WO2022025319A1 - 피부투과성 재조합 뉴로펩타이드 콤플렉스가 함유된 용해성 마이크로니들 패치 - Google Patents

피부투과성 재조합 뉴로펩타이드 콤플렉스가 함유된 용해성 마이크로니들 패치 Download PDF

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present
patch
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장상호
이길환
박준호
민희정
김나은
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Definitions

  • the present invention relates to a microneedle patch, and more particularly, to a soluble microneedle patch containing a skin-permeable recombinant neuropeptide complex.
  • an injection method of an effective substance through an injection needle may be considered first.
  • an injection needle having a diameter of several mm or less may give pain to a patient when in contact with the skin, may cause a feeling of fear, and may cause accidents such as a blood vessel burst.
  • microneedle technology which passes through dead skin cells and injects effective substances directly into the skin layer, is receiving a lot of attention.
  • a molten microneedle based on a water-soluble polymer has been developed, and a method has been developed in which the tip penetrates into the skin and at the same time an effective substance is directly injected into the skin.
  • a sufficient amount of an effective substance can reach the epidermis layer or the dermis layer, and can exert a significant effect on the skin.
  • the present invention is intended to develop and provide a microneedle patch formulation capable of effectively improving wrinkles and enhancing skin elasticity due to excellent skin permeability.
  • the present invention provides a composition for preparing microneedles comprising the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 and a biodegradable polymer material.
  • the present invention provides a soluble microneedle comprising the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 and a biodegradable polymer material.
  • the present invention provides a microneedle patch in which the soluble microneedle of the present invention is located on the upper portion and the lower portion is composed of a patch for skin attachment.
  • the present invention comprises the steps of preparing a mixture by adding the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 to a biodegradable polymer material (a); (b) putting the mixed solution of step (a) into a mold in which triangular microneedles are formed, and drying the mixture to prepare a dry membrane; It provides a method for producing a microneedle patch, comprising the step (c) of attaching the dried membrane prepared in step (b) to a hydrocolloid to prepare a patch formulation.
  • excellent skin permeability exhibits excellent effects in improving wrinkles and enhancing skin elasticity.
  • FIG. 1 is a flow chart of the manufacturing process of the soluble microneedle patch containing the recombinant neuropeptide of the present invention.
  • FIG. 2 is a photograph of a soluble microneedle patch containing recombinant neuropeptide prepared in the present invention.
  • Figure 3 is prepared in the present invention It is a microneedle photomicrograph of skin permeability measurement of the microneedle.
  • 5 is a graph showing the average length change of the microneedles with time.
  • 6 is a photograph showing the degree of dissolution of the microneedle according to time.
  • FIG. 7 shows a comparison between the SEM image of the positive control group (PLA) and the SEM image of the microneedle patch of the present invention.
  • 9 is a result of taking an image for improving nasolabial folds after applying the microneedle patch of the present invention.
  • 11 is a survey result about the usability of the product after using the microneedle product of the present invention.
  • the present invention provides a composition for preparing microneedles comprising the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 and a biodegradable polymer material.
  • SP1-EGF shown in SEQ ID NO: 1 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence shown in SEQ ID NO: 6 (acting as a PTD) is linked to the N-terminus of the EGF sequence via GS (linker).
  • the composition for manufacturing microneedles of the present invention may preferably contain 1 to 5 ppm.
  • SP1-FGF1 shown in SEQ ID NO: 2 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence shown in SEQ ID NO: 6 (acting as a PTD) is linked to the C-terminus of the FGF1 sequence via GS (linker).
  • the composition for manufacturing microneedles of the present invention may preferably contain 1 to 5 ppm.
  • SP1-SOD1 shown in SEQ ID NO: 3 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence shown in SEQ ID NO: 6 (which serves as a PTD) is linked to the N-terminus of the SOD1 sequence via LE as a medium (linker).
  • the composition for manufacturing microneedles of the present invention may preferably contain 1 to 5 ppm.
  • Bicelphin-IGF1 shown in SEQ ID NO: 4 is a recombinant peptide in which the Bicelphin sequence shown in SEQ ID NO: 7 (which serves as a PTD) is linked to the N-terminus of the IGF1 sequence via LE (linker).
  • the composition for manufacturing microneedles of the present invention may preferably contain 1 to 5 ppm.
  • SP1-NPToc shown in SEQ ID NO: 5 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence shown in SEQ ID NO: 6 (which serves as a PTD) is bound to the N-terminus of the NPToc sequence.
  • the composition for preparing microneedles of the present invention may preferably contain 0.01 to 1 ppm.
  • PTD is bound to the recombinant peptide of SEQ ID NOs: 1-5 of the present invention.
  • PTD can penetrate cells through which biological molecules cannot pass, which can enter the cell through glycosaminoglycan (GAG) in the cell membrane, and can be introduced through the endocytosis pathway.
  • GAG glycosaminoglycan
  • the important advantages of PTD over conventional delivery systems are low toxicity and less immune rejection to treatment when delivering into cells for therapeutic or diagnostic purposes, and the problems caused by high-concentration treatment methods are eliminated step by step. It has the advantage that it can be improved by processing techniques.
  • the biodegradable polymer material can form a microneedle and maintain its shape, and any material that is soluble in the body after skin penetration can be used without limitation.
  • it may be hyaluronic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof, carboxymethyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polylactic glycolic acid, gelatin, collagen, chitosan, or a mixture thereof, but is not necessarily limited thereto. it is not going to be
  • the average molecular weight of the biodegradable polymer material may be preferably 300 to 800 kDa, more preferably 500 to 750 kDa.
  • the biodegradable polymer material may be included in an amount of 45 to 80% based on the total weight of the composition. According to one embodiment of the present invention, it may consist of a mixture of one or more biodegradable polymer materials, and the biodegradable polymer material may be a mixture of the same polymer material having different molecular weights. According to one embodiment of the present invention, the biodegradable polymer material may be hyaluronic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof. The average molecular weight of the hyaluronic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof may be 300 to 800 kDa, preferably 500 to 750 kDa.
  • the composition of the present invention may be dissolved in a hydrophilic solvent.
  • the hydrophilic solvent may include, for example, water, ionized water, physiological saline, distilled water, purified water, sterile purified water, and C1-4 alcohol, but is not limited thereto, and may preferably be water.
  • the composition for preparing microneedles of the present invention may further include a solubilizer, a plasticizer, a surfactant, a preservative, and the like according to the purpose of use.
  • the present invention provides a soluble microneedle comprising the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 and a biodegradable polymer material.
  • Microneedle technology is a topical and effective transdermal drug delivery system that forms micro-sized channels penetrating the skin layer rather than the conventional simple patch form.
  • This technology overcomes the pain of the existing subcutaneous injection and the drug denaturation and low absorption rate that occur during oral administration, and aims to deliver various drugs, hormones, vaccines, etc. transdermally.
  • Various materials such as silicon, metal, glass, ceramic, etc. can be selected as the material, and it is molded in the form of microneedles such as solid, coated, dissolving, and hollow to apply the effective material to the skin layer. can be injected into In the present invention, a soluble microneedle was developed.
  • a soluble microneedle was developed and the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 of the present invention was delivered to the skin to exhibit effects such as skin wrinkle improvement.
  • the microneedle formulation it is necessary to verify whether the effective substance (the efficacy of SEQ ID NO: 1 to 5 neuropeptide of the present invention for wrinkle improvement) effectively penetrates into the skin and exhibits the expected efficacy even if the microneedle formulation is prepared.
  • the neuropeptides of SEQ ID NOs: 1 to 5 of the present invention effectively penetrate into the skin and show remarkable wrinkle improvement even when prepared in the microneedle formulation of the composition of the present invention.
  • the present invention provides a microneedle patch comprising the soluble microneedle of the present invention located on the upper part and the skin attachment patch on the lower part.
  • the microneedle patch of the present invention may be a material having adhesiveness, and preferably a hydrogel may be used.
  • Hydrogel which is widely used in the field of tissue engineering, is a material that absorbs a large amount of water or body fluid into a crosslinked lattice in water or body fluid and swells, and maintains a three-dimensional structure without dispersing in water. Even after swelling, it is thermodynamically stable and has mechanical and physicochemical properties corresponding to an intermediate form between liquid and solid.
  • These hydrogels usually show excellent biocompatibility, high porosity and oxygen permeability, and may exhibit physical properties similar to those of living soft tissues.
  • the present invention comprises the steps of preparing a mixture by adding the neuropeptide of SEQ ID NOs: 1 to 5 to a biodegradable polymer material (a); (b) putting the mixed solution of step (a) into a mold in which triangular microneedles are formed, and drying the mixture to prepare a dry membrane; It provides a method for producing a microneedle patch, comprising the step (c) of attaching the dried membrane prepared in step (b) to a hydrocolloid to prepare a patch formulation.
  • the drying is preferably performed at a temperature of 20 to 40° C. for 12 to 36 hours.
  • the mixed solution of step (a) may further include an excipient or auxiliary agent for microneedle production widely used for microneedle production.
  • a microneedle patch can be manufactured by using a known technique for manufacturing a microneedle in the present invention.
  • a soluble microneedle patch containing recombinant neuropeptide was manufactured by the process described in FIG. 1 .
  • 1 is a flow chart of the manufacturing process of the soluble microneedle patch containing the recombinant neuropeptide of the present invention.
  • the microneedle patch of the present invention was manufactured by attaching the above-prepared membrane to a hydrocolloid and molding it into a predetermined shape.
  • the main effective ingredients added to the microneedle patch of this example are (1) SP1-EGF (contains final 5ppm, SEQ ID NO: 1), (2) SP1-FGF1 (contains final 5ppm, SEQ ID NO: 2), (3) SP1- SOD1 (contains Final 5 ppm, SEQ ID NO: 3), (4) Bicelphin-IGF1 (contains Final 5 ppm, SEQ ID NO: 4), (5) SP1-NPToc (contains Final 0.1 ppm, SEQ ID NO: 5).
  • SP1-EGF SP1-EGF set forth in SEQ ID NO: 1 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence (acting as a PTD) set forth in SEQ ID NO: 6 (acting as a PTD) is linked to the N-terminus of the EGF sequence via GS (linker) to be.
  • SP1-FGF1 set forth in SEQ ID NO: 2 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence set forth in SEQ ID NO: 6 (which serves as a PTD) is linked to the C terminus of the FGF1 sequence via GS (linker) to be.
  • SP1-SOD1 set forth in SEQ ID NO: 3 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence (acting as a PTD) set forth in SEQ ID NO: 6 (acting as a PTD) is linked to the N-terminus of the SOD1 sequence via LE (linker) to be.
  • Bicelphin-IGF1 shown in SEQ ID NO: 4 is a recombinant peptide in which the STeP sequence shown in SEQ ID NO: 7 (which serves as a PTD) is linked to the N-terminus of the IGF1 sequence via LE (linker).
  • SP1-NPToc shown in SEQ ID NO: 5 is a recombinant peptide in which the PEP-1 sequence shown in SEQ ID NO: 6 (which serves as a PTD) is bound to the N-terminus of the NPToc sequence.
  • FIG. 2 is a photograph of a soluble microneedle patch containing recombinant neuropeptide prepared in the present invention.
  • Example 1 Evaluation of the physical properties of the microneedle patch of the present invention prepared in Example 1]
  • microneedle skin permeability the number of microneedles penetrating the skin among the total number of microneedles.
  • the microneedle cut to a size of 1.75 cm X 1.1 cm was raised, and the microneedle was removed after pressing with a constant force of 45 to 50 N for 10 seconds.
  • trypan blue which dyes the dermis layer, is applied to stain the area through which the microneedle has passed, and after 5 minutes, the trypan blue remaining on the keratinous surface is removed with a cotton swab, observed under a microscope, and then with trypan blue.
  • the number of dyed blue dots was measured and skin permeability was calculated using the following formula.
  • FIG. 3 is prepared in the present invention It is a microneedle photomicrograph of skin permeability measurement of the microneedle.
  • the strength of the microneedle is an important factor in how well the microneedle penetrates the skin.
  • the soluble microneedle has a softer material than the solid microneedle or coated microneedle, and must have the strength to penetrate the skin so that the active ingredient can be properly delivered into the skin. It is a physical property that needs to be confirmed in manufacturing.
  • the strength of the microneedle was measured using a universal testing machine, and after making the microneedle as a 2X2 (total of 4) needle, press it up to a force of 10N in the compression mode of the equipment, and the deformation of the needle by vertical force was observed using force-displacement, and the strength of the needle was measured by calculating the initial inclination value of the graph. The deformation caused by the vertical force was quantitatively observed and the suitability of needle formation was judged in connection with the skin permeation experiment. The results are shown in Table 2.
  • Measurement of the strength of the microneedle of the present invention sample number One 2 3 4 5 Strength (N/needle) 0.371 0.491 0.528 0.429 0.384 6 7 8 9 10 average 0.419 0.558 0.559 0.396 0.424 0.456
  • the average strength of the self-developed microneedle is 0.456 N/needle, which is the standard needle strength for penetrating the skin, which is 0.05N or higher, and it is considered to have sufficient strength to penetrate the skin. 4 shows a state in which the microneedle is deformed when a force is applied to the microneedle.
  • the microneedle In order for the microneedle to exhibit the skin wrinkle improvement effect, the microneedle must be dissolved in the skin and the active ingredient must be delivered into the skin. can Therefore, it is necessary to confirm the rate at which the microneedle penetrates the skin and actually dissolves.
  • the microneedle is pierced into the pig's skin and removed after 0, 5, 10, 20, 30, 60 min, and then the remaining height of the microneedle is measured through SEM and calculated using the formula below did
  • Microneedle solubility and dissolution rate Needle attachment time 0min 5min 10min 20min 30min 60min sample number Residual needle length ( ⁇ m) Needle solubility (%) Dissolution rate (%/min) Residual needle length ( ⁇ m) Needle solubility (%) Dissolution rate (%/min) Residual needle length ( ⁇ m) Needle Solubility (%) Dissolution rate (%/min) Residual needle length ( ⁇ m) Needle solubility (%) Dissolution rate (%/min) Residual needle length ( ⁇ m) Needle solubility (%) Dissolution rate (%/min) Residual needle length ( ⁇ m) Needle solubility (%) Dissolution rate (%/min) Residual needle length ( ⁇ m) Needle Solubility (%) Dissolution rate (%/min) One 250 - - 122 51.2 10.24 61 75.6 7.56 44 82.4 4.12 35 86 2.87 25 90 1.5 2 251 - - 126 49.6 9.92 62 75.2
  • FIG. 5 is a graph showing the average length change of the microneedles with time
  • FIG. 6 is a photograph showing the degree of dissolution of the microneedles with time.
  • microneedle patch products long-term storage stability was evaluated for each temperature (-20°C, 25°C, 40°C) and humidity (40%, 90%). Each condition was evaluated after storage for 0 weeks, 4 weeks, 8 weeks, and 12 weeks, and the evaluation method is shown in Table 4 below.
  • the length and sharpness of the microneedle according to the temperature did not change significantly at the 4th, 8th, and 12th weeks compared to the 0th week.
  • the length of the microneedles was 245-255 um, and the sharpness was uniform at 2.0-3.2 um.
  • all the opened microneedles melted and disappeared under the condition of 90% humidity.
  • the strength of the microneedle was 0.4N ⁇ 0.56N/needle according to the temperature condition, and the strength of the microneedle was significant compared to the 0 week in 4th, 8th, and 12th weeks. did not change significantly.
  • the strength according to the humidity of the microneedle the strength of the unopened microneedle patch was maintained regardless of the humidity condition, but in the case of the opened microneedle patch, there was no significant change from the 0 week until the 4th week under the 40% humidity condition.
  • PCPC Personal Care Products Council
  • Test subjects A total of 31 people participated in the entire process of this test. The average age of the subjects was 42.03 ⁇ 8.82 years, the highest age was 50 years, and the lowest age was 20 years.
  • Test purpose This test is to evaluate the skin, moisture, elasticity, dermal density and wrinkle improvement effect and safety of the 'micro patch of the present invention'
  • Subjects and Number 22 female subjects aged 42 to 53 with eye and nasolabial folds (mean age 47.86 ⁇ 3.44 years)
  • Subjects suitable for the purpose of this test were instructed to use the test product on the area around the eyes and nasolabial folds according to the directions for use. For evaluation, skin moisture, elasticity, dermal density, and wrinkles were measured in the eye area and nasolabial region before product use and at 2 hours, 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after use. Questionnaire evaluation and skin safety evaluation by subjects were conducted at week and after 8 weeks.
  • the amount of moisture in the eye area significantly increased at 2 hours, 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after use (p ⁇ 0.05), and the increase rates were 12.22%, 5.71%, 7.79%, and 9.25%, respectively. It was
  • the amount of moisture in the nasolabial region significantly increased at 2 hours, 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after use (p ⁇ 0.05), and the increase rates were 34.65%, 15.83%, 19.90%, and 21.27%, respectively. It was
  • the elasticity in the eye area was significantly increased at 2 hours, 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after use (p ⁇ 0.05), and the increase rates were 0.56%, 0.82%, 1.20%, and 1.42%, respectively. It was
  • dermal density in the eye area was significantly increased at 2 hours, 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after use (p ⁇ 0.05), and the increase rates were 0.78%, 0.92%, 1.56%, and 1.56%, respectively. It was 2.91%.
  • the dermal density in the nasolabial region significantly increased at 2 hours, 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after use (p ⁇ 0.05), and the increase rates were 0.80%, 1.16%, 2.17%, and 2.17%, respectively. It was 2.46%.

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Abstract

본 발명은 피부투과성 재조합 뉴로펩타이드 콤플렉스가 함유된 용해성 마이크로니들 패치에 관한 것으로, 피부 침투성이 우수하여 주름 개선 및 피부 탄력 증진에 탁월한 효과를 발휘한다.

Description

피부투과성 재조합 뉴로펩타이드 콤플렉스가 함유된 용해성 마이크로니들 패치
본 발명은 마이크로니들 패치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부투과성 재조합 뉴로펩타이드 콤플렉스가 함유된 용해성 마이크로니들 패치에 관한 것이다.
피부에 효과적인 물질들을 전달하기 위한 방법으로, 주사 바늘을 통한 효능 물질의 주입 방식을 우선 고려해 볼 수 있다. 그러나, 수 mm 내외의 직경을 갖는 주사 바늘은 피부에 접촉시 환자에게 통증을 줄 수 있고, 공포감을 유발하기도 하며, 혈관이 터지는 등의 사고를 유발할 수도 있다.
최근 피부에 효능물질을 전달하는 방법으로, 각질을 통과하여 피부층에 직접 효능물질을 투입하는 마이크로 니들 기술이 많은 관심을 받고 있다. 더욱이 최근에는 수용성 고분자를 기초로 하는 용융 마이크로 니들이 개발되어 팁이 피부 내로 침투됨과 동시에 효능물질이 피부 내로 직접 투입될 수 있는 방식이 개발되고 있다.
수용성 마이크로 니들 패치를 이용할 경우, 충분한 양의 효능 물질이 표피층(epidermis layer) 또는 진피층(dermis layer)에 도달될 수 있으며, 피부에 유의적인 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명에서는 피부 침투성이 우수하여 효과적인 주름 개선 및 피부 탄력 증진 효과가 발휘될 수 있는 마이크로니들 패치 제형을 개발하여 제공하고자 한다.
본 발명은 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드 및 생분해성 고분자물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 제조용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드 및 생분해성 고분자 물질을 포함하는 용해성 마이크로 니들을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 용해성 마이크로 니들이 상부에 위치하고, 하부는 피부 부착용 패치로 구성된 마이크로니들 패치를 제공한다.
본 발명은 생분해성 고분자 물질에 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드를 첨가해서 혼합액을 제조하는 단계 (a); 상기 단계 (a)의 혼합액을 삼각형의 마이크로니들이 형성되는 몰드(mold)에 넣고, 건조하여 건조 박막 (membrane)을 제조하는 단계 (b); 상기 단계 (b)에서 제조된 건조된 박막 (membrane)을 하이드로콜로이드에 부착하여 패치 제형으로 제조하는 단계 (c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 패치의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의할 경우, 피부 침투성이 우수하여 주름 개선 및 피부 탄력 증진에 탁월한 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로 니들패치 제조 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에서 제조한 재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로니들 패치의 사진이다.
도 3은 본 발명에서 제조한 마이크로니들의 피부 투과도 측정 현미경 사진이다.
도 4는 마이크로니들에 힘이 가해지는 경우 마이크로니들이 변형되는 모습을 나타낸다.
도 5는 시간에 따른 마이크로니들의 평균 길이 변화 그래프이다.
도 6은 시간에 따른 마이크로니들의 용해정도를 보여주는 사진이다.
도 7은 양성대조군(PLA)의 SEM 이미지와 본 발명 마이크로니들 패치의 SEM 이미지를 비교하여 보여준다.
도 8은 본 발명 마이크로 니들 패치 적용 후, 눈가 주름 개선 이미지 촬영 결과이다.
도 9는 본 발명 마이크로니들 패치 적용 후, 팔자주름 개선 이미지 촬영 결과이다.
도 10은 본 발명 마이크로니들 제품 사용 후 제품의 효능에 대한 설문 결과이다.
도 11은 본 발명 마이크로니들 제품 사용 후 제품의 사용성에 대한 설문 결과이다.
본 발명은 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드 및 생분해성 고분자물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 제조용 조성물을 제공한다.
서열번호 1에 기재된 SP1-EGF는, EGF 서열의 N말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열(PTD로서 역할)이 GS를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다. 본 발명의 마이크로니들 제조용 조성물에는 바람직하게 1~5ppm 함유될 수 있다.
서열번호 2에 기재된 SP1-FGF1은, FGF1 서열의 C말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열 (PTD로서 역할)이 GS를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다. 본 발명의 마이크로니들 제조용 조성물에는 바람직하게 1~5ppm 함유될 수 있다.
서열번호 3에 기재된 SP1-SOD1는, SOD1 서열의 N말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열 (PTD로서 역할)이 LE를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다. 본 발명의 마이크로니들 제조용 조성물에는 바람직하게 1~5ppm 함유될 수 있다.
서열번호 4에 기재된 Bicelphin-IGF1는, IGF1 서열의 N말단에 서열번호 7에 기재된 Bicelphin 서열 (PTD로서 역할)이 LE를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다. 본 발명의 마이크로니들 제조용 조성물에는 바람직하게 1~5ppm 함유될 수 있다.
서열번호 5에 기재된 SP1-NPToc는, NPToc 서열의 N말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열 (PTD로서 역할)이 결합된 재조합 펩타이드이다. 본 발명의 마이크로니들 제조용 조성물에는 바람직하게 0.01~1ppm 함유될 수 있다.
본 발명의 서열번호 1~5의 재조합 펩타이드에는 PTD가 결합되어 있다. PTD는 생물학적 분자들이 통과하지 못하는 세포투과를 할 수 있는데, 이는 세포막의 글라이코사미노클라이칸 (glycosaminoglycan, GAG)을 통해 세포 내로 들어갈 수 있으며, 엔도사이토시스 경로를 통해 유입될 수 있다. 기존의 전달체 (예컨대, 리포좀, 폴리머 등)보다 PTD의 중요한 장점은 치료 목적이나 진단용으로 세포 내에 전달하고자 할 때 낮은 독성과 치료에 대한 면역거부반응이 적고, 고농도의 처리 방법에 따른 문제점을 단계적인 처리기법으로 개선할 수 있는 이점을 지니고 있는 것이다.
본 발명의 용해성 마이크로니들 제조용 조성물에 있어서, 생분해성 고분자 물질은 마이크로니들을 형성하여 그 형태를 유지할 수 있고, 피부 투과 후 체내에서 용해되는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 히알루론산 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리락틱글리콜산, 젤라틴, 콜라겐, 키토산 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 생분해성 고분자 물질의 평균 분자량은 바람직하게 300 내지 800 kDa일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 500 내지 750 kDa 일 수 있다. 상기 생분해성 고분자 물질은 조성물의 총 중량 대비 45 내지 80 %로 포함될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 1개 이상의 생분해성 고분자 물질의 혼합물로 이루어 질 수 있으며, 상기 생분해성 고분자 물질은 분자량이 상이한 동일 고분자 물질의 혼합물일 수도 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 생분해성 고분자 물질은 히알루론산 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염일 수 있다. 상기 히알루론산 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 평균 분자량은 300 내지 800 kDa일 수 있으며, 바람직하게는 500 내지 750 kDa 일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 조성물은 친수성 용매에 용해된 것일 수 있다. 상기 친수성 용매는 예를 들어, 물, 이온수, 생리식염수, 증류수, 정제수, 멸균 정제수, C1-4 알코올을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 물일 수 있다. 본 발명의 마이크로니들 제조용 조성물은 사용 목적에 맞게 가용화제, 가소제, 계면활성제, 보존제 등을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드 및 생분해성 고분자 물질을 포함하는 용해성 마이크로 니들을 제공한다.
마이크로니들 기술은 기존의 단순 패치 형태가 아닌 피부층을 관통하는 마이크로 크기의 채널을 형성하는 것으로, 국소적이고 효과적인 경피 약물 전달 시스템 (transdermal drug delivery system)이다. 이 기술은 기존 피하주사의 통증 및 경구 투여시 발생하는 약물 변성 및 낮은 흡수율을 극복한 것으로, 다양한 약물, 호르몬, 백신 등을 경피 전달하는 것을 목적으로 한다. 실리콘, 금속, 유리, 세라믹 등의 다양한 물질이 재료로 선택될 수 있고, 고형(solid), 코팅(coated), 용해성 (dissolving) 및 할로우(hollow) 등의 마이크로니들 형태로 성형되어 효능물질을 피부층에 주입시킬 수 있다. 본 발명에서는 용해성 마이크로니들을 개발하였다.
본 발명에서는 용해성 마이크로니들을 개발하여 본 발명 서열번호 1~5의 뉴로펩타이드를 피부에 전달함으로써 피부주름 개선 등의 효과를 발휘시키고자 하였다. 마이크로니들 제형에 있어, 효능물질 (본 발명 서열번호 1~5 뉴로펩타이드의 주름 개선에 대한 효능)이 마이크로니들 제형으로 제조되어도 피부에 유효하게 침투하여 기대 효능이 발휘되는지를 검증할 필요가 있는데, 하기 본 발명의 실험에 의할 경우, 본 발명 서열번호 1~5의 뉴로펩타이드는 본 발명 조성의 마이크로니들 제형으로 제조되어도, 피부에 유효하게 침투하여 현저한 주름개선 효능을 보임을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명은 상기 본 발명의 용해성 마이크로 니들이 상부에 위치하고, 하부는 피부 부착용 패치로 구성된 마이크로니들 패치를 제공한다. 본 발명의 마이크로니들 패치는 점착성을 가지는 소재일 수 있는데, 바람직하게 하이드로겔을 사용할 수 있다. 조직 공학 분야에서 널리 활용되고 있는 하이드로겔 (hydrogel)은 물 또는 체액 내에서 가교된 격자 안으로 많은 양의 물 또는 체액을 흡수하여 팽윤되며, 물 속에서도 흩어지지 않고 삼차원 구조를 유지하는 재료이다. 팽윤된 이후에도, 열역학적으로 안정하게 존재하여 액체와 고체의 중간 형태에 해당하는 기계적 및 물리화학적 특성을 갖는다. 이러한 하이드로겔은 대개 우수한 생체 적합성, 높은 다공성 및 산소 투과도를 보이며, 생체 연조직과 비슷한 물리적 특성을 나타낼 수 있다.
한편, 본 발명은 생분해성 고분자 물질에 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드를 첨가해서 혼합액을 제조하는 단계 (a); 상기 단계 (a)의 혼합액을 삼각형의 마이크로니들이 형성되는 몰드(mold)에 넣고, 건조하여 건조 박막 (membrane)을 제조하는 단계 (b); 상기 단계 (b)에서 제조된 건조된 박막 (membrane)을 하이드로콜로이드에 부착하여 패치 제형으로 제조하는 단계 (c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 패치의 제조방법을 제공한다.
상기 본 발명의 마이크로니들 패치의 제조방법에 있어서, 상기 건조는, 바람직하게 20~40℃의 온도에서 12~36시간 동안 수행하는 것이 좋다.
또한, 상기 단계 (a)의 혼합액에는, 마이크로니들 제조를 위해 널리 사용되는 마이크로니들 제조용 부형제 또는 보조제를 더 포함할 수 있다. 기타, 마이크로니들 제조에 관한 공지의 기술을 본 발명에 사용하여 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 내용에 대해 실시예 및 실험예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[실시예 1: 마이크로니들 패치 제작]
재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로 니들패치는 도 1에 기재한 공정으로 제작되었다. 도 1은 본 발명의 재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로 니들패치 제조 공정 흐름도이다.
(1) 혼합액 제조: 표 1에 기재된 성분들과 정제수를 11:89의 중량비로 혼합하고 고르게 섞어 혼합액을 제조하였다.
(2) 건조: 건조를 위해 상기에서 제조한 혼합액을 몰드 플레이트에 일정량 씩 소분하고, 30℃에서 24시간 건조하여 건조 박막 (membrane)을 제조하였다.
(3) 성형: 상기에서 제조한 박막 (membrane)을 하이드로콜로이드에 부착하여 일정한 모양으로 성형함으로써 본 발명의 마이크로니들 패치를 제조하였다.
본 발명의 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로니들 패치 제형 처방에 대한 구체적인 것은 하기 표 1에 나타내었다. 본 실시예의 마이크로니들 패치에 첨가된 주요 효능 성분은 (1) SP1-EGF (Final 5ppm 함유, 서열번호 1), (2) SP1-FGF1 (Final 5ppm 함유, 서열번호 2), (3) SP1-SOD1 (Final 5ppm 함유, 서열번호 3), (4) Bicelphin-IGF1 (Final 5ppm 함유, 서열번호 4), (5) SP1-NPToc (Final 0.1 ppm 함유, 서열번호 5)이다.
(1) SP1-EGF: 서열번호 1에 기재된 SP1-EGF는, EGF 서열의 N말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열(PTD로서 역할)이 GS를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다.
(2) SP1-FGF1: 서열번호 2에 기재된 SP1-FGF1은, FGF1 서열의 C말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열 (PTD로서 역할)이 GS를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다.
(3) SP1-SOD1 : 서열번호 3에 기재된 SP1-SOD1는, SOD1 서열의 N말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열 (PTD로서 역할)이 LE를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다.
(4) Bicelphin-IGF1: 서열번호 4에 기재된 Bicelphin-IGF1는, IGF1 서열의 N말단에 서열번호 7에 기재된 STeP 서열 (PTD로서 역할)이 LE를 매개(링커)로 하여 결합된 재조합 펩타이드이다.
(5) SP1-NPToc : 서열번호 5에 기재된 SP1-NPToc는, NPToc 서열의 N말단에 서열번호 6에 기재된 PEP-1 서열 (PTD로서 역할)이 결합된 재조합 펩타이드이다.
재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로니들 패치 제형 처방
순번 원료명(INCI name) 함량(%) 기능
1 Sodium hyaluronate 88.63509 humectant, skin conditioning
2 Glycerin 4.68969 humectant, skin conditioning, skin protecting
3 Hydroxypropyl Cyclodexrin 4.68969 skin conditioning
4 Trehalose 0.93794 humectant, moisturising
5 Adenosine 0.10317 skin conditioning
6 Ectoin 0.47835 skin conditioning
7 Disodium Phosphate 0.26966 Buffering Agent
8 Copper Tripeptide-1 0.09379 skin conditioning
9 Sodium Phosphate 0.05346 Buffering Agent
10 Tripeptide-46 Hexapeptide-40 Decapeptide-27 Methionyl Oligopeptide-91 Tetrapeptide-38 sh-Oligopeptide-1 (SP1-EGF) 0.00469 효능물질
11 sh-Polypeptide-11 Dipeptide-35 Oligopeptide-91 Dipeptide-19 Hexapeptide-40 (SP1-FGF1) 0.00469 효능물질
12 Tripeptide-46 Hexapeptide-40 Decapeptide-27 Oligopeptide-91 Dipeptide-19 sh-Polypeptide-60 Tetrapeptide-48 (SP1-SOD1) 0.00469 효능물질
13 r-(Oligopeptide-133 sh-Oligopeptide-2) (Bicelphin-IGF1) 0.00188 효능물질
14 sr-(Oligopeptide-91 Clostridium Botulinum Polypeptide-1) (SP1-NPToc) 0.00001 효능물질
15 Acetyl Hexapeptide-8 0.00001 skin conditioning
16 Soidium Dextran Sulfate 0.00094 skin conditioning
17 Lysine 0.00469 skin conditioning
18 Arginine 0.00094 skin conditioning
19 Aspartic acid 0.00094 skin conditioning
20 Threonine 0.00188 skin conditioning
21 Serine 0.00188 skin conditioning
22 Glutamic acid 0.00047 skin conditioning
23 Proline 0.00375 skin conditioning
24 Glycine 0.00469 skin conditioning
25 Alanine 0.00281 skin conditioning
26 Valine 0.00188 skin conditioning
27 Methionine 0.00084 skin conditioning
28 lsoleucine 0.00188 skin conditioning
29 Leucine 0.00188 skin conditioning
30 Phenylalanine 0.00188 skin conditioning
31 Histidine 0.00094 skin conditioning
32 Cysteine 0.00094 skin conditioning
소계 100%
한편, 본 발명에서 제조한 재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로니들 패치의 사진은 도 2와 같았다. 도 2는 본 발명에서 제조한 재조합 뉴로펩타이드가 함유된 용해성 마이크로니들 패치의 사진이다.
[실험예 1: 상기 실시예 1에서 제조한 본 발명 마이크로니들 패치의 물성 평가]
(1) 마이크로니들의 피부투과도 측정
마이크로니들에 함유되어 있는 유효 성분이 경피를 통해 피부내로 효율적으로 전달되기 위해서는 마이크로니들 패치의 마이크로니들이 피부를 투과하여야 한다. 본 실험에서는 전체 마이크로니들 숫자 중 피부를 투과한 마이크로니들의 수를 ‘마이크로니들 피부 투과도’라 정의하였다.
마이크로니들의 피부 투과도를 확인하기 위해 돼지 등 피부를 해동시킨 뒤 1.75cm X 1.1cm의 크기로 자른 마이크로니들을 올리고 45~50N의 일정한 힘으로 10초간 누른 후 마이크로니들을 제거하였다. 마이크로니들 제거 후 진피층을 염색하는 트리판 블루 (trypan blue)를 도포하여 마이크로니들이 투과된 부위를 염색시키고, 5 분뒤 각질 표면에 잔류한 트리판 블루를 면봉으로 제거한 후 현미경으로 관찰하여 트리판 블루로 염색된 블루 닷(blue dot)의 개수를 측정하여 아래와 같은 식을 활용하여 피부투과도를 계산하였다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2020010037-appb-I000001
마이크로니들의 피부투과도를 측정한 결과, 10개의 샘플 모두 100%의 피부투과도를 나타내었다 (도 3). 실험을 통해 본 발명 마이크로니들 패치의 매우 우수한 투과도를 확인하였으며, 제조된 마이크로니들은 피부를 투과하기에 충분한 기계적 강도와 뾰족함을 가졌음을 확인할 수 있었다. 도 3은 본 발명에서 제조한 마이크로니들의 피부 투과도 측정 현미경 사진이다.
(2) 본 발명에서 제조한 마이크로니들의 강도 측정
마이크로니들이 피부를 얼마나 잘 투과하는가에 있어서 마이크로니들의 강도는 중요한 인자이다. 용해성 마이크로니들은 solid 마이크로니들, coated 마이크로니들에 비해 재료적으로 무른 특성을 갖고 있어, 피부를 투과할 수 있는 강도를 가져야 피부 속으로 적절하게 유효 성분을 전달 할 수 있으므로, 마이크로니들 강도는 마이크로니들 제작에 있어 확인이 필요한 물성이다.
마이크로니들 강도 측정에 대한 국제 표준 및 국내 표준이 아직 정해진바가 없으며, 기존 선행연구들을 확인해 보면 0.05N/needle의 강도를 가질 때 피부를 투과 할 수 있는 것으로 사료된다.
마이크로니들의 강도를 측정하기 위해 universal testing machine 장비를 사용하여 측정하였으며, 마이크로니들을 2X2 (총 4개) needle로 제작한 후 장비의 compression mode로 10N의 힘까지 눌러 수직적인 힘에 의한 니들의 변형을 force-displacement를 이용하여 관찰하고, 그래프의 초기 기울기 값을 계산하여 니들의 강도를 측정하였다. 수직적 힘에 의한 변형을 정량적으로 관찰하고 피부 투과 실험과 연계하여 니들 형성의 적합성을 판단하였다. 그 결과는 표 2와 같았다.
본 발명 마이크로 니들의 강도 측정
샘플번호 1 2 3 4 5
강도(N/needle) 0.371 0.491 0.528 0.429 0.384
6 7 8 9 10 평균
0.419 0.558 0.559 0.396 0.424 0.456
*실험실 온도:23.5℃, 습도:45%
*팁 끝으로부터 니들이 150μm 변형되었을때의 힘을 기준으로 계산
마이크로니들의 강도가 낮을 경우 마이크로니들은 피부를 투과하지 못하고 피부에 의해 니들의 변형이 발생한다. 자사 개발 마이크로 니들 강도 평균이 0.456 N/needle로 피부를 투과하기 위한 기준 니들강도인 0.05N 이상의 강도를 보이고 있어, 피부를 투과하기 위한 충분한 강도를 가진 것으로 사료되었다. 도 4는 마이크로니들에 힘이 가해지는 경우 마이크로니들이 변형되는 모습을 나타낸다.
(3) 마이크로니들의 용해속도
마이크로니들이 피부주름개선 효과를 나타내기 위해서는 마이크로니들이 피부에서 용해되어 유효성분이 피부 속으로 전달되어야 하며, 피부에서 니들이 용해되는 시간이 오래 걸릴 경우 마이크로니들 패치 부착시간이 길어지기 때문에 사용자 관점에서 불편을 느낄 수 있다. 따라서, 마이크로니들이 피부를 투과해 실제 용해되는 속도의 확인이 필요하다.
마이크로니들 용해속도를 측정하기 위해 마이크로니들을 돼지 피부에 찌른 후 0, 5, 10, 20, 30, 60min 후 떼어낸 뒤 SEM을 통해 마이크로니들의 남은 높이를 측정하고, 아래와 같은 식을 활용하여 계산하였다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2020010037-appb-I000002
[수학식 3]
Figure PCTKR2020010037-appb-I000003
마이크로니들을 돼지 피부에 부착 후 5분 이내에 50%의 니들이 피부로 용해되었다. 또한, 10.06 %/min 이상의 니들이 용해되는 것으로 나타났으며, 20분 이내에 80 % 이상 용해되었다 (표 3). 이와 결과로부터, 본 발명에서 개발된 마이크로니들을 피부에 부착할 경우 내부에 포함된 유효성분을 빠르게 전달할 수 있을 것으로 사료되었다.
마이크로 니들 용해도 및 용해속도
니들 부착 시간
0min 5min 10min 20min 30min 60min
샘플번호 잔존니들길이(μm) 니들 용해도(%) 용해속도(%/min) 잔존니들길이(μm) 니들 용해도(%) 용해속도(%/min) 잔존니들길이(μm) 니들 용해도(%) 용해속도(%/min) 잔존니들길이(μm) 니들 용해도(%) 용해속도(%/min) 잔존니들길이(μm) 니들 용해도(%) 용해속도(%/min) 잔존니들길이(μm) 니들 용해도(%) 용해속도(%/min)
1 250 - - 122 51.2 10.24 61 75.6 7.56 44 82.4 4.12 35 86 2.87 25 90 1.5
2 251 - - 126 49.6 9.92 62 75.2 7.52 46 81.6 4.08 38 84.8 2.83 28 88.8 1.48
3 249 - - 126 49.6 9.92 69 72.4 7.24 45 82 4.1 39 84.4 2.81 29 88.4 1.47
4 249 - - 126 49.6 9.92 64 74.4 7.44 48 80.8 4.04 39 84.4 2.81 24 90.4 1.51
5 251 - - 121 51.6 10.32 65 75 7.5 45 82 4.1 39 84.4 2.81 25 90 1.5
평균 250 - - 124.2 50.32 10.06 64.2 74.52 7.45 45.6 81.76 4.09 38 84.8 2.83 26.2 89.52 1.49
마이크로니들 부착 후 5분 후에 높이의 약 49~51%가 용해되었고, 빠른 용해 속도를 보였다. 마이크로니들은 5분 내에 급격한 용해가 발생하였지만, 시간이 지날수록 마이크로니들의 용해속도가 점차 느려지는 패턴을 관찰할 수 있었으며, 60분 부착 시 약 10~12%는 용해되지 않고 잔류하였다. 이는 초기에 작은 부피의 니들 팁이 수분이 충분한 피부 층에서 빠르게 용해되지만 니들 뒷부분의 경우 용해되어야하는 부피가 늘어나며, 니들 용해에 필요한 수분이 각질에 가까이 갈수록 상대적으로 감소하기 때문일 것이라 예상되었다.
도 5는 시간에 따른 마이크로니들의 평균 길이 변화 그래프이고, 도 6은 시간에 따른 마이크로니들의 용해 정도를 보여주는 사진이다.
[실험예 2: 본 발명 마이크로 니들 패치의 장기 보관 안정성 시험]
마이크로니들 패치 제품에 대하여 온도별 (-20℃, 25℃, 40℃), 습도별(40%, 90%) 장기 보관 안정성 평가를 실시하였다. 각 조건별로 0주, 4주, 8주, 12주 보관 후 평가하였으며, 평가방법은 아래 표 4와 같았다.
본 발명에서 제작한 마이크로 니들의 모양 평가 및 강도 평가 결과
마이크로니들 모양 평가 마이크로니들 강도 평가
<온도에 따른 모양 변화 관찰>-니들의 변형 정도(니들이 휘어짐에서 발생되는 높이 변화)를 평가-니들의 뾰족한 정도(니들 팁 부분의 직경 변화)를 평가-온도 조건 : -20℃, 25℃, 40℃-조건별 N=3개의 마이크로 패치로 구성-양성 대조군으로 같은 형태의 PLA (poly lactic acid) 마이크로 니들 사용 <온도에 따른 강도 측정>-온도에 따른 마이크로니들의 기계적 강도를 Force-displacement 장비를 사용하여 니들의 기계적 변형 특성을 정량적으로 측정-온도 조건 : -20℃, 25℃, 40℃-조건별 N=3개의 마이크로 패치로 구성-양성 대조군으로 같은 형태의 PLA (poly lactic acid) 마이크로 니들 사용-Force-displacement curve 그래프 첨부-마이크로니들 패치를 한 어레이당 2x2크기 (4개의 마이크로니들)로 자른 뒤 결과 값을 4로 나눔으로써 투여 강도를 한 개의 니들에 대하여 나타냄
<습도에 따른 모양 변화 관찰>-니들의 변형 정도(니들이 휘어짐에서 발생되는 높이 변화)를 평가-니들의 뾰족한 정도(니들 팁 부분의 직경 변화)를 평가-습도 조건 :　40%, 90%-조건별 N=3개의 마이크로 패치로 구성-양성 대조군으로 같은 형태의 PLA (poly lactic acid) 마이크로 니들 사용-SEM 이미지 첨부 <습도에 따른 강도 측정>-습도에 따른 마이크로니들의 기계적 강도를 Force-displacement 장비를 사용하여 니들의 기계적 변형 특성을 정량적으로 측정-습도 조건 :　40%, 90%-조건별 N=3개의 마이크로 패치로 구성-양성 대조군으로 같은 형태의 PLA (poly lactic acid) 마이크로 니들 사용-Force-displacement curve 그래프 첨부-마이크로니들 패치를 한 어레이당 2x2크기 (4개의 마이크로니들)로 자른 뒤 결과 값을 4로 나눔으로써 투여 강도를 한 개의 니들에 대하여 나타냄
마이크로니들의 온도에 따른 모양 변화 관찰결과, 4주차, 8주차, 12주차 모두 0주차에 비하여 온도에 따른 마이크로니들의 길이 및 뾰족한 정도가 크게 달라지지 않았다. 마이크로니들의 길이는 245~255 um이며 뾰족한 정도는 2.0~3.2 um 로 균일하였다. 마이크로니들의 습도에 따른 모양 변화 관찰결과,　개봉된 마이크로니들이 습도 90% 조건에서는 전부 녹아 사라졌다.
마이크로니들의 형태 균일성에는 온도 조건보다 습도 조건이 더 많은 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 미개봉 마이크로니들 패치는 모든 조건에서 처음과 같은 길이와 뾰족한 정도를 보이고 있으므로, 장기보관 시 마이크로니들을 완벽히 동봉하는 것이 중요한 것으로 사료되었다. 도 7은 양성대조군(PLA)의 SEM 이미지와 본 발명 마이크로니들 패치의 SEM 이미지를 비교하여 보여준다.
한편, 마이크로니들의 온도에 따른 강도 측정결과, 마이크로니들은 온도조건에 따라 0.4N~0.56N/needle의 강도를 나타내었으며 4주차, 8주차, 12주차 모두 0주차에 비하여 마이크로니들의 강도가 유의하게 달라지지 않았다. 또한, 마이크로니들의 습도에 따른 강도 측정결과,　미개봉 마이크로니들 패치는 습도 조건에 관계없이 강도가 유지되었으나, 개봉된 마이크로니들 패치의 경우 40%의 습도조건에서 4주차 까지는 0주차에 비해 크게 변동이 없었으나 8주차, 12주차에 관찰시 약 0.25~0.37N/needle로 강도가 약해진 것을 확인하였다. 90%의 습도조건에서는 마이크로니들이 전부 녹아 없어져서 강도 측정이 불가하였다. 이로써 마이크로니들의 강도는 온도보다 습도가 더 많은 영향을 미친다는 것을 알 수 있으며, 장기 보관시 마이크로니들패치의 완벽한 동봉이 필요하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명 마이크로 니들 강도 평가
0주차 4주차 8주차 12주차
미개봉 개봉 미개봉 개봉 미개봉 개봉
PLA(N=1) 온도조건 -20℃ 0.83 0.85 0.88 0.85
25℃ 0.97 0.93 0.92
40℃ 1.01 0.79 0.79
습도조건 40% 0.83 1.00 0.90
90% 0.90 0.92 0.89
샘플패치(N=3) 온도조건 -20℃ 0.52±0.03 0.55±0.04 0.49±0.06 0.48±0.03 0.47±0.03 0.48±0.00 0.54±0.06
25℃ 0.52±0.04 0.47±0.05 0.47±0.02 0.49±0.02 0.49±0.04 0.45±0.01
40℃ 0.54±0.04 0.41±0.03 0.55±0.01 0.47±0.05 0.49±0.04 0.47±0.02
습도조건 40% 0.55±0.02 0.46±0.02 0.45±0.02 0.28±0.03 0.46±0.03 0.36±0.01
90% 0.54±0.00 - 0.47±0.04 - 0.47±0.01 -
*실험실 온도:23.5℃, 습도:45%
*단위:N/needle
[실험예 3: 본 발명 마이크로니들 패치 제품 내 유해물질 분석]
본 발명 마이크로니들 패치 제품에 대하여 파라벤 5종, 페녹시에탄올, 스테로이드 39종에 대한 분석을 수행하였다. 화장품 중 배합금지성분 분석법 가이드라인(2017)에 따라 분석하였으며, 분석 결과 파라벤 5종, 페녹시에탄올, 스테로이드 39종 모두 검출되지 않은 것을 확인하였다.
[실험예 4: 본 발명 마이크로니들 패치 제품의 인체 피부 일차자극 시험]
1) 시험 방법 : 위탁 시험
2) 시험 기관 : 더마프로
3) 시험 목적 : '본 발명 마이크로니들 패치'에 대한 인체피부 일차자극 유무를 확인하기 위함
4) 시료 형태 : 본 발명 마이크로니들 패치
5) 시료수 : 1종
6) 시험 방법 :
- 시험 대상자 : 선정기준과 제외기준에 부합하는 피험자 30명 이상
- 첩포 : Van der Bend를 이용하여 등 부위에 시험물질을 24시간 도포 후 제거
- 검사 : 첩포 제거 20분 후와 24시간 후 관찰
- 평가 기준 : Personal Care Products Council (PCPC) guidelines (2014)에 의해 평가
7) 시험 결과 :
- 시험 대상자 : 총 31명이 본 시험의 전 과정에 참여하였으며 피험자들의 평균 연령은 42.03±8.82세였으며, 최고 연령자는 50세, 최저 연령자는 20세
- 결과 : 하기 표 6
일차 자극 테스트 결과
TestSample No. ofResponder 24hr 48hr Reaction Grade (R)
+1 +2 +3 +4 +1 +2 +3 +4 Mean
트리블 부스팅마이크로패치 0 - - - - - - - - 0.0
*저자극:0.00≤R<0.87
8) 결론 : 본 시험물질은 인체피부 일차자극 측면에서 저자극 범주의 물질로 판단되었다.
[실험예 5: 본 발명 마이크로 니들 패치 제품의 임상효능평가]
1) 시험 방법 : 위탁 시험
2) 시험 기관 : 더마프로
3) 시험 목적 : 본 시험은 '본 발명 마이크로 패치'에 대한 피부, 수분, 탄력, 진피치밀도 및 주름 개선효과 및 안전성을 평가하기 위함
4) 평가 기간 : 2020.02.17~2020.04.17
5) 시험 방법 :
- 시험 대상자 : 시험대상자 및 수: 눈가 및 팔자주름이 있는 42~53세의 여성 피험자 22명(평균 연령 47.86±3.44세)
- 평가기간 : 8주
- 시험제품: 본 발명 마이크로 패치
- 평가방법: 본 시험 목적에 적합한 피험자들을 대상으로 시험제품을 사용법에 따라 눈가와 팔자주름 부위에 사용하도록 하였다. 평가는 제품 사용전과 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 피부 수분, 탄력, 진피치밀도 및 주름을 눈가와 팔자부위에서 측정을 실시하였고, 제품사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 피험자에 의한 설문평가 및 피부 안전성 평가를 진행하였다.
6) 시험 결과 :
<피부 수분량 분석>
- 눈가
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 눈가 부위에서의 수분량이 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 증가율은 각각 12.22%, 5.71%, 7.79% 및 9.25%였다.
- 팔자
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 팔자 부위에서의 수분량이 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 증가율은 각각 34.65%, 15.83%, 19.90% 및 21.27%였다.
<피부 탄력 분석>
- 눈가
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 눈가 부위에서의 탄력이 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 증가율은 각각 0.56%, 0.82%, 1.20% 및 1.42%였다.
- 팔자
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 팔자 부위에서의 탄력이 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 증가율은 각각 0.42%, 0.86%, 1.11% 및 1.34%였다.
<진피치밀도 분석>
- 눈가
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 눈가 부위에서의 진피치밀도가 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 증가율은 각각 0.78%, 0.92%, 1.56% 및 2.91%였다.
- 팔자
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 팔자 부위에서의 진피치밀도가 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 증가율은 각각 0.80%, 1.16%, 2.17% 및 2.46%였다.
<피부 주름 분석>
- 눈가
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 ‘Average depth of wrinkles’, ‘Mean depth biggest wrinkle’, ‘Total wrinkle volume', 및 'Ra' 파라미터가, 사용 2시간, 2주 및 8주 후 시점에서 ‘Max. depth biggest wrinkle' 파라미터가, 사용 2시간 후 시점에서 ‘Total wrinkle area' 파라미터가, 사용 2시간, 4주 및 8주 후 시점에서 'Ry' 파라미터가 눈가 부위에서 유의하게 감소하였으며 (p<0.05), 감소율은 0.49%~15.55%였다. 도 8은 본 발명 마이크로 니들 패치 적용 후, 눈가 주름 개선 이미지 촬영 결과이다.
- 팔자
제품 사용 전과 비교 시 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 ‘Average depth of wrinkles’, ‘Mean depth biggest wrinkle’, ‘Max. depth biggest wrinkle', ‘Total wrinkle volume', 'Ra' 및 'Ry' 파라미터가, 사용 2시간 후 시점에서 ‘Total wrinkle area' 파라미터가 팔자 부위에서 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 감소율은 1.65%~16.31%였다. 도 9는 본 발명 마이크로니들 패치 적용 후, 팔자주름 개선 이미지 촬영 결과이다.
<설문평가 분석>
- 효능에 관한 설문평가 분석
제품 사용 2시간, 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 ‘눈가 주름 감소’, ‘팔자주름 감소’, ‘피부가 촉촉해짐’ 및 ‘전반적인 피부상태 개선’ 항목에 대해 피험자의 약 55%~86%가, 제품 사용 후 2주, 4주 및 8주 후 시점에서 ‘피부 속이 촘촘하게 채워짐’ 및 ‘피부 탄력 증가’ 항목에 대해 피험자의 약 50%~68%가 긍정적으로 응답하였다. 도 10은 본 발명 마이크로니들 제품 사용 후 제품의 효능에 대한 설문 결과이다.
- 사용성에 관한 설문평가 분석
모든 항목에 대하여 약 55%~77%의 피험자가 긍정적으로 응답하였다. 도 11은 본 발명 마이크로니들 제품 사용 후 제품의 사용성에 대한 설문 결과이다.
<안전성 평가>
본 시험기간 동안 모든 피험자에게서 이상반응은 관찰되지 않았다.
7) 결론 : 본 발명의 마이크로 패치는 피부 수분, 탄력, 진피치밀도 및 주름 개선에 도움을 주는 것으로 사료되었다.

Claims (4)

  1. 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드 및 생분해성 고분자물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 제조용 조성물.
  2. 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드 및 생분해성 고분자 물질을 포함하는 용해성 마이크로 니들.
  3. 제2항의 용해성 마이크로 니들이 상부에 위치하고,
    하부는 피부 부착용 패치로 구성된 마이크로니들 패치.
  4. 생분해성 고분자 물질에 서열번호 1 내지 5의 뉴로펩타이드를 첨가해서 혼합액을 제조하는 단계 (a);
    상기 단계 (a)의 혼합액을 삼각형의 마이크로니들이 형성되는 몰드(mold)에 넣고, 건조하여 건조 박막 (membrane)을 제조하는 단계 (b);
    상기 단계 (b)에서 제조된 건조된 박막 (membrane)을 하이드로콜로이드에 부착하여 패치 제형으로 제조하는 단계 (c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 패치의 제조방법.
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