WO2023120850A1 - 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법 - Google Patents

마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법 Download PDF

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microneedle patch
microneedle
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유형준
이재준
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a microneedle patch and a method for manufacturing a microneedle patch.
  • a traditional method of injecting drugs into the human body is an invasive method using an injection needle.
  • this invasive drug injection method has a problem in that a patient receiving the drug feels pain or causes various inconveniences.
  • microneedle is attracting attention as such an alternative.
  • a microneedle is an extremely small microneedle capable of injecting drugs. It is a type in which drug ingredients for injection into the human body are formed in a needle shape and the part inserted into the human body is dissolved. There is a method such as a type in which the coated part is dissolved after being inserted.
  • the microneedle has the advantage of causing little pain to the patient and leaving no trauma, unlike the conventional invasive method using an injection needle, but requires a certain hardness and length in that it must penetrate the human skin at least to some extent. It has a feature that In addition, when foreign substances or bubbles remain in the microneedle during the manufacturing process, there is a risk of reducing the efficiency of drug delivery or causing side effects, and there is a limit in that it is difficult to mass-produce quickly and efficiently.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a microneedle patch in which the shape of the microneedle can be completely formed by allowing the material constituting the microneedle to penetrate to the innermost side of the mold.
  • an object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a microneedle patch capable of containing an active ingredient in a quantitative amount without foreign matter or air bubbles remaining in the microneedle.
  • one aspect of the present invention is a mold having a plurality of needle grooves into which a base material is injected, the mold is disposed on one side, a pressure chamber is provided inside, and the pressure chamber is provided on the side where the mold is disposed. It may include a suction module having at least one through hole formed in a direction toward the pressure chamber, and a pressure module that lowers the pressure inside the pressure chamber by sucking gas from the pressure chamber.
  • the present invention can provide an apparatus and method for manufacturing a microneedle patch in which the shape of the microneedle can be completely formed by allowing the material constituting the microneedle to penetrate to the innermost side of the mold.
  • the present invention can provide an apparatus and method for manufacturing a microneedle patch capable of containing an active ingredient in a quantitative amount because no foreign matter or air bubbles remain in the microneedle.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an apparatus for manufacturing a microneedle patch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a microneedle patch manufactured by the microneedle patch manufacturing apparatus of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a view showing an embodiment of the mold of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX′ of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a view for explaining that a base material is injected in the injection module of FIG. 1 .
  • FIG. 6 is an enlarged view of part A of FIG. 5 .
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of the suction module of FIG. 1 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line Y-Y′ of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a view showing a modified example of FIG. 8 .
  • FIG. 10 is a view showing another modified example of FIG. 8 .
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a modified example of the suction module of FIG. 7 .
  • FIG. 12 is a view for explaining a process of filling the inside of a mold with a base material using the suction module of FIG. 7 .
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle patch according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 14 to 16 are diagrams illustrating microneedle patches manufactured by the apparatus for manufacturing a microneedle patch and the method for manufacturing a microneedle patch according to the present invention.
  • one aspect of the present invention is a mold having a plurality of needle grooves into which a base material is injected, the mold is disposed on one side, a pressure chamber is provided inside, and the pressure chamber is provided on the side where the mold is disposed. It may include a suction module having at least one through hole formed in a direction toward the pressure chamber, and a pressure module that lowers the pressure inside the pressure chamber by sucking gas from the pressure chamber.
  • the mold may be formed of a porous material.
  • the pressure module may lower the pressure inside the pressure chamber to a pressure lower than atmospheric pressure.
  • the base material may penetrate toward the inside of the needle groove of the mold when the pressure inside the pressure chamber is lower than atmospheric pressure.
  • Another aspect of the present invention is disposing a mold having a plurality of needle grooves on one side of a suction module having at least one through hole, lowering the pressure inside the pressure chamber of the suction module, and applying a base material to the mold. Injecting and drying the base material filled in the needle groove may be included.
  • the pressure inside the pressure chamber is lowered to a pressure lower than atmospheric pressure to generate a suction force from the outside of the suction module toward the inside of the pressure chamber.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes of the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an apparatus 1 for manufacturing a microneedle patch according to an embodiment of the present invention.
  • an apparatus 1 for manufacturing a microneedle patch includes a mold 10, an injection module 20, a suction module 30, a pressure module 40, and a drying module ( 50) may be included.
  • the apparatus 1 for manufacturing a microneedle patch is shown as including one mold 10, an injection module 20, a suction module 30, a pressure module 40, and a drying module 50, respectively. , It is not limited to this, and may include more than that number depending on the manufacturing process of the microneedle patch. In addition, other configurations may be further included according to the manufacturing process of the microneedle patch.
  • the microneedle patch manufacturing apparatus 1 may include a plurality of molds 10 and may include injection modules 20 corresponding to the number of molds 10 .
  • the number of injection modules 20 may be less than the number of molds 10 .
  • the at least one injection module 20 may sequentially inject the base material BM into the plurality of molds 10 .
  • the number of injection modules 20 may be greater than the number of molds 10 .
  • each injection module 20 may inject different base materials (BM) or active ingredients (EM). Therefore, the user can select the injection module 20 according to the required base material (BM) or active ingredient (EM) and inject the base material (BM) or active ingredient (EM) into the mold.
  • BM base material
  • EM active ingredient
  • a microneedle patch may be manufactured by the microneedle patch manufacturing apparatus 1 configured as described above.
  • the microneedle patch may be manufactured such that a plurality of microneedles are disposed on the base.
  • the microneedle patch may be attached to an object and deliver a target substance, such as a drug or cosmetic substance, into the skin of the object.
  • the mold 10 may be a means for solidifying the injected base material BM into a predetermined shape.
  • the base material BM may be injected into the mold 10 in a fluid state.
  • the base material BM may be injected into the mold 10 in a shape corresponding to the shape of the mold 10 .
  • the base material BM may be dried and solidified to correspond to the shape of the mold 10 .
  • the injection module 20 may be a means for injecting the base material BM into the mold 10 .
  • the injection module 20 may provide the base material BM in a fluid state to the mold 10 .
  • the suction module 30 may be a means for providing a suction force to the base material BM so that the base material BM filled in the mold 10 penetrates more deeply into the mold 10 .
  • the inside of the suction module 30 may be maintained to have a low pressure, whereby the base material BM injected into the mold 10 may penetrate into the mold 10 .
  • the pressure module 40 may be a means for lowering the pressure inside the suction module 30 .
  • the pressure module 40 may lower the internal pressure of the suction module 30 by discharging air remaining inside the suction module 30 .
  • the drying module 50 may be a means for drying the base material BM after the mold 10 is completely filled with the base material BM.
  • the base material BM injected into the mold 10 in a fluid state may be solidified by the drying module 50, thereby manufacturing a microneedle patch.
  • the mold 10 the injection module 20, the suction module 30, the pressure module 40, and the drying module 50 will be described in detail later.
  • FIG. 2 is a view showing the microneedle patch 100 manufactured by the microneedle patch manufacturing apparatus 1 of FIG. 1 .
  • the microneedle patch 100 manufactured by the microneedle patch manufacturing apparatus 1 according to the present invention may include a base 110 and microneedles 120 .
  • the base 110 serves as a base layer of the microneedle patch 100 and may support the microneedle 120 .
  • the base 110 may be formed in the shape of a plate having a width, and a plurality of microneedles 120 may be disposed on one surface of the base 110 . Accordingly, one surface of the base 110 on which the microneedle 120 is disposed may contact the skin, and the other surface may be exposed to the outside.
  • the base 110 may be removed when the microneedle 120 is implanted into the skin.
  • the user may apply force to separate the base 110.
  • the microneedle patch 100 may be configured such that a portion where the base 110 and the microneedle 120 are connected is dissolved first compared to other portions. Accordingly, the base 110 may be separated after a certain amount of time has elapsed after the microneedle patch 100 is attached.
  • the base 110 may dissolve.
  • the base 110 may be removed by a user applying a material for dissolution.
  • the base 110 may include any one of materials included in the microneedle 120 .
  • the base 110 may include a biodegradable material like the microneedle 120 .
  • the base 110 may include a physiologically active material. After attaching the microneedle patch 100 to the skin, an effective drug can be effectively delivered to the patient by the physiologically active substance coming out of the base 110. In addition, the base 110 and the microneedle 120 can be easily separated by the physiologically active substance coming out of the base 110 .
  • the base 110 may have a lower solubility than the layer most adjacent to the microneedle 120, that is, the layer most spaced apart from the tip of the microneedle 120. Since a portion of the microneedle 120 adjacent to the base 110 dissolves the fastest, the base 110 can be easily separated from the microneedle 120 .
  • the base 110 may include a water-soluble polymer.
  • the base 110 may be composed of a water-soluble polymer or may contain other additives (eg, disaccharides).
  • the base 110 preferably does not contain a drug or an active ingredient (EM).
  • Base 110 may include a biocompatible material.
  • the base 110 may select a biocompatible material selected as the base material (BM) of the microneedle 120 to be described later as a base material.
  • BM base material
  • the microneedles 120 protrude from the surface of the base 110 and may be provided in plurality.
  • the microneedle 120 is formed of a base material (BM), and the base material (BM) may include a biocompatible material and an additive.
  • Biocompatible materials include carboxymethyl cellulose (CMC), hyaluronic acid (HA), alginic acid, pectin, carrageenan, chondroitin sulfate, dex Tran Sulfate, Chitosan, Polylysine, Carboxymethyl Chitin, Fibrin, Agarose, Pullulan, Polyanhydride , polyorthoester, polyetherester, polyesteramide, poly butyric acid, poly valeric acid, polyacrylate, Ethylene-vinyl acetate polymer, acrylic substituted cellulose acetate, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polyvinyl imidazole, chlorosulphonate polyolefins , polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone (PVP), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose (EC), hydroxypropylcellulose (HPC), carboxymethylcellulose, cyclodextrin (Cyclodextrin),
  • the additives are trehalose, oligosaccharide, sucrose, maltose, lactose, cellobiose, hyaluronic acid, alginic Alginic acid, Pectin, Carrageenan, Chondroitin Sulfate, Dextran Sulfate, Chitosan, Polylysine, Collagen, Gelatin, Carboxymethyl Chitin ( carboxymethyl chitin), fibrin, agarose, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), polymethacrylate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose (EC), Hydroxypropylcellulose (HPC), carboxymethyl cellulose, cyclodextrin, gentiobiose, alkyltrimethylammonium bromide (Cetrimide), hexadecyltrimethylammoniumbromide (CTAB) , Gentian Violet, benzethonium chloride, docus
  • Hyaluronic acid is used to include not only hyaluronic acid but also hyaluronic acid salts (eg, sodium hyaluronate, potassium hyaluronate, magnesium hyaluronate and calcium hyaluronate) and mixtures thereof.
  • Hyaluronic acid is used as a meaning including cross-linked hyaluronic acid and/or non-cross-linked hyaluronic acid.
  • the hyaluronic acid of the present invention has a molecular weight of 2 kDa to 5000 kDa.
  • the hyaluronic acid of the present invention has a molecular weight of 100-4500, 150-3500, 200-2500 kDa, 220-1500 kDa, 240-1000 kDa or 240-490 kDa.
  • Carboxymethyl cellulose may use CMC of various known molecular weights.
  • the average molecular weight of CMC used in the present invention is 90,000 kDa, 250,000 kDa or 700,000 kDa.
  • the disaccharide may include sucrose, lactulose, lactose, maltose, trehalose, or cellobiose, and may include sucrose, maltose, or trehalose in particular.
  • an adhesive may be included.
  • the adhesive is at least one adhesive selected from the group consisting of silicone, polyurethane, hyaluronic acid, physical adhesive (Gecko), polyacrylic, ethyl cellulose, hydroxy methyl cellulose, ethylene vinyl acetate and polyisobutylene.
  • the microneedle 120 may additionally include metal, a high molecular weight polymer, or an adhesive.
  • the microneedle 120 may contain an active ingredient (EM). At least a portion of the microneedle 120 may include a pharmaceutical, medical or cosmetic active ingredient (EM).
  • active ingredients include, but are not limited to, protein/peptide drugs, hormones, hormone analogues, enzymes, enzyme inhibitors, signaling proteins or parts thereof, antibodies or parts thereof, single chain antibodies, binding It includes at least one of proteins or binding domains thereof, antigens, adhesion proteins, structural proteins, regulatory proteins, toxin proteins, cytokines, transcriptional regulators, blood coagulation factors, and vaccines.
  • the protein / peptide drug is insulin, IGF- 1 (insulinlike growth factor 1), growth hormone, erythropoietin, G-CSFs (granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs (granulocyte / macrophage- colony stimulating factors), interferon alpha, interferon beta, interferon gamma, interleukin-1 alpha and beta, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6, interleukin-2, epidermal growth factors (EGFs), calcitonin , adrenocorticotropic hormone (ACTH), tumor necrosis factor (TNF), atobisban, buserelin, cetrorelix, deslorelin, desmopressin , dynorphin A (1-13), elcatonin, eleidosin, eptifibatide, growth hormone releasing hormone-II (GHRHII), gonadorelin ), goserelin, his
  • the active ingredient (EM) may be a colloid dispersed in a solvent forming the microneedles 120 in the form of particulates.
  • the fine particles themselves may be an active ingredient (EM) or may include a coating material carrying the active ingredient (EM).
  • the active ingredient (EM) may be intensively distributed on a partial layer of the microneedle 120 . That is, since the active ingredient (EM) is disposed at a specific height in the microneedle 120, the active ingredient (EM) can be effectively delivered.
  • the active ingredient (EM) may be dissolved in the microneedle 120 .
  • the active ingredient (EM) may be dissolved in the base material (BM) of the microneedle 120 such as the aforementioned biodegradable materials to form the microneedle 120 .
  • the active ingredient EM may be dissolved in the base material BM at an even concentration, and may be intensively distributed at a specific height of the microneedle 120 like the above-described fine particles.
  • the microneedle patch 100 may have a plurality of active ingredients (EM) according to regions.
  • the microneedle 120 of the first group includes the first active ingredient EM1 among the plurality of active ingredients EM
  • the microneedles of the second group different from the first group (120) may include a second active ingredient (EM1) of the plurality of active ingredients (EM).
  • a pharmaceutical, medical or cosmetic active ingredient may be coated on the microneedle 120 .
  • the active ingredients (EM) may be coated on the entire microneedle 120 or only a portion of the microneedle 120 .
  • a portion of the coating layer of the microneedle 120 may be coated with the first active ingredient EM1 and the other portion may be coated with the second active ingredient EM1.
  • the microneedle 120 may have various shapes.
  • the microneedle 120 may have a cone shape.
  • the microneedle 120 may have a polygonal shape such as a cone shape, a triangular pyramid shape, or a quadrangular pyramid shape.
  • the microneedle 120 may have a layered structure.
  • the microneedle 120 may have a plurality of stacked layers.
  • the number of layers forming the microneedle 120 is not limited to a specific number.
  • FIG. 3 is a view showing one embodiment of the mold 10 of FIG. 1
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX′ of FIG. 3 .
  • a base material BM may be injected into the mold 10 .
  • the mold 10 may include a body 11 , a base groove 12 and a needle groove 13 .
  • the body 11 may form the overall shape of the mold 10 .
  • the body 11 may be roughly formed in the shape of a block, but is not limited thereto.
  • the base groove 12 may be an area where the base 110 of the microneedle patch 100 is manufactured, and the needle groove 13 may be an area where the microneedle 120 is manufactured.
  • the base groove 12 may be formed such that a space is provided from the outer surface of the body 11 toward the inside.
  • the needle groove 13 may be formed so that a sharp-shaped space is provided further inside the body 11 from the base groove 12 . At this time, the needle groove 13 may be connected to the base groove 12 . Therefore, when the base material BM is injected into the base groove 12, it can also be naturally injected into the needle groove 13.
  • the base groove 12 is formed on one surface of the body 11 based on FIG. 4, and may be formed by being depressed from the upper surface of the body 11 in a downward direction to form a plate shape having a thickness. Therefore, when the base material BM is filled in the base groove 12, the base 110 may be formed in the shape of a plate having a thickness.
  • the needle groove 13 may be further depressed downward from the base groove 12 based on FIG. 4 .
  • the needle groove 13 may be roughly formed in the shape of a horn.
  • the needle groove 13 may be formed in a shape such as a cone or pyramid.
  • the shape of the needle groove 13 may be employed as long as the manufactured microneedle 120 can be inserted through the skin.
  • the diameter of the needle groove 13 is smaller than the width of the base groove 12, and one base groove 12 may be connected to a plurality of needle grooves 13. Accordingly, in the microneedle patch 100 manufactured by the mold 10, a plurality of microneedles 120 may be supported by one base 110.
  • a plurality of molds 10 may be prepared to have various sizes and shapes.
  • the sizes of the bodies 11 of the plurality of molds 10 may be different from each other.
  • the plurality of molds 10 may have different numbers of needle grooves 13 .
  • the plurality of molds 10 may have different shapes of needle grooves 13 .
  • the needle groove 13 included in each mold 10 may be formed in the shape of a cone, may be formed in the shape of a pyramid, may be formed in the shape of a truncated cone, or may be formed in the shape of a truncated pyramid. may be formed.
  • the needle groove 13 may be formed in the shape of a screw, or may be formed in a shape in which at least a portion thereof is bent. However, it is not limited thereto, and the needle groove 13 may be formed in various shapes.
  • the user can manufacture the microneedle patch 100 by selecting one or more of the different molds 10 according to the specifications of the microneedle patch 100 to be manufactured.
  • FIG. 5 is a view for explaining that the base material BM is injected in the injection module 20 of FIG. 1
  • FIG. 6 is an enlarged view of portion A of FIG. 5 .
  • the base material BM may be injected into the mold 10 in the injection module 20 .
  • the injection module 20 may be a means for injecting the base material BM into the mold 10 .
  • the injection module 20 may include a nozzle 21 .
  • a nozzle 21 it is not limited thereto.
  • the mold 10 may include a base groove 12 and a plurality of needle grooves 13 as described above.
  • the base material BM may be injected into the base groove 12 and the needle groove 13 in various ways.
  • the base material BM may be in a liquid state.
  • the base material BM may be injected from the nozzle 21 and injected into the mold 10 .
  • the base material BM may be in the form of a droplet.
  • the base material BM may fall from the nozzle 21 and fall into the needle groove 13 to fill the needle groove 13 .
  • the base material BM may have a gel form.
  • the base material BM may be applied to the mold 10 by using a spatula. Thereafter, the base material BM may be injected into the needle groove 13 while being compressed through a squeezing device (not shown).
  • Bubbles BB may be generated inside the base material BM injected into the mold 10 .
  • bubbles BB may be generated in the process of manufacturing the base material BM, or bubbles BB may be generated in the process of injecting the base material BM into the mold 10 .
  • the base material BM even when the base material BM is injected into the needle groove 13, it may not penetrate to the leading edge of the needle groove 13.
  • the base material BM may not be penetrated to the leading edge of the needle groove 13, specifically to the lowermost end with reference to FIG. 6 .
  • a cavity (CA) which is an empty space not filled with the base material BM, may be formed at the leading edge of the needle groove 13 .
  • the base material BM includes bubbles BB or a cavity CA is formed in the needle groove 13
  • gas may be stored in the base material BM.
  • the manufactured microneedle 120 may have a reduced hardness or may not be sharp enough to penetrate the skin.
  • the suction module 30 described below. That is, the bubbles BB generated inside the base material BM and the cavity CA formed in the needle groove 13 may be removed, and thereby the base material BM is formed in the mold 10, that is, the base groove. (12) and the needle groove (13) can be completely filled.
  • FIG. 7 is a view showing one embodiment of the suction module 30 of FIG. 1, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line Y-Y' of FIG.
  • the suction module 30 may include a housing 31 .
  • the housing 31 may be a component constituting the entire outer appearance of the suction module 30 .
  • the housing 31 may be roughly shaped like a box.
  • a space may be provided inside the housing 31 .
  • the interior of the suction module 30 may be maintained at a low pressure by sucking air remaining in the space using the pressure module 40 to be described later, and thus the bubbles BB remaining in the base material BM may be removed.
  • the cavity CA formed in the needle groove 13 may be removed. Details are described below.
  • the housing 31 may include a lower housing 31a and an upper housing 31b.
  • the lower housing 31a may refer to a lower portion of the housing 31 based on FIGS. 7 and 8 .
  • a pressure chamber 33 may be provided inside the lower housing 31a.
  • the upper housing 31b may refer to an upper portion of the housing 31 .
  • At least one through hole 32 may be formed in the upper housing 31b.
  • the through hole 32 may be a through hole formed to pass through the upper housing 31b.
  • the through hole 32 may be formed to penetrate the upper housing 31b in a direction from the upper surface of the upper housing 31b toward the pressure chamber 33 . Therefore, as will be described later, when the pressure inside the pressure chamber 33 is lowered, air is sucked through the through hole, so that the base material BM can penetrate into the needle groove 13 .
  • a pressure chamber 33 may be provided in the lower housing 31a.
  • the pressure chamber 33 may be a space formed inside the lower housing 31a.
  • the pressure chamber 33 may have a predetermined volume.
  • the pressure chamber 33 may be filled with air before manufacturing the microneedle patch 100 . Thereafter, in the process of manufacturing the microneedle patch 100, air is sucked from the inside of the pressure chamber 33 to the outside, so that the internal pressure may decrease.
  • the mold 10 may be disposed on one surface of the suction module 30 .
  • the mold 10 may be disposed on the upper surface of the upper housing 31b, and specifically may be disposed to cover the through hole 32 .
  • the mold 10 may be formed of a porous material.
  • the mold 10 is formed of a porous material so that air can flow therein.
  • the mold 10 is not formed such that the needle groove 13 penetrates to the bottom surface based on FIG. 4, and air can flow even if there is a blockage in the lower part.
  • the base material BM injected into the mold 10 by the suction force acting toward the inside of the pressure chamber 33 is moved to the inside of the mold 10. can penetrate more completely.
  • the through hole 32 may be formed to be variously disposed on one surface of the suction module 30 .
  • a plurality of through holes 32 may be gathered to form one set.
  • each through-hole set may be configured such that through-holes 32 form nXm (n, m being a natural number) rows and columns.
  • FIG. 7 shows that the through holes 32 are formed by gathering as many as 3X3 and 4X4, it is not limited thereto.
  • At least one set of through holes may be disposed on one surface of the suction module 30 . 7 shows a set of four through holes, but is not limited thereto.
  • a mold 10 may be disposed on an upper surface of each set of through holes.
  • one mold 10 may be disposed on an upper surface of one set of through holes. Accordingly, when a plurality of through-hole sets are formed in the suction module 30 , the microneedle patch 100 may be manufactured by simultaneously using as many molds 10 as there are through-holes 32 .
  • the apparatus 1 for manufacturing a microneedle patch according to the present invention may further include a pressure module 40 that lowers the pressure inside the pressure chamber 33 by sucking gas from the pressure chamber 33 .
  • the pressure module 40 may be an air pump 41, but is not limited thereto, and any configuration capable of lowering the pressure inside the pressure chamber 33 by sucking air from the pressure chamber 33 may be employed.
  • the pressure module 40 may lower the pressure inside the pressure chamber 33 to a pressure lower than atmospheric pressure.
  • the pressure module 40 may create a substantially vacuum-like environment by lowering the pressure inside the pressure chamber 33 to 1 mbar or less.
  • the pressure inside the pressure chamber 33 when the pressure inside the pressure chamber 33 is adjusted, air may flow from the outside of the suction module toward the inside of the suction module. Specifically, when the pressure inside the pressure chamber 33 is lower than atmospheric pressure, the base material BM disposed in the mold 10 can penetrate more in the direction toward the inside of the needle groove 13, and thus the mold 10 ) can be completely injected.
  • the pressure module 40 may include a pressure display device that measures and displays the current pressure inside the pressure chamber 33 to the user.
  • the pressure display device may be a manometer. However, it is not limited thereto.
  • the microneedle patch 100 can be manufactured more efficiently by checking the current pressure inside the pressure chamber 33 in real time during the process of manufacturing the microneedle patch 100 .
  • the apparatus 1 for manufacturing a microneedle patch according to the present invention may further include a drying module 50 for drying the base material BM filled in the mold 10 .
  • the drying module 50 may be a means for manufacturing the microneedle patch 100 by solidifying the base material BM injected into the mold 10 in a fluid state.
  • the drying module 50 may include a thermo-hygrostat. Therefore, the base material BM filled in the mold 10 can be dried under constant temperature and humidity conditions, and the microneedle patch 100 of uniform quality can be manufactured.
  • FIG. 9 is a view showing a modified example of FIG. 8 .
  • the through hole 32 may be formed in the shape of a lower light beam.
  • the suction force acting in the direction toward the inside of the pressure chamber 33 can be more concentrated at the upper end of the through hole 32 . Therefore, when the mold 10 is disposed at the upper end of the through hole 32 , the suction force may act more intensively on the mold 10 .
  • FIG. 10 is a view showing another modified example of FIG. 8 .
  • the through hole 32 may be formed in an upper and lower narrow shape.
  • the suction force acting in the direction toward the inside of the pressure chamber 33 can act on various areas at the upper end of the through hole 32 . Therefore, when the mold 10 is disposed at the upper end of the through hole 32, the suction force may act on a large area of the mold 10.
  • FIG. 11 is a view schematically showing a modified example of the suction module 30 of FIG. 7 .
  • the upper housing 31b may be opened and closed from the lower housing 31a.
  • the upper housing 31b and the lower housing 31a are hinged so that the upper housing 31b can be opened and closed in a rotational manner.
  • the pressure chamber 33 provided inside the lower housing 31a may be exposed to the outside. Accordingly, cleaning of the through hole 32 formed in the upper housing 31b or the inside of the pressure chamber 33 may be facilitated.
  • the upper housing 31b may be completely separated from the lower housing 31a. In this case, the upper housing 31b can be replaced as needed.
  • upper housings 31b including different numbers and arrangements of through holes 32 may be exchanged and used as needed. Accordingly, the user can determine the number of microneedle patches 100 to be manufactured at the same time, the size of the microneedle patch 100 to be manufactured, the active ingredient (EM) or base 110 included in the microneedle patch 100 to be manufactured, etc. Depending on the upper housing (31b) can be replaced and used.
  • FIG. 12 is a view for explaining a process of filling the inside of the mold 10 with the base material BM using the suction module 30 of FIG. 7 .
  • a cavity ( CA) can be formed. Also, again referring to FIG. 6 , bubbles BB may be generated inside the base material BM.
  • the pressure inside the pressure chamber 33 may decrease by the pressure module 40. At this time, the pressure inside the pressure chamber 33 may be lower than atmospheric pressure, and may be preferably 1 mbar or less.
  • the base material (BM) filled in the needle groove 13 can receive suction force in various directions, and the force is applied to the needle groove 13 as indicated by the downward arrow in FIG. It may have an inwardly directed component. Accordingly, the base material BM can be completely drawn into and filled with the needle groove 13 .
  • the microneedle patch manufacturing apparatus 1 completely fills the mold 10 with the base material BM by the difference in air pressure so that air or foreign matter does not enter the microneedle patch 100 manufactured. It may not remain, and the microneedle 120 may secure a predetermined hardness.
  • the microneedle patch 100 according to the present invention uses the mold 10 formed of a porous material, even if the mold 10 is disposed to cover the through hole 32, the suction force toward the inside of the pressure chamber 33 is not applied to the mold. (10) can work.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a microneedle patch 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the manufacturing method of the microneedle patch 100 according to the present embodiment may be to use the above-described manufacturing apparatus 1 for the microneedle patch. Therefore, for convenience of explanation, the contents overlapping with the above contents will be briefly described or omitted.
  • a mold 10 having a plurality of needle grooves 13 is formed, and a suction module 30 having at least one through hole 32 is formed. Disposing on one surface (S10), lowering the pressure inside the pressure chamber 33 of the suction module 30 (S20), injecting the base material (BM) into the mold 10 (S30), and needle A step (S40) of drying the base material BM filled in the groove 13 may be included.
  • Disposing the mold 10 having a plurality of needle grooves 13 on one surface of the suction module 30 having at least one through hole 32 (S10) includes a base groove 12 and a plurality of needle grooves ( 13) may be a step of arranging the formed mold 10 on one side of the suction module 30.
  • the mold 10 may be disposed to cover the through hole 32 formed in the suction module 30 .
  • the through holes 32 may be formed on one surface of the suction module 30 to form a plurality of sets.
  • a plurality of molds 10 may be disposed in each of a plurality of through hole sets.
  • the mold 10 is covered only on the upper part of the through holes 32 to be used, and the other through holes 32 are used.
  • An upper portion of the mold 10 may cover a separate member. Therefore, it is possible to prevent a problem in which suction force is dispersed by the air flowing through the through hole 32 that is not covered by the mold 10 .
  • the step of lowering the pressure inside the pressure chamber 33 of the suction module 30 may be a step of lowering the pressure inside the pressure chamber 33 by sucking air from the inside of the pressure chamber 33 .
  • the pressure inside the pressure chamber 33 of the suction module 30 is lowered to a pressure lower than atmospheric pressure to the outside of the suction module 30. It is possible to generate a suction force in a direction toward the inside of the pressure chamber 33.
  • the pressure module 40 may create a substantially vacuum-like environment by lowering the pressure inside the pressure chamber 33 to 1 mbar or less. In this case, since the pressure difference between the outside of the suction module 30 and the inside of the pressure chamber 33 becomes larger, the base material BM can be completely filled to the depth of the needle groove 13 .
  • the step of injecting the base material BM into the mold 10 may be a step of providing the base material BM to the mold 10 through the injection module 20 .
  • the injection module 20 may provide the base material BM having fluidity to the mold 10 .
  • the base groove 12 and the needle groove 13 are connected to each other, so that when the base material BM is injected into the base groove 12 of the mold 10, the base material BM naturally flows into the needle groove 13 as well. can be injected.
  • step S30 of providing the base material BM to the mold 10 the pressure inside the pressure chamber 33 may be maintained in a reduced state by the pressure module 40 . Accordingly, the base material BM injected into the mold 10 may receive a suction force due to a pressure difference between the outside of the suction module 30 and the inside of the pressure chamber 33 . Therefore, the base material BM injected into the needle groove 13 can penetrate up to the leading edge of the needle groove 13 and completely fill the needle groove 13 .
  • Drying the base material (BM) filled in the needle groove 13 (S40) is the innermost side of the mold 10, for example, in a state in which the base material (BM) is completely filled up to the leading edge of the needle groove 13 It may be a step of drying the base material (BM).
  • the base material BM may be injected into the mold 10 in a fluid state, and may be dried and solidified by the drying module 50 .
  • the pressure inside the pressure chamber 33 may be maintained in a reduced state by the pressure module 40 . Accordingly, even when the base material BM is dried, the suction force pulling the base material BM toward the inside of the needle groove 13 may continue to act.
  • the space vacated by the contraction may be filled with the surrounding base material BM again.
  • the surrounding base material BM may refill the space vacated by such loss.
  • Drying the base material (BM) filled in the needle groove 13 (S40) may be performed under constant temperature and humidity conditions.
  • the drying module 50 may include a thermo-hygrostat.
  • thermo-hygrostat can control drying conditions so that the base material (BM) can be dried at a temperature of 20 to 70°C.
  • thermo-hygrostat can control drying conditions so that the base material (BM) can be dried under a humidity of 30 to 80%.
  • the drying of the base material (BM) filled in the needle groove 13 (S40) may be performed for 4 to 72 hours.
  • the base material (BM) is dried for less than 4 hours, it may not be completely solidified and thus sufficient hardness may not be secured.
  • the base material (BM) is dried for a longer period of time than 72 hours, the active ingredients contained in the microneedle 120 are destroyed or the moisture contained in the microneedle 120 is excessively lost, so that the microneedle patch 100 durability and quality may deteriorate.
  • FIG 14 to 16 are views showing the microneedle patch 100 manufactured by the microneedle patch manufacturing apparatus 1 and method of the present invention.
  • the microneedle patch 100 may be manufactured by the above-described microneedle patch manufacturing apparatus 1 or the microneedle patch manufacturing method.
  • the microneedle patch may include a base 110 and single-layer microneedles 120 .
  • the microneedle may contain an active ingredient (EM) therein.
  • EM active ingredient
  • the microneedle patch 200 may be manufactured by the above-described microneedle patch manufacturing apparatus or microneedle patch manufacturing method.
  • the microneedle patch 220 may have a base 210 and microneedles 220 having a multilayer structure.
  • the microneedle patch 200 having a multilayer structure can be manufactured.
  • the first base material BM1 is injected into the needle groove 13, and a pressure lower than atmospheric pressure is primarily formed in the pressure chamber 33 of the suction module 30 to form the first base material BM1. is penetrated into the needle groove 13 and the first base material BM1 is dried to form the first layer 221 .
  • the second base material BM2 is injected onto the first layer 221, and a pressure lower than atmospheric pressure is secondarily formed in the pressure chamber 33 of the suction module 30 again to form the second base material BM2. ) into the needle groove 13 and then drying the second base material BM2 to form the second layer 222 .
  • the pressure primarily formed in the pressure chamber 33 of the suction module 30 and the pressure secondarily formed may be set to be different from each other.
  • the secondly formed pressure has a lower pressure than the firstly formed pressure, so that the bubbles BB or the cavity CA remaining in the base material BM or the needle groove 13 can be completely removed.
  • the first base material BM1 is injected into the needle groove 13 and a pressure lower than atmospheric pressure is formed in the pressure chamber 33 of the suction module 30 to insert the first base material BM1 into the needle groove. After penetrating into the grooves 13 , the first base material BM1 is dried to form the first layer 221 . In this case, the first base material BM1 may be dried under a pressure lower than atmospheric pressure in the pressure chamber 33 .
  • a second base material BM2 is injected onto the first layer 221, and the second base material After (BM2) is penetrated into the needle groove 13, the second base material (BM2) is dried to form the second layer 222.
  • air may be further sucked out of the pressure chamber 33 before injecting the second base material BM2 to form a pressure lower than the previously formed pressure inside the pressure chamber 33 .
  • the microneedles 220 disposed on one surface of the base 210 have a multi-layered structure, so that the active ingredient (EM) can be accurately delivered to the target point. Since the microneedle 220 has a multi-layered structure, active ingredients can be loaded into each layer. For example, the first active ingredient EM1 may be loaded on the first layer 221 and the second active ingredient EM2 may be loaded on the second layer 222 . Thus, the microneedle patch 100 can adjust the active depth of each active ingredient according to the height of the layer. That is, the microneedle patch 200 can deliver active ingredients to any one of epidermis, dermis, subcutaneous fat, and muscle.
  • the microneedle patch 200 has a multi-layered structure, and the biodegradation rate of each layer can be set differently.
  • the microneedle 220 sets the decomposition rate of the first layer 221 and the second layer 222 differently, so that the first active ingredient EM1 and the second active ingredient EM2 can have different active times. there is.
  • the microneedle patch 200 has a multilayer structure, and the strength of each layer can be set differently. By setting the strength of the first layer 221 higher than that of the second layer 222, the microneedle 220 can be easily injected into the skin.
  • the microneedle patch 200' may be manufactured by the above-described microneedle patch manufacturing apparatus 1 or the microneedle patch manufacturing method.
  • the microneedle patch 220' may have a base 210 and microneedles 220' having a multilayer structure.
  • the microneedle 220' may include a first layer 221' and a second layer 222'.
  • the first layer 221' is formed by injecting the first base material BM1 into the mold.
  • the first layer 221' may have a curved surface.
  • a second layer 222' is formed by injecting the second base material BM2 onto the first layer 221'.
  • Microneedle patch manufacturing apparatus 1 and microneedle patch manufacturing method according to the present invention can form fine and sharp ends of microneedles.
  • the manufacturing method of the microneedle patch according to the present invention completely injects the high-molecular hyaluronic acid into the groove of the needle, thereby improving the quality of the microneedle patch.
  • 1.4MDa 10% HA which is a polymer, is difficult to completely inject into the needle groove due to its high viscosity. The quality of the needle patch can be improved.
  • an apparatus and method for manufacturing a microneedle are provided.
  • an embodiment of the present invention can be applied to an industrially used microneedle manufacturing apparatus and method.

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Abstract

본 발명은 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면은, 베이스 물질이 주입되는 복수개의 니들 홈이 형성된 몰드, 상기 몰드가 일면에 배치되고 내부에는 압력챔버가 마련되며 상기 몰드가 배치되는 면에는 상기 압력챔버를 향한 방향으로 적어도 하나의 관통홀이 형성되는 석션 모듈 및 상기 압력챔버로부터 기체를 흡출하여 상기 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 압력 모듈을 포함할 수 있다.

Description

마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법
본 발명은 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법에 관한 것이다.
인체 내에 약물을 주입하는 전통적인 방식은 주사 바늘을 이용한 침습적 방식이다. 그러나, 이러한 침습적 약물 주입 방식은 약물을 투여받는 환자로 하여금 통증을 느끼게 하거나 여러 불편함을 야기한다는 문제가 있다.
이러한 문제를 극복하기 위하여 최근에는 다양한 약물전달시스템(Drug Delivery System: DDS)이 개발되고 있는데, 일 예로서 마이크로니들(microneedle)이 이러한 대안으로서 주목받고 있다.
마이크로니들은 약물을 주입할 수 있는 극히 작은 미소바늘로서, 인체 내에 주입하기 위한 약물 성분을 바늘 형상으로 형성하여 인체에 삽입된 부분이 용해되는 타입, 마이크로니들의 표면에 약물 성분을 코팅하여 피부에 삽입된 후 코팅된 부분이 용해되는 타입 등의 방식이 있다.
한편, 마이크로니들은 기존의 주사 바늘을 이용한 침습적 방식과는 달리 환자에게 거의 통증을 유발하지 않고 외상을 남기지 않는다는 장점이 있으나, 인체의 피부를 어느 이상 관통하여야 한다는 점에서 어느 정도의 경도과 길이를 필요로 한다는 특징이 있다. 또한, 제조단계에서 마이크로니들 내에 이물질이나 버블 등이 잔류하는 경우 약물전달의 효율이 감소되거나 부작용이 발생할 우려가 있고, 신속하고 효율적으로 양산하기 어렵다는 한계가 있다.
따라서, 이물질이나 버블 등이 형성되지 않는 고품질의 마이크로니들을 제조할 수 있고, 나아가 신속하고 효율적으로 마이크로니들을 양산하기 위한 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 마이크로니들을 이루는 재료가 몰드의 최내측까지 침투하도록 하여 마이크로니들의 형상이 완전하게 형성될 수 있도록 하는 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 마이크로니들 내에 이물질이나 공기 방울이 잔류하지 않아 유효성분을 정량으로 포함할 수 있는 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 이러한 과제는 예시적인 것으로서 이에 의해 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 한정되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면은 베이스 물질이 주입되는 복수개의 니들 홈이 형성된 몰드, 상기 몰드가 일면에 배치되고 내부에는 압력챔버가 마련되며 상기 몰드가 배치되는 면에는 상기 압력챔버를 향한 방향으로 적어도 하나의 관통홀이 형성되는 석션 모듈 및 상기 압력챔버로부터 기체를 흡출하여 상기 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 압력 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명은 마이크로니들을 이루는 재료가 몰드의 최내측까지 침투하도록 하여 마이크로니들의 형상이 완전하게 형성될 수 있도록 하는 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 마이크로니들 내에 이물질이나 공기 방울이 잔류하지 않아 유효성분을 정량으로 포함할 수 있는 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
다만, 이러한 효과는 예시적인 것으로서 이에 의해 본 발명의 효과가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 마이크로니들 패치의 제조 장치에 의해 제조되는 마이크로니들 패치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 몰드의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 X-X'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 5는 도 1의 주입 모듈에서 베이스 물질이 주입되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 1의 석션 모듈의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 Y-Y'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 일 변형예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 11은 도 7의 석션 모듈의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 도 7의 석션 모듈을 이용하여 베이스 물질이 몰드의 내부에 채워지는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법으로 제조된 마이크로니들 패치를 도시한 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면은 베이스 물질이 주입되는 복수개의 니들 홈이 형성된 몰드, 상기 몰드가 일면에 배치되고 내부에는 압력챔버가 마련되며 상기 몰드가 배치되는 면에는 상기 압력챔버를 향한 방향으로 적어도 하나의 관통홀이 형성되는 석션 모듈 및 상기 압력챔버로부터 기체를 흡출하여 상기 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 압력 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 몰드는 다공성 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 압력 모듈은 상기 압력챔버 내부의 압력을 대기압보다 낮은 압력으로 하강시킬 수 있다.
또한, 상기 베이스 물질은 상기 압력챔버 내부의 압력이 대기압보다 낮게 형성되면 상기 몰드의 니들 홈의 내측을 향한 방향으로 침투할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 복수의 니들 홈이 형성된 몰드를 적어도 하나의 관통홀이 형성된 석션 모듈의 일면에 배치하는 단계, 상기 석션 모듈의 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 단계, 상기 몰드에 베이스 물질을 주입하는 단계 및 상기 니들 홈에 채워진 베이스 물질을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 석션 모듈의 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 단계는 상기 압력챔버 내부의 압력을 대기압보다 낮은 압력으로 하강시켜 상기 석션 모듈의 외부로부터 상기 압력챔버 내부를 향한 방향으로 흡입력을 발생시킬 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.
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 표시했음으로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 전술한 원칙에 기초하여 본 발명에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치 및 마이크로니들 패치의 제조 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)는 몰드(10), 주입 모듈(20), 석션 모듈(30), 압력 모듈(40) 및 건조 모듈(50)을 포함할 수 있다.
도면상으로는 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)는 각각 하나의 몰드(10), 주입 모듈(20), 석션 모듈(30), 압력 모듈(40) 및 건조 모듈(50)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 마이크로니들 패치의 제조 공정에 따라 그 이상의 개수를 포함할 수도 있다. 또한, 마이크로니들 패치의 제조 공정에 따라 이외의 다른 구성을 더 포함할 수도 있다.
예를 들면, 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)는 복수의 몰드(10)를 포함할 수 있고, 몰드(10)의 개수에 대응되는 개수만큼의 주입 모듈(20)을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 주입 모듈(20)은 몰드(10)의 개수보다 적을 수도 있다. 이 경우, 적어도 하나의 주입 모듈(20)은 복수의 몰드(10)에 순차적으로 베이스 물질(BM)을 주입할 수 있다.
또 다른 예로서, 주입 모듈(20)은 몰드(10)의 개수보다 많을 수도 있다. 이 경우, 각각의 주입 모듈(20)은 서로 다른 베이스 물질(BM)이나 유효 성분(EM)을 주입할 수 있다. 따라서, 사용자는 필요로 하는 베이스 물질(BM)이나 유효 성분(EM)에 따라 주입 모듈(20)을 선택하여 베이스 물질(BM)이나 유효 성분(EM)을 몰드에 주입할 수 있다.
이와 같이 구성되는 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)에 의해 마이크로니들 패치가 제조될 수 있다. 마이크로니들 패치는 베이스에 복수의 마이크로니들이 배치되도록 제조될 수 있다. 마이크로니들 패치는 대상체에 부착되어 약물이나 미용 물질 등 대상 물질을 대상체의 피부 내부로 전달할 수 있다.
몰드(10)는 주입된 베이스 물질(BM)이 소정의 형상으로 고형화될 수 있도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 베이스 물질(BM)은 유동성이 있는 상태로 몰드(10)에 주입될 수 있다. 이때, 베이스 물질(BM)은 몰드(10)의 형상에 대응되는 형태로 몰드(10)에 주입될 수 있다. 이후, 베이스 물질(BM)은 건조되어 몰드(10)의 형상과 대응되도록 고형화될 수 있다.
주입 모듈(20)은 베이스 물질(BM)은 몰드(10)에 주입하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 주입 모듈(20)은 유동성이 있는 상태의 베이스 물질(BM)을 몰드(10)에 제공할 수 있다.
석션 모듈(30)은 몰드(10)에 채워진 베이스 물질(BM)이 몰드(10)의 내부로 더욱 깊숙하게 침투되도록 베이스 물질(BM)에 흡입력을 제공하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 석션 모듈(30)의 내부는 낮은 압력을 갖도록 유지될 수 있고, 이에 의해 몰드(10)에 주입된 베이스 물질(BM)은 몰드(10)의 내부로 침입할 수 있다.
압력 모듈(40)은 석션 모듈(30)의 내부의 압력을 하강시키는 수단일 수 있다. 예를 들면, 압력 모듈(40)은 석션 모듈(30)의 내부에 잔류하는 공기를 배출하여 석션 모듈(30)의 내부 압력을 하강시킬 수 있다.
건조 모듈(50)은 베이스 물질(BM)이 몰드(10)에 완전하게 채워진 후 베이스 물질(BM)을 건조시키는 수단일 수 있다. 예를 들면, 유동성을 갖는 상태에서 몰드(10)에 주입된 베이스 물질(BM)은 건조 모듈(50)에 의해 고형화될 수 있고, 이에 의해 마이크로니들 패치가 제조될 수 있다.
이외에, 몰드(10), 주입 모듈(20), 석션 모듈(30), 압력 모듈(40) 및 건조 모듈(50)에 관하여는 자세하게 후술하기로 한다.
도 2는 도 1의 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)에 의해 제조되는 마이크로니들 패치(100)를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)에 의해 제조되는 마이크로니들 패치(100)는 베이스(110)와 마이크로니들(120)을 포함할 수 있다.
베이스(110)는 마이크로니들 패치(100)의 기저층이 되는 구성으로서, 마이크로니들(120)을 지지할 수 있다. 구체적으로 베이스(110)는 넓이를 갖는 판의 형상으로 형성될 수 있고, 베이스(110)의 일면에는 복수의 마이크로니들(120)이 배치될 수 있다. 따라서, 마이크로니들(120)이 배치된 베이스(110)의 일면은 피부에 접촉할 수 있고, 타면은 외부로 노출될 수 있다.
베이스(110)는 마이크로니들(120)이 피부에 이식되면 제거될 수 있다.
예를 들면, 마이크로니들 패치(100)가 피부에 접촉된 후 사용자가 힘을 가하여 베이스(110)를 분리해낼 수 있다.
다른 예로서, 마이크로니들 패치(100)는 베이스(110)와 마이크로니들(120)이 연결되는 부분이 다른 부분에 비해 먼저 용해되도록 구성될 수 있다. 따라서, 마이크로니들 패치(100)가 부착된 후 일정 시간이 경과한 이후에 베이스(110)가 분리될 수 있다.
또 다른 예로서, 마이크로니들 패치(100)가 부착된 후 장시간이 경과하면 베이스(110)가 용해될 수 있다.
또 다른 예로서, 베이스(110)는 사용자가 용해를 위한 물질을 도포함으로써 제거될 수 있다.
일 실시예로서, 베이스(110)는 마이크로니들(120)에 포함된 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 베이스(110)는 마이크로니들(120)과 같이 생분해성 물질을 포함할 수 있다.
선택적인 실시예로, 베이스(110)는 생리 활성 물질을 포함할 수 있다. 마이크로니들 패치(100)를 피부에 부착한 이후에, 베이스(110)에서 나오는 생리 활성 물질에 의해서 유효 약물이 효과적으로 환자에게 전달될 수 있다. 또한, 베이스(110)에서 나오는 생리 활성 물질에 의해서, 베이스(110)와 마이크로니들(120)이 쉽게 분리될 수 있다.
일 실시예로, 베이스(110)는 마이크로니들(120)에서 가장 인접한 레이어, 즉 마이크로니들(120)의 팁에서 가장 이격되게 배치되는 레이어보다 늦은 용해성을 가질 수 있다. 마이크로니들(120)에서 베이스(110)와 인접한 부분은 가장 빨리 용해되므로, 베이스(110)가 마이크로니들(120)에서 쉽게 분리될 수 있다.
일 실시예로, 베이스(110)는 수용성 고분자를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 수용성 고분자로 구성되어 있어도 되고, 그 이외의 첨가물(예를 들면, 이당류 등)을 포함하고 있어도 된다. 또한, 베이스(110)는 약물 또는 유효 성분(EM)을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
베이스(110)는 생체 적합성 물질을 포함할 수 있다. 베이스(110)는 후술하는 마이크로니들(120)의 베이스 물질(BM)로 선택되는 생체 적합성 물질을 기본 물질로 선택할 수 있다.
마이크로니들(120)은 베이스(110)의 표면에서 돌출되며, 복수 개로 구비될 수 있다. 마이크로니들(120)은 베이스 물질(BM)로 형성되며, 베이스 물질(BM)은 생체 적합성 물질과 첨가제를 포함할 수 있다.
생체 적합성 물질은 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose: CMC), 히아루로닉 산 Hyaluronic acid: HA), 알지닉 산(alginic acid), 펙틴(Pectin), 카라기난(Carrageenan), 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate), 덱스트란 설페이트(dextran Sulfate), 키토산(Chitosan), 폴리라이신(polylysine), 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린(fibrin), 아가로스(Agarose), 풀루란(pullulan), 폴리안하이드라이드(polyanhydride), 폴리오르쏘에스테르(polyorthoester), 폴리에테르에스테르(polyetherester), 폴리에스테르아마이드(polyesteramide), 폴리 뷰티릭 산(Poly butyric acid), 폴리 발레릭 산(Poly valeric acid), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 중합체, 아크릴 치환 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride), 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl Fluoride), 폴리비닐 이미다졸(polyvinyl), 클로로설포네이트 폴리올레핀(chlorosulphonate polyolefins), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 싸이클로덱스트린(Cyclodextrin), 말토스(Maltose), 락토스(Lactose), 트레할로스(Trehalose), 셀로비오스(Cellobiose), 이소말토스(Isomaltose) 투라노스(Turanose) 및 락툴로스(Lactulose) 중 적어도 어느 하나를 포함하거나, 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체 및 셀룰로오스로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 고분자이다.
첨가제는 트레알로스(trehalose), 올리고사카라이드(oligosaccharide), 수크로스(sucrose), 말토스(maltose), 락토스(lactose), 셀로비오스(cellobiose), 히아루로닉 산(hyaluronic acid), 알지닉 산(alginic acid), 펙틴(Pectin), 카라기난(Carrageenan), 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate), 덱스트란 설페이트(dextran Sulfate), 키토산(Chitosan), 폴리라이신(polylysine), 콜라겐, 젤라틴, 카르복시메틸 키틴(carboxymethyl chitin), 피브린(fibrin), 아가로스(Agarose), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리메타크릴레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 싸이클로덱스트린(Cyclodextrin), 젠티비오스(gentiobiose), 세트리마이드(alkyltrimethylammonium bromide (Cetrimide)), 세트리모늄브로마이드(hexadecyltrimethylammoniumbromide (CTAB)), 겐티안 바이올렛(Gentian Violet), 염화 벤제토늄(benzethonium chloride), 도큐세이트소듐솔트(docusate sodium salt), 스팬형 계면활성제(a SPAN-type surfactant), 폴리솔베이트(polysorbate(Tween)), 로릴황산나트륨(sodium dodecyl sulfate (SDS)), 염화 벤잘코늄(benzalkonium chloride) 및 글리세릴 올리에이트(glyceryl oleate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
히알루론산은 히알루론산 뿐만 아니라 히알루론산 염(예컨대, 히알루론산 나트륨, 히알루론산 칼륨, 히알루론산 마그네슘 및 히알루론산 칼슘) 및 이들의 혼합물을 모두 포함하는 의미로 사용된다. 히알루론산은 가교 히알루론산 및/또는 비가교 히알루론산을 포함하는 의미로 사용된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 히알루론산은 분자량이 2 kDa 내지 5000 kDa이다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 히알루론산은 분자량이 100-4500, 150-3500, 200-2500 kDa, 220-1500 kDa, 240-1000 kDa 또는 240-490 kDa 이다.
카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose: CMC)는 공지된 다양한 분자량의 CMC를 사용할 수 있다. 예컨대 본 발명에서 사용되는 CMC의 평균 분자량은 90,000 kDa, 250,000 kDa 또는 700,000kDa 이다.
이당류는 수크로스, 락툴로스, 락토스, 말토스, 트레할로스 또는 셀로비오스 등을 들 수 있고, 특히 수크로스, 말토스, 트레할로스를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로, 점착제를 포함할 수 있다. 점착제는 실리콘, 폴리우레탄, 히알루론산, 물리적 접착제(게코), 폴리 아크릴, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시 메틸 셀룰로오스, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리 이소 부틸렌으로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 점착제이다.
선택적인 실시예로, 마이크로니들(120)은 금속, 고분자 폴리머 또는 점착제를 추가적으로 포함할 수 있다.
마이크로니들(120)은 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 마이크로니들(120)은 적어도 어느 일부에 약학적, 의학적 또는 화장학적 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 비제한적 예로서 유효성분은 단백질/펩타이드 의약을 포함하나 꼭 이에 한정되지 않으며, 호르몬, 호르몬 유사체, 효소, 효소저해제, 신호전달단백질 또는 그 일부분, 항체 또는 그 일부분, 단쇄항체, 결합단백질 또는 그 결합 도메인, 항원, 부착단백질, 구조단백질, 조절단백질, 독소단백질, 사이토카인, 전사조절 인자, 혈액 응고 인자 및 백신 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 보다 상세하게는, 상기 단백질/펩타이드 의약은 인슐린, IGF- 1(insulinlikegrowth factor 1), 성장호르몬, 에리쓰로포이에틴, G-CSFs(granulocyte-colony stimulating factors), GM-CSFs(granulocyte/macrophage-colony stimulating factors), 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인 터페론 감마, 인터루킨-1 알파 및 베타, 인터루킨-3, 인터루킨-4, 인터루킨-6, 인터루킨-2, EGFs(epidermal growth factors), 칼시토닌(calcitonin), ACTH(adrenocorticotropic hormone), TNF(tumor necrosis factor), 아토비스반(atobisban), 부세레린(buserelin), 세트로렉릭스(cetrorelix), 데스로레린(deslorelin), 데스모프레신(desmopressin), 디노르핀 A(dynorphin A)(1-13), 엘카토닌(elcatonin), 엘레이도신(eleidosin), 엡티피바타이드(eptifibatide), GHRHII(growth hormone releasing hormone-II), 고나도레린(gonadorelin), 고세레린(goserelin), 히스트레린(histrelin), 류프로레린(leuprorelin), 라이프레신(lypressin), 옥트레오타이드(octreotide), 옥시토신(oxytocin), 피트레신(pitressin), 세크레틴(secretin), 신칼라이드(sincalide), 테르리프레신(terlipressin), 티모펜틴(thymopentin), 티모신(thymosine), 트리프토레 린(triptorelin), 바이발리루딘(bivalirudin), 카르베토신(carbetocin), 사이클로스포린, 엑세딘(exedine), 란 레오타이드(lanreotide), LHRH(luteinizing hormonereleasing hormone), 나파레린(nafarelin), 부갑상선 호르몬, 프람린타이드(pramlintide), T-20(enfuvirtide), 타이말파신(thymalfasin) 및 지코노타이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 유효 성분(EM)은 미백, 필러, 주름제거 또는 항산화제와 같은 미용 성분일 수 있다.
일 실시예에서, 유효 성분(EM)은 미립자의 형태로 마이크로니들(120)을 형성하는 용매 내에 분산된 콜로이드일 수 있다. 상기 미립자는 그 자체로 유효 성분(EM)이거나, 유효 성분(EM)을 담지하고 있는 코팅재를 포함할 수 있다.
유효 성분(EM)은 마이크로니들(120)의 일부층에 집중적으로 분포될 수 있다. 즉, 유효 성분(EM)은 마이크로니들(120)에서 특정 높이에 배치되므로, 효과적으로 유효 성분(EM)이 전달될 수 있다.
다른 실시예에서, 유효 성분(EM)이 마이크로니들(120) 내에 용해될 수 있다. 전술한 생분해성 물질들과 같은 마이크로니들(120)의 베이스 물질(BM) 내에 유효 성분(EM)이 용해되어 마이크로니들(120)을 구성할 수 있다. 유효 성분(EM)은 상기 베이스 물질(BM)에 고른 농도로 용해될 수 있고, 전술한 미립자와 같이 마이크로니들(120)의 특정 높이에 집중적으로 분포할 수도 있다.
일 실시예에서, 마이크로니들 패치(100)는 구역에 따라 복수개의 유효 성분(EM)을 가질 수 있다. 복수의 마이크로니들(120) 중 제 1 그룹의 마이크로니들(120)은 상기 복수의 유효 성분(EM) 중 제 1 유효 성분(EM1)을 포함하고, 상기 제 1 그룹과 다른 제 2 그룹의 마이크로니들(120)은 상기 복수의 유효 성분(EM)들 중 제 2 유효 성분(EM1)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 마이크로니들(120) 상에 약학적, 의학적 또는 화장학적 유효 성분(EM)이 코팅될 수 있다. 유효 성분(EM)들은 마이크로니들(120) 전체에 코팅되거나, 마이크로니들(120)의 일부분만 코팅될 수도 있다. 또는, 마이크로니들(120)에서 코팅층의 일부는 제 1 유효 성분(EM1)이 코팅되고, 다른 일부는 제 2 유효 성분(EM1)이 코팅될 수도 있다.
마이크로니들(120)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 마이크로니들(120)은 콘(cone) 형상을 가질 수 있다, 예를 들어, 마이크로니들(120)은 원뿔 형상, 삼각뿔 형상, 사각뿔 형상 등의 다각 형상을 가질 수 있다.
마이크로니들(120)은 층상 구조를 가질 수 있다. 마이크로니들(120)은 적층된 복수개의 레이어를 가질 수 있다. 마이크로니들(120)을 형성하는 레이어의 개수는 특정 개수에 한정되지 않는다.
도 3은 도 1의 몰드(10)의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 X-X'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3 및 도 4을 참조하면, 몰드(10)에는 베이스 물질(BM)이 주입될 수 있다.
일 실시예로서, 몰드(10)는 몸체(11), 베이스 홈(12) 및 니들 홈(13)을 포함할 수 있다.
몸체(11)는 몰드(10)의 전체적인 형상을 이룰 수 있다. 예를 들면, 몸체(11)는 개략적으로 블록의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
베이스 홈(12)은 마이크로니들 패치(100)의 베이스(110)가 제조되는 영역일 수 있고, 니들 홈(13)은 마이크로니들(120)이 제조되는 영역일 수 있다.
베이스 홈(12)은 몸체(11)의 외면으로부터 내부를 향해 공간이 마련되도록 형성될 수 있다. 니들 홈(13)은 베이스 홈(12)으로부터 몸체(11)의 더욱 내측으로 뾰족한 형상의 공간이 마련되도록 형성될 수 있다. 이때, 니들 홈(13)은 베이스 홈(12)과 연결될 수 있다. 따라서, 베이스 홈(12)으로 베이스 물질(BM)이 주입되면 니들 홈(13)으로도 자연스럽게 주입될 수 있다.
구체적으로, 베이스 홈(12)은 도 4를 기준으로 몸체(11)의 일면에 형성되되, 두께를 갖는 판의 형상을 이루도록 몸체(11)의 상면으로부터 아래를 향한 방향으로 패여 형성될 수 있다. 따라서, 베이스 물질(BM)이 베이스 홈(12)에 채워지는 경우 베이스(110)는 두께를 갖는 판의 형상으로 형성될 수 있다.
니들 홈(13)은 도 4를 기준으로 베이스 홈(12)으로부터 아래로 더욱 패여 형성될 수 있다. 니들 홈(13)은 개략적으로 뿔의 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 니들 홈(13)은 원뿔, 각뿔 등의 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 니들 홈(13)의 형상은 제조되는 마이크로니들(120)이 피부를 관통하여 삽입될 수 있는 형태라면 채용될 수 있다.
니들 홈(13)의 직경은 베이스 홈(12)의 너비에 비해 작게 형성되며 하나의 베이스 홈(12)은 복수의 니들 홈(13)과 연결될 수 있다. 따라서, 이러한 몰드(10)에 의해 제조되는 마이크로니들 패치(100)는 하나의 베이스(110)에 의해 복수의 마이크로니들(120)이 지지될 수 있다.
선택적 실시예로서, 몰드(10)는 다양한 크기와 모양을 갖도록 복수개가 준비될 수 있다.
예를 들면, 복수의 몰드(10)는 몸체(11)의 크기가 서로 상이할 수 있다.
또는, 복수의 몰드(10)는 니들 홈(13)의 개수가 서로 상이할 수 있다.
또는, 복수의 몰드(10)는 니들 홈(13)의 형상이 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 각각의 몰드(10)에 포함된 니들 홈(13)은 원뿔의 형상으로 형성될 수도 있고, 각뿔의 형상으로 형성될 수도 있고, 원뿔대의 형상으로 형성될 수도 있고, 각뿔대의 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 니들 홈(13)은 스크류의 형상으로 형성될 수도 있고, 적어도 일부가 절곡되는 형상으로 형성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 니들 홈(13)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 사용자는 제조하고자 하는 마이크로니들 패치(100)의 규격에 따라 상이한 몰드(10) 중 어느 하나 이상을 선택하여 마이크로니들 패치(100)를 제조할 수 있다.
도 5는 도 1의 주입 모듈(20)에서 베이스 물질(BM)이 주입되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 주입 모듈(20)에서 몰드(10)에 베이스 물질(BM)이 주입될 수 있다.
주입 모듈(20)은 몰드(10)에 베이스 물질(BM)을 주입하기 위한 수단일 수 있다.
일 실시예로서, 주입 모듈(20)은 노즐(21)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
몰드(10)는 전술한 바와 같이 베이스 홈(12)과 복수개의 니들 홈(13)을 포함할 수 있다.
베이스 물질(BM)은 베이스 홈(12) 및 니들 홈(13)에 다양한 방식으로 주입될 수 있다.
예를 들면, 베이스 물질(BM)은 액상으로 이루어질 수 있다. 이 경우 베이스 물질(BM)은 노즐(21)에서 분사되어 몰드(10)에 주입될 수 있다.
다른 예로서, 베이스 물질(BM)은 액적(Droplet)의 형태일 수 있다. 이 경우 베이스 물질(BM)은 노즐(21)로부터 낙하되어 니들 홈(13)에 낙하됨으로써 니들 홈(13)에 채워질 수 있다.
다른 예로서, 베이스 물질(BM)은 겔(gel) 형태일 수 있다. 이 경우 베이스 물질(BM)은 스패튤러(spatula)에 의해 몰드(10)에 제공될 수 있다. 이후, 베이스 물질(BM)은 스퀴징 디바이스(미도시)를 통해 압착되면서 니들 홈(13)에 주입될 수 있다.
몰드(10)에 주입된 베이스 물질(BM)의 내부에는 버블(BB)이 생성될 수 있다. 예를 들면, 베이스 물질(BM)을 제조하는 과정에서 버블(BB)이 생성될 수 있고, 또는 베이스 물질(BM)이 몰드(10)에 주입되는 과정에서 버블(BB)이 생성될 수도 있다.
또한, 베이스 물질(BM)은 니들 홈(13)에 주입된 경우에도 니들 홈(13)의 최첨단부까지 침투되지 아니할 수 있다. 예를 들면, 베이스 물질(BM)은 니들 홈(13)의 최첨단부, 구체적으로 도 6을 기준으로 최하단부까지 침투되지 않을 수 있다. 따라서, 니들 홈(13)의 최첨단부에는 베이스 물질(BM)이 채워지지 않은 빈 공간인 캐비티(CA, cavity)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 베이스 물질(BM)이 버블(BB)을 포함하거나, 니들 홈(13)에 캐비티(CA)가 생성되는 경우 베이스 물질(BM)에는 기체가 저장되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 버블(BB)과 캐비티(CA)로 인해, 제조되는 마이크로니들(120)이 경도가 감소되거나 피부를 관통할 만큼 뾰족하게 형성되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
다만, 이러한 문제는 이하에서 설명하는 석션 모듈(30)에 의해 해결될 수 있다. 즉, 베이스 물질(BM)의 내부에 생성된 버블(BB)과 니들 홈(13)에 형성된 캐비티(CA)는 제거될 수 있고, 이에 의해 베이스 물질(BM)은 몰드(10), 즉 베이스 홈(12)과 니들 홈(13)에 완전하게 채워질 수 있다.
도 7은 도 1의 석션 모듈(30)의 일 실시예을 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 Y-Y'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 석션 모듈(30)은 하우징(31)을 포함할 수 있다.
하우징(31)은 석션 모듈(30)의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
일 실시예로서, 하우징(31)은 개략적으로 박스의 형상을 이룰 수 있다. 하우징(31)은 내부에 공간이 마련될 수 있다. 이후, 후술하는 압력 모듈(40)을 이용하여 그 공간에 잔류하던 공기를 흡출함으로써 석션 모듈(30)의 내부를 저압상태로 유지할 수 있고, 이에 따라 베이스 물질(BM)에 잔류하는 버블(BB)이나 니들 홈(13)에 형성된 캐비티(CA)를 제거할 수 있다. 자세한 내용은 후술한다.
하우징(31)은 하부 하우징(31a)과 상부 하우징(31b)을 포함할 수 있다.
하부 하우징(31a)은 도 7 및 도 8을 기준으로 하우징(31)의 아래 부분을 의미할 수 있다. 하부 하우징(31a)의 내부에는 압력챔버(33)가 마련될 수 있다.
상부 하우징(31b)은 하우징(31)의 윗 부분을 의미할 수 있다.
상부 하우징(31b)에는 적어도 하나의 관통홀(32)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 관통홀(32)은 상부 하우징(31b)을 관통하도록 형성되는 통공일 수 있다. 구체적으로 관통홀(32)은 상부 하우징(31b)의 상면으로부터 압력챔버(33)를 향한 방향으로 상부 하우징(31b)을 관통하도록 형성될 수 있다. 따라서, 후술하는 바와 같이 압력챔버(33) 내부의 압력이 낮아지는 경우 통공을 통해 공기가 흡기됨으로써 베이스 물질(BM)이 니들 홈(13)의 내측으로 침투할 수 있다.
하부 하우징(31a)에는 압력챔버(33)가 마련될 수 있다. 압력챔버(33)는 하부 하우징(31a)의 내측에 형성되는 공간일 수 있다.
압력챔버(33)는 소정의 부피를 가질 수 있다. 압력챔버(33)는 마이크로니들 패치(100)의 제조 전에는 공기로 채워져있을 수 있다. 이후, 마이크로니들 패치(100)를 제조하는 과정에서는 압력챔버(33) 내부로부터 공기가 외부로 흡출되어 내부의 압력이 하강될 수 있다.
이와 같이, 압력챔버(33)의 내부에 소정의 부피가 마련됨으로써 후술하는 바와 같이 몰드(10)에 균일한 흡입력을 제공할 수 있다. 즉, 후술하는 바와 같이 몰드(10)가 석션 모듈(30)의 일면에 배치되는 경우 몰드(10)에 주입된 베이스 물질(BM)을 균일하게 석션할 수 있다.
몰드(10)는 석션 모듈(30)의 일면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 몰드(10)는 상부 하우징(31b)의 상면에 배치될 수 있고, 구체적으로는 관통홀(32)을 덮도록 배치될 수 있다.
몰드(10)는 다공성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 몰드(10)는 다공성 재질로 형성되어 내부에 공기가 유통할 수 있다. 이에 의해, 몰드(10)는 도 4를 기준으로 니들 홈(13)이 바닥면까지 관통되도록 형성되지 않고 아래부분에 막힌 부분이 있더라도 공기가 유통할 수 있다.
따라서, 관통홀(32)의 상면에 몰드(10)가 배치되는 경우 압력챔버(33) 내부를 향해 작용하는 흡입력에 의해 몰드(10)에 주입된 베이스 물질(BM)이 몰드(10)의 내측으로 더욱 완전하게 침입할 수 있다.
관통홀(32)은 석션 모듈(30)의 일면에 다양하게 배치되도록 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 관통홀(32)은 복수개가 모여 하나의 세트를 이룰 수 있다. 예를 들면, 각각의 관통홀 세트는 관통홀(32)이 nXm(n, m은 자연수)의 행과 열을 이루도록 구성될 수 있다. 도 7에는 관통홀(32)이 3X3, 4X4 만큼 모여 이루어지는 것이 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
관통홀 세트는 석션 모듈(30)의 일면에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 도 7에는 4개의 관통홀 세트가 배치되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
각각의 관통홀 세트의 상면에는 각각 몰드(10)가 배치될 수 있다.
구체적으로, 하나의 관통홀 세트의 상면에는 하나의 몰드(10)가 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 관통홀 세트가 석션 모듈(30)에 형성되는 경우 그 관통홀(32)의 개수만큼의 몰드(10)를 동시에 이용하여 마이크로니들 패치(100)를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)는 압력챔버(33)로부터 기체를 흡출하여 압력챔버(33) 내부의 압력을 하강시키는 압력 모듈(40)을 더 포함할 수 있다.
압력 모듈(40)은 공기펌프(41)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 압력챔버(33)로부터 공기를 흡출하여 압력챔버(33) 내부의 압력을 하강시킬 수 있는 구성이라면 채용가능하다.
일 실시예로서, 압력 모듈(40)은 압력챔버(33) 내부의 압력을 대기압보다 낮은 압력으로 하강시킬 수 있다. 바람직한 실시예로서, 압력 모듈(40)은 압력챔버(33) 내부의 압력을 1mbar 이하로 하강시켜 실질적으로 진공과 유사한 환경을 조성할 수도 있다.
이와 같이 압력챔버(33) 내부의 압력이 조정되는 경우, 석션모듈 외부로부터 석션모듈 내부를 향해 공기의 흐름이 발생할 수 있다. 구체적으로, 압력챔버(33) 내부의 압력이 대기압보다 낮게 형성되면 몰드(10)에 배치된 베이스 물질(BM)은 니들 홈(13)의 내측을 향한 방향으로 더욱 침투할 수 있게 되어 몰드(10)에 완전하게 주입될 수 있다.
선택적 실시예로서, 압력 모듈(40)은 현재 압력챔버(33) 내부의 압력을 측정하여 사용자에게 표시하는 압력표시장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 압력표시장치는 마노미터(manometer)일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 마이크로니들 패치(100)를 제조하는 과정에서 압력챔버(33) 내부의 현재 압력을 실시간으로 확인하여 마이크로니들 패치(100)를 더욱 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)는 몰드(10)에 채워진 베이스 물질(BM)을 건조시키는 건조 모듈(50)을 더 포함할 수 있다.
건조 모듈(50)은 유동성을 갖는 상태로 몰드(10)에 주입된 베이스 물질(BM)을 고형화시킴으로써 마이크로니들 패치(100)를 제조하는 수단일 수 있다.
일 실시예로서, 건조 모듈(50)은 항온항습기를 포함할 수 있다. 따라서, 몰드(10)에 채워진 베이스 물질(BM)은 항온항습 상태에서 건조될 수 있고, 균일한 품질의 마이크로니들 패치(100)가 제조될 수 있다.
도 9는 도 8의 일 변형예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면 일 실시예에 따른 관통홀(32)은 하광상협의 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면 압력챔버(33) 내부를 향한 방향으로 작용하는 흡입력이 관통홀(32)의 상부 끝단에서 더욱 집중될 수 있다. 따라서, 관통홀(32)의 상부 끝단에 몰드(10)가 배치되면 흡입력이 몰드(10)에 더욱 집중적으로 작용할 수 있다.
도 10은 도 8의 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면 다른 일 실시예에 따른 관통홀(32)은 상광하협의 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면 압력챔버(33) 내부를 향한 방향으로 작용하는 흡입력이 관통홀(32)의 상부 끝단에서 여러 면적에 작용할 수 있다. 따라서, 관통홀(32)의 상부 끝단에 몰드(10)가 배치되면 몰드(10)의 넓은 면적이 흡입력이 작용할 수 있다.
도 11은 도 7의 석션 모듈(30)의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 상부 하우징(31b)은 하부 하우징(31a)으로부터 개폐될 수 있다.
일 실시예로서, 상부 하우징(31b)과 하부 하우징(31a)은 힌지 결합되어 상부 하우징(31b)이 회전 방식으로 개폐될 수 있다. 이와 같이 상부 하우징(31b)이 개방되는 경우 하부 하우징(31a)의 내부에 마련된 압력챔버(33)는 외부에 노출될 수 있다. 따라서, 상부 하우징(31b)에 형성된 관통홀(32)이나 압력챔버(33) 내부의 세척이 용이할 수 있다.
다른 실시예로서, 상부 하우징(31b)은 하부 하우징(31a)과 완전히 분리될 수 있다. 이 경우, 상부 하우징(31b)은 필요에 따라 교체될 수 있다.
구체적으로, 서로 상이한 관통홀(32)의 개수 및 배치를 포함하는 상부 하우징(31b)이 필요에 따라 교체되어 이용될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 동시에 제조하려는 마이크로니들 패치(100)의 개수, 제조하려는 마이크로니들 패치(100)의 크기, 제조하려는 마이크로니들 패치(100)에 포함된 유효 성분(EM)이나 베이스(110) 등에 따라 다양한 상부 하우징(31b)을 교체하여 이용할 수 있다.
도 12는 도 7의 석션 모듈(30)을 이용하여 베이스 물질(BM)이 몰드(10)의 내부에 채워지는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 마이크로니들 패치(100)의 제조 과정의 초기에 몰드(10)의 니들 홈(13)에 베이스 물질(BM)이 주입되는 경우 니들 홈(13)의 하측 끝부분에 캐비티(CA)가 형성될 수 있다. 또한, 다시 도 6을 참조하면 베이스 물질(BM)의 내부에는 버블(BB)이 생성될 수 있다.
니들 홈(13)에 베이스 물질(BM)이 주입된 후 압력챔버(33) 내부의 압력은 압력 모듈(40)에 의해 하강될 수 있다. 이때, 압력챔버(33) 내부의 압력은 대기압보다 낮을 수 있고, 바람직하게는 1mbar 이하일 수 있다.
압력챔버(33) 내부의 압력이 대기압보다 낮아지게 되는 경우 석션 모듈(30)의 외부와 압력챔버(33) 내부에는 기압차가 발생하게 되므로 석션 모듈(30)에는 외부로부터 압력챔버(33) 내부로 공기를 흡입하려는 흡입력이 발생한다. 이러한 흡입력은 관통홀(32)에 작용할 수 있고, 나아가 다공성 재질로 형성된 몰드(10)에 작용할 수 있다.
따라서, 도 12에 도시된 바와 같이 니들 홈(13)에 채워진 베이스 물질(BM)은 여러 방향으로 흡입력을 제공받을 수 있고, 그 힘은 도 12의 아래 방향의 화살표와 같이 니들 홈(13)의 내측 방향의 성분을 가질 수 있다. 이에 따라 베이스 물질(BM)은 니들 홈(13)의 내측으로 완전하게 끌려들어가 채워질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)는 기압차에 의해 몰드(10)에 베이스 물질(BM)이 완전하게 채워지도록 하여 제조되는 마이크로니들 패치(100)에 공기나 이물질이 잔류하지 않도록 할 수 있고, 마이크로니들(120)이 소정의 경도를 확보하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마이크로니들 패치(100)는 다공성 재질로 형성된 몰드(10)를 이용하므로 관통홀(32)을 덮도록 몰드(10)가 배치되더라도 압력챔버(33) 내부를 향한 흡입력이 몰드(10)에 작용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로니들 패치(100)의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
본 실시예에 따른 마이크로니들 패치(100)의 제조 방법은 전술한 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)를 이용하는 것일 수 있다. 따라서, 설명의 편의를 위해 전술한 내용과 중복되는 내용은 간략하게 설명하거나 생략하기로 한다.
도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로니들 패치(100)의 제조 방법은 복수의 니들 홈(13)이 형성된 몰드(10)를 적어도 하나의 관통홀(32)이 형성된 석션 모듈(30)의 일면에 배치하는 단계(S10), 석션 모듈(30)의 압력챔버(33) 내부의 압력을 하강시키는 단계(S20), 몰드(10)에 베이스 물질(BM)을 주입하는 단계(S30) 및 니들 홈(13)에 채워진 베이스 물질(BM)을 건조하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
복수의 니들 홈(13)이 형성된 몰드(10)를 적어도 하나의 관통홀(32)이 형성된 석션 모듈(30)의 일면에 배치하는 단계(S10)는 베이스 홈(12)과 복수의 니들 홈(13)이 형성된 몰드(10)를 석션 모듈(30)의 일면에 배치하는 단계일 수 있다. 이때, 몰드(10)는 석션 모듈(30)에 형성된 관통홀(32)을 덮도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 관통홀(32)은 복수의 세트를 이루도록 석션 모듈(30)의 일면에 형성될 수 있다.
이때, 필요에 따라 복수개의 마이크로니들 패치(100)를 제조하고자 하는 경우 복수개의 몰드(10)를 복수의 관통홀 세트에 각각 배치할 수 있다.
또는, 일부의 관통홀(32)만을 이용하여 마이크로니들 패치(100)를 제조하고자 하는 경우에는 이용하고자 하는 관통홀(32)의 상부에만 몰드(10)를 덮고, 그 이외의 관통홀(32)의 상부에는 몰드(10)가 아닌 별도의 부재를 덮을 수 있다. 따라서, 몰드(10)가 덮이지 않은 관통홀(32)을 통해 공기가 유통하여 흡입력이 분산되는 문제를 방지할 수 있다.
석션 모듈(30)의 압력챔버(33) 내부의 압력을 하강시키는 단계(S20)는 압력챔버(33)의 내부로부터 공기를 흡출하여 압력챔버(33) 내부의 압력을 하강시키는 단계일 수 있다.
이때, 압력챔버(33) 내부의 공기는 압력 모듈(40)에 의해 흡출될 수 있다.
일 실시예로서, 석션 모듈(30)의 압력챔버(33) 내부의 압력을 하강시키는 단계(S20)는 압력챔버(33) 내부의 압력을 대기압보다 낮은 압력으로 하강시켜 석션 모듈(30)의 외부로부터 압력챔버(33) 내부를 향한 방향으로 흡입력을 발생시킬 수 있다.
바람직한 실시예로서, 압력 모듈(40)은 압력챔버(33) 내부의 압력을 1mbar 이하로 하강시켜 실질적으로 진공과 유사한 환경을 조성할 수 있다. 이 경우, 석션 모듈(30)의 외부와 압력챔버(33) 내부의 압력차가 더욱 커지게 되므로, 베이스 물질(BM)이 니들 홈(13)의 깊은 곳까지 완전하게 채워질 수 있다.
몰드(10)에 베이스 물질(BM)을 주입하는 단계(S30)는 주입 모듈(20)을 통해 베이스 물질(BM)을 몰드(10)에 제공하는 단계일 수 있다. 예를 들면, 주입 모듈(20)은 유동성을 갖는 베이스 물질(BM)을 몰드(10)에 제공할 수 있다. 이때, 베이스 홈(12)과 니들 홈(13)은 서로 연결되어 몰드(10)의 베이스 홈(12)에 베이스 물질(BM)이 주입되면 니들 홈(13)으로도 베이스 물질(BM)이 자연스럽게 주입될 수 있다.
이때, 베이스 물질(BM)이 몰드(10)에 제공되는 단계(S30)에서 압력챔버(33) 내부의 압력은 압력 모듈(40)에 의해 하강된 상태로 유지될 수 있다. 따라서, 몰드(10)에 주입되는 베이스 물질(BM)은 석션 모듈(30)의 외부와 압력챔버(33) 내부의 압력차로 인해 흡입력을 받을 수 있다. 따라서, 니들 홈(13)에 주입된 베이스 물질(BM)은 니들 홈(13)의 최첨단부까지 침투하여 니들 홈(13)에 완전히 채워질 수 있다.
니들 홈(13)에 채워진 베이스 물질(BM)을 건조하는 단계(S40)는 몰드(10)의 최내측, 예를 들면 니들 홈(13)의 최첨단부까지 베이스 물질(BM)이 완전히 채워진 상태에서 베이스 물질(BM)을 건조시키는 단계일 수 있다.
예를 들면, 베이스 물질(BM)은 유동성을 갖는 상태에서 몰드(10)에 주입될 수 있고, 건조 모듈(50)에 의해 건조되어 고형화될 수 있다.
일 실시예로서, 니들 홈(13)에 채워진 베이스 물질(BM)을 건조하는 단계(S40)에서 압력챔버(33) 내부의 압력은 압력 모듈(40)에 의해 하강된 상태로 유지될 수 있다. 따라서, 베이스 물질(BM)이 건조되는 상태에서도 베이스 물질(BM)을 니들 홈(13)의 내측으로 끌어당기는 흡입력이 계속하여 작용할 수 있다.
이에 의해, 베이스 물질(BM)이 건조되는 상태에서 수축하는 경우에도 수축에 의해 비어지는 공간을 주변의 베이스 물질(BM)이 다시 채울 수 있다.
또한, 베이스 물질(BM)이 건조되는 상태에서 일부 성분이 기화, 분해 등으로 인해 손실되는 경우에도 그러한 손실에 의해 비어지는 공간을 주변의 베이스 물질(BM)이 다시 채울 수 있다.
따라서, 베이스 물질(BM)이 건조되는 도중에 니들 홈(13)에 캐비티(CA)가 형성되거나 버블(BB)이 생성되는 것을 방지할 수 있다.
니들 홈(13)에 채워진 베이스 물질(BM)을 건조하는 단계(S40)는 항온항습 조건 아래에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 건조 모듈(50)은 항온항습기를 포함할 수 있다.
구체적으로, 항온항습기는 베이스 물질(BM)이 20~ 70℃의 온도 하에서 건조될 수 있도록 건조 조건을 제어할 수 있다. 또한, 항온항습기는 베이스 물질(BM)이 30~80%의 습도 하에서 건조될 수 있도록 건조 조건을 제어할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 니들 홈(13)에 채워진 베이스 물질(BM)을 건조하는 단계(S40)는 4 내지 72시간 동안 수행될 수 있다.
베이스 물질(BM)이 4시간보다 적은 시간 동안 건조되는 경우 고형화가 완전하게 이루어지지 않아 충분한 경도를 확보하지 못할 수 있다.
또한, 베이스 물질(BM)이 72시간보다 오랜 시간 동안 건조되는 경우 마이크로니들(120)에 포함된 유효성분 등이 파괴되거나 마이크로니들(120)에 포함된 수분이 지나치게 손실되어 마이크로니들 패치(100)의 내구성 및 품질이 저하될 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 마이크로니들 패치의 제조 장치(1) 및 방법으로 제조된 마이크로니들 패치(100)를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 마이크로니들 패치(100)는 전술한 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)나 마이크로니들 패치의 제조 방법으로 제조될 수 있다. 마이크로니들 패치는 베이스(110)와 단층의 마이크로니들(120)을 구비할 수 있다. 마이크로니들은 내부에 유효 성분(EM)을 포함할 수 있다.
도 15를 참조하면, 마이크로니들 패치(200)는 전술한 마이크로니들 패치의 제조 장치나 마이크로니들 패치의 제조 방법으로 제조될 수 있다. 마이크로니들 패치(220)는 베이스(210)와 다층 구조의 마이크로니들(220)을 가질 수 있다.
전술한 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)를 복수 회 구동시키거나, 마이크로니들 패치의 제조 방법을 복수 회 수행하면, 다층 구조의 마이크로니들 패치(200)를 제조할 수 있다.
일 실시예로서, 제1 베이스 물질(BM1)을 니들 홈(13)에 주입하고, 석션 모듈(30)의 압력챔버(33)에 대기압보다 낮은 압력을 1차로 형성하여 제1 베이스 물질(BM1)을 니들 홈(13)으로 침투시킨 후 제1 베이스 물질(BM1)을 건조시켜 제1 레이어(221)를 형성한다.
이후에, 제1 레이어(221)의 위에 제2 베이스 물질(BM2)을 주입하고, 석션 모듈(30)의 압력챔버(33)에 다시 대기압보다 낮은 압력을 2차로 형성하여 제2 베이스 물질(BM2)을 니들 홈(13)으로 침투시킨 후 제2 베이스 물질(BM2)을 건조시켜 제2 레이어(222)를 형성한다.
이때, 석션 모듈(30)의 압력챔버(33)에 1차로 형성된 압력과 2차로 형성된 압력은 서로 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, 2차로 형성된 압력은 1차로 형성된 압력보다 더 낮은 압력을 가져, 베이스 물질(BM)이나 니들 홈(13)에 잔류된 버블(BB)이나 캐비티(CA)가 완전하게 제거될 수 있다.
다른 실시예로서, 제1 베이스 물질(BM1)을 니들 홈(13)에 주입하고, 석션 모듈(30)의 압력챔버(33)에 대기압보다 낮은 압력을 형성하여 제1 베이스 물질(BM1)을 니들 홈(13)으로 침투시킨 후 제1 베이스 물질(BM1)을 건조시켜 제1 레이어(221)을 형성한다. 이때, 제1 베이스 물질(BM1)은 압력챔버(33)에 대기압보다 낮은 압력이 형성된 상태에서 건조될 수 있다.
이후, 압력챔버(33)에 대기압보다 낮은 압력을 유지한 상태에서 제1 레이어(221)가 건조된 후 제1 레이어(221)의 위에 제2 베이스 물질(BM2)을 주입하고, 제2 베이스 물질(BM2)을 니들 홈(13)으로 침투시킨 후 제2 베이스 물질(BM2)을 건조시켜 제2 레이어(222)를 형성한다. 이때, 선택적 실시예로서 제2 베이스 물질(BM2)을 주입하기 전에 압력챔버(33)로부터 공기를 더욱 흡출하여 압력챔버(33)의 내부에 이전에 형성된 압력보다 더 낮은 압력을 형성시킬 수도 있다.
마이크로니들 패치(200)는 베이스(210)의 일면에 배치되는 마이크로니들(220)이 다층 구조를 가져, 타겟 지점에 정확하게 유효 성분(EM)을 전달할 수 있다. 마이크로니들(220)은 복수의 층상 구조를 가지므로, 각 레이어에 유효 성분을 탑재할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어(221)에는 제1 유효 성분(EM1)을 탑재하고, 제2 레이어(222)에는 제2 유효 성분(EM2)를 탑재할 수 있다. 그리하여, 마이크로니들 패치(100)는 레이어의 높이에 따라 각각 유효 성분의 활성 깊이를 조절할 수 있다. 즉, 마이크로니들 패치(200)는 유효 성분들을 표피, 진피, 피하 지방, 근육 중 어느 하나에 전달할 수 있다.
마이크로니들 패치(200)는 다층 구조를 가져, 각 층의 생분해 속도를 다르게 설정할 수 있다. 마이크로니들(220)은 제1 레이어(221)과 제2 레이어(222)의 분해 속도를 다르게 설정하여, 제1 유효 성분(EM1)과 제2 유효 성분(EM2)는 서로 다른 활성 시간을 가질 수 있다.
마이크로니들 패치(200)는 다층 구조를 가져, 각 층의 강도를 다르게 설정할 수 있다. 제1 레이어(221)의 강도를 제2 레이어(222)의 강도보다 높게 설정하여, 마이크로니들(220)이 피부에 쉽게 주입될 수 있다.
도 16을 참조하면, 마이크로니들 패치(200')는 전술한 마이크로니들 패치의 제조 장치(1)나 마이크로니들 패치의 제조 방법으로 제조될 수 있다. 마이크로니들 패치(220')는 베이스(210)와 다층 구조의 마이크로니들(220')을 가질 수 있다.
마이크로니들(220')는 제1 레이어(221')와 제2 레이어(222')를 구비할 수 있다. 먼저 제1 베이스 물질(BM1)을 몰드에 주입하여 제1 레이어(221')를 형성한다. 건조 과정에서 제1 베이스 물질(BM1)이 건조되면서, 제1 레이어(221')는 곡면을 가질 수 있다. 이후, 제2 베이스 물질(BM2)을 제1 레이어(221')의 위에 주입하여, 제2 레이어(222')를 형성한다.
본 발명에 따른 마이크로니들 패치의 제조 장치(1) 및 마이크로니들 패치의 제조 방법에 의해 제조되는 마이크로니들의 끝단이 세밀하고 첨예하게 형성될 수 있다.
본 발명의 마이크로니들 패치의 제조 방법은 고분자의 히알루론산을 완전하게 니들 홈에 주입하여, 마이크로니들 패치의 품질을 높일 수 있다. 고분자인 1.4MDa 10%HA는 점성이 높아 니들 홈에 완전하게 주입되는데 어려움이 있으나, 본 발명은 압력차에 의한 베이스 물질의 침투 특성에 의해, 1.4MDa 10%HA을 몰드에 완전하게 주입하여 마이크로니들 패치의 품질을 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, '필수적인', '중요하게' 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 '상기'의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마이크로니들의 제조 장치 및 방법을 제공한다. 또한, 산업상 이용하는 마이크로니들의 제조 장치 및 방법에 본 발명의 실시에를 적용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 베이스 물질이 주입되는 복수개의 니들 홈이 형성된 몰드;
    상기 몰드가 일면에 배치되고 내부에는 압력챔버가 마련되며 상기 몰드가 배치되는 면에는 상기 압력챔버를 향한 방향으로 적어도 하나의 관통홀이 형성되는 석션 모듈; 및
    상기 압력챔버로부터 기체를 흡출하여 상기 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 압력 모듈;을 포함하는, 마이크로니들 패치의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰드는,
    다공성 재질로 형성되는, 마이크로니들 패치의 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압력 모듈은,
    상기 압력챔버 내부의 압력을 대기압보다 낮은 압력으로 하강시키는, 마이크로니들 패치의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베이스 물질은,
    상기 압력챔버 내부의 압력이 대기압보다 낮게 형성되면 상기 몰드의 니들 홈의 내측을 향한 방향으로 침투하는, 마이크로니들 패치의 제조 장치.
  5. 복수의 니들 홈이 형성된 몰드를 적어도 하나의 관통홀이 형성된 석션 모듈의 일면에 배치하는 단계;
    상기 석션 모듈의 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 단계;
    상기 몰드에 베이스 물질을 주입하는 단계; 및
    상기 니들 홈에 채워진 베이스 물질을 건조하는 단계;를 포함하는, 마이크로니들 패치의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 석션 모듈의 압력챔버 내부의 압력을 하강시키는 단계는,
    상기 압력챔버 내부의 압력을 대기압보다 낮은 압력으로 하강시켜 상기 석션 모듈의 외부로부터 상기 압력챔버 내부를 향한 방향으로 흡입력을 발생시키는, 마이크로니들 패치의 제조 방법.
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