WO2021085980A1 - 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법 - Google Patents

산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법 Download PDF

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WO2021085980A1
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electrode pattern
oxidation
reduction reaction
base sheet
drug
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PCT/KR2020/014737
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정민웅
강성구
장명훈
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바이오센서연구소 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method, and more particularly, to an apparatus using an oxidation-reduction reaction and a method of delivering a drug using the same.
  • a sheet mask pack is a product that can obtain moisturizing and cleansing effects by attaching a sheet type manufactured in the shape of a face without the need to apply it by hand. It is available on the market in various forms, such as sheets divided into two sheets, and sheets tailored to specific areas such as under the eyes, around the eyes and around the mouth.
  • a general mask pack delivers physiologically active substances locally and transdermally, there is a limit to the delivery of useful substances to the skin.
  • a mask pack In order to deliver useful substances to the skin using a mask pack, it is important to ensure that the mask pack adheres well to the skin.
  • various attempts to further enhance the cosmetic effect and one of them is to use an iontophoresis device.
  • Iontophoresis is a drug delivery method that allows charged molecules to pass through tissues easily.
  • Iontophoresis device is a technology that penetrates ionic materials into the skin by using a direct current.
  • the ionic material with positive characteristics is applied to the'+' electrode.
  • the ionic material having negative characteristics is applied to the'-' electrode so that the ionic material can easily penetrate the skin.
  • iontophoresis devices carry out active transport within an electric field.
  • An object of the present invention is to provide a device using an oxidation-reduction reaction with improved electrical stimulation or improved drug absorption and improved stability, and a method of delivering a drug using the same.
  • these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
  • One side of the present invention includes a base sheet, a first electrode pattern disposed on the base sheet and continuously connected to each other, and a second electrode disposed inside the first electrode pattern and spaced apart from the first electrode pattern. It includes a pattern, and provides an apparatus using an oxidation-reduction reaction in which an oxidation-reduction reaction is activated in the first electrode pattern and the second electrode pattern.
  • the apparatus using an oxidation-reduction reaction according to an embodiment of the present invention and a method of delivering a drug using the same, because the microcurrent generated by the oxidation-reduction is generated throughout the base sheet, thereby improving the absorption of the drug and , Can improve blood circulation and increase protein synthesis.
  • electrical stimulation is generated on the skin of the subject, and the drug can be effectively delivered to the skin of the subject.
  • the drug is delivered to the object for a long time or electrical stimulation is performed.
  • the first electrode pattern continuously disposed and the second electrode pattern disposed inside the first electrode pattern may generate a potential difference again even if an oxidation-reduction reaction is generated.
  • the apparatus using an oxidation-reduction reaction can safely activate the oxidation-reduction reaction.
  • the oxidation-reduction reaction In the dry state, the oxidation-reduction reaction is not activated, but when the activation solution is injected into the base sheet, the oxidation-reduction reaction is activated to create a potential difference. The user can use it safely and quickly by injecting the activation solution.
  • FIG. 1 is a diagram showing an apparatus using an oxidation-reduction reaction according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing a partial area of FIG. 1 on an enlarged scale.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross section in which the apparatus using the oxidation-reduction reaction of FIG. 1 is activated.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing an enlarged part of an apparatus using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a cross section in which the apparatus using the oxidation-reduction reaction of FIG. 4 is activated.
  • 6A to 6E are diagrams showing a modified example of the apparatus using the oxidation-reduction reaction of FIG. 1.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams showing a modified example of the apparatus using the oxidation-reduction reaction of FIG. 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing an apparatus using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an apparatus using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view showing a partial area of FIG. 9 on an enlarged scale.
  • FIG. 11 is a diagram showing an apparatus using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph showing a potential difference generated when the first electrode pattern and the second electrode pattern of FIG. 2 are activated.
  • FIG. 13 is a flow chart showing a drug delivery method using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • One side of the present invention includes a base sheet, a first electrode pattern disposed on the base sheet and continuously connected to each other, and a second electrode disposed inside the first electrode pattern and spaced apart from the first electrode pattern. It includes a pattern, and provides an apparatus using an oxidation-reduction reaction in which an oxidation-reduction reaction is activated in the first electrode pattern and the second electrode pattern.
  • first electrode pattern and the second electrode pattern may be activated with different polarities.
  • the first electrode pattern and the second electrode pattern are not activated, and when an activating solution is injected into the base sheet, the oxidation- The reduction reaction can be activated.
  • the activating solution includes a drug, and when an oxidation-reduction reaction is activated in the first electrode pattern and the second electrode pattern, the drug may be delivered from the base sheet to the object.
  • a plurality of the first electrode patterns are arranged to be connected to each other in a preset region of the base sheet, and a plurality of the second electrode patterns are inside the closed loop of the first electrode pattern. Can be placed at a distance.
  • first electrode pattern may be disposed on one surface of the base sheet
  • second electrode pattern may be disposed on one surface or the other surface of the base sheet
  • At least one of the first electrode pattern and the second electrode pattern may be disposed inside the base sheet.
  • the first electrode pattern may have a polygonal shape or a circular shape.
  • a plurality of electrode ends may be radially disposed.
  • it may further include a drug sheet that includes a drug therein and is attached to one surface of the base sheet to activate the first electrode pattern and the second electrode pattern.
  • a first storage space for storing the base sheet for storing drugs injected into the base sheet, and a valve for selectively connecting the first storage space and the second storage space. It may further include a pouch.
  • Another aspect of the present invention includes attaching a device using an oxidation-reduction reaction to an object, and injecting an activating solution into a base sheet of the device using the oxidation-reduction reaction, wherein the oxidation-reduction reaction is performed.
  • the device used is an oxidation-reduction having a first electrode pattern disposed on the base sheet and continuously connected to each other, and a second electrode pattern disposed inside the first electrode pattern and spaced apart from the first electrode pattern. It provides a drug delivery method using reaction.
  • an oxidation-reduction reaction may be activated in the first electrode pattern and the second electrode pattern with the activating solution.
  • the activating solution is injected so that the base sheet absorbs it, or the activating solution contained in the drug sheet is transferred to the base sheet by attaching a drug sheet to the base sheet.
  • a plurality of the first electrode patterns are arranged to be connected to each other in a preset region of the base sheet, and a plurality of the second electrode patterns are inside the closed loop of the first electrode pattern. Can be placed at a distance.
  • a part such as a region or a component is on or on another part, it includes not only the case where it is directly above the other part, but also the case where another region, component, etc. is interposed in the middle. do.
  • FIG. 1 is a view showing an apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view showing a partial area of FIG. 1
  • FIG. 3 is It is a diagram showing a cross section in which the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction is activated.
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction forms a low level electric field (LLEF) when the oxidation-reduction reaction is activated, or generates a low level electric current (low level). level micro-current; LLMC).
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction may deliver a drug to an object using electrical energy generated by an oxidation reaction and a reduction reaction of a galvanic cell.
  • activation is defined as generating an oxidation-reduction reaction in the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction.
  • the object is a device 100 using an oxidation-reduction reaction is attached, and a drug is delivered using an electrical reaction or an electrical stimulation is applied to the skin, and may be, for example, the skin of an animal or a human.
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction is attached to a subject and can deliver a drug to the subject upon activation.
  • the apparatus 100 using the oxidation-reduction reaction may increase the absorption rate of drugs by electrical stimulation of the skin of the subject, improve blood circulation, and amplify protein synthesis.
  • the apparatus 100 using the oxidation-reduction reaction may be attached to a wound of an object, so that the regeneration speed of the affected area may be improved by electrical stimulation.
  • ions move to the base sheet and electrons move to the skin EP of an object, but embodiments of the present invention are not limited thereto. Since both the active base sheet and the skin EP have electrical conductivity, ions can move to the base sheet and/or the skin EP, and electrons can move to the base sheet and/or the skin EP. In addition, ions and electrons may move in opposite directions in either of the base sheet and the skin EP. However, hereinafter, for convenience of explanation, an embodiment in which ions move to the base sheet and the former move to the skin EP of an object will be described.
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction may include a base sheet 110, a first electrode pattern 120, and a second electrode pattern 130.
  • the base sheet 110 may be formed of a sheet having a predetermined thickness formed to be attached to the skin of an object. One side of the base sheet 110 is in close contact with the user's skin, and the other side is exposed to the outside.
  • the base sheet 110 may have various sizes and shapes according to a location of an object to which the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction is attached.
  • the base sheet 110 may have openings corresponding to eyes and mouths, and may have incision lines.
  • the base sheet may be formed in a polygonal or circular shape depending on the shape of a portion requiring electrical stimulation or a portion requiring drug delivery. have.
  • the base sheet 110 has a shape of a mask pack will be mainly described.
  • the base sheet 110 may be formed of a material having biocompatibility. Since the base sheet 110 maintains contact with the skin of the object, it may be formed of a safe material having biocompatibility.
  • the base sheet 110 is stored in a dry state when not in use, and is activated in a wet state when in use.
  • the base sheet 110 may be formed of a material that is wet with the activation solution and can be maintained in a wet state for a certain period of time.
  • the base sheet 110 may be formed of a woven material or a non-woven material.
  • the base sheet 110 may mean a general sheet for use as a conventional mask pack or medical band.
  • the base sheet 110 is formed of a flexible material and may be deformed in shape while being attached to the skin of the object.
  • the base sheet 110 may be formed of a material that can be deformed in shape by an external force applied by a user.
  • the base sheet 110 is preferably made of a material that is deformed by an external force and has a resilience, and, for example, a polymer such as natural rubber, polyisoprene, polysilmoxine, polybutadiene, polyacrylamide.
  • Polyvinyl alcohol polyacrylic acid, polyethylene, polypropylene and copolymers thereof, polyester, fluororesin, polyvinylpyrrolidone and carboxyvinyl polymer, polyacrylic acid and copolymers thereof, polyhydroxymethyl cellulose (poly (hydroxyl methyl cellulose)), poly(hydroxyl alkylmethacrylate) and copolymers thereof, polyethylene glycol (poly(ethylene glycoloxide)) and copolymers thereof, polyethylene glycol-polycaprolactone Block copolymers, polycaprolactone and copolymers thereof, polylactide and copolymers thereof, polyglycolide and copolymers thereof, poly(methyl methacrylate), and It may be made of a copolymer thereof, polystyrene, polydimethylsiloxane (PDMS), a copolymer thereof, and a combination thereof.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the first electrode patterns 120 are disposed on the base sheet 110 and may be continuously connected to each other.
  • the first electrode pattern 120 may have a closed loop shape.
  • each of the first electrode patterns 120 has a hexagonal closed loop shape that is continuously connected, and is connected to other first electrode patterns 120 adjacent to each other.
  • a plurality of first electrode patterns 120 may be disposed over the entire base sheet 110.
  • the device 100 using the oxidation-reduction reaction is electrically stimulated to the skin of the object over the entire base sheet 110. And drug delivery.
  • a plurality of first electrode patterns 120 may be disposed only in a partial area of the base sheet 110.
  • An oxidation-reduction reaction is generated in the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130, and the apparatus 100 using the oxidation-reduction reaction electrically stimulates the skin of the subject only in a local portion of the base sheet 110. And drug delivery.
  • one of the first electrode patterns 120 may be disposed on the base sheet 110.
  • a number of first electrode patterns 120 may be disposed in a partial area of the base sheet 110, and second electrode patterns 130 may be disposed therein.
  • An oxidation-reduction reaction is generated in the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130, and the apparatus 100 using the oxidation-reduction reaction is an electrical stimulation to the skin of the object in a partial area of the base sheet 110. And drug delivery.
  • the second electrode pattern 130 is disposed inside the first electrode pattern 120 and may be disposed to be spaced apart from the first electrode pattern 120.
  • the second electrode pattern 130 may have a shape corresponding to the first electrode pattern 120.
  • the second electrode pattern 130 may also have a hexagonal closed loop shape like the first electrode pattern 120.
  • the second electrode patterns 130 are disposed to be spaced apart from each other.
  • the second electrode pattern 130 is not connected to the first electrode pattern 120.
  • the second electrode patterns 130 adjacent to each other are not connected to each other and are disposed to be spaced apart.
  • the oxidation-reduction reaction is activated in the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130, and at this time, the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 are activated with different polarities.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 may be disposed on one surface of the base sheet 110 to contact the skin EP of the object. Since the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 are in contact with the skin EP, electrical stimulation may be effectively generated on the skin EP.
  • the second electrode patterns 130 are arranged in a number corresponding to the first electrode pattern 120. Since the second electrode pattern 130 is disposed inside the first electrode pattern 120, it may be preferably disposed equal to the number of the first electrode patterns 120.
  • the first electrode pattern 120 is printed on at least one surface of the base sheet 110.
  • the first electrode patterns 120 are printed to be continuous with each other on the base sheet 110.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 may generate electromotive force with a galvanic battery.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 are not limited to a specific material, and may be formed of various materials capable of generating a potential difference.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 include, but are limited to, zinc-silver, zinc-silver oxide, zinc-silver halide, zinc-silver chloride, zinc-silver bromide, zinc-silver iodide, and zinc-silver fluoride. It doesn't work.
  • the oxidation-reduction reaction is generated in the apparatus 100 using the oxidation-reduction reaction to give electrical stimulation or delivery of a drug as follows.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 are not activated.
  • the activating solution is injected into the base sheet 110, the oxidation-reduction reaction is activated in the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130.
  • the first electrode pattern 120 is a cathode electrode, and the second electrode pattern is an anode electrode. If silver chloride (AgCl) is used as the cathode electrode and zinc is used as the anode electrode, the oxidation-reduction reaction is generated as follows.
  • AgCl silver chloride
  • Electrons generated from the second electrode pattern 130 move to the first electrode pattern 120, and chloride ions generated from the first electrode pattern 120 move to the second electrode pattern 130.
  • the oxidation-reduction reaction When the activating solution is injected when the drug is stored in the base sheet 110, the oxidation-reduction reaction is activated, so that the drug D may be delivered from the base sheet 110 to the skin EP of the object. In addition, even when the activating solution contains the drug D, when the oxidation-reduction reaction is activated, the drug D may be delivered from the base sheet 110 to the skin EP of the object.
  • the activation solution is defined as a solution capable of generating an oxidation-reduction reaction by being injected into the base sheet 110.
  • the activation solution may be variously set according to the purpose of the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction.
  • the activation solution may contain medical drugs, cosmetic drugs, drugs that stimulate intracellular proteins, drugs that stimulate intracellular DNA synthesis, and the like.
  • an electrolyte for generating an oxidation-reduction reaction may be included.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 each have polarity, drugs (D) having different polarities are transferred to the skin (EP) by repulsive force. I can.
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 may generate an electric field and a magnetic field, and the drug D may be transmitted to the skin EP by being affected by the electric and magnetic fields.
  • an osmotic pressure may be generated between the base sheet 110 in which the drug is stored and the skin EP.
  • water which is a solvent, moves to the skin, and a non-polar drug may also move together.
  • the electron density at the first point P1 adjacent to the second electrode pattern 130 is lowered, The electron density increases along the first electrode pattern 120.
  • the electron density is formed with the highest electron density at the second point P2 where the neighboring first electrode patterns 120 intersect.
  • the arrangement of the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 according to the present invention creates a potential difference once again after the oxidation-reduction reaction. Accordingly, the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 may continuously generate a potential difference.
  • the device 100 using an oxidation-reduction reaction can continuously deliver the drug (D) to the skin (EP) by the potential difference between the first point (P1) and the second point (P2). Can be created with
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction generates an electrical stimulation in the skin EP of the subject by the potential difference generated by the oxidation-reduction reaction, and sends it to the skin EP of the subject. Drugs can be delivered.
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction since a potential difference is continuously generated by the arrangement of an electrode pattern, a drug can be delivered to an object or an electrical stimulation can be given for a long time.
  • the first electrode pattern 120 disposed continuously and the second electrode pattern 130 disposed inside the first electrode pattern 120 may generate a potential difference again even if an oxidation-reduction reaction is generated.
  • the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction can be safely activated.
  • the oxidation-reduction reaction In the dry state, the oxidation-reduction reaction is not activated, but when the activation solution is injected into the base sheet, the oxidation-reduction reaction is activated to create a potential difference. The user can use it safely and quickly by injecting the activation solution.
  • FIG. 4 is an enlarged view illustrating a part of an apparatus 100 ′ using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an enlarged view illustrating an apparatus 100 ′ using an oxidation-reduction reaction of FIG. 4. It is a diagram showing a cross section in which is activated.
  • a first electrode pattern 120 ′ is an anode electrode
  • a second electrode pattern 130 ′ is a cathode. It is an electrode. If silver chloride (AgCl) is used as the cathode electrode and zinc is used as the anode electrode, the oxidation-reduction reaction is generated as follows.
  • Electrons generated in the first electrode pattern 120 ′ move to the second electrode pattern 130 ′, and chloride ions generated in the second electrode pattern 130 ′ move to the first electrode pattern 120 ′. .
  • the first point P1 adjacent to the first electrode pattern 120 ′ has an electron density. It increases, and the electron density decreases along the second electrode pattern 130 ′. In particular, the electron density is formed at the lowest level at the second point P2 where the adjacent second electrode patterns 130 ′ cross each other.
  • the arrangement of the first electrode pattern 120 ′ and the second electrode pattern 130 ′ according to the present invention creates a potential difference once again after the oxidation-reduction reaction. Accordingly, the first electrode pattern 120 ′ and the second electrode pattern 130 ′ may continuously generate a potential difference.
  • the device 100' using the oxidation-reduction reaction by the potential difference between the first point P1 and the second point P2 can continuously deliver the drug D to the skin EP, and conduct electrical stimulation. Can be continuously generated.
  • the oxidation-reduction reaction when an activating solution is injected when a drug is stored in the base sheet 110 as described above, the oxidation-reduction reaction is activated, and the drug (D) is applied to the base sheet. It may be delivered to the skin (EP) of the subject at 110. In addition, even when the activating solution contains the drug D, when the oxidation-reduction reaction is activated, the drug D may be delivered from the base sheet 110 to the skin EP of the object.
  • 6A to 6E are diagrams showing a modified example of the apparatus using the oxidation-reduction reaction of FIG. 1.
  • the apparatus 100a using an oxidation-reduction reaction may include a first electrode pattern 120a and a second electrode pattern 130a filled therein.
  • the apparatus 100a using the oxidation-reduction reaction may continuously maintain the oxidation-reduction reaction by increasing the second electrode pattern 130a.
  • the apparatus 100b using the oxidation-reduction reaction may include a first electrode pattern 120b and a circular second electrode pattern 130b.
  • the apparatus 100b using the oxidation-reduction reaction may have a first electrode pattern 120b and a second electrode pattern 130b having different shapes. Since the adjacent distance between the first electrode pattern 120b and the second electrode pattern 130b changes, the device 100b using the oxidation-reduction reaction can form various potential differences.
  • the apparatus 100c using the oxidation-reduction reaction may include a first electrode pattern 120c and a second electrode pattern 120c that is circular and filled with the inside.
  • the apparatus 100c using the oxidation-reduction reaction may continuously maintain the oxidation-reduction reaction by increasing the second electrode pattern 130c.
  • various potential differences can be formed in the apparatus 100c using the oxidation-reduction reaction.
  • the apparatus 100d using the oxidation-reduction reaction may include a circular first electrode pattern 120d and a circular second electrode pattern 130d.
  • the neighboring first electrode patterns 120d may be electrically connected, and the second electrode patterns 130d may be disposed inside the first electrode patterns 120d, respectively. Since the first electrode pattern 120d has a contact section and a non-contact section, various potential differences can be formed.
  • the apparatus 100e using the oxidation-reduction reaction may include a circular first electrode pattern 120e and a circular second electrode pattern 130e therein.
  • the apparatus 100e using the oxidation-reduction reaction may continuously maintain the oxidation-reduction reaction by increasing the second electrode pattern 130e.
  • the first electrode pattern 120e has a contact section and a non-contact section, various potential differences can be formed.
  • first electrode pattern is a cathode electrode and the second electrode pattern is an anode electrode, but may be disposed in reverse.
  • first electrode pattern and the second electrode pattern may be variously formed in a polygonal shape and a circular shape.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams showing a modified example of the apparatus using the oxidation-reduction reaction of FIG. 1.
  • a first electrode pattern 120-1 and a second electrode pattern 130-1 may be disposed on the other surface of the base sheet 110. have.
  • the drug D can be quickly delivered to the skin EP.
  • the heavy polar drug D disposed between the first electrode pattern 120-1 and the second electrode pattern 130-1 may also be quickly transferred to the skin by repulsive force.
  • a first electrode pattern 120 is disposed on one surface of the base sheet 110, and a second electrode pattern 130-2 is a base sheet. It can be placed on the other side of (110).
  • the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130-2 are disposed on different surfaces of the base sheet 110 to maximize a drug delivery effect and an electrical stimulation effect.
  • At least one of the first electrode pattern 120-3 and the second electrode pattern 130-3 is inside the base sheet 110. Can be placed. Since the first electrode pattern 120-3 and the second electrode pattern 130-3 are disposed inside the base sheet 110, durability of the electrode pattern may be increased, and an oxidation-reduction reaction may be sustained for a long time.
  • first electrode pattern is a cathode electrode and the second electrode pattern is an anode electrode, but may be disposed in reverse.
  • first electrode pattern and the second electrode pattern may be disposed by combining the arrangement of the electrode patterns of FIGS. 3 and 7A to 7C.
  • FIG. 8 is a diagram showing an apparatus 200 using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • the apparatus 200 using an oxidation-reduction reaction may further include a drug sheet 240.
  • the drug sheet 240 includes a drug D therein, and is attached to one surface of the base sheet 110 to activate the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130.
  • the device 200 By attaching the drug sheet 240 to the dry base sheet 110, the device 200 using an oxidation-reduction reaction can be activated, and the drug D stored in the drug sheet 240 is applied to the skin (EP). Can be delivered to.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an apparatus 300 using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is an enlarged view showing a partial area of FIG. 9.
  • the apparatus 300 using an oxidation-reduction reaction includes a first electrode pattern 320 and a second electrode pattern 330 disposed inside the first electrode pattern 320. .
  • a plurality of electrode ends may be radially disposed.
  • 10 illustrates an embodiment having three electrode ends, but is not limited thereto and may have various shapes.
  • the electrode end of the third electrode pattern 440 may be formed to decrease in thickness from the center to the end.
  • first electrode pattern 320 When the first electrode pattern 320 is activated as a cathode electrode and the second electrode pattern 330 is activated as an anode electrode, electrons generated from the second electrode pattern 330 are converted into the first electrode pattern. Moving to 320, chloride ions generated in the first electrode pattern 320 move to the second electrode pattern 330.
  • the apparatus 300 using the oxidation-reduction reaction can form various potential differences. Since electrons generated in the second electrode pattern 330 by the oxidation-reduction reaction move to the first electrode pattern 320, the electron density at the first point Q1 of the second electrode pattern 330 is lowered.
  • the density of electrons disposed in the first electrode pattern 320 varies depending on the distance between the first electrode pattern 320 and the second electrode pattern 330.
  • the distance between the electrode end of the second electrode pattern 330 and the first electrode pattern 320 is d1
  • the distance between the center of the second electrode pattern 330 and the first electrode pattern 320 is d2.
  • the second point Q2 and the third point Q3 has a relatively low electron density
  • the third point Q3 has a relatively low electron density. Is formed high.
  • the apparatus 300 using the oxidation-reduction reaction generates a potential difference once again after the oxidation-reduction reaction by the shape of the second electrode pattern 330. Accordingly, the first electrode pattern 320 and the second electrode pattern 330 may continuously generate a potential difference.
  • the device 300 using the oxidation-reduction reaction may continuously deliver the drug D to the skin EP, and may continuously generate electrical stimulation.
  • the oxidation-reduction reaction when an activating solution is injected when a drug is stored in the base sheet 310, the oxidation-reduction reaction is activated, and the drug D is transferred from the base sheet 310 to the object. It can be transmitted to the skin (EP) of the person.
  • the activating solution contains the drug D
  • the drug D may be delivered from the base sheet 310 to the skin EP of the object.
  • FIG. 11 is a diagram showing an apparatus using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • the storage kit 1 may include a pouch 10 for storing the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction.
  • the pouch 10 has a first storage space 11 for storing the base sheet 110 and a second storage space 12 for storing drugs, and the first storage space 11 and the second storage space 12 ) Is spatially separated by the separation wall (13).
  • the separation wall 13 may be provided with a valve 14 that selectively connects the first storage space 11 and the second storage space 12 to each other.
  • the apparatus 100 using the oxidation-reduction reaction may be stored in the pouch 10 and used.
  • the device 100 using the oxidation-reduction reaction is activated.
  • the user can simply attach the device 100 using the activated oxidation-reduction reaction to the skin (EP) of the object to deliver the drug (D) to the skin (EP) or to generate an electrical stimulation on the skin (EP). have.
  • the color of the apparatus 100 using an oxidation-reduction reaction may change depending on whether or not the drug D is absorbed.
  • the base sheet may be provided with ink that changes color when the drug is absorbed.
  • the base sheet may be impregnated with Zion ink, and when the user moves the drug D from the second space 12 of the pouch 10 to the first space 11, the base sheet It is discolored by the change of temperature.
  • the user can check the readiness of the device 100 using the oxidation-reduction reaction, and can attach the device 100 using the oxidation-reduction reaction in which the color is changed to the skin EP.
  • the user may activate the device 100 using the oxidation-reduction reaction by pouring the drug into the tray.
  • FIG. 12 is a graph showing a potential difference generated when the first electrode pattern 120 and the second electrode pattern 130 of FIG. 2 are activated.
  • the voltage increases up to t1, and thereafter, it is stably maintained.
  • the potential difference between A and B in FIG. 2 has an average of 0.903V, and is stably maintained at 0.924V after t1 (4 minutes).
  • FIG. 13 is a flow chart showing a drug delivery method using an oxidation-reduction reaction according to another embodiment of the present invention.
  • An apparatus using an oxidation-reduction reaction may include a base sheet, a first electrode pattern continuously connected to each other, and a second electrode pattern disposed inside the first electrode pattern, as described above.
  • a plurality of first electrode patterns having a closed loop shape may be disposed to be connected to each other in a preset region of the base sheet, and a plurality of second electrode patterns may be disposed spaced apart from the inside of the closed loop of the first electrode pattern.
  • the oxidation-reduction reaction may be activated in the first electrode pattern and the second electrode pattern with an activation solution.
  • the activating solution may be injected so that the base sheet is absorbed, or the activating solution contained in the drug sheet may be delivered to the base sheet by attaching the drug sheet to the base sheet.
  • the apparatus using an oxidation-reduction reaction according to an embodiment of the present invention and a method of delivering a drug using the same, because the microcurrent generated by the oxidation-reduction is generated throughout the base sheet, thereby improving the absorption of the drug and , Can improve blood circulation and increase protein synthesis.
  • electrical stimulation is generated on the skin of the subject, and the drug can be effectively delivered to the skin of the subject.
  • the drug is delivered to the subject for a long time or electrical stimulation Can give.
  • the first electrode pattern continuously disposed and the second electrode pattern disposed inside the first electrode pattern may generate a potential difference again even if an oxidation-reduction reaction is generated.
  • the apparatus using an oxidation-reduction reaction can safely activate the oxidation-reduction reaction.
  • the oxidation-reduction reaction In the dry state, the oxidation-reduction reaction is not activated, but when the activation solution is injected into the base sheet, the oxidation-reduction reaction is activated, creating a potential difference.
  • the user can inject the activation solution to use it safely and quickly.
  • the present invention relates to a device using an oxidation-reduction reaction and a method of delivering a drug using the device, and in detail, it can be used in a drug delivery and treatment device used in industry.

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Abstract

본 발명은 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 베이스 시트와, 상기 베이스 시트에 배치되며, 서로 연속되게 연결되는 제1 전극 패턴, 및 상기 제1 전극 패턴의 내부에 배치되되, 상기 제1 전극 패턴에서 이격되는 제2 전극 패턴을 포함하며, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화된다.

Description

산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법
본 발명은 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화장품 분야에서 시트 마스크 팩은 손으로 바를 필요 없이 얼굴 형태로 제작된 시트 타입을 붙이는 것으로 보습 및 청정효과 등을 얻을 수 있는 제품으로, 얼굴 전체를 덮을 수 있는 디자인의 시트나 상, 하단의 2장으로 나뉜 시트, 눈밑, 눈가, 입가 등의 특정 부위에 맞춘 시트 등 다양한 형태로 시장에 나와 있다.
일반적인 마스크팩은 생리 활성 물질을 국소적으로 경피로 전달되므로, 피부에 유용한 물질들의 전달에 한계가 있다. 마스크팩을 이용하여 피부에 유용한 물질들의 전달을 위해서는 마스크팩이 피부에 잘 접착될 수 있도록 하는 것이 중요하다. 또한, 미용 효과를 더욱더 증진시기기 위한 다양한 시도들이 있어왔으며, 그 중 하나가 이온토포레시스 장치를 사용하는 것이다.
이온토포레시스는 전하를 띤 분자들이 조직을 쉽게 통과하도록 하는 약물전달방법이다. 이온토포레시스 장치는 직류 전류를 이용하여 이온 물질을 피부에 침투시키는 기술로서, 동일한 극성의 이온 사이에 작용하는 척력을 이용하기 위해 양의 특성을 갖는 이온 물질에는 '+'전극에 인가하며, 음의 특성을 가지는 이온 물질에는 '-'전극에 인가하여 이온 물질이 피부에 용이하게 침투되도록 한다. 약물이 수동적으로 흡수되는 전통적인 경피투여 방법과 달리, 이온토포레시스 장치에서는 전기장 내에서 능동적인 수송이 이루어진다.
전기 자극 또는 약물을 흡수를 향상시키고 안정성이 향상된 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면은 베이스 시트와, 상기 베이스 시트에 배치되며, 서로 연속되게 연결되는 제1 전극 패턴, 및 상기 제1 전극 패턴의 내부에 배치되되, 상기 제1 전극 패턴에서 이격되는 제2 전극 패턴을 포함하며, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화되는 산화-환원 반응을 이용한 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법은 산화-환원에 의해 생성된 미세 전류가 베이스 시트의 전체에 걸쳐서 생성되므로, 약물을 흡수를 향상시키고, 혈행 개선 및 단백질 합성을 높일 수 있다. 산화-환원 반응으로 생성된 전위차에 의해서, 대상체의 피부에 전기 자극을 생성하고, 대상체의 피부로 약물을 효과적으로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법은 전극 패턴의 배치에 의해서 지속적으로 전위 차이가 발생하므로, 장시간 동안 대상체에 약물을 전달하거나 전기 자극을 줄 수 있다. 연속적으로 배치된 제1 전극 패턴과, 제1 전극 패턴의 내부에 배치되는 제2 전극 패턴은 산화-환원 반응이 생성되더라도 다시 전위 차이를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법은 산화-환원 반응을 안전하게 활성화 될 수 있다. 건조 상태에서는 산화-환원 반응이 활성화 되지 않으나, 활성화 용액이 베이스 시트에 주입되면 산화-환원 반응이 활성화 되어 전위 차를 생성한다. 사용자는 활성화 용액을 주입하여 안전하고 신속하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 일부 영역을 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 3은 도 1의 산화-환원 반응을 이용한 장치가 활성화되는 단면을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치의 일부를 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 5는 도 4의 산화-환원 반응을 이용한 장치가 활성화되는 단면을 도시하는 도면이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 1의 산화-환원 반응을 이용한 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 1의 산화-환원 반응을 이용한 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치를 도시하는 도면이다.
도 10은 도 9의 일부 영역을 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치를 도시하는 도면이다.
도 12는 도 2의 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴이 활성화 시에 생성되는 전위 차이를 도시하는 그래프이다.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법을 도시하는 순서도이다.
본 발명의 일측면은 베이스 시트와, 상기 베이스 시트에 배치되며, 서로 연속되게 연결되는 제1 전극 패턴, 및 상기 제1 전극 패턴의 내부에 배치되되, 상기 제1 전극 패턴에서 이격되는 제2 전극 패턴을 포함하며, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화되는 산화-환원 반응을 이용한 장치를 제공한다.
또한, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴은 서로 다른 극성으로 활성화될 수 있다.
또한, 상기 베이스 시트가 건조 상태에서 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴은 활성화 되지 않으며, 상기 베이스 시트에 활성화 용액이 주입되면, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 상기 산화-환원 반응이 활성화될 수 있다.
또한, 상기 활성화 용액은 약물을 포함하며, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화 되면, 상기 약물이 상기 베이스 시트에서 대상체로 전달될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 패턴은 폐 루프(closed loop) 형상인 복수개가 상기 베이스 시트의 기 설정된 영역에 서로 연결되도록 배치되며, 상기 제2 전극 패턴은 복수개가 상기 제1 전극 패턴의 폐 루프의 내부에 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 패턴은 상기 베이스 시트의 일면에 배치되며, 상기 제2 전극 패턴은 상기 베이스 시트의 일면 또는 타면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 패턴 및 상기 제2 전극 패턴 중 적어도 하나는 상기 베이스 시트의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 패턴은 다각 형상이나 원 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 전극 패턴은 복수개의 전극단이 방사형으로 배치될 수 있다.
또한, 내부에 약물을 포함하며, 상기 베이스 시트의 일면에 부착되어 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴을 활성화 시키는 약물 시트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스 시트를 보관하는 제1 저장 공간과, 상기 베이스 시트에 주입되는 약물을 저장하는 제2 저장 공간, 및 상기 제1 저장 공간과 상기 제2 저장 공간을 선택적으로 연결하는 밸브를 구비하는 파우치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 산화-환원 반응을 이용한 장치를 대상체에 부착하는 단계, 및 상기 산화-환원 반응을 이용한 장치의 베이스 시트에 활성화 용액을 주입하는 단계를 포함하며, 상기 산화-환원 반응을 이용한 장치는 상기 베이스 시트에 배치되며, 서로 연속되게 연결되는 제1 전극 패턴, 및 상기 제1 전극 패턴의 내부에 배치되되, 상기 제1 전극 패턴에서 이격되는 제2 전극 패턴을 구비하는 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법을 제공한다.
또한, 상기 활성화 용액으로 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화될 수 있다.
또한, 상기 베이스 시트에 활성화 용액을 주입하는 단계는 상기 활성화 용액을 상기 베이스 시트가 흡수하도록 주입되거나, 약물 시트를 상기 베이스 시트에 부착하여 상기 약물 시트에 포함된 활성화 용액이 상기 베이스 시트로 전달될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 패턴은 폐 루프(closed loop) 형상인 복수개가 상기 베이스 시트의 기 설정된 영역에 서로 연결되도록 배치되며, 상기 제2 전극 패턴은 복수개가 상기 제1 전극 패턴의 폐 루프의 내부에 이격 배치될 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)를 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1의 일부 영역을 확대하여 도시하는 확대도이며, 도 3은 도 1의 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)가 활성화되는 단면을 도시하는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 산화-환원 반응이 활성화 되면 낮은 레벨의 전기장(low level electric field; LLEF)를 형성하거나, 낮은 레벨의 미세 전류(low level micro-current; LLMC)를 형성하는 장치이다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 갈바니 전지(Galvanic cell)의 산화 반응과 환원 반응으로 생성되는 전기 에너지로 약물을 대상체에 전달할 수 있다.
이하에서, 활성화는 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)에서 산화-환원 반응을 생성되는 것으로 정의한다. 또한, 대상체는 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)가 부착되며, 전기적 반응을 이용하여 약물을 전달하거나 피부에 전기 자극을 받는 대상으로, 예컨대 동물의 피부나 사람의 피부 일 수 있다.
산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 대상체에 부착되며, 활성화 시에 대상체에 약물을 전달할 수 있다. 또한, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 대상체의 피부를 전기 자극하여 약물의 흡수율을 높이고, 혈행 개선 및 단백질 합성을 증폭시킬 수 있다. 또한, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 대상체의 환부(wound)에 부착되어, 전기 자극으로 환부의 재생 속도를 향상시킬 수 있다.
이하의 도면에서는 이온이 베이스 시트로 이동하고, 전자는 대상체의 피부(EP)로 이동하는 것으로 도시하나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 활성화 상태의 베이스 시트와 피부(EP)는 모두 전기 전도성을 가지므로, 이온은 베이스 시트 및/또는 피부(EP)로 이동할 수 있으며, 전자는 베이스 시트 및/또는 피부(EP)로 이동할 수 있다. 또한, 이온과 전자는 베이스 시트와 피부(EP) 중 어느 하나에서 서로 반대 방향으로 이동할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 이온이 베이스 시트으로 이동하고, 전자는 대상체의 피부(EP)로 이동하는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 베이스 시트(110), 제1 전극 패턴(120) 및 제2 전극 패턴(130)을 구비할 수 있다.
베이스 시트(110)는 대상체의 피부에 부착될 수 있도록 형성된 기 설정된 두께를 갖는 시트로 이루어질 수 있다. 베이스 시트(110)의 일 면은 사용자의 피부에 밀착되고, 타 면은 외부로 노출되도록 이루어진다.
베이스 시트(110)는 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)가 부착되는 대상체의 위치에 따라 다양한 크기와 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)가 마스크 팩으로 사용되는 경우라면, 베이스 시트(110)에는 눈과 입에 대응하는 개구를 가지고, 절개 라인을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)가 의료 패치로 사용되는 경우라면, 베이스 시트는 전기 자극이 필요한 부분이나 약물 전달이 필요한 부분의 형상에 따라 다각형 또는 원형 등으로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 베이스 시트(110)가 마스크 팩의 형상을 가지는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
베이스 시트(110)는 생체 적합성을 가지는 재료로 형성될 수 있다. 베이스 시트(110)는 대상체의 피부와 접촉을 유지하므로, 생체 적합성을 가지는 안전한 물질로 형성될 수 있다.
베이스 시트(110)는 미사용 시에 건조한 상태로 보관되고, 사용 시에 젖은 상태로 활성화 된다. 베이스 시트(110)는 활성화 용액이 젖으며, 일정한 시간동한 젖은 상태로 유지될 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 베이스 시트(110)는 직물재 또는 비직물재로 형성될 수 있다. 베이스 시트(110)는 통상적인 마스크 팩이나 의료 밴드로 사용하기 위한 일반적인 시트를 의미할 수 있다.
베이스 시트(110)는 플렉서블한 재료로 형성되고, 대상체의 피부에 부착된 상태로 형상이 변형될 수 있다. 베이스 시트(110)는 사용자에 의하여 인가되는 외력에 의하여 형상이 변형될 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
베이스 시트(110)는 외력에 의하여 변형되고 복원력이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 예를 들어 고분자로 천연고무, 폴리이소프렌, 폴리실목세인, 폴리부타디엔, 폴리아크릴아미드. 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체, 폴리에스테르, 불소수지, 폴리비닐피롤리돈 및 카르복시비닐폴리머, 폴리아크릴산(polyacrylic acid) 및 이의 공중합체, 폴리 히드록시메틸 셀룰로오스(poly(hydroxyl methyl cellulose)), 폴리 히드록시 알킬 메타크릴레이트(poly(hydroxyl alkylmethacrylate)) 및 이의 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜(poly(ethylene glycoloxide)) 및 이의 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜-폴리카프로락톤(polycaprolactone) 다중 블록 공중합체, 폴리카프로락톤(polycaprolactone) 및 이의 공중합체, 폴리 락티드(polylactide) 및 이의 공중합체, 폴리 글리콜리드(polyglycolide) 및 이의 공중합체, 폴리 메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate)) 및 이의 공중합체, 폴리 스티렌(polystyrene), PDMS(polydimethylsiloxane) 및 이의 공중합체 등 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
제1 전극 패턴(120)은 베이스 시트(110)에 배치되고, 서로 연속되게 연결될 수 있다. 제1 전극 패턴(120)은 폐 루프(closed loop) 형상을 가질 수 있다. 도 2에서 제1 전극 패턴(120)은 각각 연속적으로 연결된 육각형의 폐 루프 형상을 가지며, 서로 이웃하는 다른 제1 전극 패턴(120)과 연결된다.
일 실시예에서, 도 1과 같이 제1 전극 패턴(120)은 복수개가 베이스 시트(110)의 전체에 걸쳐서 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)에서 산화-환원 반응이 생성되면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 베이스 시트(110)의 전체에 걸쳐서 대상체의 피부에 전기 자극 및 약물 전달을 할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 전극 패턴(120)은 복수개가 베이스 시트(110)의 일부 영역에만 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)에서 산화-환원 반응이 생성되며, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 베이스 시트(110)의 국소 부분에만 대상체의 피부에 전기 자극 및 약물 전달을 할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제1 전극 패턴(120)은 하나가 베이스 시트(110)에 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120)이 베이스 시트(110)의 일부 영역에 단수 개 배치되고, 그 내부에 제2 전극 패턴(130)이 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)에서 산화-환원 반응이 생성되며, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 베이스 시트(110)의 일부 영역에서 대상체의 피부에 전기 자극 및 약물 전달을 할 수 있다.
제2 전극 패턴(130)은 제1 전극 패턴(120)의 내부에 배치되며, 제1 전극 패턴(120)과 이격되게 배치될 수 있다. 제2 전극 패턴(130)은 도 2를 보면 제2 전극 패턴(130)은 제1 전극 패턴(120)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제2 전극 패턴(130)도 제1 전극 패턴(120)과 같이 육각형의 폐 루프 형상을 가질 수 있다.
제2 전극 패턴(130)은 제1 전극 패턴(120)과 다르게 서로 이격되게 배치된다. 제2 전극 패턴(130)은 제1 전극 패턴(120)과 연결되지 않는다. 또한, 서로 이웃하는 제2 전극 패턴(130)은 서로 연결되지 않으며, 이격되게 배치된다.
제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)에서 산화-환원 반응이 활성화되며, 이때, 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 서로 다른 극성으로 활성화 된다. 또한, 도 3과 같이 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 베이스 시트(110)의 일면에 배치되어, 대상체의 피부(EP)에 접촉할 수 있다. 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)이 피부(EP)와 접촉하므로, 피부(EP)에 전기 자극을 효과적으로 생성할 수 있다.
제2 전극 패턴(130)은 제1 전극 패턴(120)에 대응하는 개수로 배치된다. 제2 전극 패턴(130)은 제1 전극 패턴(120)의 내부에 배치되므로 바람직하게 제1 전극 패턴(120)의 개수와 동일하게 배치될 수 있다.
제1 전극 패턴(120)은 베이스 시트(110)의 적어도 일면에 프린팅 된다. 제1 전극 패턴(120)은 베이스 시트(110)에서 서로 연속하도록 프린팅 된다.
제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 갈바닉 전지로 기전력을 생성할 수 있다. 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 특정 소재에 한정되지 않으며, 전위차를 생성할 수 있는 다양한 소재로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 아연-은, 아연-산화은, 아연-할로겐화은, 아연-염화은, 아연-브롬화은, 아연-요오드화은 및 아연-불화은을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)에서 산화-환원 반응이 생성되어 전기 자극을 주거나, 약물이 전달되는 것을 설명하면 아래와 같다.
베이스 시트(110)가 건조상태에서는 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 활성화 되지 않는다. 베이스 시트(110)에 활성화 용액이 주입되면, 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)에서 산화-환원 반응이 활성화 된다.
제1 전극 패턴(120)은 캐소드(cathode) 전극이고, 제2 전극 패턴은 애노드(anode) 전극이다. 캐소드 전극으로 염화은(AgCl)을 사용하고, 애노드 전극으로 아연을 사용한다면 아래와 같이 산화-환원 반응이 생성된다.
(캐소드): AgCl(s) + e- -> Ag(s) + Cl-(aq)
(애노드): Zn(s) -> Zn2+(S) + 2e-
제2 전극 패턴(130)에서 생성되는 전자는 제1 전극 패턴(120)으로 이동하며, 제1 전극 패턴(120)에서 생성되는 염화 이온은 제2 전극 패턴(130)으로 이동한다.
베이스 시트(110)에 약물이 저장되어 있는 경우에 활성화 용액이 주입되면, 산화-환원 반응이 활성화 되어, 약물(D)이 베이스 시트(110)에서 대상체의 피부(EP)로 전달될 수 있다. 또한, 활성화 용액이 약물(D)을 포함하는 경우에도, 산화-환원 반응이 활성화 되면 약물(D)이 베이스 시트(110)에서 대상체의 피부(EP)로 전달될 수 있다.
활성화 용액은 베이스 시트(110)에 주입되어 산화-환원 반응을 생성할 수 있는 용액으로 정의된다. 활성화 용액은 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)의 목적에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 약물 전달을 위해서 사용되는 경우에는 활성화 용액에 의료용 약물, 미용 약물, 세포 내 단백질을 자극하는 약물이나, 세포 내 DNA 합성을 자극하는 약물 등이 포함될 수 있다. 또한, 환부에 전기 자극을 생성하기 위해서 사용하는 경우에는 산화-환원 반응을 생성하는 전해질이 포함될 수 있다.
산화-환원 반응이 활성화 되면, 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 각각 극성을 가지므로, 서로 다른 극성을 가지는 약물(D)이 반발력에 의해서 피부(EP)로 전달될 수 있다. 또한, 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)이 전기장 및 자기장을 생성하고, 약물(D)이 전기장 및 자기장에 영향을 받아 피부(EP)로 전달될 수 있다. 또한, 극성을 띄고 있는 용질이 각 전극의 반발력에 의해서 피부로 들어가게 되면, 약물이 저장된 베이스 시트(110)와 피부(EP) 사이에는 삼투압이 생성될 수 있다. 상기 삼투압을 상쇄하고자 용매인 물이 피부로 이동하면서 무극성인 약물도 함께 이동할 수 있다.
산화-환원 반응으로 제2 전극 패턴(130)에서 생성된 전자가 제1 전극 패턴(120)으로 이동하므로, 제2 전극 패턴(130)에 인접한 제1 지점(P1)은 전자 밀도가 낮아지고, 제1 전극 패턴(120)을 따라서 전자 밀도가 높아진다. 특히, 이웃하는 제1 전극 패턴(120)이 교차하는 제2 지점(P2)에는 전자 밀도가 가장 높게 형성된다.
본 발명에 따른 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)의 배치는 산화-환원 반응 이후에 다시 한번 전위 차이를 생성한다. 따라서, 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)은 지속적으로 전위차를 생성할 수 있다. 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2) 사이의 전위차에 의해서 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 약물(D)을 지속적으로 피부(EP)로 전달 될 수 있으며, 전기 자극을 지속적으로 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 산화-환원 반응으로 생성된 전위차에 의해서, 대상체의 피부(EP)에 전기 자극을 생성하고, 대상체의 피부(EP)로 약물을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 전극 패턴의 배치에 의해서 지속적으로 전위 차이가 발생하므로, 장시간 동안 대상체에 약물을 전달하거나 전기 자극을 줄 수 있다. 연속적으로 배치된 제1 전극 패턴(120)과, 제1 전극 패턴(120)의 내부에 배치되는 제2 전극 패턴(130)은 산화-환원 반응이 생성되더라도 다시 전위 차이를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 안전하게 활성화 될 수 있다. 건조 상태에서는 산화-환원 반응이 활성화 되지 않으나, 활성화 용액이 베이스 시트에 주입되면 산화-환원 반응이 활성화 되어 전위 차를 생성한다. 사용자는 활성화 용액을 주입하여 안전하고 신속하게 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(100')의 일부를 확대하여 도시하는 확대도이고, 도 5는 도 4의 산화-환원 반응을 이용한 장치(100')가 활성화되는 단면을 도시하는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100')는 제1 전극 패턴(120')은 애노드(anode) 전극이고, 제2 전극 패턴(130')은 캐소드(cathode) 전극이다. 캐소드 전극으로 염화은(AgCl)을 사용하고, 애노드 전극으로 아연을 사용한다면 아래와 같이 산화-환원 반응이 생성된다.
(캐소드): AgCl(s) + e- -> Ag(s) + Cl-(aq)
(애노드): Zn(s) -> Zn2+(S) + 2e-
제1 전극 패턴(120')에서 생성되는 전자는 제2 전극 패턴(130')으로 이동하며, 제2 전극 패턴(130')에서 생성되는 염화 이온은 제1 전극 패턴(120')으로 이동한다.
산화-환원 반응으로 제1 전극 패턴(120')에서 생성된 전자가 제2 전극 패턴(130')으로 이동하므로, 제1 전극 패턴(120')에 인접한 제1 지점(P1)은 전자 밀도가 높아지고, 제2 전극 패턴(130')을 따라서 전자 밀도가 낮아진다. 특히, 이웃하는 제2 전극 패턴(130')이 교차하는 제2 지점(P2)에는 전자 밀도가 가장 낮게 형성된다.
본 발명에 따른 제1 전극 패턴(120')과 제2 전극 패턴(130')의 배치는 산화-환원 반응 이후에 다시 한번 전위 차이를 생성한다. 따라서, 제1 전극 패턴(120')과 제2 전극 패턴(130')은 지속적으로 전위차를 생성할 수 있다. 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2) 사이의 전위차에 의해서 산화-환원 반응을 이용한 장치(100')는 약물(D)을 지속적으로 피부(EP)로 전달 될 수 있으며, 전기 자극을 지속적으로 생성할 수 있다.
산화-환원 반응을 이용한 장치(100')는 전술한 바와 같이 베이스 시트(110)에 약물이 저장되어 있는 경우에 활성화 용액이 주입되면, 산화-환원 반응이 활성화 되고, 약물(D)이 베이스 시트(110)에서 대상체의 피부(EP)로 전달될 수 있다. 또한, 활성화 용액이 약물(D)을 포함하는 경우에도, 산화-환원 반응이 활성화 되면 약물(D)이 베이스 시트(110)에서 대상체의 피부(EP)로 전달될 수 있다.
도 6a 내지 도 6e는 도 1의 산화-환원 반응을 이용한 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 6a를 보면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100a)는 제1 전극 패턴(120a)과 내부가 채워진 제2 전극 패턴(130a)을 구비할 수 있다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(100a)는 제2 전극 패턴(130a)을 증가하여 산화-환원 반응을 지속적으로 유지할 수 있다.
도 6b를 보면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100b)는 제1 전극 패턴(120b)과 원형의 제2 전극 패턴(130b)을 구비할 수 있다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(100b)는 서로 다른 형상을 가지는 제1 전극 패턴(120b)과 제2 전극 패턴(130b)을 가질 수 있다. 제1 전극 패턴(120b)과 제2 전극 패턴(130b) 사이의 인접 거리가 변화하므로, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100b)는 다양한 전위차를 형성할 수 있다.
도 6c를 보면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100c)는 제1 전극 패턴(120c)과 원형이며 내부가 채워진 제2 전극 패턴(120c)을 구비할 수 있다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(100c)는 제2 전극 패턴(130c)을 증가하여 산화-환원 반응을 지속적으로 유지할 수 있다. 또한, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100c)는 제1 전극 패턴(120c)과 제2 전극 패턴(130c) 사이의 인접 거리가 변화하므로, 다양한 전위차를 형성할 수 있다.
도 6d를 보면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100d)는 원형의 제1 전극 패턴(120d)과 원형의 제2 전극 패턴(130d)을 구비할 수 있다. 이웃하는 제1 전극 패턴(120d)은 전기적으로 연결되고, 제2 전극 패턴(130d)은 제1 전극 패턴(120d)의 내부에 각각 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120d)이 접촉구간과 비접촉 구간을 가지므로, 다양한 전위차를 형성할 수 있다.
도 6e를 보면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100e)는 원형의 제1 전극 패턴(120e)과 원형이며 내부가 제2 전극 패턴(130e)을 구비할 수 있다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(100e)는 제2 전극 패턴(130e)을 증가하여 산화-환원 반응을 지속적으로 유지할 수 있으다. 또한, 제1 전극 패턴(120e)이 접촉구간과 비접촉 구간을 가지므로, 다양한 전위차를 형성할 수 있다.
도 6a 내지 도 6e는 제1 전극 패턴이 캐소드(cathode) 전극이고, 제2 전극 패턴이 애노드(anode) 전극으로 도시하나, 반대로 배치될 수 있다. 또한, 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴은 다각 형상 및 원형상 등으로 다양하게 형성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 도 1의 산화-환원 반응을 이용한 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100-1)는 제1 전극 패턴(120-1)과 제2 전극 패턴(130-1)이 베이스 시트(110)의 타면에 배치될 수 있다. 산화-환원 반응이 생성되면, 베이스 시트(110)의 일면이 피부(EP)와 접촉하므로 약물(D)이 신속하게 피부(EP)로 전달 될 수 있다. 특히, 제1 전극 패턴(120-1)과 제2 전극 패턴(130-1) 사이에 배치되는 무거운 극성 약물(D)도 반발력에 의해서 신속하게 피부로 전달될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100-2)는 제1 전극 패턴(120)이 베이스 시트(110)의 일면에 배치되고, 제2 전극 패턴(130-2)이 베이스 시트(110)의 타면에 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130-2)이 베이스 시트(110)의 서로 다른 면에 배치되어, 약물 전달 효과와 전기 자극 효과를 극대화 할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100-3)는 제1 전극 패턴(120-3) 및 제2 전극 패턴(130-3) 중 적어도 하나는 베이스 시트(110)의 내부에 배치될 수 있다. 제1 전극 패턴(120-3)과 제2 전극 패턴(130-3)이 베이스 시트(110)의 내부에 배치되어, 전극 패턴의 내구성을 높이고, 산화-환원 반응이 장시간 지속될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 제1 전극 패턴이 캐소드(cathode) 전극이고, 제2 전극 패턴이 애노드(anode) 전극으로 도시하나, 반대로 배치될 수 있다. 또한, 도 3, 도 7a 내지 도 7c의 전극 패턴의 배치를 조합하여, 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴이 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(200)를 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(200)는 약물 시트(240)를 더 포함할 수 있다. 약물 시트(240)는 내부에 약물(D)을 포함하며, 베이스 시트(110)의 일면에 부착되어 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)을 활성화 할 수 있다.
건조한 상태의 베이스 시트(110)에 약물 시트(240)를 부착하여, 산화-환원 반응을 이용한 장치(200)를 활성화 할 수 있으며, 약물 시트(240)에 저장된 약물(D)이 피부(EP)로 전달 될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치(300)를 도시하는 도면이고, 도 10은 도 9의 일부 영역을 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(300)는 제1 전극 패턴(320)과 제1 전극 패턴(320)의 내부에 배치되는 제2 전극 패턴(330)을 구비한다. 제2 전극 패턴(330)은 복수개의 전극단이 방사형으로 배치될 수 있다. 도 10에서는 전극단이 3개인 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 제3 전극 패턴(440)의 전극단은 중심에서 단부로 갈수록 두께가 줄어들도록 형성될 수 있다.
제1 전극 패턴(320)이 캐소드(cathode) 전극으로 활성화 되고, 제2 전극 패턴(330)이 애노드(anode) 전극으로 활성화 되면, 제2 전극 패턴(330)에서 생성되는 전자는 제1 전극 패턴(320)으로 이동하며, 제1 전극 패턴(320)에서 생성되는 염화 이온은 제2 전극 패턴(330)으로 이동한다.
제1 전극 패턴(320)과 제2 전극 패턴(330)이 서로 다른 거리를 가지므로, 산화-환원 반응을 이용한 장치(300)는 다양한 전위차를 형성할 수 있다. 산화-환원 반응으로 제2 전극 패턴(330)에서 생성된 전자가 제1 전극 패턴(320)으로 이동하므로, 제2 전극 패턴(330)의 제1 지점(Q1)은 전자 밀도가 낮아진다.
한편, 제1 전극 패턴(320)과 제2 전극 패턴(330) 사이의 거리에 의해서 제1 전극 패턴(320)에 배치되는 전자의 밀도가 달라진다. 제2 전극 패턴(330)의 전극단과 제1 전극 패턴(320) 사이의 거리는 d1이고, 제2 전극 패턴(330)의 중심과 제1 전극 패턴(320) 사이의 거리는 d2이다. 제2 지점(Q2)과 제3 지점(Q3)을 비교하면, 제1 전극 패턴(320)의 제2 지점(Q2)은 상대적으로 전자 밀도가 낮고, 제3 지점(Q3)은 상대적으로 전자 밀도가 높게 형성된다.
산화-환원 반응을 이용한 장치(300)는 제2 전극 패턴(330)의 형상에 의해, 산화-환원 반응 이후에 다시 한번 전위 차이를 생성한다. 따라서, 제1 전극 패턴(320)과 제2 전극 패턴(330)은 지속적으로 전위차를 생성할 수 있다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(300)는 약물(D)을 지속적으로 피부(EP)로 전달 될 수 있으며, 전기 자극을 지속적으로 생성할 수 있다.
산화-환원 반응을 이용한 장치(300)는 베이스 시트(310)에 약물이 저장되어 있는 경우에 활성화 용액이 주입되면, 산화-환원 반응이 활성화 되고, 약물(D)이 베이스 시트(310)에서 대상체의 피부(EP)로 전달될 수 있다. 또한, 활성화 용액이 약물(D)을 포함하는 경우에도, 산화-환원 반응이 활성화 되면 약물(D)이 베이스 시트(310)에서 대상체의 피부(EP)로 전달될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 장치를 도시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 저장 키트(1)는 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)를 저장하는 파우치(10)를 구비할 수 있다.
파우치(10)는 베이스 시트(110)를 보관하는 제1 저장 공간(11)과, 약물을 저장하는 제2 저장 공간(12)을 가지며, 제1 저장 공간(11)과 제2 저장 공간(12)은 분리벽(13)에 의해서 공간적으로 분리된다. 분리벽(13)은 제1 저장 공간(11)과 제2 저장 공간(12)을 선택적으로 연결하는 밸브(14)가 설치될 수 있다.
산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 파우치(10)에 저장되어 사용될 수 있다. 사용자가 밸브(14)를 열어 약물(D)을 제2 저장 공간(12)에서 제1 저장 공간(11)으로 이동시키면, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 활성화 된다. 사용자는 활성화된 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)를 간단하게 대상체의 피부(EP)에 부착하여, 약물(D)을 피부(EP)에 전달하거나 피부(EP)에 전기 자극을 생성할 수 있다.
다른 실시예로, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)는 약물(D)의 흡수 여부에 따라 색상이 변화할 수 있다. 베이스 시트에는 약물의 흡수되면 색상이 변화하는 잉크를 구비할 수 있다. 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)의 색상 변화를 사용자가 인식하여, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)의 활성화 여부를 인지할 수 있다.
또 다른 실시예로, 베이스 시트에 시온 잉크가 함침되어 있을 수 있으며, 사용자가 파우치(10)의 제2 공간(12)에서 제1 공간(11)으로 약물(D)를 이동시키면, 베이스 시트는 온도의 변화에 의해서 변색된다. 이로써, 사용자는 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)의 준비상태를 확인할 수 있으며, 색상이 변한 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)를 피부(EP)에 부착하여 사용할 수 있다.
또 다른 실시예로, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)를 트레이(미도시)에 배치한 뒤에, 사용자가 약물을 트레이에 부어서 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)를 활성화 할 수 있다.
도 12는 도 2의 제1 전극 패턴(120)과 제2 전극 패턴(130)이 활성화 시에 생성되는 전위 차이를 도시하는 그래프이다.
도 12를 참조하면, 활성화 용액을 베이스 시트(110)에 뿌려서, 산화-환원 반응을 이용한 장치(100)가 활성화 되면, t1까지 전압이 증가하고, 이후 안정적으로 유지된다. 도 2의 A와 B 사이의 전위 차이는 평균 0.903V를 가지고, t1(4분) 이후에는 0.924V로 안정적으로 지속된다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법을 도시하는 순서도이다.
도 13을 참조하면, 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법은 베이스 시트에 활성화 용액을 주입하는 단계(S10), 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴 사이에서 산화-환원 반응이 활성화 되는 단계(S20), 산화-환원 반응을 이용한 장치를 대상체에 부착하는 단계(S30), 및 약물이 대상체의 피부로 전달되는 단계(S40)를 포함한다.
산화-환원 반응을 이용한 장치는 전술한 바와 같이, 베이스 시트, 서로 연속되게 연결되는 제1 전극 패턴, 제1 전극 패턴의 내부에 배치되는 제2 전극 패턴을 구비할 수 있다.
제1 전극 패턴은 폐 루프(closed loop) 형상인 복수개가 베이스 시트의 기 설정된 영역에 서로 연결되도록 배치되며, 제2 전극 패턴은 복수개가 제1 전극 패턴의 폐 루프의 내부에 이격 배치될 수 있다. 또한, 산화-환원 반응을 이용한 장치는 활성화 용액으로 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화될 수 있다.
베이스 시트에 활성화 용액을 주입하는 단계(S10)는 활성화 용액을 베이스 시트가 흡수하도록 주입하거나, 약물 시트를 베이스 시트에 부착하여 약물 시트에 포함된 활성화 용액이 베이스 시트로 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법은 산화-환원에 의해 생성된 미세 전류가 베이스 시트의 전체에 걸쳐서 생성되므로, 약물을 흡수를 향상시키고, 혈행 개선 및 단백질 합성을 높일 수 있다. 산화-환원 반응으로 생성된 전위차에 의해서, 대상체의 피부에 전기 자극을 생성하고, 대상체의 피부로 약물을 효과적으로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법은 전극 패턴의 배치에 의해서 지속적으로 전위 차이가 발생하므로, 장시간 동안 대상체에 약물을 전달하거나 전기 자극을 줄 수 있다. 연속적으로 배치된 제1 전극 패턴과, 제1 전극 패턴의 내부에 배치되는 제2 전극 패턴은 산화-환원 반응이 생성되더라도 다시 전위 차이를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법은 산화-환원 반응을 안전하게 활성화 될 수 있다. 건조 상태에서는 산화-환원 반응이 활성화 되지 않으나, 활성화 용액이 베이스 시트에 주입되면 산화-환원 반응이 활성화 되어 전위 차를 생성한다. 사용자는 활성화 용액을 주입하여 안전하고 신속하게 사용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 산화-환원반응을 이용한 장치 및 그를 사용하여 약물을 전달하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 산업상 이용되는 약물전달 및 치료 장치에 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 베이스 시트;
    상기 베이스 시트에 배치되는 제1 전극 패턴; 및
    상기 제1 전극 패턴의 내부에 배치되되, 상기 제1 전극 패턴에서 이격되는 제2 전극 패턴;을 포함하며,
    상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴은 서로 다른 극성으로 활성화되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 시트가 건조 상태에서 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴은 활성화 되지 않으며,
    상기 베이스 시트에 활성화 용액이 주입되면, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 상기 산화-환원 반응이 활성화 되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 활성화 용액은 약물을 포함하며, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화 되면, 상기 약물이 상기 베이스 시트에서 대상체로 전달되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 폐 루프(closed loop) 형상인 복수개가 상기 베이스 시트의 기 설정된 영역에 서로 연결되도록 배치되며,
    상기 제2 전극 패턴은 복수개가 상기 제1 전극 패턴의 폐 루프의 내부에 이격 배치되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 베이스 시트의 일면에 배치되며,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 베이스 시트의 일면 또는 타면에 배치되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴 및 상기 제2 전극 패턴 중 적어도 하나는 상기 베이스 시트의 내부에 배치되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 다각 형상이나 원 형상을 가지는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 전극 패턴은 복수개의 전극단이 방사형으로 배치되는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    내부에 약물을 포함하며, 상기 베이스 시트의 일면에 부착되어 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴을 활성화 시키는 약물 시트;를 더 포함하는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 시트를 보관하는 제1 저장 공간;
    상기 베이스 시트에 주입되는 약물을 저장하는 제2 저장 공간; 및
    상기 제1 저장 공간과 상기 제2 저장 공간을 선택적으로 연결하는 밸브;를 구비하는 파우치;를 더 포함하는, 산화-환원 반응을 이용한 장치.
  12. 산화-환원 반응을 이용한 장치를 대상체에 부착하는 단계; 및
    상기 산화-환원 반응을 이용한 장치의 베이스 시트에 활성화 용액을 주입하는 단계;를 포함하며,
    상기 산화-환원 반응을 이용한 장치는
    상기 베이스 시트에 배치되며, 서로 연속되게 연결되는 제1 전극 패턴; 및
    상기 제1 전극 패턴의 내부에 배치되되, 상기 제1 전극 패턴에서 이격되는 제2 전극 패턴;을 구비하는, 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 활성화 용액으로 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴에서 산화-환원 반응이 활성화되는, 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 베이스 시트에 활성화 용액을 주입하는 단계는
    상기 활성화 용액을 상기 베이스 시트가 흡수하도록 주입되거나,
    약물 시트를 상기 베이스 시트에 부착하여 상기 약물 시트에 포함된 활성화 용액이 상기 베이스 시트로 전달되는, 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 폐 루프(closed loop) 형상인 복수개가 상기 베이스 시트의 기 설정된 영역에 서로 연결되도록 배치되며,
    상기 제2 전극 패턴은 복수개가 상기 제1 전극 패턴의 폐 루프의 내부에 이격 배치되는, 산화-환원 반응을 이용한 약물 전달 방법.
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