WO2022225291A1 - 마이크로니들 파티클, 마이크로니들 파티클의 제작방법 및 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장품 - Google Patents
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Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
Definitions
- the present invention relates to microneedle particles, a method for producing microneedle particles, and cosmetics including microneedle particles.
- Drugs and physiologically active substances are generally administered orally in the form of tablets or capsules, but many drugs cannot be effectively delivered by only the above administration method for reasons such as digestion or absorption in the gastrointestinal tract or loss by the liver mechanism. In addition, some drugs cannot effectively diffuse across the intestinal mucosa. Patient compliance is also an issue.
- Another common technique for the delivery of drugs and bioactive substances is the use of conventional needles. While this method is more effective than oral administration, it has problems in causing pain at the injection site, local damage to the skin, bleeding, and disease infection at the injection site.
- Transdermal administration using a patch has fewer side effects, high patient compliance, and easy to maintain a constant blood concentration of the drug.
- microneedles As one of the transdermal administration methods as described above, various microstructures including microneedles have been developed. As the material of the microneedle, metal and various polymer materials were used. Recently, biodegradable polymer materials have been in the spotlight as a material for microneedles.
- microneedles are manufactured in the form of a patch having an adhesive sheet, and are used by attaching the adhesive sheet to a desired part of the human body.
- microneedle products are manufactured in the form of a patch and can be used only in a limited area of the human body, and furthermore, there is a problem in that the effect is very poor when the adhesive strength of the adhesive sheet is weak.
- An object of the present invention is to provide microneedle particles that can be used in a wide area of the human body in order to solve the above problems, and can be used regardless of adhesive strength when used with cosmetics, etc.
- An object of the present invention as described above includes providing a particle assembly in which a plurality of microneedle particles are formed on a film support layer and separating the microneedle particles from the particle assembly, wherein the particle assembly includes a hydrophobic film It is achieved by a microneedle particle manufacturing method comprising a film support layer and a plurality of biodegradable microneedle particles formed on the film support layer.
- the step of providing the particle assembly comprises the steps of: providing a pair of hydrophobic films to form a pair of film support layers; spotting a biodegradable viscous material on at least one of the pair of film support layers; Relatively moving the pair of film support layers to be closer to each other to contact the pair of film support layers and the viscous material between the pair of film support layers and space the pair of film support layers apart to tension the viscous material and forming microneedle particles in at least one of the pair of film support layers by coagulating the viscous material and separating the pair of film support layers.
- separating the microneedle particles from the particle assembly may include applying a lateral pressure to the microneedle particles formed on the film support layer.
- separating the microneedle particles from the particle assembly may further include collecting the microneedle particles extracted from the film support layer using a vacuum suction device.
- the film support layer may further include a water-soluble film formed on the hydrophobic film, and the plurality of biodegradable microneedle particles may be formed on the water-soluble film.
- the adhesion between the water-soluble film and the microneedle particles is higher than the adhesion between the hydrophobic film and the microneedle particles, and the water-soluble film may be dissolved in the step of separating the microneedle particles.
- the step of providing the particle assembly includes providing a pair of hydrophobic films, and providing a water-soluble film formed on the pair of hydrophobic films to increase adhesion with the microneedle particles, thereby providing a pair of films forming a support layer; spotting a biodegradable viscous material on at least one of the water-soluble films of the pair of film support layers; contacting the viscous material and the water-soluble film of the pair of film support layers between the water-soluble films of It may include the step of forming microneedle particles on each of the water-soluble films of the pair of film support layers by separating the support layers.
- the step of separating the microneedle particles may separate the microneedle particles from the film support layer by treating the particle assembly with a solvent that dissolves the water-soluble film but does not dissolve the microneedle particles.
- the step of separating the microneedle particles may further include removing the hydrophobic film from the solvent, filtering and extracting the microneedle particles, and drying the microneedle particles.
- the solvent is distilled water (Di water), ethanol (Ethanol), acetone (Acetone). It may be made of any one or more than one material selected from oleyl alcohol, isoparaffin, and dipropylene glycol.
- the hydrophobic film is high density polyethylene (High Density Polyethylene: HDPE), polystyrene (PS), polypropylene (Polypropylene: PP), polyethylene terephthalate (Polyethylene terephthalate: PET) and polyethylene naphthalate (Polyethylene Naphthalate: PEN) may consist of one or a mixture of two or more selected from
- the water-soluble film is polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, cellulose polymer (cellulose polymer), dextran, glycerin, polyethylene glycol, polysorbate, propylene glycol, povidone, carbomer (carbomer), gum (gum) ghatti), guar gum, glucomannan, glucosamine, dammer resin, rennet casein, locust bean gum, microfibrillated cellulose, psyllium seed gum, Xanthan gum, arabino galactan, gum arabic, alginic acid, gelatin, gellan gum, carrageenan, karaya gum, curdlan, chitosan, chitin, tara gum ), tamarind gum, tragacanth gum, furcelleran, pectin or pullulan, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) It may consist of one or a mixture of two or more
- the object of the present invention as described above is achieved by the microneedle particles produced by the above-described manufacturing method or cosmetics including the microneedle particles.
- microneedle particles when used together with cosmetics, they can be used in a wide area of the human body, and furthermore, they can be used irrespective of adhesive strength.
- FIG. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a microneedle particle according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a view showing a particle assembly according to an embodiment
- FIG. 3 is a view showing the steps of manufacturing a particle assembly according to an embodiment
- FIG. 4 is a view showing a particle assembly according to another embodiment
- FIG. 5 is a view showing the steps of manufacturing a particle assembly according to another embodiment
- 6 and 7 are photos taken by removing and collecting microneedle particles from the particle assembly
- FIG. 9 is a view showing a particle assembly according to another embodiment.
- FIG. 10 is a view showing the steps of manufacturing a particle assembly according to another embodiment
- FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a process of separating microneedle particles from the particle assembly according to FIG. 9;
- FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating the process of using cosmetics containing microneedle particles on the human body
- FIG. 14 is a view showing a cosmetic product including microneedle particles according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle particle according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a view showing a particle assembly 100 according to an embodiment.
- the method of manufacturing the microneedle particles includes the step of providing a particle assembly 100 in which a plurality of microneedle particles 15 are formed on the film support layer 20 (S110), and the particle assembly Separating the microneedle particles 15 in (100) may include (S130).
- the particle assembly 100 may be defined as a structure in which the microneedle particles 15 to be manufactured in the present invention are attached on the film support layer 20 in the form of a film.
- the particle assembly 100 may include a hydrophobic film 10 and a plurality of biodegradable microneedle particles 15 formed on the film support layer 20 including the hydrophobic film 10 . .
- the hydrophobic film 10 may serve as a support sheet or a support film of the particle assembly 100 .
- the hydrophobic film 10 may include high density polyethylene (HDPE), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), and polyethylene naphtha. It may be made of one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyethylene naphthalate (PEN).
- HDPE high density polyethylene
- PS polystyrene
- PP polypropylene
- PET polyethylene terephthalate
- PEN polyethylene naphtha.
- PEN polyethylene naphthalate
- the microneedle particles 15 may have a so-called hourglass shape in which the diameter or area of the upper and lower parts is large and the diameter or area of the central part is small.
- the shape of these microneedle particles 15 is merely an example, and for example, the diameter or area of the lower part is the diameter or area of the upper part like the microneedle particles 14 and 314 shown in FIG. 4 or FIG. 9A. It may have a shape wider than its diameter or area. That is, the microneedle particles 14 and 314 shown in FIG. 4 or 9A may have the shape of a cone or a pyramid with a sharp upper end, or may be manufactured in a form having a tip at the upper end. As described above, when the microneedle particles 14 and 314 are manufactured in a form having a tip portion thereon, they can more effectively penetrate into the skin of the human body when used together with cosmetics, as will be described later.
- the microneedle particles 15 are inserted into the skin and dissolved, and may be made of a material having biocompatibility and biodegradability.
- hyaluronic acid and its salts polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, cellulose polymer, dextran, glycerin, polyethylene glycol, polysorbate, propylene glycol, povidone, carbomer, Gum ghatti, guar gum, glucomannan, glucosamine, dammer resin, rennet casein, locust bean gum, microfibrillated cellulose, psyllium seed gum), xanthan gum, arabino galactan, gum arabic, alginic acid, gelatin, gellan gum, carrageenan, karaya gum, curdlan, chitosan, chitin, tara tara gum, tamarind gum, tragacanth gum, furcelleran, pectin or pullulan, hydroxypropyl
- FIG. 3 is a diagram illustrating a step of manufacturing the particle assembly 100 .
- the step of providing the particle assembly 100 includes first providing a pair of the hydrophobic films 10 and 10 ′, and at least among the pair of hydrophobic films 10 and 10 ′.
- One may include the step of spotting the biodegradable viscous material (13, 13').
- the biodegradable viscous materials 13 and 13 ′ may be made of the same material as the aforementioned microneedle particles 15 .
- the pair of hydrophobic films 10 and 10' serve as support films of the film support layers 20 and 20' of the particle assembly 100.
- the hydrophobic films 10 and 10' may be provided on, for example, a pair of substrates (not shown). In this case, the hydrophobic films 10 and 10' may be applied and dried on the substrate, or provided in a sheet state.
- the pair of film support layers 20 and 20' are moved relative to each other (FIG. 3(A)) so that the viscous material 13, 13 between the pair of hydrophobic films 10 and 10'. ') and the hydrophobic film (10, 10') and spaced apart the pair of hydrophobic films (10, 10') to tension the viscous material (13, 13') (FIG. 3 (B)) do.
- microneedle particles 15 on either side of the pair of hydrophobic films 10 and 10' by coagulating the viscous materials 13 and 13' and spaced apart the pair of film support layers 20 and 20' ) is formed.
- the viscous materials 13 and 13' may be solidified by blowing or the like.
- the pair of hydrophobic materials is cut instead of the middle portion to which the viscous materials 13 and 13' are connected.
- Uncut hourglass-shaped microneedle particles 15 may be formed on either side of the films 10 and 10'.
- FIG. 4 is a view showing a particle assembly 200 according to another embodiment.
- the diameter or area of the lower portion of the microneedle particle 14 has a wider shape than the diameter or area of the upper portion, and the upper end is a pointed cone, or pyramid It is different in that it has the shape of or is manufactured in the form of having a tip at the top.
- FIG. 5 is a diagram illustrating the steps of manufacturing the particle assemblies 200 and 200 ′ according to the embodiment of FIG. 4 .
- the viscous materials 13 and 13' are solidified and the pair of hydrophobic films 10 and 10' are spaced apart, respectively, on the pair of hydrophobic films 10 and 10' with microneedles, respectively. Particles 14 and 14' are formed.
- the viscous materials 13 and 13' may be solidified by blowing or the like.
- the film support layers 20 and 20' are further spaced apart after the viscous materials 13 and 13' are sufficiently solidified, the viscous materials 13 and 13' connected to each other are separated and microneedle particles having a tip ( 14, 14') are formed (FIG. 5(C)).
- the microneedle particles 14 and 15 are separated from the particle assemblies 100 and 200 .
- applying a lateral pressure to the microneedle particles 14 and 15 formed on the hydrophobic films 10 and 10', and using a vacuum suction device to remove the It may include collecting the extracted microneedle particles (14, 15).
- 6 and 7 are pictures of the microneedle particles 14 and 15 separated and collected from the aforementioned particle assemblies 100 and 200 .
- the extraction and collection steps of the microneedle particles 14 and 15 have already been completed for the hydrophobic film in the first region and the second region, and the extraction of the microneedle particles 14 and 15 for the third region and a collection step.
- the razor is moved from the top to the bottom of the third region, and the microneedle particles attached to the hydrophobic film are extracted from the hydrophobic film, that is, separated. Since the adhesion between the hydrophobic film and the microneedle particles made of the hydrophilic material is weak, the microneedle particles can be easily extracted from the hydrophobic film. At the same time as this extraction, the microneedle particles can be collected in the space inside the dropper by sucking the microneedle particles with a dropper or the like in which a negative pressure is formed.
- FIGS. 6 and 7 show that the steps of extracting and collecting microneedle particles are manually performed at the laboratory level, and it should be understood that this step can be automated by using various technical means already known at the time of filing of the present invention.
- the movable blade means replacing the razor in FIGS. 6 and 7
- the vacuum suction means replacing the dropper with negative pressure in the automated equipment
- one step of the manufacturing method of the present invention, the extraction and collection step can be performed.
- FIG. 8 is an actual photograph of the so-called hourglass-shaped microneedle particles 15 separated and extracted from the particle assembly 100 according to FIG. 2 .
- the shape of these microneedle particles 15 is merely an example, and for example, the diameter or area of the lower part is the diameter or area of the upper part like the microneedle particles 14 and 314 shown in FIG. 4 or FIG. 9A. It may have a shape wider than its diameter or area.
- FIG. 9 is a view showing a particle assembly 300 according to another embodiment.
- FIG. 9A is a view illustrating the particle assembly 300
- FIG. 9B corresponds to a photograph of the particle assembly 300 .
- the method of manufacturing the microneedle particles provides a particle assembly 300 in which a plurality of microneedle particles 314 are formed on the film support layer 320 (S110) and, Separating the microneedle particles 314 from the particle assembly 300 may include (S130).
- the particle assembly 300 may be defined as a structure in which the microneedle particles 314 to be manufactured in the present invention are attached on the film support layer 320 in the form of a film.
- the particle assembly 300 may include a hydrophobic film 310 , the film support layer 320 including a water-soluble film 312 formed on the hydrophobic film 310 , and the film support layer 320 . It may include a plurality of biodegradable microneedle particles 314 formed thereon.
- the hydrophobic film 310 may serve as a support sheet or a support film of the particle assembly 300, and since it has been described above in the above-described embodiment, a repetitive description will be omitted.
- the water-soluble film 312 may be formed by being coated on the hydrophobic film 310 .
- the water-soluble film 312 is preferably made of a material that is dissolved by a predetermined solvent when the microneedle particles 314 are separated from the particle assembly 300 as will be described later.
- the water-soluble film 312 is selected so that the adhesion between the water-soluble film 312 and the microneedle particles 314 is higher than the adhesion between the hydrophobic film 310 and the microneedle particles 314 .
- the adhesion between the water-soluble film 312 and the microneedle particles 314 will be described in detail in the step of manufacturing the microneedle particles 314 .
- the above-described water-soluble film 312 is polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, cellulose polymer, dextran, glycerin, polyethylene glycol, polysorbate, propylene glycol, povidone, carbomer, garty gum (gum ghatti), guar gum, glucomannan, glucosamine, dammer resin, rennet casein, locust bean gum, microfibrillated cellulose, psyllium seed gum ), xanthan gum, arabino galactan, gum arabic, alginic acid, gelatin, gellan gum, carrageenan, karaya gum, curdlan, chitosan, chitin, tara gum ( tara gum), tamarind gum, tragacanth gum, furcelleran, pectin or pullulan, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) , hydroxyalkyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, al
- the microneedle particle 314 may have a shape in which the diameter or area of the lower part is wider than the diameter or area of the upper part. That is, the microneedle particle 314 may be manufactured in the form of a cone with a sharp upper end, a pyramid shape, or a tip end at the upper end. In this way, when the microneedle particles 314 are manufactured in a form having a tip portion thereon, they can penetrate into the skin of the human body more effectively when used together with cosmetics, as will be described later. Since the material of the microneedle particle 314 has already been described above, a repetitive description will be omitted.
- FIG. 10 is a diagram illustrating the steps of manufacturing the aforementioned particle assemblies 300 and 300 ′.
- the step of providing the particle assemblies 300 and 300 ′ includes first providing a pair of the hydrophobic films 310 and 310 ′, and the pair of hydrophobic films 310 and 310 ′. ) formed on each of the microneedle particles (314, 314') and providing a water-soluble film (312, 312') to increase the adhesion to form a pair of film support layers (320, 320'), and The method may include spotting biodegradable viscous materials 313 and 313' on at least one of the water-soluble films 312 and 312' of the pair of film support layers 320 and 320'.
- biodegradable viscous materials 313 and 313 ′ may be made of the same material as the aforementioned microneedle particles 314 .
- the pair of hydrophobic films 310 and 310' serve as support films of the particle assemblies 300 and 300'.
- the hydrophobic films 310 and 310' may be provided on, for example, a pair of substrates (not shown). In this case, the hydrophobic films 310 and 310' may be applied and dried on the substrate, or provided in a sheet state.
- water-soluble films 312 and 312' are formed on the pair of hydrophobic films 310 and 310', respectively.
- the water-soluble films 312 and 312' are applied on the hydrophobic films 310 and 310' to form a film layer.
- the viscous materials 313 and 313' that form the microneedle particles 314 and 314' are the hydrophobic films 310, 310' as in the above-described embodiment. Spotted directly on top. In this case, since the adhesive force between the viscous materials 313 and 313 ′ and the hydrophobic films 310 and 310 ′ is weak, the viscous materials 313 and 313 ′ may not form the tip end in the tensile step to be described later.
- microneedle particles are formed. These microneedle particles may have a so-called hourglass shape, and may have a relatively small skin penetration effect compared to the tip-shaped microneedle particles.
- the water-soluble films 312 and 312' are formed on the hydrophobic films 310 and 310'.
- the adhesive force between the water-soluble films 312 and 312' and the microneedle particles 314 and 314' is the adhesive force between the hydrophobic films 310 and 310' and the microneedle particles 314 and 314'.
- the water-soluble films 312 and 312' may be selected to be higher than .
- the adhesive force between the water-soluble films 312 and 312' and the microneedle particles 314 and 314' is a viscous material 313 by separating the pair of film support layers 320 and 320' from each other in the tensile step to be described later. , 313'), the viscous material (313, 313') may be determined to be sufficient to form a tip, or more.
- FIG. 10(A) it is shown that all of the viscous materials 313 and 313' are spotted on the water-soluble films 312 and 312' of the pair of film support layers 320 and 320'. does not For example, it is also possible to spot the viscous material 313 and 313' on only one of the water-soluble films 312 and 312' of the pair of film support layers 320 and 320'.
- the pair of film support layers 320 and 320' are moved relative to each other (FIG. 10(A)) so that the water-soluble films 312 and 312' of the pair of film support layers 320 and 320' are relatively moved. Between the viscous materials 313 and 313' and the water-soluble films 312 and 312', the pair of film support layers 320 and 320' are spaced apart to tension the viscous materials 313 and 313'. (Fig. 10(B)).
- the viscous material 313, 313' is solidified and the pair of film support layers 320 and 320' are spaced apart, and the water-soluble films 312 and 312' of the pair of film support layers 320 and 320' are solidified.
- the microneedle particles 314 and 314' are formed thereon, respectively.
- the adhesive force between the viscous materials 313 and 313 ′ and the water-soluble films 312 and 312 ′ separates the pair of film support layers 320 and 320 ′ from each other to form the viscous material 313 .
- 313 ') may be determined to a degree that the viscous material (313, 313') can form a tip, or more, in the case of separation by tension.
- the viscous materials 313 and 313 ′ may be solidified by blowing or the like.
- the film support layers 320 and 320' are further spaced apart after the viscous materials 313 and 313' are sufficiently solidified, the viscous materials 313 and 313' connected to each other are separated and microneedle particles having a tip ( 314 and 314') are formed (FIG. 10(C)).
- FIGS. 11A to 11C are conceptual views illustrating a process of separating the microneedle particles 314 from the particle assembly 300 according to FIG. 9A .
- the step of separating the microneedle particles dissolves the water-soluble film 312 and the microneedle particles 314 do not dissolve the particle assembly 300 with a solvent 32.
- the microneedle particles 314 are separated from the film support layer 320 .
- the water-soluble film 312 is dissolved by a predetermined solvent 32 to separate the microneedle particles 314 from the film support layer 320 .
- the solvent 32 may be selected as a material that dissolves only the water-soluble film 312 and does not dissolve the microneedle particles 314 .
- the solvent 32 is distilled water (Di water), ethanol (Ethanol), acetone (Acetone). It may be made of any one or more than one material selected from oleyl alcohol, isoparaffin, and dipropylene glycol. While the above-described solvent dissolves the water-soluble film 312 well, it does not dissolve the microneedle particles 314 composed of the above-described component or material.
- the concentration of ethanol in the aqueous ethanol solution is preferably 70% or more.
- the particle assembly 300 may be supplied to the housing 30 or the tank in which the solvent 32 is accommodated, as shown in FIG. 11A .
- the particle assembly 300 is immersed in the solvent 32 and treated by the solvent 32 .
- the water-soluble film 312 of the particle assembly 300 is dissolved by the solvent 32 to separate the microneedle particles 314 and the hydrophobic film 310 as shown in FIG. 11b. It remains in the solvent 32 .
- 11c corresponds to a photograph taken of the inventor's experiment, and the processing of the particle assembly 300 is progressed from the inside of the housing 30 containing the solvent 32 to the hydrophobic film 310 and the microneedle particles 314. It can be seen that these are separated. However, since the microneedle particles 314 are very fine, they may appear cloudy in a photograph.
- FIG. 12A shows a plurality of microneedle particles remaining in the solvent
- FIG. 12B shows an enlarged view of one microneedle particle remaining in the solvent. As shown in FIG. 12 , it can be seen that the microneedle particles are manufactured in a form having a tip.
- the hydrophobic film 310 is removed from the solvent 32 and the microneedle particles 314 are removed. is filtered and extracted.
- the hydrophobic film 310 remains in the solvent 32, it can be easily taken out and removed.
- the microneedle particles 314 remain in the solvent 32 , the microneedle particles 314 are extracted by filtering the solvent 32 .
- microneedle particles are dried.
- the microneedle particles 314 produced by the above-described method can be used in cosmetics including lotions, creams, and the like.
- FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a process of using cosmetics containing the aforementioned microneedle particles 314 .
- the microneedle particle 314 is formed of a biocompatible and biodegradable material.
- biocompatible material means a material that is not toxic to the human body and is chemically inert.
- biodegradable material refers to a material that can be decomposed by body fluids, enzymes or microorganisms in a living body.
- the microneedle particles 314 may be applied to the skin 400 together with, for example, a cream-type cosmetic containing a skin useful component.
- the microneedle particles 314 included in the cosmetic product may penetrate into the skin 400 as shown in FIG. 13B .
- the microneedle particle 314 according to the present embodiment is manufactured in a shape having a tip portion, the skin penetration effect is excellent. Since the microneedle particle 314 is made of a material having biocompatibility and biodegradability, it is not harmful to the human body even when it penetrates into the skin.
- cosmetic ingredients may also penetrate together with or according to the microneedle particles 314 . That is, the microneedle particles 314 formed of a biodegradable material melt over time while penetrating into the skin 400 , and the microneedle particles 314 penetrate into the skin 400 and form microneedle holes. Cosmetics It can penetrate easily.
- the microneedle particle 314 itself.
- the functional material may be included in the viscous material forming the microneedle particles 314 in the step of manufacturing the particle assembly 300 described above.
- the functional material may include, for example, a wrinkle-improving material, a moisture-providing material, and the like, but is not limited to a specific material in the present invention.
- FIG. 14 is a view showing a cosmetic product 500 including microneedle particles according to an embodiment of the present invention.
- the cosmetic product 500 illustrated in the embodiment of FIG. 14 includes two separate storage containers 510 and 530 from each other.
- the microneedle particles manufactured according to the manufacturing method of the present invention may be mixed with oil and stored. Since the microneedle particle according to an embodiment of the present invention is a biodegradable material and is hydrophilic, its shape can be well maintained in a state in which it is mixed with oil and stored.
- the second storage container 530 may store water-based cream-type cosmetics.
- the first storage container 510 and the second storage container 530 may be coupled with stoppers 512 and 532 capable of discharging the stored material to the outside by pressurization, respectively.
- the user pressurizes the first stopper 512 of the first storage container 510 and the second stopper 532 of the second storage container at the same time based on microneedle particles mixed with oil and water.
- the cream-form cosmetic can be applied on the skin at the same time, and then used in the manner shown in FIG. 13 .
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Abstract
본 발명은 마이크로니들 파티클, 마이크로니들 파티클의 제작방법 및 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장품에 대한 것이다.
Description
본 발명은 마이크로니들 파티클, 마이크로니들 파티클의 제작방법 및 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장품에 대한 것이다.
약물 및 생리활성물질은 일반적으로 정제제형 또는 캡슐제형으로 경구투여 되지만, 수많은 약물들이 위장관에서 소화 또는 흡수되거나 간의 기전에 의하여 소실되는 등의 이유로 상기와 같은 투여 방법만으로는 유효하게 전달될 수 없다. 게다가, 몇몇 약물들은 장의 점막을 통과하여 유효하게 확산될 수 없다. 또한 환자의 순응도 역시 문제가 된다.
약물 및 생리활성물질의 전달에 있어서 또 다른 일반적인 기술은 종래의 주사바늘(needle)을 이용하는 것이다. 이 방법은 경구 투여에 비하여 효과적인 반면에, 주사부위에서의 통증 수반 및 피부의 국부적 손상, 출혈 및 주사부위에서의 질병 감염 등을 야기하는 문제점이 있다.
상기 경구 투여 및 피하 주사의 문제점을 해결하기 위하여 패취제를 통한 경피 투여 방법이 이용된다. 패취제를 사용한 경피 투여는 부작용이 적고 환자의 순응도가 높으며 약물의 혈중 농도를 일정하게 유지하기 용이하다.
상술한 바와 같은 경피 투여 방식의 하나로서 마이크로니들(microneedle)을 포함하는 여러 가지 마이크로구조체들이 개발되었다. 마이크로니들의 재질로는 금속 및 다양한 고분자 물질이 사용되었다. 최근에는 마이크로니들의 재질로서 생분해성 고분자 물질이 각광을 받고 있다.
이러한 마이크로니들은 점착시트를 구비한 패치 형태로 제작되어 인체의 원하는 부위에 점착시트를 이용하여 부착시켜 사용하게 된다.
하지만, 이러한 마이크로니들 제품은 패치 형태로 제작되어 인체의 한정된 영역에만 사용할 수 있었으며, 나아가 점착시트의 점착력이 약한 경우 효과가 매우 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 인체의 넓은 영역에도 사용할 수 있으며, 나아가 화장품 등과 함께 사용하는 경우 점착력에 상관없이 사용할 수 있는 마이크로니들 파티클을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 필름지지층 위에 복수개의 마이크로니들 파티클이 형성된 파티클 조립체를 제공하는 단계 및 상기 파티클 조립체에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계를 포함하며, 상기 파티클 조립체는 소수성 필름을 포함하는 필름지지층과, 상기 필름지지층 위에 형성되는 복수개의 생분해성 마이크로니들 파티클을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 파티클 조립체를 제공하는 단계는 한 쌍의 소수성 필름을 제공하여 한 쌍의 필름지지층을 형성하는 단계와, 상기 한 쌍의 필름지지층 중에 적어도 하나에 생분해성 점성물질을 스팟팅하는 단계와, 상기 한 쌍의 필름지지층이 서로 가까워지도록 상대이동시켜 상기 한 쌍의 필름지지층 사이에서 상기 한 쌍의 필름지지층과 상기 점성물질을 접촉시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 점성물질을 인장시키는 단계와, 상기 점성물질을 응고시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 한 쌍의 필름지지층 중에 적어도 하나에 마이크로니들 파티클을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 파티클 조립체에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는 상기 필름지지층 상에 형성된 상기 마이크로니들 파티클에 대하여 횡방향 압력을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 파티클 조립체에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는 진공흡입기를 사용하여 상기 필름지지층으로부터 추출된 상기 마이크로니들 파티클을 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 필름지지층은 상기 소수성 필름 상에 형성되는 수용성 필름을 더 포함하며, 상기 복수개의 생분해성 마이크로니들 파티클은 상기 수용성 필름 상에 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 수용성 필름과 상기 마이크로니들 파티클과의 접착력은 상기 소수성 필름과 상기 마이크로니들 파티클과의 접착력에 비해 더 높고, 상기 수용성 필름은 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계에서 용해될 수 있다.
한편, 상기 파티클 조립체를 제공하는 단계는 한 쌍의 소수성 필름을 제공하는 단계와, 상기 한 쌍의 소수성 필름 상에 각각 형성되며 상기 마이크로니들 파티클과의 접착력을 높이는 수용성 필름을 제공하여 한 쌍의 필름지지층을 형성하는 단계와, 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름 중에 적어도 하나에 생분해성 점성물질을 스팟팅하는 단계와, 상기 한 쌍의 필름지지층이 서로 가까워지도록 상대이동시켜 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름 사이에서 상기 점성물질과 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름을 접촉시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 점성물질을 인장시키는 단계와, 상기 점성물질을 응고시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름 상에 각각 마이크로니들 파티클을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는 상기 수용성 필름은 용해시키며 상기 마이크로니들 파티클은 용해시키지 않는 용매로 상기 파티클 조립체를 처리하여 상기 필름지지층에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리할 수 있다.
또한, 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는 상기 용매에서 상기 소수성 필름을 제거하고 상기 마이크로니들 파티클을 필터링하여 추출하는 단계와, 상기 마이크로니들 파티클을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 용매는 증류수(Di water), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone). 올레일알코올(Oleyl alcohol), 이소파라핀(Isoparaffin), 다이프로필렌글라이콜(Dipropylene glycol) 중에 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다.
나아가, 상기 소수성 필름은 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene : HDPE), 폴리스티렌(Polystyrene : PS), 폴리프로필렌(Polypropylene : PP), 폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate : PET) 및 풀리에틸렌 나프타레이트(Polyethylene Naphthalate : PEN)로으로 부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 수용성 필름은 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 폴리머(cellulose polymer), 덱스트란, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리소르베이트, 프로필렌글리콜, 포비돈, 카보머(carbomer), 가티검(gum ghatti), 구아검, 글루코만난, 글루코사민, 담마검(dammer resin), 렌넷카제인(rennet casein), 로커 스트콩검(locust bean gum), 미소섬유상셀룰로오스(microfibrillatedcellulose), 사일리움씨드검(psyllium seed gum), 잔탄검, 아라비노갈락탄(arabino galactan), 아라비아검, 알긴산, 젤라틴, 젤란검(gellan gum), 카라기난, 카라야검(karaya gum), 커드란(curdlan), 키토산, 키틴, 타라검(tara gum), 타마린드검(tamarind gum), 트라가칸스검(tragacanth gum), 퍼셀레란(furcelleran), 펙틴(pectin) 또는 풀루란(pullulan), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl methylcellulose:HPMC), 하이드록시알킬 셀룰로오스, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose) 및 글루텐으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 전술한 제작방법에 의해 제작되는 마이크로니들 파티클 또는 상기 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장품에 의해 달성된다.
전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 마이크로니들 파티클을 화장품 등과 함께 사용하는 경우 인체의 넓은 영역에도 사용할 수 있으며, 나아가 점착력에 상관없이 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 파티클의 제작방법을 도시한 순서도,
도 2는 일 실시예에 따른 파티클 조립체를 도시한 도면,
도 3은 일 실시예에 따른 파티클 조립체를 제작하는 단계를 도시한 도면,
도 4는 다른 실시예에 따른 파티클 조립체를 도시한 도면,
도 5는 다른 실시예에 따른 파티클 조립체를 제작하는 단계를 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 파티클 조립체에서 마이크로니들파티클을 떼어내어 수집하는 모습을 촬영한 사진,
도 8은 일 실시예에 따른 파티클 조립체에서 수집된 마이크로니들 파티클을 실제 촬영한 사진,
도 9는 또 다른 실시예에 따른 파티클 조립체를 도시한 도면,
도 10은 또 다른 실시예에 따른 파티클 조립체를 제작하는 단계를 도시한 도면,
도 11은 도 9에 따른 파티클 조립체에서 마이크로니들 파티클을 분리하는 과정을 도시한 개념도,
도 12는 용매 속에 남아 있는 마이크로니들 파티클을 촬영한 사진,
도 13은 마이크로니들 파티클이 함유된 화장품을 인체에 사용하는 과정을 도시한 개념도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장용 제품을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마이크로니들 파티클의 제작방법에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 파티클의 제작방법을 도시한 순서도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 파티클 조립체(100)를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 마이크로니들 파티클의 제작방법은 필름지지층(20) 위에 복수개의 마이크로니들 파티클(15)이 형성된 파티클 조립체(100)를 제공하는 단계(S110)와, 상기 파티클 조립체(100)에서 상기 마이크로니들 파티클(15)을 분리하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파티클 조립체(100)는 본 발명에서 제작하고자 하는 마이크로니들 파티클(15)이 필름 형태의 필름지지층(20) 상에 부착된 구조체로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 파티클 조립체(100)는 소수성 필름(10)과, 상기 소수성 필름(10)을 포함하는 필름지지층(20) 위에 형성되는 복수개의 생분해성 마이크로니들 파티클(15)을 포함할 수 있다.
상기 소수성 필름(10)은 상기 파티클 조립체(100)의 지지시트 또는 지지필름의 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 소수성 필름(10)은 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene : HDPE), 폴리스티렌(Polystyrene : PS), 폴리프로필렌(Polypropylene : PP), 폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate : PET) 및 풀리에틸렌 나프타레이트(Polyethylene Naphthalate : PEN)로으로 부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 마이크로니들 파티클(15)은 상하부의 직경 또는 면적이 넓으며 중앙부의 직경 또는 면적이 작은 소위 모래시계 형태를 가질 수 있다.
하지만, 이러한 마이크로니들 파티클(15)의 형상은 일예를 들어 설명한 것에 불과하며, 예를 들어, 도 4 또는 도 9a에 도시된 마이크로니들 파티클(14, 314)과 같이 하부의 직경 또는 면적이 상부의 직경 또는 면적에 비해 더 넓은 형태를 가질 수 있다. 즉, 도 4 또는 도 9a에 도시된 상기 마이크로니들 파티클(14, 314)은 상단부가 뾰족한 원뿔, 또는 각뿔의 형태를 가지거나, 상부에 첨단부를 가지는 형태로 제작될 수 있다. 이와 같이, 상기 마이크로니들 파티클(14, 314)이 상부에 첨단부를 가지는 형태로 제작되면, 후술하는 바와 같이 화장품 등에 함께 섞여 사용되는 경우에 인체의 피부에 보다 효과적으로 침투할 수 있다.
한편, 상기 마이크로니들 파티클(15)은 피부로 삽입되어 용해되는 것으로, 생체적합성 및 생분해성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 그 예로서, 히알루론산과 그의 염, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 폴리머(cellulose polymer), 덱스트란, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리소르베이트, 프로필렌글리콜, 포비돈, 카보머(carbomer), 가티검(gum ghatti), 구아검, 글루코만난, 글루코사민, 담마검(dammer resin), 렌넷카제인(rennet casein), 로커 스트콩검(locust bean gum), 미소섬유상셀룰로오스(microfibrillatedcellulose), 사일리움씨드검(psyllium seed gum), 잔탄검, 아라비노갈락탄(arabino galactan), 아라비아검, 알긴산, 젤라틴, 젤란검(gellan gum), 카라기난, 카라야검(karaya gum), 커드란(curdlan), 키토산, 키틴, 타라검(tara gum), 타마린드검(tamarind gum), 트라가칸스검(tragacanth gum), 퍼셀레란(furcelleran), 펙틴(pectin) 또는 풀루란(pullulan), 하이드록 시프로필 메틸셀룰로오스, 하이드록시알킬 셀룰로오스, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스, 알킬셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스 등이 이용될 수 있다.
도 3은 상기 파티클 조립체(100)를 제작하는 단계를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 파티클 조립체(100)를 제공하는 단계는 먼저 한 쌍의 상기 소수성 필름(10, 10')을 제공하는 단계와, 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10') 중에 적어도 하나에 생분해성 점성물질(13, 13')을 스팟팅하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 생분해성 점성물질(13, 13')은 전술한 마이크로니들 파티클(15)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10')은 상기 파티클 조립체(100)의 필름지지층(20, 20')의 지지필름의 역할을 하게 된다.
상기 소수성 필름(10, 10')은 예를 들어 한 쌍의 기판(미도시) 상에 제공될 수도 있다. 이 경우, 상기 소수성 필름(10, 10')은 상기 기판 상에 도포 및 건조되어 제공되거나, 시트 상태로 제공될 수도 있다.
도 3의 (A)에서는 한 쌍의 소수성 필름(10, 10') 상에 모두 점성물질(13, 13')을 스팟팅한 걸로 도시되지만 이에 한정되는 않는다. 예를 들어, 한 쌍의 소수성 필름(10, 10')의 어느 하나에만 점성물질(13, 13')을 스팟팅하는 것도 가능하다.
이어서, 상기 한 쌍의 필름지지층(20, 20')이 서로 가까워지도록 상대이동(도 3의 (A))시켜 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10') 사이에서 상기 점성물질(13, 13')과 상기 소수성 필름(10, 10')을 접촉시키고 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10')을 이격시켜 상기 점성물질(13, 13')을 인장(도 3의 (B))시키게 된다.
이어서, 상기 점성물질(13, 13')을 응고시키고 상기 한 쌍의 필름지지층(20, 20')을 이격시켜 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10')의 어느 한쪽에 마이크로니들 파티클(15)을 형성시키게 된다.
이 경우, 상기 점성물질(13, 13')은 송풍 등의 방식으로 응고될 수 있다. 상기 점성물질(13, 13')이 충분히 응고된 후에 상기 소수성 필름(10, 10')을 더 이격시키게 되면 상기 점성물질(13, 13')이 연결된 중간부분이 절단되는 대신 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10')의 어느 한쪽에 절단되지 않은 모래시계 형태의 마이크로니들 파티클(15)이 형성될 수 있다.
한편, 도 4는 다른 실시예에 따른 파티클 조립체(200)를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전술한 도 2의 실시예와 비교하여 상기 마이크로니들 파티클(14)의 하부의 직경 또는 면적이 상부의 직경 또는 면적에 비해 더 넓은 형태를 가지며, 상단부가 뾰족한 원뿔, 또는 각뿔의 형태를 가지거나, 상부에 첨단부를 가지는 형태로 제작된다는 점에서 차이가 있다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 파티클 조립체(200, 200')를 제작하는 단계를 도시한 도면이다.
도 3과 비교하여 인장단계, 즉 도 5의 (C) 단계에서 차이가 있다. 즉, 본 실시예의 경우 상기 점성물질(13, 13')을 응고시키고 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10')을 이격시켜 상기 한 쌍의 소수성 필름(10, 10') 상에 각각 마이크로니들 파티클(14, 14')을 형성시키게 된다.
이 경우, 상기 점성물질(13, 13')은 송풍 등의 방식으로 응고될 수 있다. 상기 점성물질(13, 13')이 충분히 응고된 후에 상기 필름지지층(20, 20')을 더 이격시키게 되면 서로 연결되어 있던 점성물질(13, 13')이 분리되면서 첨단부를 가지는 마이크로니들 파티클(14, 14')이 형성된다(도 5의 (C)).
전술한 바와 같이 도 2 또는 도 4와 같은 파티클 조립체(100, 200)를 제작한 다음, 상기 파티클 조립체(100, 200)에서 상기 마이크로니들 파티클(14, 15)을 분리하게 된다.
예를 들어, 상기 소수성 필름(10, 10') 상에 형성된 상기 마이크로니들 파티클(14, 15)에 대하여 횡방향 압력을 가하는 단계와, 진공흡입기를 사용하여 상기 소수성 필름(10, 10')으로부터 추출된 상기 마이크로니들 파티클(14, 15)을 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7은 전술한 파티클 조립체(100, 200)에서 마이크로니들 파티클(14, 15)을 분리하여 수집하는 모습을 촬영한 사진이다.
도 6의 사진에서는 제1 영역과 제2 영역의 소수성 필름에 대해서 마이크로니들 파티클(14, 15)의 추출 및 수집 단계가 이미 완료되었으며, 제3 영역에 대한 마이크로니들 파티클(14, 15)의 추출 및 수집 단계가 진행된다.
도 6 및 도 7의 사진에서는 면도칼을 제3 영역의 상단으로부터 하단으로 이동시키며 소수성 필름에 부착된 마이크로니들 파티클을 소수성 필름으로부터 추출, 즉 분리시킨다. 소수성 필름과 친수성 재질의 마이크로니들 파티클의 접착력은 약하기 때문에 소수성 필름으로부터 마이크로니들 파티클은 용이하게 추출될 수 있다. 이러한 추출과 동시에 음압이 형성된 스포이드 등으로 마이크로니들 파티클을 빨아들여 스포이드 내 공간에 마이크로니들-파티클을 수집할 수 있다.
도 6 및 도 7은 실험실 수준에서 마이크로니들 파티클의 추출 및 수집 단계를 수동으로 수행한 것으로, 이 단계는 본 발명의 출원 당시에 이미 알려진 다양한 기술수단들을 활용하여 얼마든지 자동화 가능하다는 점이 이해되어야 한다. 도 6 및 도 7의 면도칼을 대체하는 이동 가능한 블레이드 수단과 음압이 걸린 스포이드를 대체하는 진공 흡입 수단이 자동화 장비에 채용됨으로써 본 발명의 제조 방법 중 하나의 단계인 추출 및 수집 단계가 수행될 수 있다. 진공 흡입 수단 외에도 추출된 마이크로니들 파티클의 손실 없는 수집을 가능케 하는 그 어떤 수단을 활용하는 것도 본 발명의 범주에 포함된다는 점이 이해되어야 한다.
도 8은 도 2에 따른 파티클 조립체(100)에서 분리되어 추출된 소위 모래시계 형태의 마이크로니들 파티클(15)을 실제 촬영한 사진이다. 하지만, 이러한 마이크로니들 파티클(15)의 형상은 일예를 들어 설명한 것에 불과하며, 예를 들어, 도 4 또는 도 9a에 도시된 마이크로니들 파티클(14, 314)과 같이 하부의 직경 또는 면적이 상부의 직경 또는 면적에 비해 더 넓은 형태를 가질 수 있다.
한편, 도 9는 또 다른 실시예에 따른 파티클 조립체(300)를 도시한 도면이다. 도 9a는 파티클 조립체(300)를 도시한 도면이고, 도 9b는 파티클 조립체(300)를 실제로 촬영한 사진에 해당한다.
도 1, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 마이크로니들 파티클의 제작방법은 필름지지층(320) 위에 복수개의 마이크로니들 파티클(314)이 형성된 파티클 조립체(300)를 제공하는 단계(S110)와, 상기 파티클 조립체(300)에서 상기 마이크로니들 파티클(314)을 분리하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파티클 조립체(300)는 본 발명에서 제작하고자 하는 마이크로니들 파티클(314)이 필름 형태의 필름지지층(320) 상에 부착된 구조체로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 파티클 조립체(300)는 소수성 필름(310)과, 상기 소수성 필름(310) 상에 형성되는 수용성 필름(312)을 포함하는 상기 필름지지층(320)과, 상기 필름지지층(320) 위에 형성되는 복수개의 생분해성 마이크로니들 파티클(314)을 포함할 수 있다.
상기 소수성 필름(310)은 상기 파티클 조립체(300)의 지지시트 또는 지지필름의 역할을 할 수 있으며, 전술한 실시예에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.
한편, 상기 수용성 필름(312)은 상기 소수성 필름(310)의 상부에 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 수용성 필름(312)은 후술하는 바와 같이 상기 마이크로니들 파티클(314)을 상기 파티클 조립체(300)에서 분리하는 경우에 미리 정해진 용매에 의해 용해되는 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수용성 필름(312)과 상기 마이크로니들 파티클(314)과의 접착력은 상기 소수성 필름(310)과 상기 마이크로니들 파티클(314)과의 접착력에 비해 더 높도록 상기 수용성 필름(312)이 선택될 수 있다. 상기 수용성 필름(312)과 상기 마이크로니들 파티클(314)과의 접착력은 상기 마이크로니들 파티클(314)을 제작하는 단계에서 상술하도록 한다.
전술한 수용성 필름(312)은 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 폴리머(cellulose polymer), 덱스트란, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리소르베이트, 프로필렌글리콜, 포비돈, 카보머(carbomer), 가티검(gum ghatti), 구아검, 글루코만난, 글루코사민, 담마검(dammer resin), 렌넷카제인(rennet casein), 로커 스트콩검(locust bean gum), 미소섬유상셀룰로오스(microfibrillatedcellulose), 사일리움씨드검(psyllium seed gum), 잔탄검, 아라비노갈락탄(arabino galactan), 아라비아검, 알긴산, 젤라틴, 젤란검(gellan gum), 카라기난, 카라야검(karaya gum), 커드란(curdlan), 키토산, 키틴, 타라검(tara gum), 타마린드검(tamarind gum), 트라가칸스검(tragacanth gum), 퍼셀레란(furcelleran), 펙틴(pectin) 또는 풀루란(pullulan), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl methylcellulose:HPMC), 하이드록시알킬 셀룰로오스, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose) 및 글루텐으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 마이크로니들 파티클(314)은 하부의 직경 또는 면적이 상부의 직경 또는 면적에 비해 더 넓은 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 마이크로니들 파티클(314)은 상단부가 뾰족한 원뿔, 또는 각뿔의 형태를 가지거나, 상부에 첨단부를 가지는 형태로 제작될 수 있다. 이와 같이, 상기 마이크로니들 파티클(314)이 상부에 첨단부를 가지는 형태로 제작되면, 후술하는 바와 같이 화장품 등에 함께 섞여 사용되는 경우에 인체의 피부에 보다 효과적으로 침투할 수 있다. 상기 마이크로니들 파티클(314)의 재질에 대해서는 이미 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.
한편, 도 10은 전술한 파티클 조립체(300, 300')를 제작하는 단계를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 파티클 조립체(300, 300')를 제공하는 단계는 먼저 한 쌍의 상기 소수성 필름(310, 310')을 제공하는 단계와, 상기 한 쌍의 소수성 필름(310, 310') 상에 각각 형성되며 상기 마이크로니들 파티클(314, 314')과의 접착력을 높이는 수용성 필름(312, 312')을 제공하여 한 쌍의 필름지지층(320, 320')을 형성하는 단계와, 상기 한 쌍의 필름지지층(320, 320')의 수용성 필름(312, 312') 중에 적어도 하나에 생분해성 점성물질(313, 313')을 스팟팅하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 생분해성 점성물질(313, 313')은 전술한 마이크로니들 파티클(314)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 한 쌍의 소수성 필름(310, 310')은 상기 파티클 조립체(300, 300')의 지지필름의 역할을 하게 된다.
상기 소수성 필름(310, 310')은 예를 들어 한 쌍의 기판(미도시) 상에 제공될 수도 있다. 이 경우, 상기 소수성 필름(310, 310')은 상기 기판 상에 도포 및 건조되어 제공되거나, 시트 상태로 제공될 수도 있다.
한편, 상기 한 쌍의 소수성 필름(310, 310')의 상부에 수용성 필름(312, 312')이 각각 형성된다. 상기 수용성 필름(312, 312')은 상기 소수성 필름(310, 310') 상에 도포되어 필름층을 형성하게 된다.
만약, 상기 수용성 필름(312, 312')이 생략된다면 전술한 실시예와 마찬가지로 마이크로니들 파티클(314, 314')을 형성하는 점성물질(313, 313')이 상기 소수성 필름(310, 310') 상에 직접 스팟팅된다. 이 경우, 상기 점성물질(313, 313')과 소수성 필름(310, 310') 사이의 접착력이 약해서 후술하는 인장단계에서 상기 점성물질(313, 313')이 첨단부를 형성하지 못할 수 있다. 즉, 인장단계에서 상기 점성물질(313, 313')이 상기 소수성 필름(310)에서 분리될 수 있으므로 상기 필름지지층(320)을 충분히 인장시키지 못하게 되어 상하부의 점성물질(313, 313')이 서로 부착된 상태의 마이크로니들 파티클을 형성하게 된다. 이러한 마이크로니들 파티클은 소위 모래시계 형태를 가질 수 있으며, 첨단부 형태의 마이크로니들 파티클에 비해 상대적으로 피부 침투 효과가 작을 수 있다.
따라서, 본 실시예의 경우 상기 소수성 필름(310, 310') 상에 수용성 필름(312, 312')을 형성하게 된다. 이 경우, 상기 수용성 필름(312, 312')과 상기 마이크로니들 파티클(314, 314')과의 접착력은 상기 소수성 필름(310, 310')과 상기 마이크로니들 파티클(314, 314')과의 접착력에 비해 더 높도록 상기 수용성 필름(312, 312')이 선택될 수 있다.
또한, 상기 수용성 필름(312, 312')과 상기 마이크로니들 파티클(314, 314')과의 접착력은 후술하는 인장단계에서 한 쌍의 필름지지층(320, 320')을 서로 이격시켜 점성물질(313, 313')을 인장시키는 경우에 상기 점성물질(313, 313')이 첨단부를 형성할 수 있을 정도, 또는 그 이상으로 결정될 수 있다.
한편, 도 10의 (A)에서는 한 쌍의 필름지지층(320, 320')의 수용성 필름(312, 312') 상에 모두 점성물질(313, 313')을 스팟팅한 걸로 도시되지만 이에 한정되는 않는다. 예를 들어, 한 쌍의 필름지지층(320, 320')의 수용성 필름(312, 312')의 어느 하나에만 점성물질(313, 313')을 스팟팅하는 것도 가능하다.
이어서, 상기 한 쌍의 필름지지층(320, 320')이 서로 가까워지도록 상대이동(도 10의 (A))시켜 상기 한 쌍의 필름지지층(320, 320')의 수용성 필름(312, 312') 사이에서 상기 점성물질(313, 313')과 상기 수용성 필름(312, 312')을 접촉시키고 상기 한 쌍의 필름지지층(320, 320')을 이격시켜 상기 점성물질(313, 313')을 인장(도 10의 (B))시키게 된다.
이어서, 상기 점성물질(313, 313')을 응고시키고 상기 한 쌍의 필름지지층(320, 320')을 이격시켜 상기 한 쌍의 필름지지층(320, 320')의 수용성 필름(312, 312') 상에 각각 마이크로니들 파티클(314, 314')을 형성시키게 된다.
이 경우, 전술한 바와 같이 상기 점성물질(313, 313')과 상기 수용성 필름(312, 312') 사이의 접착력은 한 쌍의 필름지지층(320, 320')을 서로 이격시켜 상기 점성물질(313, 313')을 인장시켜 분리시키는 경우에 상기 점성물질(313, 313')이 첨단부를 형성할 수 있을 정도, 또는 그 이상으로 결정될 수 있다.
이 경우, 상기 점성물질(313, 313')은 송풍 등의 방식으로 응고될 수 있다. 상기 점성물질(313, 313')이 충분히 응고된 후에 상기 필름지지층(320, 320')을 더 이격시키게 되면 서로 연결되어 있던 점성물질(313, 313')이 분리되면서 첨단부를 가지는 마이크로니들 파티클(314, 314')이 형성된다(도 10의 (C)).
한편, 도 11a 내지 도 11c는 도 9a에 따른 상기 파티클 조립체(300)에서 마이크로니들 파티클(314)을 분리하는 과정을 도시한 개념도이다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는 상기 수용성 필름(312)을 용해시키며 상기 마이크로니들 파티클(314)은 용해시키지 않는 용매(32)로 상기 파티클 조립체(300)를 처리하여 상기 필름지지층(320)에서 상기 마이크로니들 파티클(314)을 분리하게 된다.
즉, 본 실시예의 경우 상기 수용성 필름(312)을 미리 정해진 용매(32)에 의해 용해시켜 상기 마이크로니들 파티클(314)을 상기 필름지지지층(320)에서 분리하게 된다. 이 경우, 상기 용매(32)는 상기 수용성 필름(312)만 용해시키고 상기 마이크로니들 파티클(314)은 용해시키지 않는 물질로 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 용매(32)는 증류수(Di water), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone). 올레일알코올(Oleyl alcohol), 이소파라핀(Isoparaffin), 다이프로필렌글라이콜(Dipropylene glycol) 중에 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다. 전술한 용매는 상기 수용성 필름(312)을 잘 용해시키는 반면에 전술한 성분 또는 물질로 구성된 마이크로니들 파티클(314)은 용해시키지 않는 성질을 가지고 있다.
다만, 상기 용매(32)가 에탄올 수용액으로 구성되는 경우에 상기 에탄올 수용액에서 에탄올의 농도가 대략 70%보다 작게 되면(즉, 물의 농도가 대략 30%보다 크게 되면) 마이크로니들 파티클(314)이 상기 용매(32)에 용해될 수 있다. 따라서, 상기 에탄올 수용액에서 에탄올의 농도는 70% 이상인 것이 바람직하다.
상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계를 살펴보면, 도 11a에 도시된 바와 같이 용매(32)가 수용된 하우징(30) 또는 탱크 등에 상기 파티클 조립체(300)를 공급할 수 있다. 상기 파티클 조립체(300)는 상기 용매(32) 속으로 잠기게 되어 상기 용매(32)에 의해 처리된다.
이 경우, 전술한 바와 같이 상기 용매(32)에 의해 상기 파티클 조립체(300)의 수용성 필름(312)이 용해되어 도 11b와 같이 상기 마이크로니들 파티클(314)과 상기 소수성 필름(310)이 분리되어 상기 용매(32) 속에 남게 된다.
도 11c는 발명자의 실험을 촬영한 사진에 해당하며, 용매(32)가 담긴 하우징(30)의 내측에서 파티클 조립체(300)에 대한 처리가 진행되어 소수성 필름(310)과 마이크로니들 파티클(314)이 분리되어 있는 것을 확인할 수 있다. 다만, 마이크로니들 파티클(314)은 매우 미세하여 사진 상으로는 뿌옇게 보일 수 있다.
도 12는 실제로 용매 속에 남아 있는 마이크로니들 파티클을 도시한 사진이다.
도 12의 (A)는 용매 속에 남아 있는 복수개의 마이크로니들 파티클을 도시하며, 도 12의 (B)는 용매 속에 남아 있는 한 개의 마이크로니들 파티클을 확대해서 보여준다. 도 12에 도시된 바와 같이 상기 마이크로니들 파티클은 첨단부를 가지는 형태로 제작된 것을 알 수 있다.
한편, 도 11b를 다시 참조하면, 상기 마이크로니들 파티클(314)과 상기 소수성 필름(310)이 분리된 후, 상기 용매(32)에서 상기 소수성 필름(310)을 제거하고 상기 마이크로니들 파티클(314)을 필터링하여 추출하게 된다.
상기 소수성 필름(310)은 상기 용매(32)속에 남아 있게 되므로 쉽게 꺼내어 제거할 수 있다.
한편, 상기 마이크로니들 파티클(314)은 상기 용매(32) 속에 남아 있는 상태이므로, 상기 용매(32)를 필터링하여 상기 마이크로니들 파티클(314)을 추출하게 된다.
이어서, 상기 마이크로니들 파티클을 건조시키게 된다.
결국, 전술한 방법에 의해 제작된 마이크로니들 파티클(314)을 로션, 크림 등을 포함하는 화장품 등에 포함시켜서 사용할 수 있다.
도 13은 전술한 마이크로니들 파티클(314)이 함유된 화장품을 사용하는 과정을 도시한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 파티클(314)은 생체적합성이고 생분해성인 재질로 형성된다. 여기서, "생체적합성 물질"이란 인체에 독성 이 없고 화학적으로 불활성인 물질을 의미한다. 그리고, "생분해성 물질"은 생체 내에서 체액, 효소 또는 미생물등에 의해서 분해될 수 있는 물질을 의미한다.
도 13의 (A)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 파티클(314)은 피부 유용성분을 포함하는 예컨대 크림 제형의 화장품과 함께 피부(400)에 적용될 수 있다.
사용자가 화장품을 피부(400)에 대고 문질러서 가압하게 되면 화장품 내에 포함된 마이크로니들 파티클(314)이 도 13의 (B)와 같이 피부(400)속으로 침투할 수 있다.
특히, 본 실시예에 따른 마이크로니들 파티클(314)은 첨단부를 가지는 형태로 제작되므로 피부 침투 효과가 탁월하게 된다. 상기 마이크로니들 파티클(314)은 생적합성 및 생분해성을 가지는 물질로 제작되므로 피부 속으로 침투하는 경우에도 인체에 해롭지 않다.
이와 같이 마이크로니들 파티클(14)이 피부에 침투하게 되면 도 13의 (C)와 같이 화장품 성분도 마이크로니들 파티클(314)과 함께 또는 따라서 침투할 수 있다. 즉, 생분해성 물질로 형성된 마이크로니들 파티클(314)은 피부(400)에 침투한 상태에서 시간의 경과에 따라 녹게 되고 마이크로니들 파티클(314)이 피부(400)에 침투하여 형성하는 미세한 구멍으로 화장품이 용이하게 침투할 수 있다.
한편, 상기 마이크로니들 파티클(314) 자체에 기능성 물질을 포함시키는 것도 가능하다. 예를 들어, 전술한 파티클 조립체(300)를 제작하는 단계에서 마이크로니들 파티클(314)을 형성하는 점성물질에 기능성 물질을 함께 포함시킬 수 있다.
이러한 기능성 물질은 예를 들어 주름 개선 물질, 수분 제공 물질 등을 포함할 수 있으며 본 발명에서 특정물질로 한정하지는 않는다.
한편, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장용 제품(500)을 도시한 도면이다.
도 14의 실시예에 도시된 화장용 제품(500)은 두 개의 서로 분리된 저장용기(510, 530)를 포함한다.
제1 저장용기(510)에는 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 마이크로니들 파티클이 오일에 섞여 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 파티클은 생분해성 재질로서 친수성이기 때문에 오일에 섞여 저장된 상태에서 그 형상을 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 제2 저장용기(530)에는 물을 기반으로 하는 크림 제형의 화장품이 저장될 수 있다.
상기 제1 저장용기(510)와 제2 저장용기(530)에는 가압에 의하여 저장된 물질을 외부로 토출시킬 수 있는 마개(512, 532)가 각각 결합될 수 있다.
화장품 용도로의 사용 시 사용자는 제1 저장용기(510)의 제1 마개(512)와 제2 저장용기의 제2 마개(532)를 동시에 가압하여 오일에 섞인 마이크로니들 파티클과 물을 기반으로 하는 크림-제형의 화장품을 동시에 피부 상에 도포할 수 있고, 그 이후 도 13에 도시된 바와 같은 방식으로 사용할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
Claims (14)
- 필름지지층 위에 복수개의 마이크로니들 파티클이 형성된 파티클 조립체를 제공하는 단계; 및상기 파티클 조립체에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계;를 포함하며,상기 파티클 조립체는소수성 필름을 포함하는 필름지지층과, 상기 필름지지층 위에 형성되는 복수개의 생분해성 마이크로니들 파티클을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제1항에 있어서,상기 파티클 조립체를 제공하는 단계는한 쌍의 소수성 필름을 제공하여 한 쌍의 필름지지층을 형성하는 단계와,상기 한 쌍의 필름지지층 중에 적어도 하나에 생분해성 점성물질을 스팟팅하는 단계와,상기 한 쌍의 필름지지층이 서로 가까워지도록 상대이동시켜 상기 한 쌍의 필름지지층 사이에서 상기 한 쌍의 필름지지층과 상기 점성물질을 접촉시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 점성물질을 인장시키는 단계와,상기 점성물질을 응고시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 한 쌍의 필름지지층 중에 적어도 하나에 마이크로니들 파티클을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제1항에 있어서,상기 파티클 조립체에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는상기 필름지지층 상에 형성된 상기 마이크로니들 파티클에 대하여 횡방향 압력을 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제3항에 있어서,상기 파티클 조립체에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는진공흡입기를 사용하여 상기 필름지지층으로부터 추출된 상기 마이크로니들 파티클을 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제1항에 있어서,상기 필름지지층은상기 소수성 필름 상에 형성되는 수용성 필름을 더 포함하며, 상기 복수개의 생분해성 마이크로니들 파티클은 상기 수용성 필름 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제5항에 있어서,상기 수용성 필름과 상기 마이크로니들 파티클과의 접착력은 상기 소수성 필름과 상기 마이크로니들 파티클과의 접착력에 비해 더 높고,상기 수용성 필름은 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계에서 용해되는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제5항에 있어서,상기 파티클 조립체를 제공하는 단계는한 쌍의 소수성 필름을 제공하는 단계와,상기 한 쌍의 소수성 필름 상에 각각 형성되며 상기 마이크로니들 파티클과의 접착력을 높이는 수용성 필름을 제공하여 한 쌍의 필름지지층을 형성하는 단계와,상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름 중에 적어도 하나에 생분해성 점성물질을 스팟팅하는 단계와,상기 한 쌍의 필름지지층이 서로 가까워지도록 상대이동시켜 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름 사이에서 상기 점성물질과 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름을 접촉시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 점성물질을 인장시키는 단계와,상기 점성물질을 응고시키고 상기 한 쌍의 필름지지층을 이격시켜 상기 한 쌍의 필름지지층의 수용성 필름 상에 각각 마이크로니들 파티클을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제5항에 있어서,상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는상기 수용성 필름은 용해시키며 상기 마이크로니들 파티클은 용해시키지 않는 용매로 상기 파티클 조립체를 처리하여 상기 필름지지층에서 상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제8항에 있어서,상기 마이크로니들 파티클을 분리하는 단계는상기 용매에서 상기 소수성 필름을 제거하고 상기 마이크로니들 파티클을 필터링하여 추출하는 단계와,상기 마이크로니들 파티클을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제8항에 있어서,상기 용매는 증류수(Di water), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone). 올레일알코올(Oleyl alcohol), 이소파라핀(Isoparaffin), 다이프로필렌글라이콜(Dipropylene glycol) 중에 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제1항에 있어서,상기 소수성 필름은고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene : HDPE), 폴리스티렌(Polystyrene : PS), 폴리프로필렌(Polypropylene : PP), 폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate : PET) 및 풀리에틸렌 나프타레이트(Polyethylene Naphthalate : PEN)로으로 부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제5항에 있어서,상기 수용성 필름은폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 폴리머(cellulose polymer), 덱스트란, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리소르베이트, 프로필렌글리콜, 포비돈, 카보머(carbomer), 가티검(gum ghatti), 구아검, 글루코만난, 글루코사민, 담마검(dammer resin), 렌넷카제인(rennet casein), 로커 스트콩검(locust bean gum), 미소섬유상셀룰로오스(microfibrillatedcellulose), 사일리움씨드검(psyllium seed gum), 잔탄검, 아라비노갈락탄(arabino galactan), 아라비아검, 알긴산, 젤라틴, 젤란검(gellan gum), 카라기난, 카라야검(karaya gum), 커드란(curdlan), 키토산, 키틴, 타라검(tara gum), 타마린드검(tamarind gum), 트라가칸스검(tragacanth gum), 퍼셀레란(furcelleran), 펙틴(pectin) 또는 풀루란(pullulan), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl methylcellulose:HPMC), 하이드록시알킬 셀룰로오스, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose) 및 글루텐으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 파티클 제작방법.
- 제1항 내지 제12항 중에 선택된 어느 한 항에 따른 마이크로니들 파티클.
- 제1항 내지 제12항 중에 선택된 어느 한 항에 따른 마이크로니들 파티클을 포함하는 화장품.
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