KR102703839B1

KR102703839B1 - 피부투과성이 우수한 다층 마이크로니들 패치의 제조 방법

Info

Publication number: KR102703839B1
Application number: KR1020180047609A
Authority: KR
Inventors: 최세진; 이윤형; 최세웅
Original assignee: 주식회사 엠씨넷
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2024-09-05
Anticipated expiration: 2038-04-24
Also published as: KR20190123642A

Abstract

본 발명은 피부투과성이 우수한 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하고, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 피부투과성 및 피부 내 생분해성이 우수하면서도 각종 피부 부위에 잘 붙을 수 있고, 향상된 생산 효율을 나타내는 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법에 관한 것이다.

Description

피부투과성이 우수한 다층 마이크로니들 패치의 제조 방법 {Multi-layer microneedles patch having excellent skin permeability}

약물 전달 시스템(Drug Delivery System, DDS)은 약물의 흡수 및 방출을 제어함으로써 약물의 부작용을 줄이고 효능을 극대화 시킬 수 있도록 세포, 조직 등의 표적 부위로 약물을 전달하는 일련의 기술을 의미한다.

약물 전달 시스템은 일반적인 경구 섭취 이외에 약물을 국부적으로 적용할 수 있는 경피투과형 전달 시스템 등이 있으며, 약물과 같은 약제학적 물질을 효율적이면서도 안전하게 투여하기 위한 연구가 지속적으로 이루어져 왔다. 이 중 주사요법의 경우 투여 방법이 번거로우며 환자에 따라 통증을 동반할 수 있고 약물을 일시적으로 주입하는 방법 외에 제어에 한계가 있는 문제점이 있다.

이러한 주사요법의 단점을 개선하기 위해 주사기의 바늘보다 훨씬 작고 통증이 적은 마이크로구조체(마이크로 니들)에 관한 연구가 진행되었고 약물전달, 혈액 채취, 바이오센서 및 피부미용 등 여러 분야에서 연구가 진행되고 있다.

종래의 마이크로 니들의 제조방법으로는 미국 특허 제6334856호인“MICRONEEDLE DEVICES AND METHODS OF MANUFACTURE AND USE THEREOF"와 대한민국 특허 제10-0793615호인 "생분해성 솔리드 마이크로니들 및 이의 제조방법"이 있다.

상기 특허는 경화성 폴리머를 이용하여 제작된 마이크로 몰드에 생분해성 점성물질을 주입하고 건조한 다음 몰드로부터 분리하여 마이크로 니들을 제조하거나(몰딩 기법), 생분해성 솔리드 마이크로니들을 형성하기 위한 생분해성 점성 물질을 코팅하고 기둥(필라)으로 패터닝된 프레임으로 코팅된 생분해성 점성 물질을 드로잉하면서 건조시킨 다음 드로잉된 생분해성 점성 물질을 절단하는 단계를 통해 마이크로 니들을 제조한다(드로잉 기법).

한편, 마이크로니들의 상단부(첨단부)층에서는 피부투과성을 위해 높은 경도가 요구되고, 하단부층에서는 굴곡을 갖는 피부에 잘 붙을 수 있기 위해 연성 및 저경도가 요구되는데, 종래의 마이크로니들은 단일 물질로 제조되기 때문에 이러한 요구를 만족시키기 위해 별도의 추가 절차(코팅 등)를 수행해야만 하므로 생산성 효율이 저하되었고, 또한 이와 같이 제조된 마이크로니들에서는 각 부위에서 나타나는 물성도 열악하다는 문제가 발생하였다.

따라서, 피부투과성 및 피부 내 생분해성이 우수하고, 향상된 생산 효율을 나타낼 수 있는 마이크로니들에 대한 수요가 존재하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하고, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되며, 피부투과성 및 피부 내 생분해성이 우수하면서도 각종 피부 부위에 잘 붙을 수 있고, 향상된 생산 효율을 나타내는 다층 마이크로니들, 이를 포함하는 패치 및 패치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하는 마이크로니들로서, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되는 다층 마이크로니들을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 다층 마이크로니들; 및 다층 마이크로니들의 하단부에 부착되는 점착필름;을 포함하는 다층 마이크로니들 패치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계; 주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시키는 제2단계; 원하는 층 수에 따라 상기 제1 및 제2단계를 반복하는 제3단계; 및 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계;를 포함하는, 다층 마이크로니들 패치의 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따른 다층 마이크로니들을 사용하는 경우, 니들의 상단부(첨단부)층을 구성하는 고경도 층에 의해 피부투과성이 우수하고, 또한 니들 하단부층(또는 베이스층)을 구성하는 저경도 연질 층에 의해 굴곡을 가지는 각종 피부 부위에 잘 붙을 수 있으며, 제작된 니들패치가 뒤틀리거나 딱딱하지(brittle) 않아 제품 제작과정에서 향상된 생산 효율을 나타내는 다층 마이크로니들 패치를 제조할 수 있다.

상기 니들 상단부(첨단부)층에서 피부투과를 위해 사용되는 고경도를 갖는 생체적합형 생분해성 고분자는 분자량이 상대적으로 커서 피부 내에서의 생분해성 내지는 용해력이 다소 떨어지는 반면, 니들 하단부의 저경도의 연질 생체적합형 생분해성 고분자는 상대적으로 분자량이 낮으므로, 피부투과성이 우수하면서도 피부 내 생분해성(용해성)이 우수한 마이크로니들 패치구조를 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 비교예의 마이크로니들 패치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 사용된 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 건조시킨 도막의 압축강도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 사용된 연성의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 건조시킨 도막의 압축강도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조된 마이크로니들 패치의 니들 구조 성형성, 피부투과성, 생분해성, 외관 형태 및 취급성의 비교 결과를 나타낸 것이다.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 다층 마이크로니들은, 상단부층 및 하단부층을 포함하는 2개 이상의 층을 포함하는 마이크로니들로서, 각 층은 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조된다.

본 명세서에서 “상단부층”은 다층 마이크로니들의 최상단에 위치하는 층을 의미하며, “하단부층”은 다층 마이크로니들의 최하단부에 위치하는 층을 의미한다. 본 발명의 다층 마이크로니들이 3개 이상의 층을 포함하는 경우, 상단부층과 하단부층 사이에 추가적인 층이 존재할 수 있다.

특별히 한정하지 않으나, 상기 상단부층은 약물 또는 생리활성물질을 피부 등에 전달할 수 있는 수단, 예를 들면, 복수의 미세 기공 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다층 마이크로니들의 상단부(첨단부)층은 10~20 ㎛ 두께의 피부각질층을 통과할 수 있을 정도의 충분한 고경도(hardness)를 가질 수 있으며, 상기 상단부층의 압축강도는 10 MPa 초과, 15 MPa 이상, 20 MPa 이상, 25 MPa 이상, 30 MPa 이상, 40 MPa 이상 또는 50 MPa 이상일 수 있고, 20,000 MPa 이하, 15,000 MPa 이하, 10,000 MPa 이하, 5,000 MPa 이하, 3,000 MPa 이하, 1,000 MPa 이하, 500 MPa 이하, 100 MPa 이하, 80 MPa 이하 또는 70 MPa 이하일 수 있으며, 예컨대 10 초과 20,000 MPa 이하, 10 초과 10,000 MPa 이하, 10 초과 5,000 MPa 이하, 10 초과 1,000 MPa 이하, 10 초과 500 MPa 이하, 10 초과 100 MPa 이하, 10 초과 80 MPa 이하, 10 초과 70 MPa 이하일 수 있다. 상단부층의 압축강도가 상기 수치범위보다 낮은 경우 우수한 피부투과성을 얻을 수 없고, 반대로 압축강도가 상기 수치범위보다 높은 경우 추가적인 피부투과성의 이점을 얻을 수 없다.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상단부(첨단부)층의 성형에 사용되는 생체적합형 생분해성 고분자는, 몰딩(molding) 공정이 신속하고 용이하게 수행될 수 있도록 하기 위해, 저점성(저점도)를 가지도록 희석하여 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대 점도 범위는 10~300cPs 일 수 있다.

특별히 한정하지 않으나, 상기 상단부층의 높이는 마이크로니들의 첨단 꼭지(tip)로부터의 깊이 기준으로 다층 마이크로니들 전체 높이의 10%~90%를 차지할 수 있다.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상기 상단부(첨단부)층의 성형 이후에 2차 몰딩에 의해 형성되는 니들의 하단부층(또는 베이스층)은 니들어레이를 구성하는 필름패치의 유연성(flexibility)을 부가하기 위해 저경도의 연성(softness)을 가지는 생체적합형 생분해성 고분자를 사용하여 제조될 수 있다. 상기 하단부층의 압축강도는 0.1 MPa 이상, 0.3 MPa 이상, 0.5 MPa 이상, 1.0 MPa 이상, 1.5 MPa 이상, 2 MPa 이상, 3 MPa 이상, 4 MPa 이상 또는 5 MPa 이상일 수 있고, 10 MPa 이하, 9.5 MPa 이하, 9 MPa 이하, 8.5 MPa 이하, 8 MPa 이하, 7 MPa 이하 또는 6 MPa 이하일 수 있으며, 예컨대 0.1 내지 10MPa, 0.5 내지 9 MPa, 1 내지 8 MPa일 수 있다. 하단부층의 압축강도가 상기 수치범위보다 높은 경우 다층 마이크로니들 패치에 유연성을 부가할 수 없고, 반대로 압축강도가 상기 수치범위보다 낮은 경우 추가적인 유연성을 기대할 수 없다.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상기 하단부층(또는 베이스층) 성형에 사용되는 생분해(용해)성 내지 생체적합성 고분자는 몰딩(molding) 공정 이후 속건조가 가능하도록 하기 위해, 고점성(고점도)를 가지도록 희석하여 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대 점도 범위는 300cp 이상 일 수 있다.

본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 다층 마이크로니들 구조를 이루는 층의 개수는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 마이크로니들의 효능과 제조 생산성을 함께 고려하였을 때 층의 개수를 2~4개로 할 수 있다. 또한, 본 발명의 다층 마이크로니들에 2개를 초과하는 다수의 층이 존재할 수 있다.
본 발명의 다층 마이크로니들에 있어서, 상기 히알루론산과 그의 염형태의 고분자, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리아크릴아마이드(PAAm), 폴리메타아크릴산, 셀룰로오스, 폴리펩타이드, 폴리락트산(PLA), 폴리락타이드(PL), 폴리글리콜산(PGA), 폴리카프로락톤(PCL), 글루칸, 젤라틴, 콜라겐펩타이드, 덱스트란, 카보머, 로커스트콩검, 잔탄검, 구아검, 담마검, 알긴산, 키토산, 키틴, 펙틴, 피브린, 아가로스, 풀루란, 폴리라이신, 콘드로이틴 설페이트, 카라기난 및 상기 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

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상기 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물(용액)은 인체에 독성이 없고 화학적으로 안정한 불활성 물질을 기반으로 하여, 생체 내에서 수분, 체액, 효소, 또는 미생물 등에 의해 분해 또는 용해될 수 있는 물질을 특정 용매에 의해 녹여 제조된 혼합물을 의미한다. 상기 용매는 특별하게 제한되지 않으며, 물(정제수), 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 프로필아세테이트, 클로로포름, 1, 3-부틸렌글리콜, 헥산, 디에틸에테르 등이 용매로 이용될 수 있으며, 바람직하게는 물 또는 저급 알코올을 사용할 수 있다.

특별히 한정하지 않으나, 상기 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물은, 1종 이상의 약물 또는 생리활성물질을 추가로 포함할 수 있으며, 예컨대 아스타잔틴, 폴리페놀, 비타민, 아데노신, 안토시아닌, 코엔자임Q10, 리포산, 라이코펜, 토코페롤, 레티놀, AHA(글리콜릭산, 락틱산, 시트릭산, 타르타릭산), BHA(살리실산) 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 다층 마이크로니들은, 특별히 한정하지 않으나 종횡비 0.5 이상, 높이 20 ㎛ 이상, 밑변의 너비 내지 직경이 5 ㎛ 이상일 수 있고, 예컨대, 종횡비 0.5 내지 5, 높이 20 내지 1,000 ㎛, 밑변의 직경이 5 내지 500 ㎛일 수 있다.

특별히 한정하지 않으나, 상기 점착필름은 외각부는 점착층을 보호하기 위한 보호필름(라이너)이 덮여 있는 형태의 피부점착성 필름으로써, 하이드로콜로이드겔 내지 폴리우레탄 등의 소재를 사용하는 것으로 피부점착층의 종류에 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것으로서, 이를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 다층 마이크로니들 패치에서 마이크로니들의 상단부(첨단부)층이 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조되고, 이에 맞닿아 인접한 하단부층(또는 베이스층)은 연성을 가지는 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 혼합물로 제조된다.

상기 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자와 저경도의 연성을 갖는 생체적합형 생분해성 고분자는 전술한 바와 같은 압축강도를 가질 수 있다.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계를 수행할 수 있다. 본 명세서의 1차 몰딩 또는 2차 몰딩은 최초 또는 두번째 수행되는 몰딩을 의미하는 것이며, 원하는 층 수에 따라 반복할 수 있으며, 기본적으로 1차 몰딩은 마이크로니들의 상단부를 형성하는 과정에 해당한다.

1차 몰딩은 상기 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 준비된 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 채워넣되, 그 깊이는 한정되지 않으나 원하는 층 높이에 맞게 주입할 수 있고, 바람직하게는 음각 니들 홈의 높이 이상 넘치도록 채우지 않는다.

이때 니들 모양의 음각 홈 내에 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 채워넣기 위한 코팅 방식으로는 딥(dipping)코팅, 스프레이코팅, 실크인쇄, 잉크젯팅, 스핀코팅, 슬릿코팅, 바코팅, 그라비아코팅 등의 방식을 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 실리콘 고분자, 불소 고분자, 자외선경화형 고분자, 열경화성 고분자, 열가소성 고분자, 세라믹 산화물 및 금속성의 무기물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재질로 제작된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 사용되는 니들 모양 홈을 갖는 음각 몰드 내에 채워지는 고분자 용액의 이형 또는 젖음성(wetting) 향상을 위해, 상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 플라즈마(plasma) 처리, SAM(self-assembly monolayer) 처리 및 표면증착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면처리 공정으로 처리된 것일 수 있다. 구체적으로 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드에 플라즈마 처리에 의한 친수화 표면처리, SAM 처리에 의해 소수성 이형처리 등을 수행할 수 있다.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시키는 제2단계를 수행할 수 있다.

1차 몰딩 이후, 해당 고분자 용액의 기포제거와 건조를 위해 진공분위기에서 방치할 수 있다. 이 때 진공분위기의 조건으로는 10torr 이하에서 10분 이상 방치하되, 분위기가 약물이나 영양분이 손상되지 않은 온도범위 내에서 방치하고, 바람직하게는 40℃를 넘지 않도록 한다. 경우에 따라서는 진공분위기에서 탈포 이후 진공건조방식이 아닌 송풍건조방식으로 건조를 진행할 수 있으며 어떤 건조방식에도 제한되지 않는다.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 원하는 층 수에 따라 상기 제1 및 제2단계를 반복하는 제3단계를 수행할 수 있다.

상기 1차 몰딩을 통해 고경도의 니들 상단부(첨단부)층이 형성 및 건조되면, 최종 니들의 하단부에 해당하는 연성의 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 해당층 상부에 도포하고 동일하게 진공분위기에서 방치하여 탈포 및 건조 과정을 진행할 수 있다. 만약, 3개 이상의 층을 형성하기를 원한다면, 그에 맞는 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 주입하여 해당 층을 형성할 수 있다.

일 구체예에서 본 발명의 다층 마이크로니들이 3개 이상의 층인 경우, 마이크로니들의 상단부(첨단부)층은 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)으로 이루어지고, 그와 맞닿아 인접한 중간층은 연성을 가지는 생분해성 내지 생체적합성 고분자로 구성될 수 있으며, 최하단의 하단부층(즉, 기저부 또는 베이스층)은 경도 또는 압축강도를 중간층과 달리하되 높거나 낮은 것으로 선택된 생체적합형 생분해성 고분자를 사용할 수 있다.

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조방법에서, 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계를 수행할 수 있다.

본 단계에서는 형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여 상기 마이크로니들 층을 지지할 수 있다. 상기 점착필름은, 외각부가 점착층을 보호하기 위한 보호필름(라이너)이 덮여 있는 형태의 피부점착성 필름으로서, 하이드로콜로이드겔 내지 폴리우레탄 등의 소재의 필름을 사용할 수 있으며, 피부점착층의 종류는 특별히 한정하지 않는다.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위해 실시예 등을 통해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 다만 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.

[실시예]

본 발명의 다층 마이크로니들 패치의 제조

하기 표 1 및 표 2에 기재된 바와 같은 생체적합형 생분해성 고분자 용액(혼합물)을 각각 제조한 후, 이하의 설명과 도 1에 기재된 공정을 수행하여 다층 마이크로니들을 제작하였다. 하기 표에 기재된 조성물들의 함량은 중량(wt%)로 나타내었다.

먼저, 표 1과 같이 제조된 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 미리 준비한 음각 니들 구조를 갖는 실리콘 몰드에 디스펜싱(dispensing)하여 음각 니들 구조의 홈 내에 채우되, 음각 니들 홈의 60% 깊이까지 충진하였다. 이후, 진공오븐에서 10 torr까지 감압하여 탈포한 후, 40℃에서 3시간 동안 건조하였다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 고경도 생체적합형 생분해성 고분자 용액 조성물을 건조시킨 도막의 압축강도가 65MPa로 측정되었음을 확인하였다.

이후, 상기 1차 몰딩으로 형성된 고경도의 생체적합형 생분해성 고분자층 상부에 표 2의 조성으로 제조된 연성의 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 디스펜싱하여 도포하고, 이후 진공오븐에서 10 torr까지 감압하여 탈포한 후, 40℃에서 6시간 동안 건조하였다. 그 후, 하이드로콜로이드 점착필름을 이용하여 최종 건조 성형된 다층 마이크로니들을 실리콘 몰드로부터 이형 및 분리하였다.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 연성 생체적합형 생분해성 고분자 용액 조성물은 건조 후 도막의 압축강도가 4.2MPa로 측정되었음을 확인하였다.

성분	고경도 생체적합형 생분해성 고분자 용액(wt%)
PLA(Poly(lactic acid))	2
Crosslinked-HA(Sodium hyaluronate) 1300kDa	0.5
DMC	90
정제수	7.5
EGF	상기 총량 100 중량% 대비 10ppm

* EGF: Epidermal Growth Factor

DMC: Dimethyl Carbonate(디메틸카보네이트)

성분	연성 생체적합형 생분해성 고분자 용액(wt%)
저분자-HA(Sodium hyaluronate) 50kDa	6
글리세린	1
젤라틴(M.W2000)	3
정제수	90
EGF	상기 총량 100 중량% 대비 10ppm

비교예의 마이크로니들 패치의 제조

상기 표 1과 같이 제조된 고경도 생체적합형 생분해성 고분자 용액을 미리 준비된 음각 니들 구조를 갖는 실리콘 몰드상 에 디스펜싱(dispensing)하여 음각 니들 구조의 홈 내에 채우되, 음각 니들 홈이 넘치도록 충진하였다. 이후, 진공오븐에서 10 torr까지 감압하여 탈포한 후 30℃에서 2시간 동안 건조시킨 후, 40℃에서 8시간 동안 추가 건조하였다. 그 후, 하이드로콜로이드 점착필름을 이용하여 최종 건조 성형된 마이크로니들을 실리콘 몰드로부터 이형 분리하였다.

실시예 및 비교예에서 제조된 마이크로니들 패치의 비교를 위해, 다음과 같이 실험을 수행하였다. 먼저, i) 니들 구조 성형성에 대해서는 광학현미경으로 각 패치를 측정하였고, ii) 피부투과성에 대해서는 각 마이크로니들 패치를 사람 손목부의 피부에 부착시킨 후, 15분간 사용자가 눌러 피부를 천공한 후의 표면을 사진으로 측정하여 비교하였다. 또한, iii) 마이크로니들의 생분해(용해)성에 대해서는, 사람 눈가 피부에 각 패치를 부착하여 2시간 후에 떼어내고, 마이크로니들 패치의 표면을 광학현미경으로 측정하여 비교하였으며, iv) 외관 형태에서 뒤틀림 발생 여부를 비교하였다. 비교 결과를 도 5에 나타내었다.

도 5의 비교 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 다층 마이크로니들 패치는 니들 구조 성형성에 있어서 단일 물질로 제조된 비교예와 동일한 수준으로 성형성이 우수함을 알 수 있었다. 또한, 실시예와 비교예 모두 상단부층이 높은 경도 및 압축강도를 나타내는 고분자로 제조된 것이므로, 양쪽 모두 우수한 피부투과성을 나타내었다. 그러나, 고경도 및 연질의 생체적합형 생분해성 고분자를 사용한 실시예의 마이크로니들 패치는, 단일 고분자로 제조된 비교예에 비해 생분해성이 보다 우수함을 확인할 수 있었다.

또한, 연질 저경도의 하단부층을 갖는 실시예의 다층 마이크로니들 패치는 딱딱하지 않고, 유연성이 있어 취급이 용이하고, 외관 변형이 없음을 알 수 있으나, 단일 고분자로 제조된 비교예의 마이크로니들 패치는 실시예에 비해 유연성이 없고 딱딱하여 취급성이 불량하고, 그에 따라 외관 뒤틀림도 매우 심함을 확인할 수 있었다.

Claims

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니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드 내에 생체적합형 생분해성 고분자를 포함하는 용액을 원하는 층 높이에 맞게 주입하는 제1단계;
주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시킴으로써 상단부층을 형성하는 제2단계;
상기 상단부층이 형성된 후 상기 상단부층을 형성하기 위해 주입된 생체적합형 생분해성 고분자보다 낮은 압축 강도와 경도를 가지는 용액을 주입하는 단계;
상기 주입된 용액을 진공 분위기에서 탈포 및 건조시킴으로써 하단부층을 형성하는 제3단계; 및
형성된 마이크로니들의 하단부에 점착필름에 붙여, 음각 몰드로부터 마이크로니들을 이형 박리하는 제4단계;를 포함하고,
상기 하단부층은, 몰딩 공정 이후에 속건조가 가능하도록 상기 상단부층보다 고점성을 가지도록 희석되는,
다층 마이크로니들 패치의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 실리콘 고분자, 불소 고분자, 자외선경화형 고분자, 열경화성 고분자, 열가소성 고분자, 세라믹 산화물 및 금속성의 무기물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재질로 제작된 것인, 다층 마이크로니들 패치의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 니들 모양의 홈을 갖는 음각 몰드는 플라즈마(plasma) 처리, SAM(self-assembly monolayer) 처리 및 표면증착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면처리 공정으로 처리된 것인, 다층 마이크로니들 패치의 제조방법.