WO2019117510A1 - 고밀도 마이크로 니들 - Google Patents

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WO2019117510A1
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조성윤
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랩앤피플주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a high density micro needle which is inserted into the skin to deliver a medical, pharmaceutical or cosmetically useful active ingredient to the living body.
  • Drug delivery system refers to a series of techniques for delivering a substance having pharmacological activity to cells, tissues, organs and organs using various physicochemical techniques.
  • Drug delivery systems are most commonly used for oral administration of drugs, while transcutaneous delivery systems deliver drugs to a portion of the body.
  • a drug delivery method using a syringe has been widely used for a long time by a method of piercing a patient's skin with a metal needle and delivering a liquid drug.
  • the drug delivery system using a syringe has a disadvantage in that it causes pain to the patient when the drug is injected and also causes the patient to be infected due to the inconvenience of repeated inoculation and reuse of the injection needle due to the lack of management of the syringe have.
  • the micro needle is a system that physically punches holes in the stratum corneum and delivers the drug.
  • Prousnitz Group of Georgia Institute of Technology developed the micro needle array with silicon device using semiconductor process technology and proposed the possibility of drug delivery Many researches have been actively conducted and various sizes and shapes have been made based on various materials such as metals, polymers, glass and ceramics as well as silicon.
  • the micro needle is used for delivery of active substances such as drugs and vaccines in vivo, detection and biopsy of analyte in the body, and also for injecting skin cosmetic substances or drugs into the skin tissue, It is also used for the purpose of extracting the same body fluids. Accordingly, the micro needle can be localized and sustained drug injection is possible, and minimizes pain upon insertion into the skin, which is one of the drug delivery methods that have been rapidly used in various fields in recent years.
  • the conventional micro needle has a structural form that does not rapidly spread the drug into the body by the stratum corneum of the skin.
  • the conventional microneedle 10 has a base portion 1 attached to the skin in a state of being placed on an adhesive sheet (not shown) and a base portion 1 protruded on the base portion 1 and inserted into the skin Since the needle 2 has a simple structure in which the plurality of needles 2 are arranged in a matrix with a predetermined interval on the substrate 1, drug diffusion using transdermal drug delivery is inefficient.
  • the base portion 1 of the microneedle 10 is generally manufactured using a mold.
  • a plurality of needles 2 formed on the base plate 1 are pressed on the press and are bent on the base plate 1 so that the base plate 1 is press- Can be protruded.
  • the conventional micro needle 10 has a structure in which the needles 2 are arranged on the substrate portion 1 at a predetermined interval and in a plurality of positions as described above, the movable mold having a complicated structure, A movable mold provided with a pressing piece corresponding to and in contact with a plurality of needles 2 must be mounted.
  • the spacing between the needles 2 is very finely arranged, There is a problem that a portion of the substrate portion 1 disposed between the pressing portions 2 is deformed or damaged due to the influence of the pressing pieces.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a high-density micro needle which is capable of rapidly penetrating and diffusing an active ingredient harmful to human body into the skin.
  • a base portion provided on the seat portion; And a plurality of insertion pieces provided on the substrate portion, wherein the substrate portion may be provided on the sheet portion while forming a plurality of layers.
  • the substrate portion can form a multilayered layer by winding or bending a strip-shaped plate.
  • the insertion pieces may be provided at a predetermined distance along the longitudinal direction of the plate at one side in the width direction of the plate.
  • the insertion piece may be disposed on the same plane as the plane formed by the plate.
  • the substrate portion may be provided in the sheet portion in the form of a circular or polygonal shape.
  • a plurality of supporting grooves may be provided on one side of the plate in the width direction to support a drug or an active ingredient.
  • the seat portion may be provided with a seating groove into which the board portion is inserted.
  • the substrate portion or the insertion piece may be formed of a bioabsorbable metal.
  • the bioabsorbable metal may include at least one of magnesium, calcium, zinc, and iron.
  • the high density micro needle according to an embodiment of the present invention can arrange a plurality of insertion pieces in a concentrated manner in a region of a predetermined seat portion due to the structure of the base portion forming the layer of a plurality of layers,
  • the drug or the active ingredient can be intensively transferred into the user's body and diffused.
  • the multi-type high-density micro needle according to the embodiment of the present invention does not require a separate step of erecting the insertion piece in the vertical direction on the substrate portion, so that the substrate portion or the insertion piece is pressed against the pressing piece of the press, As a result, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost of the high-density micro needle can be reduced.
  • the high-density micro needle according to an embodiment of the present invention can provide a high-density micro needle having a plurality of needles without using a movable mold by a press, thereby reducing the processing cost and lowering the overall manufacturing cost of the needle have.
  • the high-density micro needle according to an embodiment of the present invention can transmit a component (magnesium, calcium, zinc, iron, etc.) contained in a bioabsorbable metal in addition to a drug or an active ingredient in the body, Can supply.
  • a component magnesium, calcium, zinc, iron, etc.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a high density micro needle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a strip-shaped plate constituting the substrate portion shown in FIG. 1;
  • Fig. 3 is a perspective view showing a state in which a strip-shaped plate shown in Fig. 2 is wound to form a circular substrate portion; Fig.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a strip-shaped plate shown in FIG. 2 is bent to form a rectangular substrate portion.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which a plurality of supporting grooves are formed on the strip-shaped plate shown in Fig.
  • FIG. 6 is a perspective view of a high density micro needle having a substrate portion in the form of a circle or a rectangle.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a conventional micro needle.
  • a high density micro needle according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
  • a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a strip-shaped plate constituting the substrate unit shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the high-density microneedle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the plate-shaped plate shown in FIG. 2 is bent to form a rectangular substrate portion
  • FIG. 5 is a cross- FIG. 6 is a perspective view of a high density micro needle having a substrate portion in the form of a circle or a rectangle.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the high-density microneedle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the plate-shaped plate shown in FIG. 2 is bent to form a rectangular substrate portion
  • a high density micro needle 100 includes a sheet portion 110 attached to the skin, a substrate portion 110 provided on the sheet portion 110, 120 and a plurality of insertion pieces 130 provided on the base 120.
  • the seat portion 110 may have a predetermined thickness and area, and may have a circular or polygonal shape, but may be replaced with another shape other than that shown in Fig.
  • an adhesive material may be applied to the sheet portion 110 except for the region where the substrate portion 120 is provided, in order to further expand the application for adhering to the skin or the like.
  • the substrate part 120 is a component that comes into contact with the user's skin to receive a drug or an active ingredient when the seat part 110 is attached to the user's skin. And may be provided at the center of the seat portion 110.
  • the substrate unit 120 may be manufactured by a strip-shaped plate 121. That is, the substrate part 120 may have a circular or polygonal shape that forms a plurality of layers by winding or bending the plate 121, 121).
  • the substrate unit 120 may have a circular shape having a plurality of layers.
  • one end in the longitudinal direction of the plate 121 is a circular center and the other end in the longitudinal direction is wound in a circular shape around one end in the longitudinal direction of the plate 121, It can be manufactured in a circular shape having a layer of layers.
  • the substrate unit 120 has a circular shape as the plate 121 is wound in a roll shape.
  • the substrate unit 120 may have a polygonal shape. That is, one end in the longitudinal direction of the plate 121 is the center of the polygon, and the other end in the longitudinal direction is bent at a predetermined angle around one end in the longitudinal direction of the plate 121 to be wound in a rectangular, It is possible.
  • the substrate 120 may be formed in the shape of a polygon having a plurality of layers.
  • the substrate 120 may have a rectangular shape having a plurality of layers.
  • the substrate 120 can be formed into a rectangular shape having a plurality of layers.
  • the drug or active ingredient to be delivered to the plate 121 may be carried on the plate 121.
  • a method of supporting the drug or the active ingredient on the plate 121 a method of coating the drug or the active ingredient on the plate 121 by immersing the plate 121 in a container containing the drug or active ingredient, And a method of coating the substrate.
  • the drug supported on the plate 121 may be a drug for the prevention and treatment of diseases, and is not limited thereto.
  • EGF Epidermal Growth Factor
  • hyaluronic acid Lt hyaluronic acid Lt
  • RTI &gt acid
  • the substrate portion 120 manufactured in the above-described manner can be inserted into the seating groove 111 formed in the seat portion 110.
  • the seating groove 111 has a shape corresponding to the shape of the base plate 120 and when the base plate 120 is inserted into the base plate 120, the plate 121 forming the outermost periphery of the base plate 120 It is possible to prevent the plate 121 from being pulled out. That is, it is preferable that the substrate portion 120 is coupled to the seating groove 111 in an interference fit manner.
  • the insertion piece 130 may be a component that inserts the drug or active ingredient into the skin of the user when the seat part 110 is attached to the user's skin.
  • the insertion piece 130 is integrally connected to the plate 121 of the base plate 120 and extends from the plate 121 at one side in the width direction of the plate 121, May be provided at a predetermined interval along the longitudinal direction of the frame.
  • one end in the longitudinal direction of the insertion piece 130 is integrally connected to one side in the width direction of the plate 121, and the other end in the longitudinal direction is a free end extending in the horizontal direction.
  • the insertion piece 130 has a shape of an arrowhead as a whole so that the insertion piece 130 can be easily inserted into the user's skin. That is, the insertion piece 130 is gradually narrowed in width from one end to the other end.
  • the insertion piece 130 may be disposed on the same plane as the plane formed by the plate 121. That is, the plate 121 and the insertion piece 130 may have the same horizontal plane. That is, the insertion piece 130 can be inserted into the user's skin in a state where the insertion piece 130 is disposed on the same plane as the plate 121.
  • the inserted piece 130 also has a drug or an active ingredient carried by the user subcutaneously. This method is equivalent to a method of loading a drug or an active ingredient on the plate 120.
  • the insertion pieces 130 configured as described above are arranged in a plurality of locations in a predetermined region along the direction in which the plates 121 are wound or bent, the drug or active ingredient can be efficiently delivered to the user's skin.
  • the insertion piece 130 has a structure that is formed not to protrude in the vertical direction on the planar substrate portion but to extend from the end portion in the width direction of the strip-shaped plate 121, (The area where the substrate is arranged) of the light emitting element 110 is arranged in the largest number.
  • the plate 121 is disposed on the sheet portion 110 that forms a plurality of layers by using the plate 121 as described above, rather than the number of insertion pieces bent in the vertical direction on the substrate portion formed in a planar shape It can be said that the number of the insertion pieces 130 is larger in the region of the predetermined seat portion 110 and the interval therebetween is more dense.
  • the high density micro needle 100 can arrange a larger number of the insertion pieces 130 than the conventional needle in the predetermined sheet portion 110 region, 130) can be increased, so that the drug or active ingredient to be delivered into the body is advantageously intensively transferred and diffused under the user's skin.
  • the high density micro needle 100 may further include a plurality of supporting grooves 140 on which a drug or an active ingredient is carried.
  • the supporting groove 140 may be provided on one side in the width direction of the plate 121 connected to one longitudinal end of the insertion piece 130, As shown in FIG.
  • the supporting groove 140 provides a space in which the drug or the active ingredient can be received in the form of a solid droplet when the drug or the active ingredient is carried on the plate 121 or the insertion piece 130 .
  • the drug or active ingredient contained in the loading groove 140 is melted by the body temperature of the user, To thereby control the amount of drug or active ingredient delivered into the body of the user. That is, depending on the size of the support groove 140 provided in the plate 121, the amount of the drug or the active ingredient contained in the support groove 140 can be controlled, The amount can be adjusted.
  • the one side portion in the width direction of the plate 121 partitioning the supporting groove 140 has an inclined surface as shown in Fig. 5 (b). This is because it is easy to accommodate the drug or the active ingredient contained in the supporting groove 140.
  • the plate 121 constituting the substrate unit 120 and the insertion piece 130 integrally connected to the plate 121 may be formed of a bioabsorbable metal. That is, the base plate 110 and the insertion piece 130 may be made of a metal including at least one of magnesium, calcium, zinc, and iron, which is used as a bioabsorbable metal.
  • the minerals contained in the bioabsorbable metal can be delivered subcutaneously. That is, as the magnesium, calcium, zinc, and iron components used as bioabsorbable metals are subcutaneously transmitted, minerals can be supplied to the body.
  • bioabsorbable metal has been made commercially in domestic and overseas for the application of magnesium based alloy for orthopedic implants.
  • Bioabsorbable metals applied to orthopedic implants can be decomposed The focus was on reducing speed or improving corrosion resistance.
  • the bioabsorbable metal forming the high-density micro needle 100 accelerates the decomposition rate in the body, unlike the bioabsorbable metal used for orthopedic surgery,
  • the application of the possible mechanism may be patterned and formed on the substrate part 120 or the insert piece 130 by a known lithography or etching technique.

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Abstract

본 발명은, 피부에 부착되는 시트부; 상기 시트부에 마련되는 기판부; 및 상기 기판부에 마련되는 다수개의 삽입편;을 포함하며, 상기 기판부는 다수겹의 레이어를 형성한 채 상기 시트부에 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

고밀도 마이크로 니들
본 발명은 피부에 삽입되어 의학적, 약학적 또는 화장학적으로 유용한 활성 성분을 생체로 전달하는 고밀도 마이크로 니들에 관한 것이다.
약물전달시스템(drug delivery system; DDS)은 약리학적 활성을 갖는 물질을 다양한 물리화학적 기술을 이용하여 세포, 조직, 장기 및 기관 등으로 전달하는 일련의 기술을 의미한다.
약물전달시스템으로는 입으로 약물을 섭취하는 경구투여 방식이 가장 일반적으로 사용되고 있으며, 이외 인체의 한 부분에 약물을 전달하는 경피투과형 방식 등이 있다. 그 중, 금속재질의 주사바늘로 환자의 피부에 구멍을 뚫어 액상의 약물을 전달하는 방식, 즉, 주사기를 이용한 약물전달방식이 오래전부터 널리 사용되고 있다.
하지만, 주사기를 이용한 약물전달방식은 약물 주입시 환자에게 통증을 동반하게 하고, 또한, 반복접종의 번거로움과 주사기의 관리 소홀로 인한 주사바늘의 재사용으로 인해 환자에게 감염을 유발시킬 수 있는 단점이 있다.
또한, 위의 방식은 주사기 사용 지식을 보유한 접종자가 요구되기 때문에 환자 스스로 주사기를 이용해서 약물을 투여할 수 없는 단점도 있다.
따라서, 근래에는 주사기를 이용한 약물전달방식을 개선하고자 펜형 주사기보다 훨씬 작은 마이크로 크기의 경피투과형 마이크로 니들이 제작되어 활용되고 있다.
마이크로 니들은 각질층에 물리적으로 작은 구멍을 뚫어 약물을 전달하는 시스템으로서, 1998년 미국 조지아 공대 프라우스니츠그룹에서 반도체 공정기술을 이용하여 실리콘소자로 마이크로 니들 어레이를 만들어 약물전달의 응용 가능성을 제시한 것을 시초로 많은 연구들이 활발하게 진행되고 있으며, 실리콘뿐만 아니라 금속, 고분자, 유리 및 세라믹 등 다양한 재질을 기반으로 여러 가지 크기와 형태로 만들어지고 있다.
또한, 마이크로 니들은 생체 내 약물, 백신 등의 활성 물질의 전달, 체내 분석물질의 검출 및 생검(biopsy)에 사용되며, 그 외 피부 미용 물질이나 약물을 피부 조직 내에 주입하거나 피부의 내부로부터 혈액과 같은 체액의 추출을 위한 목적으로 사용되기도 한다. 따라서, 마이크로 니들은 국부적이면서 지속적인 약물 주입이 가능하고, 피부에 삽입시 통증을 최소화할 수 있으므로 최근 다양한 분야에서 사용이 매우 급증하고 있는 약물전달방식 중 하나라고 할 수 있다.
하지만, 기존의 마이크로 니들은 피부의 각질층에 의해 체내로 약물을 신속히 확산시키지 못하는 구조적 형태를 가지고 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 기존의 마이크로 니들(10)은, 접착시트(미도시)에 놓인 상태에서 피부에 부착되는 기판부(1)와 그 기판부(1)상에서 돌출되어 피부로 삽입되는 니들(2)을 포함하여 구성되는바, 니들(2)이 기판부(1)상에서 일정간격을 두고 다수 행렬로 배열된 단순한 구조를 가지기 때문에 경피를 이용한 약물 확산이 비효율적인 단점이 있었다.
이에 따라, 최근에는 약물 전달 속도를 향상시키기 위해서 화학적 인핸서(enhancer), 이온삼투요법(iontophoresis), 전기 천공법(electroporation), 초음파 및 열 소자를 이용하여 경피 약물 전달을 보강하는 방법이 꾸준히 개발되고 있으나, 이는 마이크로 니들의 제조공정을 복잡하게 할 뿐만 아니라 그 제조단가도 상승시키는 단점이 있으며, 또한, 약물의 형태에 따라 적합하지 않은 경우가 많고 피부에 부작용도 일으키는 문제도 있다.
그리고, 마이크로 니들(10)의 기판부(1)는 일반적으로 몰드(mold)를 이용하여 제작된다. 몰드 방식으로 제작된 기판부(1)는 후공정으로 프레스에 가압을 받게 되는데, 이때, 기판부(1)에 형성된 다수개의 니들(2)이 프레스에 가압을 받아 기판부(1)상에서 절곡되어 돌출될 수 있다.
하지만, 기존의 마이크로 니들(10)은, 전술한 바와 같이 니들(2)이 기판부(1) 상에서 서로 일정간격을 가지고 다수개로 배치된 구조를 가지기 때문에, 프레스에는 복잡한 구조의 가동금형, 즉, 다수개의 니들(2)과 각각 대응되어 접촉되는 가압편이 마련된 가동금형이 장착되어야 한다.
그리고, 위와 같은 가동금형이 장착된 프레스로 다수개의 니들(2)을 가압할 시에 다수개의 니들(2) 사이에 배치된 기판부(1)의 부위가 가압편에 영향을 받아 변형되거나 파손되는 문제점이 있다.
특히, 피하로 약물을 효율적으로 전달하기 위하여 기판부(1)상에 니들(2)의 개수를 늘리려 할 경우에는, 니들(2)간의 간격이 매우 세밀하게 배치되는 관계로 인하여, 오히려 다수개의 니들(2)사이에 배치된 기판부(1)의 부위가 가압편에 영향을 받아 변형되거나 파손되는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허 제10-2014-0105686호의 '신체의 통증 부위나 경혈 부위를 자극하기 위한 마이크로니들패치' 등이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인체에 유해한 활성 성분이 피부 내로 신속하게 침투 및 확산 될 수 있도록 구성된 고밀도 마이크로 니들을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 피부의 일정 영역에 삽입되는 니들의 개수 및 니들 간의 밀집도가 기존의 마이크로 니들과 비교하여 현격하게 증가된 마이크로 니들을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 프레스를 이용한 성형방식을 사용하지 않고도 니들을 형성할 수 있는 마이크로 니들을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 피부에 부착되는 시트부; 상기 시트부에 마련되는 기판부; 및 상기 기판부에 마련되는 다수개의 삽입편;을 포함하며, 상기 기판부는 다수겹의 레이어를 형성한 채 상기 시트부에 마련될 수 있다.
또한, 상기 기판부는, 띠 형상의 플레이트를 권취하거나 밴딩하는 방식으로 다수겹의 레이어를 형성할 수 있다.
또한, 상기 삽입편은, 상기 플레이트의 폭방향 일측에서 상기 플레이트의 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고 다수개로 마련될 수 있다.
또한, 상기 삽입편은, 상기 플레이트가 형성하는 면과 동일한 평면상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 기판부는 원형 또는 다각형의 형태로 상기 시트부에 마련될 수 있다.
또한, 상기 플레이트의 폭방향 일측에는 약물 또는 활성 성분이 담지되는 다수개의 담지홈이 마련될 수 있다.
또한, 상기 시트부에는 상기 기판부가 삽입되는 안착홈이 마련될 수 있다.
또한, 상기 기판부 또는 상기 삽입편은 생체흡수성 금속으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 생체흡수성 금속은 마그네슘, 칼슘, 아연, 철 중 적어도 하나의 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들은, 다수겹의 레이어를 형성하는 기판부의 구조에 의하여, 기설정된 시트부의 영역에서 다수개의 삽입편을 서로 밀집되게 배치시킬 수 있으므로, 삽입편에 담지된 약물 또는 활성 성분이 사용자의 체내로 집중적으로 전달되어 확산될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 고밀도 마이크로 니들은, 기판부상에서 삽입편을 수직방향으로 세우는 별도의 공정을 요구하지 않으므로, 기판부 또는 삽입편이 프레스의 가압편에 가압을 받아 변형되거나 파손되는 현상이 방지될 수 있고, 결과적으로 가공공정이 간소화 되어 고밀도 마이크로 니들의 제조단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들은, 프레스에 의한 가동금형을 이용하지 않고도 다수의 니들이 구비된 고밀도 마이크로 니들을 제공할 수 있으므로 공정비용이 절감되어 니들의 전체적인 제조단가를 낮출 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들은, 체내 약물 또는 활성 성분 외에도 생체흡수성 금속에 포함된 성분(마그네슘, 칼슘, 아연, 철 등)을 전달하여 미네랄 등 유익한 성분을 사용자 피부에 직접 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들의 분리 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 기판부를 구성하는 띠 형상의 플레이트를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 띠 형상의 플레이트가 권취되어 원형의 기판부를 형성하는 모습을 보여주는 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 띠 형상의 플레이트가 밴딩되어 사각형의 기판부를 형성하는 모습을 보여주는 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 띠 형상의 플레이트에 다수개의 담지홈이 형성된 모습을 보여주는 도면.
도 6은 원형 또는 사각형의 형태를 가지는 기판부를 구비한 고밀도 마이크로 니들의 사시도.
도 7은 종래의 마이크로 니들을 보여주는 사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들이 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하셔 생략된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판부를 구성하는 띠 형상의 플레이트를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 띠 형상의 플레이트가 권취되어 원형의 기판부를 형성하는 모습을 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 띠 형상의 플레이트가 밴딩되어 사각형의 기판부를 형성하는 모습을 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 띠 형상의 플레이트에 다수개의 담지홈이 형성된 모습을 보여주는 도면이고, 도 6은 원형 또는 사각형의 형태를 가지는 기판부를 구비한 고밀도 마이크로 니들의 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들(100)은, 피부에 부착되는 시트부(110)와, 상기 시트부(110)에 마련되는 기판부(120) 및 상기 기판부(120)에 마련되는 다수개의 삽입편(130)을 포함할 수 있다.
상기 시트부(110)는 소정의 두께와 면적을 가질 수 있으며, 원형 또는 다각형의 형태를 가질 수 있는데, 상기 기판부 형태 유지 기능을 수행할 수 있는 도시된 이외의 다른 형태로 대체될 수도 있다. 또한, 추가적으로 피부 등에 부착하기 위한 용도 확장 등을 위해, 상기 시트부(110)에는 상기 기판부(120)가 마련되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 접착성 물질이 도포될 수 있다.
상기 기판부(120)는, 상기 시트부(110)가 사용자의 피부에 부착되었을 때, 약물 또는 활성 성분을 전달받고자 하는 사용자의 피부와 접촉되는 구성요소로서, 다수겹의 레이어를 형성한 채로 상기 시트부(110)의 중앙에 마련될 수 있다.
상기 기판부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 띠 형태의 플레이트(121)에 의해 제작될 수 있다. 즉, 상기 기판부(120)는 상기 플레이트(121)를 권취하거나 밴딩(bending)하는 방식에 의해 다수겹의 레이어를 형성하는 원형 또는 다각형의 형태를 가질 수 있으며, 여기서, 상기 레이어는 상기 플레이트(121)라 할 수 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(121)가 롤 형태로 권취되면 상기 기판부(120)는 다수겹의 레이어를 형성한 원형의 형태를 가질 수 있다.
즉, 상기 플레이트(121)의 길이방향 일단을 원형의 중심으로 하고, 그 길이방향 타단을 상기 플레이트(121)의 길이방향 일단을 중심으로 원형의 형태로 권취하면, 상기 기판부(120)가 다수겹의 레이어를 가지는 원형의 형태로 제작될 수 있다.
참고로, 상기 기판부(120)는, 상기 플레이트(121)가 롤 형태로 권취됨에 따라서, 원형의 형태를 가지는 것으로 설명 및 도면상에 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 다각형의 형태를 가질 수도 있다. 즉, 상기 플레이트(121)의 길이방향 일단을 다각형의 중심으로 하고, 그 길이방향 타단을 상기 플레이트(121)의 길이방향 일단을 중심으로 소정의 각도로 절곡시켜 사각형, 삼각형 등의 형태로 권취시킬 수도 있다. 그러면, 상기 기판부(120)는 다수겹의 레이어를 가지는 다각형의 형태로 제작될 수도 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(121)를 소정의 간격마다 구부려 적층시키면, 상기 기판부(120)는 다수겹의 레이어를 형성한 사각형의 형태를 가질 수 있다.
즉, 상기 플레이트(121)를 소정의 간격을 기준으로 구부려 지그재그 방향으로 적층시키면 상기 기판부(120)가 다수겹의 레이어를 가지는 사각형의 형태로 제작될 수 있다.
참고로, 상기 플레이트(121)에는 피하에 전달하고자 하는 약물 또는 활성 성분이 담지될 수 있다. 상기 플레이트(121)에 약물 또는 활성 성분을 담지시키는 방식으로는, 약물 또는 활성 성분이 저장된 용기에 상기 플레이트(121)를 침지시켜 코팅시키는 방식이나 약물 또는 활성 성분을 상기 플레이트(121)에 도포시켜 코팅시키는 방식 등 다양한 공지의 방식이 적용될 수 있다.
그리고, 상기 플레이트(121)에 담지 되는 약물은 질병 예방과 치료를 목적으로 하는 약물이 될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 유전자 물질이나 피부미용을 위한 EGF(Epidermal Growth Factor : 상피세포 성장인자)나 히알루론산(Hyaluronic acid)일 수 있다.
위와 같은 방식으로 제작된 기판부(120)는, 상기 시트부(110)에 형성된 안착홈(111)에 삽입될 수 있다.
상기 안착홈(111)은 상기 기판부(120)의 형태와 대응되는 형태를 가지며, 상기 기판부(120)가 삽입되었을 때, 상기 기판부(120)의 최외각을 형성하는 플레이트(121)를 가압하여 상기 플레이트(121)가 풀리어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 기판부(120)는 상기 안착홈(111)에 억지 끼움 방식으로 결합되는 것이 바람직하다.
상기 삽입편(130)은, 상기 시트부(110)가 사용자의 피부에 부착되었을 시에, 사용자의 피부로 삽이되어 피하에 약물 또는 활성 성분을 전달하는 구성요소라 할 수 있다.
상기 삽입편(130)은, 상기 기판부(120)의 플레이트(121)와 일체로 연결되며도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(121)의 폭방향 일측에서 상기 플레이트(121)의 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고 다수개로 마련될 수 있다.
즉, 상기 삽입편(130)의 길이방향 일단은 상기 플레이트(121)의 폭방향 일측과 일체로 연결되고 그 길이방향 타단은 수평방향으로 연장된 자유단이라 할 수 잇다. 여기서, 상기 삽입편(130)은, 사용자의 피부에 용이하게 삽입될 수 있도록 전체적으로 화살촉의 형태를 가지는 것이 바람직하다. 즉, 삽입편(130)의 길이방햐 일단에서 타단 방향으로 갈수록 점진적으로 폭이 좁아지지는 형태를 가지고 있다.
그리고, 상기 삽입편(130)은 상기 플레이트(121)가 형성하는 면과 동일한 평면상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 플레이트(121)와 상기 삽입편(130)은 동일한 수평면을 가질 수 있다. 즉, 상기 삽입편(130)은 상기 플레이트(121)와 동일한 평면상에 배치된 상태에서 사용자의 피부에 삽입될 수 있다.
따라서, 상기 삽입편(130)을 사용자의 피부에 삽입하기 위하여 성형공정 또는 프레스 장치를 이용한 가압공정으로 상기 기판부(120)의 표면상에서 상기 삽입편(130)을 수직방향으로 절곡시킬 필요가 없다.
그러므로, 상기 삽입편(130)을 기판부(120)상에서 수직방향으로 절곡시키는 과정에서 발생되는 문제점, 예컨대, 삽입편(130)의 길이방향 일단을 지지하는 기판부(120)의 부위가 변형되거나 파손되는 문제점, 또는, 삽입편(130)이 가압편에 의해 가압을 받아 기판부(120)상에서 절단되는 문제점 등이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 삽입편(130)에도, 사용자의 피하로 전달되는 약물 또는 활성 성분이 담지되어 있으며, 그 방식은 상기 플레이트(120)에 약물 또는 활성 성분을 담지시키는 방식과 동일하다고 할 수 있다.
위와 같은 구성된 삽입편(130)은, 상기 플레이트(121)가 권취되는 방향 또는 밴딩되는 방향을 따라서 소정의 영역에 다수개로 배치되기 때문에, 사용자의 피부에 효율적으로 약물 또는 활성 성분을 전달할 수 있다.
즉, 상기 삽입편(130)은 평면 형태의 기판부상에서 수직방향으로 돌출된 구조가 아니고, 띠 형태를 가지는 플레이트(121)의 폭방향 단부에서 연장되어 형성되는 구조를 가지기 때문에, 기설정된 시트부(110)의 영역(기판부가 배치되는 영역)에서 가장 많은 개수로 배치된다고 할 수 있다.
다시 구체적으로 설명드리면, 평면 형태로 형성된 기판부상에서 수직방향으로 절곡되어 배치되는 삽입편의 개수보다, 위와 같이 플레이트(121)를 이용하여 다수겹의 레이어를 형성하는 시트부(110)상에 배치되는 삽입편(130)의 개수가 기설정된 시트부(110)의 영역에서 더 많고 그 간격도 더욱 조밀하다고 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들(100)은, 소정의 시트부(110) 영역에서 기존의 니들보다 많은 개수의 삽입편(130)을 배치시킬 수 있고, 또한, 삽입편(130)간의 밀집도도 증가시킬 수 있으므로, 체내로 전달하고자 하는 약물 또는 활성 성분이 사용자의 피하로 집중적으로 전달 및 확산되는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들(100)은, 약물 또는 활성 성분이 담지되는 다수개의 담지홈(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 담지홈(140)은, 상기 삽입편(130)의 길이방향 일단과 연결된 상기 플레이트(121)의 폭방향 일측에 마련될 수 있으며, 정확하게는 다수개의 삽입편(130) 사이에 배치되는 상기 플레이트(121)의 폭방향 일측 부위에 마련될 수 있다.
상기 담지홈(140)은, 상기 플레이트(121) 또는 상기 삽입편(130)에 약물 또는 활성 성분을 담지할 시에, 그 약물 또는 활성 성분이 고형의 액적 형태로 수용될 수 있는 공간을 제공한다.
따라서, 상기 삽입편(130)이, 사용자의 피부로 삽입되면, 상기 담지홈(140)에 수용된 약물 또는 활성 성분이 사용자의 체온에 의해 녹아내리면서 상기 삽입편(130)의 길이변을 따라 피하로 전달될 수 있으며, 이에 따라, 사용자의 체내로 전달되는 약물 또는 활성 성분의 양을 조절할 수 있다. 즉, 상기 플레이트(121)에 마련되는 담지홈(140)의 크기에 따라서 담지홈(140)에 수용되는 약물 또는 활성 성분의 양이 조절될 수 있으므로, 결국, 체내로 전달되는 약물 또는 활성 성분의 양도 조절할 수 있다.
참고로, 상기 담지홈(140)을 구획하는 상기 플레이트(121)의 폭방향 일측 부위는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 경사면을 가지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 담지홈(140)에 수용된 약물 또는 활성 성분을 용이하게 수용시키기 위해서다.
한편, 상기 기판부(120)를 구성하는 플레이트(121)와 상기 플레이트(121)에 일체로 연결된 삽입편(130)은, 생체흡수성 금속으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판부(110)와 상기 삽입편(130)은 생체흡수성 금속으로 활용되는 마그네슘, 칼슘, 아연, 철 중 적어도 하나의 성분을 포함하는 금속으로 제작될 수 있다.
따라서, 기판부(120) 또는 삽입편(130)에 담지된 약물 또는 활성성분이 피하로 전달될 뿐만 아니라, 생체흡수성 금속에 포함된 미네랄 성분도 피하로 전달할 수 있다. 즉, 생체흡수성 금속으로 활용되는 마그네슘, 칼슘, 아연, 철 성분이 피하로 전달됨에 따라서 체내에 미네랄 성분이 공급될 수 있다.
참고로, 생체흡수성 금속은 정형외과용 임플란트로 응용하기 위해 마그네슘을 기반으로 하는 합금이 제작되어 국내외에서 상용화된 사례가 있으며, 정형외과용 임플란트에 적용된 생체흡수성 금속은 안전한 골절 고정을 위하여 채내에서 분해속도를 최대한 낮추거나 내식성 향상에 초점이 맞추어져 있었다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 마이크로 니들(100)을 형성하는 생체흡수성 금속은 정형외과용에 적용된 생체흡수성 금속과는 달리 체내에서 분해속도를 가속화하여 피하에서 약물 방출과 함께 미네랄 공급이 가능한 메커니즘의 적용형태는 공지의 리소그래피(Lithography) 또는 에칭(Etching)기법에 의해 상기 기판부(120) 또는 상기 삽입편(130)상에서 패턴화되어 형성될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 피부에 부착되는 시트부;
    상기 시트부에 마련되는 기판부; 및
    상기 기판부에 마련되는 다수개의 삽입편;을 포함하며,
    상기 기판부는 다수겹의 레이어를 형성한 채 상기 시트부에 마련되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판부는, 띠 형상의 플레이트를 권취하거나 밴딩하는 방식으로 다수겹의 레이어를 형성하는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 삽입편은, 상기 플레이트의 폭방향 일측에서 상기 플레이트의 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고 다수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 삽입편은, 상기 플레이트가 형성하는 면과 동일한 평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판부는 원형 또는 다각형의 형태로 상기 시트부에 마련되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 플레이트의 폭방향 일측에는 약물 또는 활성 성분이 담지되는 다수개의 담지홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 시트부에는 상기 기판부가 삽입되는 안착홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판부 또는 상기 삽입편은 생체흡수성 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 생체흡수성 금속은 마그네슘, 칼슘, 아연, 철 중 적어도 하나의 성분을 포함하는 금속인 것을 특징으로 하는 고밀도 마이크로 니들.
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