기 기공에 노출될 수 있다. 이때, 상기 마이크로니들 하단부 내에서, 상기 노출된 패치층으로부터 상기 기공이 돌출된 높이는 피부 각질층의 두께 이상일 수 있다.
이때, 상기 기공이 돌출된 높이는 10 μm 내지 300 μm일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마이크로니들 패치는 피부에 삽입 후, 피부에 삽입된 상기 마이크로니들이 팽윤에 의해 피부에 고정되는 힘과 상기 마이크로니들 패치를 피부로부터 제거하는 힘에 의해, 상기 기공이 위치하는 마이크로니들의 측벽이 절단되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고분자는, 히알루론산(hyaluronic acid), 알긴산(alginic acid), 펙틴, 카라기난, 콘드로이틴(설페이트), 덱스트란(설페이트), 키토산, 폴리라이신(polylysine), 콜라겐, 젤라틴, 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린, 아가로스, 풀루란, 셀룰로오스, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리(N-)이소프로필아크릴아마이드(PNIPAAm), 폴리아크릴아마이드(PAAm), 폴리메타아크릴산, 폴리말레인산, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리(N-)비닐피롤리돈(PVP), 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-하이드록시에틸 메타크릴레이트)(폴리(MMA-co-HEMA)(Poly(methyl methacrylate-co-hydroxylethyl methacrylate))), 폴리(아크릴로나이트라일(acrylonitrile)-아릴설포네이트), 폴리(글루코실옥시에틸 메타크릴레이트-설페이트)(P(GEMA(glucosyloxyethyl methacrylate)-설페이트)), 폴리에틸렌옥사이드(PEO)-폴리에스터 유도체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드(PEO-PPO-PEO) 삼원블럭공중합체, N-카르복시안하이드라이드, 폴리스티렌, 및 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 물질일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고분자의 몰질량은 10,000 g/mol 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마이크로니들 패치는 피부에 삽입 후, 피부에 삽입된 상기 마이크로니들의 용해 및 상기 마이크로니들의 팽윤에 의한 기계적 강도 저하 중 적어도 어느 하나에 의해, 상기 마이크로니들과 상기 패치층이 분리되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마이크로니들 패치는 상기 마이크로니들을 피부에 이식하는 마이크로니들 이식용 패치일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마이크로니들은 약물을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 위한 마이크로니들 패치의 제조 방법은 평탄면 및 상기 평탄면에 형성된 마이크로니들 음각 패턴을 포함하는 마이크로니들 몰드에 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자 용액을 주입하는 단계, 상기 고분자 용액을 주입한 마이크로니들 몰드를 원심분리(centrifugation)하면서 용매 캐스팅(solvent casting)하여, 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 표면 및 상기 마이크로니들 음각 각각의 표면을 전체적으로 연결하도록 커버하되, 상기 마이크로니들 음각 각각을 완전히 채우지 않는 고분자 층을 형성하는 단계, 상기 고분자 층이 형성된 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 상에 평판 필름을 부착하는 단계 및 상기 마이크로니들 몰드에서 평판 필름이 부착된 고분자 층을 분리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 마이크로니들 패치 및 이의 제조 방법에 따르면, 내부에 기공을 포함하는 마이크로니들을 포함하는 마이크로니들 패치를 용이하게 제공할 수 있다. 본 발명의 마이크로니들 패치는 마이크로니들이 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성되어 피부에 적용 시, 피부 내에서 팽윤하여 마이크로니들 삽입에 따라 생성되는 조직 손상(구멍)을 채울 수 있다. 또한, 피부 삽입 후, 용해됨으로써 점도를 높여 피부 조직 내에서 상기 마이크로니들이 용해된 물질이 머무르는 시간을 증가시킬 수 있고, 외부 물질의 침투를 방지할 수 있다. 때문에, 본 발명의 마이크로니들 패치는 조직의 손상 및 2차 감염을 방지할 수 있고, 마이크로니들이 약물과 같은 기능성 물질을 담지해 피부 내에서 이들을 천천히 방출할 수 있어, 체내에 장기간 약물을 전달할 수 있다. 뿐만 아니라, 마이크로니들 패치로부터 마이크로니들을 분리할 수 있어, 이식형 약물 전달체로서 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 마이크로니들 패치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 도면이다.
부호의 설명
101, 102: 마이크로니들 패치
110: 패치층
112: 니들층
120: 마이크로니들
122: 마이크로니들의 하단부
124: 기공
126: 마이크로니들의 팁
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에서 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 도면이고, (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 (a)를 참조하면, 본 발명의 마이크로니들 패치(101)는 패치부 및 패치부 일면 상에 배치되고 내부에 기공(air-pocket) (124)을 포함하며, 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성된 마이크로니들(120)을 포함한다.
이때, 상기 패치부는 패치층(110)의 단일 층상 구조일 수 있다. 패치층(110)은 평탄한 면을 포함하는 평평한 층으로, 마이크로니들 패치(101)를 피부에 적용하는 경우, 피부 내로 삽입되지 않고 피부 표면에 위치하는 부분일 수 있다. 이때, 마이크로니들(120)이 형성된 패치층(110)의 일면은 피부 표면과 접촉한다. 패치층(110)은 탄성, 유연성을 나타낼 수 있고 이에 따라, 굴곡진 피부 표면에 맞춰 형태가 유연하게 변형될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 패치층(110)의 일면 상에는 다수의 마이크로니들(120)들이 배치될 수 있다.
마이크로니들(120)은 미세한 크기의 니들(needle)을 의미한다. 마이크로니들의 팁(126)은 마이크로니들(120)의 첨단 즉, 뾰족한 끝을 포함하는 부분을 의미하고, 마이크로니들의 하단부(122)는 마이크로니들(120)에서 팁(126)에 대항하고 패치층(110)과 접촉하는 부분을 의미할 수 있다. 도 1에서 본 발명의 마이크로니들(120)의 형상을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
마이크로니들(120)은 패치층(110)과 접촉하는 마이크로니들의 하단부(122) 내부에 기공(124)을 포함한다. 기공(124)은 고체 속에 형성된 중공의 구멍을 의미하며, 에어포켓(air-pocktet), 기포(air bubble)라고도 할 수 있다. 기공(124)은 마이크로니들의 팁(126)이 아닌 마이크로니들의 하단부(122) 내에 형성될 수 있고, 이에 따라, 이에 대응하는 마이크로니들의 하단부(122) 내의 패치층(110)이 기공(124)에 노출될 수 있다.
기공(124)이 위치하는 마이크로니들 하단부(122)는 내부 기공(124)을 마이크로니들(120)을 구성하는 고분자가 둘러싸는 벽과 같은 형상 나타낼 수 있다. 이때, 기공(124)의 측면에 위치하는 고분자 벽체를 기공(124)이 위치하는 마이크로니들(120)의 측벽이라 할 수 있다. 다시 말하면, 측벽은 기공의 좌우 측면에 위치하는 마이크로니들의 하단부를 구성하는 고분자로 형성된 벽을 의미할 수 있다.
기공(124)은 마이크로니들 하단부(122) 내에서 패치층(110)으로부터 마이크로니들 팁(126)을 향해 돌출된 형상일 수 있고, 도 1에서 기공(124)의 예시적인 형상을 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 기공(124)의 돌출된 높이는 피부 각질층의 두께 이상일 수 있다. 피부의 각질층은 피부를 구성하는 표피의 최외각 층으로, 외부 환경으로부터 피부를 보호하고 체내의 수분 증발을 막아 인체의 항상성을 유지하는 역할을 한다. 각질층이 위치하는 피부 표피는 가장 얇은 눈꺼풀(평균 0.04 mm)에서부터 가장 두꺼운 손 또는 발바닥(평균 1.6 mm)까지 두께가 다양하고 보통 0.05 mm 내지 0.1 mm의 두께를 가지며, 그 중 각질층은 평균 0.01 mm 내지 0.03 mm(10 μm 내지 30 μm)의 두께를 갖는다. 때문에, 본 발명의 마이크로니들(120)에서 기공(124)은 패치층(110)으로부터 돌출된 높이가 각질층의 최소 두께 이상인 10 μm 이상일 수 있고, 일례로, 기공(124)의 돌출된 높이는 각질층의 두께 이상이면서 표피 아래의 진피층에 도달할 수 있는 10 μm 내지 300 μm 사이의 범위인 것일 수 있다. 본 발명의 마이크로니들(120)은 기공(124)이 각질층 두께 이상으로 돌출되어 있으므로, 피부에 마이크로니들 패치(101)를 부착 시 마이크로니들(120)이 피부 조직 내로 삽입되어 그 내부에 배치된 기공(124)의 일부는 각질층을 통과하여 각질층 아래의 피부 조직 내에 위치하고 그 외는 각질층에 위치할 수 있다. 때문에, 본 발명의 마이크로니들(120)은 기공(124) 이하의 마이크로니들 팁(126)이 각질층을 통과하여 각질층 아래의 피부 조직에 존재할 수 있고, 이로부터 본 발명의 마이크로니들(120) 및 마이크로니들 팁(126)이 체내에 안정적이고 견고하게 고정될 수 있으며, 약물을 효율적으로 피부 조직 내에 전달할 수 있다. 또한, 본 발명의 마이크로니들(120)은 각질층에 걸쳐 위치하는 기공(124)의 측벽이 절단 및/또는 용해됨으로써 마이크로니들 팁(126)을 각질층 아래의 피부 조직에 용이하게 이식할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 하기에서 보다 상세히 후술하도록 한다.
본 발명의 마이크로니들(120)은 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성될 수 있다. 팽윤성은 물과 같은 액체를 흡수하여 부피가 증가하는 성질을 의미한다. 본 발명에서, "팽윤성 고분자"는 팽윤성을 주성질로 나타내는 고분자를 의미하는 것으로, 본 발명의 팽윤성 고분자가 팽윤성 이외의 용해성과 같은 다른 특성들을 갖지 않는다는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 팽윤성 고분자는 팽윤성을 주된 성질로 가지되, 다른 특성을 나타낼 수 있다. 일례로, 본 발명의 팽윤성 고분자는 팽윤성과 용해성을 동시에 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에서 "용해성 고분자"는 용매에 용해되는 성질인 용해성을 주성질로서 갖는 고분자를 의미하고, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 용해성 고분자는 용해성 이외의 다른 특성을 나타낼 수 있다. 일례로, 상기 용해성 고분자는 용해성 및 팽윤성을 동시에 나타낼 수 있다. 본 발명의 고분자는 체액에 의해 용해가 가능한 고분자일 수 있고, 생체 내에서 체액, 효소 또는 미생물 등에 의해서 분해될 수 있는 생분해성 고분자일 수도 있다. 또한, 상기 고분자는 인체에 독성이 없고, 생체에 적용이 적합한 생체적합성을 갖는 고분자일 수 있다.
일례로, 상기 고분자는 히알루론산(hyaluronic acid), 알긴산(alginic acid), 펙틴, 카라기난, 콘드로이틴(설페이트), 덱스트란(설페이트), 키토산, 폴리라이신(polylysine), 콜라겐, 젤라틴, 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린, 아가로스, 풀루란, 셀룰로오스, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리(N-)이소프로필아크릴아마이드(PNIPAAm), 폴리아크릴아마이드(PAAm), 폴리메타아크릴산, 폴리말레인산, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리(N-)비닐피롤리돈(PVP), 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-하이드록시에틸 메타크릴레이트)(폴리(MMA-co-HEMA)(Poly(methyl methacrylate-co-hydroxylethyl methacrylate))), 폴리(아크릴로나이트라일(acrylonitrile)-아릴설포네이트), 폴리(글루코실옥시에틸 메타크릴레이트-설페이트)(P(GEMA(glucosyloxyethyl methacrylate)-설페이트)), 폴리에틸렌옥사이드(PEO)-폴리에스터 유도체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드(PEO-PPO-PEO) 삼원블럭공중합체, N-카르복시안하이드라이드, 폴리스티렌, 및 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 임의의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 물질일 수 있다.
본 발명의 마이크로니들(120)은 피부로 삽입되면 피부 조직 내의 체액을 흡수함으로써 팽윤할 수 있고, 이에 따라, 팽윤한 마이크로니들(120)은 피부 조직과 견고하게 기계적으로 맞물릴 수 있다. 즉, 본 발명의 마이크로니들 패치(101)는 피부에 부착 시, 마이크로니들(120)이 피부 조직 내에서 팽윤함으로써 피부 조직과 견고히 기계적으로 맞물릴 수 있다. 이때, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)에는 피부의 복원력에 의해, 전단력(shear force)이 가해질 수 있다. 또한, 일례로, 본 발명의 고분자가 몰질량 10,000 g/mol 이상인 고분자인 경우, 본 발명의 마이크로니들(120)은 피부 조직 내에서 체액에 의해 서서히 용해되어, 높은 점도의 용해된 용액(물질)을 형성할 수 있다. 높은 점도를 갖는 상기 용해된 용액은 높은 점도에 의해 체내에 상대적으로 낮은 점도에 비해 장시간 머무를 수 있고, 외부에서의 물질 침투를 제한적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 마이크로니들 패치(101)는 피부에 삽입 후, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)이 마이크로니들 패치(101)로부터 분리되도록 구성될 수 있다. 일례로, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)이 팽윤에 의해 피부에 고정되는 힘과 마이크로니들 패치(101)를 피부로부터의 제거하는 힘에 의해, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들(120)의 측벽이 절단되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 피부에 삽입한 마이크로니들 패치(101)를 피부로부터 탈착시키는 경우, 마이크로니들 패치(101)를 피부로부터 제거하는 동작에 의해 발생되는 힘과 함께 삽입된 마이크로니들(120)에 가해지는 전단력, 마이크로니들(120)이 체액에 의해 팽윤함으로써 피부 조직 내에서 고정되는 고정력 등이 작용하여 이들에 의해, 마이크로니들 패치(101)로부터 팽윤한 마이크로니들(120)을 분리할 수 있다. 즉, 마이크로니들(120)과 패치부를 분리할 수 있고, 이에 따라, 절단된 마이크로니들(120)의 팁(126)을 포함하는 일부는 피부 내에 존재하고 패치부는 그 외의 절단된 마이크로니들(120)의 일부를 포함하여 이와 함께 피부로부터 제거될 수 있다.
이때, 본 발명의 마이크로니들(120)은 마이크로니들 팁(126)이 아닌 마이크로니들의 하단부(122)에만 기공(124)이 위치하고 있어, 보다 용이하게 마이크로니들(120)과 패치부를 분리할 수 있다. 구체적으로, 마이크로니들의 하단부(122) 내에 위치하는 기공(124)으로 인해, 기공(124)을 둘러싸는 마이크로니들(120)의 측벽의 두께는 마이크로니들의 팁(126)과 비교하여 고분자가 얇은 두께를 나타낼 수 있다. 이에 따라, 상기에서 설명한 바와 같은 힘들이 작용하는 경우, 피부의 표면 가까이에서 마이크로니들의 하단부(122)의 절단이 용이할 수 있고, 이에 의해, 마이크로니들(120)과 패치부를 용이하게 분리하여 마이크로니들(120)만을 체내에 위치시킬 수 있다. 즉, 마이크로니들(120)만을 피부에 이식하고, 패치부는 피부로부터 제거할 수 있다. 이때, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들(120)의 측벽은 상기와 같은 힘들의 작용에 의해 용이하게 절단될 수 있는 고분자로 형성될 수 있고, 상기 측벽의 두께는 상기와 같은 힘들의 작용에 의해 절단될 수 있도록 하는 두께일 수 있다.
또한, 본 발명의 마이크로니들(120)은 상기에서 설명한 것과 같이 기공(124)이 패치부로부터 각질층 두께 이상으로 돌출될 수 있어, 각질층에는 기공(124)이 위치하는 얇은 두께의 측벽을 갖는 마이크로니들(120)만이 위치하게 되고, 기공(124) 없이 고분자로만 형성된 마이크로니들의 팁(126)은 각질층 아래 피부에서 보다 견고하게 기계적으로 맞물려 피부 조직에 단단하게 고정될 수 있다. 반면, 기공(124)이 각질층 두께 이하로 돌출된 경우, 각질층에 마이크로니들의 팁(126)의 일부가 위치하기 때문에, 피부 조직에 고정될 정도로 충분히 팽윤되지 않을 수 있고, 팽윤된 마이크로니들(120) 또한 피부 각질층 내에서 팽윤되어, 상기에서 설명한 것과 같은 힘들의 작용에 의해, 마이크로니들(120)이 절단되어 분리되지 않고 패치부와 함께 피부로부터 제거될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 마이크로니들 패치(101)는 각질층에 기공(124)으로 인해 얇은 측벽 두께를 가지는 마이크로니들의 하단부(122)만이 존재하기 때문에, 상기와 같은 힘들의 작용에 의해 마이크로니들의 하단부(122)가 각질층에서 용이하게 절단될 수 있다. 즉, 기공(124)이 각질층의 두께 이상으로 형성된 본 발명의 마이크로니들(120)은 보다 용이하게 마이크로니들(122)과 패치부가 분리될 수 있고, 마이크로니들의 하단부(122)를 절단함으로써, 마이크로니들(120)의 대부분이 체내에 존재할 수 있다. 따라서, 마이크로니들(120)을 피부 내로 효율적으로 이식할 수 있다.
아울러, 본 발명의 마이크로니들 패치(101)는 피부에 삽입 후, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)의 용해 및 마이크로니들(120)의 팽윤에 의한 기계적 강도 저하 중 적어도 어느 하나에 의해, 마이크로니들(120)과 패치부가 분리되도록 구성될 수도 있다. 일례로, 마이크로니들(120)이 피부에 삽입되면 체액에 의해 용해될 수 있는 반면, 상기 패치부는 피부에 삽입되지 않고 피부 표면에 위치하기 때문에 분해가 일어나지 않을 수 있다. 또한, 각질층을 통과하지 못한 마이크로니들(120)의 일부가 분해되지 않을 수 있다. 이때, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들의 하단부(122)는 그 내부에 위치하는 기공(124)으로 인해 얇은 측벽 두께를 나타낼 수 있으므로, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들 하단부(122)가 기공을 포함하지 않는 마이크로니들 팁(126) 보다 상대적으로 먼저 용해될 수 있다. 때문에, 마이크로니들(120)은 기공(124)이 위치하는 마이크로니들의 하단부(122)가 상대적으로 빠르게 용해됨으로써 절단되어, 패치부와 분리될 수 있다. 이때, 본 발명의 마이크로니들(120)은 마이크로니들의 하단부(122)가 분해되어 절단됨으로써, 별도의 물리적인 힘없이 패치부로부터 분리될 수 있고, 이와 달리, 마이크로니들의 하단부(122) 일부가 분해된 상태에서, 상기에서 설명한 바와 같은 힘들이 작용함으로써 보다 용이하게 패치부로부터 분리할 수도 있다. 절단되어 피부 조직 내에 남겨진 마이크로니들(120)은 체내에 계속 위치하고, 패치층(110)은 피부로부터 제거될 수 있고, 이때, 패치부는 마이크로니들(120)의 일부를 포함하고 있을 수 있다.
또한, 마이크로니들(120)은 피부에 삽입되면 체액에 의해 팽윤할 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 패치부는 피부 표면에 위치하여 팽윤하지 않을 수 있고, 각질층을 통과하지 못한 마이크로니들(120)의 일부분 또한 체액을 흡수하지 못해 팽윤하지 않을 수 있다. 이때, 팽윤한 마이크로니들(120)과 팽윤하지 않은 마이크로니들(120)은 기계적인 강도에서 차이를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 팽윤한 마이크로니들(120)은 팽윤에 의해 상기 고분자의 기계적 강도가 상대적으로 약해지게 되는 반면, 팽윤하지 않은 마이크로니들(120)은 상대적으로 높은 기계적 강도를 나타내어, 피부 조직 내의 맞물림 부위에서 마이크로니들(120)이 용이하게 절단될 수 있다.
다시 말하면, 마이크로니들(120)은 체액에 의한 용해 및 팽윤에 의한 기계적 강도 저하 중 적어도 어느 하나에 의해, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)만이 용해되고, 팽윤한 마이크로니들(120)과 팽윤하지 않은 부분의 고분자의 기계적 강도에 차이가 발생함으로써, 마이크로니들(120)이 용이하게 절단되어 마이크로니들(120)과 패치부가 분리될 수 있다.
또한, 마이크로니들(120)은 약물을 포함할 수 있다. 마이크로니들(120)이 약물을 포함하는 경우, 피부 조직 내에서 팽윤한 마이크로니들(120)은 담지된 약물을 피부 조직에 방출할 수 있다. 이때, 마이크로니들(120)의 약물 방출은 고분자의 가교 정도나 분해 속도에 따라 조절할 수 있다. 일례로, 팽윤한 마이크로니들(120)은 조직 내에서 약물을 서방성 방출할 수 있다.
도 1의 (b)를 참조하면, 본 발명의 마이크로니들 패치(102)는 패치부 및 상기 패치부 일면 상에 배치되고, 내부에 기공을 포함하며, 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성된 마이크로니들(120)을 포함한다.
이때, 상기 패치부는 패치층(110) 및 패치층(110) 일면에 배치된 니들층(112)의 적층 구조일 수 있고, 마이크로니들(120)은 패치층(110)과 접촉하는 니들층(112) 일면의 반대면에 배치될 수 있다.
패치층(110), 마이크로니들(120), 기공(124), 상기 고분자는 상기에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복되는 상세한 설명은 생략하고, 차이점을 위주로 하기에서 후술하도록 한다.
니들층(112)은 패치층(110) 일면에 배치되는 평탄한 층일 수 있고, 패치층(110)과 접촉하지 않는 면에 마이크로니들(120)이 배치될 수 있다. 마이크로니들 패치(102)를 피부에 부착 시, 마이크로니들(120)이 배치된 니들층(110) 면이 피부와 접촉하는 면일 수 있다.
마이크로니들(120)의 기공(124)은 니들층(112)과 접촉하는 마이크로니들의 하단부(122) 내에 위치할 수 있다. 구체적으로, 기공(124)은 마이크로니들의 하단부(122) 내부에서 마이크로니들 하단부(122) 내부와 이에 대응하는 마이크로니들 하단부(122) 내부에 위치하는 니들층(112) 상에 형성될 수 있다. 즉, 도 1의 (b)에서 도시한 바와 같이, 마이크로니들 하단부(122) 및 니들층(112)은 서로 접촉하여 연결되고, 마이크로니들 하단부(122)의 내부 및 이에 대응하는 니들층(112)에는 기공(124)이 형성되어, 마이크로니들 하단부(122) 내부의 패치층(110)이 기공(124)에 노출될 수 있다.
마이크로니들 패치(102)는 상기 마이크로니들 패치(101)에서 설명한 것과 실질적으로 동일하게 마이크로니들(120)과 패치부가 분리되도록 구성될 수 있다. 이때, 마이크로니들 패치(102)의 패치부는 패치층(110) 및 니들층(112)을 모두 포함하고, 분리된 패치부의 니들층(112)이 절단된 마이크로니들(120)의 일부를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 마이크로니들 패치(102)의 피부로의 적용을 설명하기 위한 모식도이고, (b)는 피부 조직에 삽입된 마이크로니들(120)의 팽윤을 설명하기 위한 모식도이다. (c)는 마이크로니들 패치(102)의 패치부의 제거를 설명하기 위한 모식도이고, (d)는 패치부를 제거한 후, 피부 조직 내에 함입된 마이크로니들(120)을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2에서는 마이크로니들의 형상으로 도 1의 (b) 마이크로니들 패치(102)를 예시적으로 도시하였으나, 도 2를 참조하여 본 발명의 마이크로니들 패치(101, 102)를 설명하기로 한다.
도 2를 도 1과 함께 참조하면, 상기 도 1의 (a)의 마이크로니들 패치(101)에서 설명한 것과 같이, 마이크로니들 패치(101, 102)는 피부에 적용 시, 마이크로니들(120)들은 피부 조직 내로 삽입되고, 패치부는 피부 표면에 위치할 수 있다. 이때, 피부 각질층을 통과하는 마이크로니들(120) 부분은 체액을 흡수하여 팽윤하고, 피부 조직과 단단히 기계적으로 맞물리는 반면, 각질층에 위치하는 마이크로니들(120) 부분은 팽윤하지 않을 수 있다. 또한, 피부 각질층을 통과한 마이크로니들(120)은 기공(124)의 크기가 피부 각질층의 두께 이상이기 때문에 마이크로니들(120) 내부에 형성된 기공(124)의 일부는 각질층을 통과하여 각질층 아래의 피부 조직에 존재할 수 있다. 이때, 피부 각질층을 통과한 마이크로니들의 팁(126) 부분은 기공이 존재하지 않고 상기 고분자로만 형성됨으로써, 체액을 흡수해 팽윤하여 피부 조직과 단단히 기계적으로 맞물릴 수 있지만, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들(120)은 기공(124)으로 인한 얇은 측벽 두께로 인해 마이크로니들의 팁(126)과 비교하여 상대적으로 덜 팽윤할 수 있기 때문에, 마이크로니들 팁(126)과 비교하여 피부 조직과의 기계적 맞물림 정도에 차이를 나타낼 수 있다. 뿐만 아니라, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)에는 피부 조직의 복원력에 의해 전단력이 가해질 수 있다. 이때, 피부에 적용한 마이크로니들 패치(101, 102)를 피부로부터 제거하는 동작이 수행되는 경우, 마이크로니들(120)에 피부 복원력에 의한 전단력과 함께 마이크로니들 패치(101, 102)를 제거하는 힘이 가해지고, 이때, 피부 조직에 삽입된 마이크로니들(120)은 팽윤함으로써 피부 조직 내에 견고히 기계적으로 맞물려 피부 내에 고정될 수 있다. 그러나, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들의 하단부(122)의 측벽은 상대적으로 얇은 두께를 나타내기 때문에, 상기에서 설명한 것과 같은 힘들의 작용에 의해 절단될 수 있다.
즉, 마이크로니들 패치(101, 102)를 피부로부터 제거하는 동작에 의해, 마이크로니들 패치(101, 102)로부터 마이크로니들(120)의 일부를 분리할 수 있고, 분리된 마이크로니들(120)의 일부는 피부 조직 내에 위치하고, 패치부는 절단된 마이크로니들(120)의 일부와 함께 피부로부터 제거될 수 있다.
또한, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)은 용해되고, 피부에 삽입되지 않는 패치부는 용해되지 않을 수 있다. 이때, 피부에 삽입된 마이크로니들(120)은 내부에 기공(124)이 위치하는 마이크로니들의 하단부(122)가 기공(124)으로 인한 얇은 측벽 두께 때문에 상대적으로 빠르게 용해될 수 있다. 즉, 기공(124)이 위치하는 마이크로니들(120)의 일부가 먼저 용해됨으로써 마이크로니들(120)이 절단될 수 있고, 이에 따라, 패치부와 마이크로니들(120)이 절단되어, 패치부를 피부로부터 제거할 수 있다. 이때, 절단된 마이크로니들(120)의 일부는 피부 내에 위치하면서 계속 용해될 수 있다.
따라서, 본 발명의 마이크로니들 패치(101, 102)는 피부 내에서 마이크로니들(120)의 용해와 팽윤에 의해 마이크로니들(120)이 절단될 수 있고, 이를 통해, 마이크로니들(120)과 패치부를 분리할 수 있다. 또한, 분리된 마이크로니들(120)은 피부 조직 내에 계속 존재하게 되며, 패치부는 피부로부터 제거될 수 있다. 이때, 절단되는 마이크로니들(120)은 기공이 형성된 마이크로니들의 하단부(122)일 수 있고, 상기 패치부는 절단된 마이크로니들(120)의 일부를 포함하여, 상기 패치부와 절단된 마이크로니들(120)의 일부가 제거될 수 있다.
피부로부터 본 발명의 마이크로니들 패치(101, 102)의 패치부를 제거한 후, 피부는 복원력에 의해 손상된 조직을 복원하고, 결과적으로 피부 조직 내에서 분리된 마이크로니들(120)이 함입되어 피부 조직 내에 계속 위치하게 된다. 이때, 마이크로니들(120)은 피부 조직 내에서 계속 팽윤함으로써, 마이크로니들 패치(101, 102)를 피부에 적용함에 따라 마이크로니들(120)에 의해 발생하는 피부 조직의 손상(구멍)을 채우고, 이에 따라, 상처에 의한 2차 감염을 방지할 수 있다.
또한, 마이크로니들 패치(101, 102)는 팽윤한 마이크로니들(120)만을 분리하여, 피부 조직 내에 위치시킬 수 있어, 마이크로니들 패치(101, 102)를 마이크로니들(120)을 피부 내에 이식하는 마이크로니들(120) 이식용 패치로 구성할 수 있다. 일례로, 마이크로니들(120)이 약물과 같은 기능성 물질을 담지하는 경우, 마이크로니들 패치(101, 102)는 이식형 약물전달체로서 이용할 수 있다. 이때, 피부 조직 내에 함입되고 팽윤한 마이크로니들(120)은 생분해 되면서, 담지된 약물을 피부 조직에 방출할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 마이크로니들 패치의 제조 방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 마이크로니들 패치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 마이크로니들 패치(100)를 제조하기 위해, 먼저, 마이크로니들 몰드에 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자 용액을 주입한다(도 3의 (a) 참조).
상기 고분자는 상기 본 발명의 마이크로니들 패치(101, 102)에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 마이크로니들 몰드는 평탄면 및 상기 평탄면에 형성된 본 발명의 마이크로니들(120)과 실질적으로 동일한 모양의 마이크로니들(120) 음각 패턴을 포함하는 마이크로니들 몰드일 수 있다. 상기 마이크로니들 몰드를 도 3의 (a)에서 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
그 다음, 고분자 용액을 주입한 마이크로니들 몰드를 원심분리(centrifugation)하면서 용매 캐스팅(solvent casting)한다(도 3의 (b) 참조).
용매 캐스팅은 용액을 도포하고 용매를 건조시켜 필름을 형성하는 방법으로, 본 발명은 상기 고분자 용액을 주입한 마이크로니들 몰드를 원심분리하면서 용매 캐스팅하여, 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 표면 및 상기 마이크로니들 음각 각각의 표면을 전체적으로 연결하도록 커버하되, 상기 마이크로니들 음각 각각을 완전히 채우지 않는 고분자 층을 형성한다.
구체적으로, 상기 고분자 용액을 주입한 마이크로니들 몰드를 원심분리하면서 용매를 증발시킴으로써, 상기 마이크로니들 몰드의 회전에 의한 회전력 및 원심력에 의해 상기 고분자 용액은 원심력에 의해 회전하고 있는 마이크로니들 몰드의 외곽으로 몰리게 되고, 이에 따라, 상기 마이크로니들 몰드의 마이크로니들 음각 각각은 음각의 마이크로니들 팁 부분은 고분자 용액으로 전부 채워질 수 있다. 반면, 상기 회전하고 있는 마이크로니들 몰드의 안쪽은 비교적 적은 고분자 용액과 접촉할 수 있다. 때문에, 원심분리와 동시에 용매 캐스팅함에 의해, 상기 마이크로니들 몰드의 마이크로니들 음각 각각을 완전히 채우지는 않고, 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 표면 및 마이크로니들 음각 각각의 내부 표면은 전반적으로 커버하는 고분자 층을 형성할 수 있다. 이때, 평탄면 표면 및 마이크로니들 음각 내부 표면에 형성된 고분자 층은 끊김없이 연결되어 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 도 3의 (b)에서 도시한 바와 같이, 상기 마이크로니들 몰드의 표면을 전반적으로 커버하나, 상기 마이크로니들 몰드의 마이크로니들 음각 각각의 내부에는 빈 공간이 형성된 고분자 층을 형성할 수 있다. 이때, 본 발명에 따라 원심분리와 동시에 용매 캐스팅함에 의해, 용매가 증발되고 용질이 상기에서 설명한 것과 같은 고분자 층을 형성하도록 고분자의 종류, 고분자의 점도, 고분자의 주입량, 원심분리 속도 등의 조건 등은 당업자가 임의로 선택할 수 있다.
또한, 상기 마이크로니들 음각에 형성된 고분자 층의 일부나 미경화 고분자를 제거하여, 상기 마이크로니들 음각이 빈 공간을 더 포함하도록 할 수 있다.
이어서, 고분자 층이 형성된 마이크로니들 몰드의 평탄면 상에 평탄 필름을 부착하고(도 3의 (c) 참조), 마이크로니들 몰드로부터 평판 필름이 부착된 고분자 층을 분리한다.
상기 평판 필름은 평평한 필름을 의미하고, 상기 고분자 층과 부착될 수 있는 다양한 물질로 형성된 필름일 수 있다. 일례로, 상기 평판 필름은 상기 고분자 층과 가교될 수 있는 물질로 형성된 필름일 수 있다. 상기 평판 필름을 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 상에 부착함으로써, 상기 마이크로니들 음각의 빈 공간과 상기 필름에 의해 상기 마이크로니들 음각의 고분자 층 내에 기공을 형성할 수 있다.
상기 마이크로니들 몰드로부터 평판 필름이 부착된 고분자 층을 분리하여, 본 발명의 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다.
이하에서는, 구체적인 실시예를 들어 본 발명의 마이크로니들 패치를 설명하기로 한다.
고분자로서 PS-PAA(polystyrene-polyacrylamide) 고분자를 이용하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 마이크로니들 패치를 제조하였다.
PS-PAA 고분자를 마이크로니들 몰드에 마이크로니들 몰드에 주입하고 원심분리하면서 건조하였다. 그 다음, 고분자 필름을 부착하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 마이크로니들 패치(이하, 마이크로니들 패치)를 제조하였다.
이어서, 마이크로니들 패치를 하이드로겔(hydrogel)로 제작한 인공 피부에 삽입하고, 시간에 따른 변화를 확인하였다. 그 다음, 마이크로니들 패치를 인공 피부로부터 탈착하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a)는 인공 피부에 삽입 전 마이크로니들 패치를 나타내는 사진이고, (b)는 인공 피부에 삽입 10분 후의 마이크로니들 패치를 나타내는 사진이다. (c)는 마이크로니들 패치의 마이크로니들 및 패치부를 분리한 후 인공 피부에 삽입된 마이크로니들을 나타내는 사진이다.
도 4를 참조하면, 마이크로니들 패치를 인공 피부에 적용 시, 마이크로니들 이 인공 피부내로 삽입되어 팽윤하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 인공 피부에 삽입 후 마이크로니들 패치의 패치부를 피부로부터 제거하는 경우, 마이크로니들의 일부가 절단되어 마이크로니들과 패치부가 분리되고, 분리된 팽윤한 마이크로니들은 인공 피부 내에서 존재함을 확인할 수 있다.
즉, 마이크로니들 패치를 피부에 부착하는 경우, 마이크로니들 패치의 마이크로니들은 수분을 흡수하여 팽윤하고, 마이크로니들이 절단됨으로써 패치부를 용이하게 분리할 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 팽윤한 마이크로니들만을 피부 내에 계속 위치시킬 수 있고, 패치부는 피부로부터 제거할 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 이에 기인하여, 본 발명의 마이크로니들 패치를 마이크로니들을 피부에 이식하는 마이크로니들 이식용 패치로 구성할 수 있음을 확인할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (14)
- 평탄한 층인 패치층; 및상기 패치층 일면 상에 배치되고, 내부에 기공(air-pocket)을 포함하며, 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자로 형성된 마이크로니들을 포함하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,상기 기공은 상기 패치층과 접촉하는 상기 마이크로니들의 하단부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,상기 패치층은 상기 패치층 일면 상에 니들층을 포함하고,상기 마이크로니들은 상기 패치층과 접촉하는 상기 니들층 일면의 반대면에 배치된 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제3항에 있어서,상기 기공은 상기 니들층과 접촉하는 상기 마이크로니들의 하단부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제4항에 있어서,상기 기공은 상기 마이크로니들의 하단부 내에서, 상기 마이크로니들 하단부와 접촉하는 니들층에 형성되어, 상기 패치층이 상기 기공에 노출되는 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제5항에 있어서,상기 마이크로니들 하단부 내에서, 상기 노출된 패치층으로부터 상기 기공이 돌출된 높이는 피부 각질층의 두께 이상인 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제6항에 있어서,상기 기공이 돌출된 높이는 10 μm 내지 300 μm인 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,피부에 삽입 후, 피부에 삽입된 상기 마이크로니들이 팽윤에 의해 피부에 고정되는 힘과 상기 마이크로니들 패치를 피부로부터의 제거하는 힘에 의해, 상기 기공이 위치하는 마이크로니들의 측벽이 절단되도록 구성됨을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,상기 고분자는, 히알루론산(hyaluronic acid), 알긴산(alginic acid), 펙틴, 카라기난, 콘드로이틴(설페이트), 덱스트란(설페이트), 키토산, 폴리라이신(polylysine), 콜라겐, 젤라틴, 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린, 아가로스, 풀루란, 셀룰로오스, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리(N-)이소프로필아크릴아마이드(PNIPAAm), 폴리아크릴아마이드(PAAm), 폴리메타아크릴산, 폴리말레인산, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리(N-)비닐피롤리돈(PVP), 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-하이드록시에틸 메타크릴레이트)(폴리(MMA-co-HEMA)(Poly(methyl methacrylate-co-hydroxylethyl methacrylate))), 폴리(아크릴로나이트라일(acrylonitrile)-아릴설포네이트), 폴리(글루코실옥시에틸 메타크릴레이트-설페이트)(P(GEMA(glucosyloxyethyl methacrylate)-설페이트)), 폴리에틸렌옥사이드(PEO)-폴리에스터 유도체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드(PEO-PPO-PEO) 삼원블럭공중합체, N-카르복시안하이드라이드, 폴리스티렌, 및 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,상기 고분자의 몰질량은 10,000 g/mol 이상인 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,피부에 삽입 후, 피부에 삽입된 상기 마이크로니들의 용해 및 상기 마이크로니들의 팽윤에 의한 기계적 강도 저하 중 적어도 어느 하나에 의해, 상기 마이크로니들과 상기 패치층이 분리되도록 구성됨을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,상기 마이크로니들 패치는 상기 마이크로니들을 피부에 이식하는 마이크로니들 이식용 패치인 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 제1항에 있어서,상기 마이크로니들은 약물을 포함하는 것을 특징으로 하는,마이크로니들 패치.
- 평탄면 및 상기 평탄면에 형성된 마이크로니들 음각 패턴을 포함하는 마이크로니들 몰드에 팽윤성 및 용해성 중 적어도 어느 하나를 갖는 고분자 용액을 주입하는 단계;상기 고분자 용액을 주입한 마이크로니들 몰드를 원심분리(centrifugation)하면서 용매 캐스팅(solvent casting)하여, 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 표면 및 상기 마이크로니들 음각 각각의 표면을 전체적으로 연결하도록 커버하되, 상기 마이크로니들 음각 각각을 완전히 채우지 않는 고분자 층을 형성하는 단계;상기 고분자 층이 형성된 상기 마이크로니들 몰드의 평탄면 상에 평판 필름을 부착하는 단계; 및상기 마이크로니들 몰드에서 평판 필름이 부착된 고분자 층을 분리하는 단계를 포함하는,마이크로니들 패치의 제조 방법.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019136033A3 (en) * | 2018-01-02 | 2019-09-06 | Evonik Corporation | Microneedle delivery system with anchor |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017150824A1 (ko) | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 가천대학교 산학협력단 | 마이크로 니들 및 이의 제조방법 |
KR101692266B1 (ko) * | 2016-08-01 | 2017-01-03 | 부산대학교 산학협력단 | 마이크로니들 패치 및 이의 제조 방법 |
KR101868872B1 (ko) * | 2016-10-28 | 2018-06-19 | 권영덕 | 마이크로 니들 및 그 제조 방법 |
KR102014592B1 (ko) * | 2017-05-08 | 2019-08-29 | 주식회사 에스엔비아 | 마이크로니들 |
KR102012241B1 (ko) | 2017-08-30 | 2019-08-21 | 한국기계연구원 | 마이크로니들 구조체, 이의 제조방법 및 장치 |
KR101975767B1 (ko) | 2017-09-26 | 2019-05-07 | 충남대학교산학협력단 | 의약품 분석용 마이크로니들 팁 절단장치 |
KR102238033B1 (ko) | 2018-01-18 | 2021-04-08 | 주식회사 에스엔비아 | 이식형 마이크로니들 및 이의 제조 방법 |
KR102094744B1 (ko) * | 2018-01-26 | 2020-03-30 | 가천대학교 산학협력단 | 마이크로 니들 및 이의 제조방법 |
CN112423829B (zh) * | 2018-05-18 | 2023-03-28 | 浦项工科大学校产学协力团 | 经皮药物递送贴剂及其制造方法 |
WO2019221319A1 (ko) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 포항공과대학교 산학협력단 | 경피 투과형 약물 전달 패치 및 이의 제조 방법 |
US20220176095A1 (en) * | 2019-03-08 | 2022-06-09 | Feroka Inc. | Microneedle having structure of three or more layers, and method for manufacturing same |
WO2021003315A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Rowley Clifford T | Transdermal patch providing improved permeability |
CN111349551B (zh) * | 2020-03-06 | 2023-05-09 | 华中科技大学同济医学院附属协和医院 | 一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片及其制备方法 |
KR102409490B1 (ko) | 2020-07-03 | 2022-06-16 | 한남대학교 산학협력단 | 국소피부용 마이크로니들 및 이의 제조방법 |
KR102297883B1 (ko) * | 2021-02-17 | 2021-09-03 | 주식회사 지엘캄퍼니 | 마이크로 니들조립체 |
CN113143890A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-23 | 深圳罗兹曼国际转化医学研究院 | 一种电协同水解供氧创面修复贴片及其制备方法 |
CN115089862B (zh) * | 2022-06-09 | 2023-11-28 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种基于三维骨架结构的水凝胶微针贴片及其制备方法和应用 |
TR2022010005A2 (tr) * | 2022-06-16 | 2022-07-21 | Univ Yildiz Teknik | Transdermal i̇laç salimi i̇çi̇n di̇nami̇k işik i̇şleme yöntemi̇ i̇le mi̇kroi̇ğne üreti̇mi̇ |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100037389A (ko) * | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 연세대학교 산학협력단 | 다중 약물방출조절이 가능한 솔리드 마이크로구조체 및 이의 제조방법 |
KR20100134237A (ko) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 주식회사 누리엠웰니스 | 다기능 하이브리드 마이크로구조체 및 그의 제조방법 |
KR20110065361A (ko) * | 2009-12-07 | 2011-06-15 | 에스케이케미칼주식회사 | 활성 성분의 흡수 속도가 개선된 마이크로니들 |
KR20120138180A (ko) * | 2011-06-14 | 2012-12-24 | 가천대학교 산학협력단 | 약물 전달을 위한 리포좀-마이크로 구조체 및 이의 제조방법 |
KR101549086B1 (ko) * | 2014-11-10 | 2015-09-02 | 주식회사 스몰랩 | 마이크로 니들 및 마이크로 니들 패치 |
KR101692266B1 (ko) * | 2016-08-01 | 2017-01-03 | 부산대학교 산학협력단 | 마이크로니들 패치 및 이의 제조 방법 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8062573B2 (en) * | 2002-09-16 | 2011-11-22 | Theraject, Inc. | Solid micro-perforators and methods of use |
JP2009233808A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Fujifilm Corp | 中空ニードルシート及び中空ニードルシートの製造方法 |
JP2011012050A (ja) * | 2009-06-03 | 2011-01-20 | Bioserentack Co Ltd | 多孔性基盤を用いたマイクロニードル・アレイとその製造方法 |
KR101221192B1 (ko) * | 2010-10-01 | 2013-01-10 | 명지대학교 산학협력단 | 마이크로니들 어레이 및 그 제조방법 |
JP2012139407A (ja) * | 2010-12-29 | 2012-07-26 | Terumo Corp | 穿刺体 |
CN104703651A (zh) * | 2012-05-01 | 2015-06-10 | 高等教育联邦系统-匹兹堡大学 | 用于经皮插入的尖端负载的微针阵列 |
CA2896188C (en) * | 2012-12-21 | 2021-02-23 | Corium International, Inc. | Microarray for delivery of therapeutic agent and methods of use |
KR101544867B1 (ko) * | 2013-07-04 | 2015-08-17 | 주식회사 엘지생활건강 | 이층 구조의 나노 크기 구멍을 가진 마이크로니들 및 이의 제조 방법 |
US10500386B2 (en) * | 2013-07-30 | 2019-12-10 | Asti Corporation | Microneedle array manufacturing method |
JP2016123743A (ja) * | 2015-01-06 | 2016-07-11 | 凸版印刷株式会社 | 針状体の製造装置及び製造方法 |
JP2016123776A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 凸版印刷株式会社 | 針状体の製造方法 |
JP6528413B2 (ja) * | 2015-01-16 | 2019-06-12 | 凸版印刷株式会社 | 経皮投与デバイス |
-
2016
- 2016-08-01 KR KR1020160098124A patent/KR101692266B1/ko active IP Right Grant
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100037389A (ko) * | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 연세대학교 산학협력단 | 다중 약물방출조절이 가능한 솔리드 마이크로구조체 및 이의 제조방법 |
KR20100134237A (ko) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 주식회사 누리엠웰니스 | 다기능 하이브리드 마이크로구조체 및 그의 제조방법 |
KR20110065361A (ko) * | 2009-12-07 | 2011-06-15 | 에스케이케미칼주식회사 | 활성 성분의 흡수 속도가 개선된 마이크로니들 |
KR20120138180A (ko) * | 2011-06-14 | 2012-12-24 | 가천대학교 산학협력단 | 약물 전달을 위한 리포좀-마이크로 구조체 및 이의 제조방법 |
KR101549086B1 (ko) * | 2014-11-10 | 2015-09-02 | 주식회사 스몰랩 | 마이크로 니들 및 마이크로 니들 패치 |
KR101692266B1 (ko) * | 2016-08-01 | 2017-01-03 | 부산대학교 산학협력단 | 마이크로니들 패치 및 이의 제조 방법 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3492074A4 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019136033A3 (en) * | 2018-01-02 | 2019-09-06 | Evonik Corporation | Microneedle delivery system with anchor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3492074A1 (en) | 2019-06-05 |
EP3492074A4 (en) | 2020-06-03 |
CN109562079A (zh) | 2019-04-02 |
US20190184149A1 (en) | 2019-06-20 |
KR101692266B1 (ko) | 2017-01-03 |
JP2019527581A (ja) | 2019-10-03 |
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