KR20260002273A - Method for producing microspheres with increased productivity - Google Patents
Method for producing microspheres with increased productivityInfo
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Abstract
본 발명은 배치당(per batch) 생산량이 증가된 생분해성 미립구의 생산방법에 관한 것으로, 에멀젼 용액이 공급되는 시작 시점부터 신선한 연속상을 공급해주면서 동시에 유기용매가 혼화된 연속상을 배출해줌으로서, 종래 공정에서 에멀젼 탱크에 1회 공급 가능한 용량을 초과하여 분산상 용액을 추가로 연속 공급할 수 있어 배치당 생산량이 증가되는 효과가 있고, 또한 연속상에 혼화된 유기용매 잔류농도를 항시 적정 수준 이하로 유지할 수 있어 연질 상태의 미립구 뭉침이나 변형 발생을 예방하는 효과가 있다.The present invention relates to a method for producing biodegradable microspheres with increased production per batch, and by supplying a fresh continuous phase from the start of supplying an emulsion solution while simultaneously discharging a continuous phase mixed with an organic solvent, it is possible to continuously supply an additional dispersed phase solution exceeding the capacity that can be supplied to an emulsion tank at one time in a conventional process, thereby increasing the production per batch, and furthermore, it is possible to always maintain the residual concentration of an organic solvent mixed in the continuous phase below an appropriate level, thereby preventing agglomeration or deformation of soft microspheres.
Description
본 발명은 높은 생산량으로 미립구를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 미립구 생산 사이클 1회당(배치당(per batch)) 생산량이 증가된 생분해성 미립구의 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing microspheres at high production yields, and more particularly, to a method for producing biodegradable microspheres with increased production yield per microsphere production cycle (per batch).
생분해성 고분자(biodegradable polymer)와 약물 유효성분을 포함하는 미립구(microsphere) 또는 미세입자(microparticle) 제형은 지속 방출 또는 지연 방출 제형으로서 다양한 치료 영역에서 널리 연구되고 있다. 이러한 제형은 약물의 방출 속도를 조절하거나, 생체 내 지속 시간을 연장하고, 부작용을 최소화할 수 있는 이점이 있어, 특히 장기 작용 주사제(long-acting injectable), 항암제 전달 시스템, 백신 제형 등에 활용되고 있다.Microsphere or microparticle formulations containing biodegradable polymers and active drug ingredients are widely studied as sustained-release or delayed-release formulations in various therapeutic areas. These formulations offer the advantage of controlling drug release rates, extending in vivo duration, and minimizing side effects, and are particularly utilized in long-acting injectables, anticancer drug delivery systems, and vaccine formulations.
이와 같은 미립구를 제조하는 방법은, 본 발명에 관련된 미립구 제조기술인 유화-용매 증발법을 비롯하여 상분리법, 스프레이건조, 초임계 유체 기술 등 다양한 공정이 사용되어 왔다. 상기 유화-용매 증발법(emulsion-solvent evaporation technique)은 O/W, W/O/W 또는 S/O/W 에멀젼 방법에서 연속상 용액에 분산상을 분산시켜 에멀젼화시키고, 에멀젼 내의 유기용매가 연속상쪽으로 추출되면서 미립구가 형성되게 된다.Various processes have been used to manufacture such microspheres, including the emulsion-solvent evaporation technique, which is a microsphere manufacturing technique related to the present invention, as well as phase separation, spray drying, and supercritical fluid technology. The emulsion-solvent evaporation technique emulsifies a dispersed phase in a continuous phase solution in an O/W, W/O/W, or S/O/W emulsion method, and the organic solvent in the emulsion is extracted toward the continuous phase, thereby forming microspheres.
상기 미립구의 제조공정에서 생분해성 고분자와 약물을 용해하기 위해 다양한 종류의 유기용매가 사용되나, 최종 미립구 제품 내에 상기 사용된 용매가 최소화하는 것이 바람직하고, 또한 최종 미립구내에 잔류된 유기 용매는 유통기한 중 고분자의 분해를 촉진하는 등 제품의 안정성에도 좋지 않는 영향을 미친다. In the manufacturing process of the above microspheres, various types of organic solvents are used to dissolve biodegradable polymers and drugs, but it is desirable to minimize the amount of the solvent used in the final microsphere product, and furthermore, organic solvents remaining in the final microspheres have a negative effect on the stability of the product, such as by promoting the decomposition of the polymer during the distribution period.
또한, 미립구 제조 공정에서, 유기용매는 에멀젼에서 연속상으로 확산되어 제거되며, 이 속도는 연속상에 존재하는 유기용매 농도에 영향을 받는다. 예를 들어, 에멀젼 내의 유기용매 농도에 비해 연속상에 혼화된 유기용매 농도가 낮을수록, 에멀젼으로부터 연속상으로 유기용매의 추출 속도가 가속될 수 있다. 만약, 연속상 내 유기용매 농도가 높으면, 추출 속도가 느려지거나 정지하며, 이로 인해 연질 미립구가 변형되거나 뭉침이 발생할 수 있다.Additionally, during the microsphere manufacturing process, the organic solvent is removed by diffusion from the emulsion into the continuous phase, and this rate is affected by the concentration of the organic solvent present in the continuous phase. For example, the lower the concentration of the organic solvent mixed in the continuous phase compared to the concentration of the organic solvent within the emulsion, the faster the extraction rate of the organic solvent from the emulsion into the continuous phase. If the concentration of the organic solvent in the continuous phase is high, the extraction rate slows or stops, which may result in deformation or agglomeration of the soft microspheres.
이에, 에멀젼으로부터 연속상으로 유기용매의 추출 속도를 높이기 위해 연속상의 유기 용매 농도를 낮추는 것이 바람직하며, 이러한 방법 중 하나는 연속상의 일부를 새로운 연속상으로 교환하는 방법일 수 있으며, 관련 기술로 한국등록특허 제10-2047983호가 있다. 구체적으로 한국등록특허 제10-2047983호는 미립구 표면이 경화되기 시작하는 5분 이후, 바람직하게는 10~60분 후에 연속상을 교환하는 방식을 제안하며, 상기 시점보다 일찍 연속상을 교환하면 미립구가 변형된다는 단점을 명시하고 있으며 주입된 에멀젼 용액을 정치하는 시간이 필수적이다. Accordingly, in order to increase the extraction rate of the organic solvent from the emulsion to the continuous phase, it is desirable to lower the concentration of the organic solvent in the continuous phase, and one such method may be a method of exchanging a portion of the continuous phase with a new continuous phase, and a related technology is Korean Patent No. 10-2047983. Specifically, Korean Patent No. 10-2047983 proposes a method of exchanging the continuous phase 5 minutes after the surface of the microparticles begins to harden, preferably 10 to 60 minutes later, and states that exchanging the continuous phase earlier than the above time point has the disadvantage of deforming the microparticles, and that time for the injected emulsion solution to settle is essential.
상기 선행기술과 같이, 에멀젼 저장탱크에 초기 주입된 에멀젼 용액을 정치하는 시간(5분초과, 바람직하게 10분 내지 60분)이 필수적으로 요구되는 경우, 한정된 용량의 에멀젼 저장탱크에서 생산할 수 있는 미립구의 양은 제한이 생기게 된다.As in the above prior art, if a time (more than 5 minutes, preferably 10 to 60 minutes) for the emulsion solution initially injected into the emulsion storage tank to settle is essential, the amount of microspheres that can be produced in an emulsion storage tank of limited capacity becomes limited.
본 발명의 목적은 유화-용매 증발법(emulsion-solvent evaporation technique)을 이용하여, 배치당(per batch) 생산량이 증가된, 생분해성 미립구의 개량된 생산방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an improved method for producing biodegradable microspheres with increased production per batch using an emulsion-solvent evaporation technique.
본 발명의 또 다른 목적은 분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크(1);Another object of the present invention is to provide a dispersed phase (DP) storage tank (1);
연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크(2);Continuous phase (CP) storage tank (2);
내부에 교반기가 구비되는 에멀젼 저장 탱크(3);An emulsion storage tank (3) having a stirrer inside;
상기 분산상 저장탱크(1)와 상기 연속상 저장탱크(2)로부터 각각 분산상과 연속상을 공급받아 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성 장치(4);An emulsion forming device (4) that forms an emulsion by supplying a dispersed phase and a continuous phase from the dispersed phase storage tank (1) and the continuous phase storage tank (2), respectively;
상기 연속상 저장탱크(2)와 상기 에멀젼 형성 장치(4)를 연결하여 상기 연속상을 공급하는 제1 연속상 공급 배관(5a);A first continuous phase supply pipe (5a) that supplies the continuous phase by connecting the continuous phase storage tank (2) and the emulsion forming device (4);
상기 에멀젼 형성 장치(4)에서 형성된 에멀젼을 상기 에멀젼 저장 탱크(3)로 이송하는 에멀젼 공급 배관(6); 및An emulsion supply pipe (6) for transporting the emulsion formed in the emulsion forming device (4) to the emulsion storage tank (3); and
상기 연속상 저장탱크(2)와 상기 에멀젼 저장 탱크(3)를 연결하여 상기 연속상을 직접 공급하는 제2 연속상 공급 배관(5b);을 포함하는 것인, 생분해성 미립구 제조장치를 제공하는 것이다. The present invention provides a biodegradable microparticle manufacturing device, which includes a second continuous phase supply pipe (5b) that directly supplies the continuous phase by connecting the continuous phase storage tank (2) and the emulsion storage tank (3).
본 발명자들은 배치당 미립구 생산량을 증가시키기 위한 방법을 고안하던 중, 에멀젼 주입 공정 시작 시점부터 신선한 연속상을 공급해주면서 동시에 유기용매가 혼화된 연속상을 배출해줌으로서 에멀젼 주입 공정 중의 전체 용액 중에서의 유기용매 농도를 항시 적정 수준 이하로 유지할 수 있어, 종래 공정에서 에멀젼 탱크에 1회 공급 가능한 용량을 초과하여 분산상을 추가로 연속 공급할 수 있어 배치당 생산량이 증가되는 효과가 있고, 또한 연질 상태의 미립구 뭉침이나 변형 발생을 예방하는 효과를 확인하고, 본 발명을 완성하였다.The present inventors, while devising a method for increasing the production volume of microspheres per batch, found that by supplying a fresh continuous phase from the start of the emulsion injection process and simultaneously discharging a continuous phase mixed with an organic solvent, the concentration of the organic solvent in the entire solution during the emulsion injection process can always be maintained below an appropriate level, thereby enabling the continuous supply of an additional dispersed phase exceeding the capacity that can be supplied to the emulsion tank at one time in the conventional process, thereby increasing the production volume per batch, and also confirming the effect of preventing the occurrence of agglomeration or deformation of soft microspheres, thereby completing the present invention.
본 발명은,The present invention,
유화-용매 증발법(emulsion-solvent evaporation technique)을 이용하는, 생분해성 미립구의 생산방법으로서, A method for producing biodegradable microspheres using an emulsion-solvent evaporation technique,
(a) 생분해성 고분자를 포함하는 분산상 용액을 준비하고; (a) preparing a dispersed solution containing a biodegradable polymer;
(b) 연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크에, 물에 계면활성제를 용해시킨 수상(Wc phase)을 신선한 연속상 용액으로 준비하고, 에멀젼 저장 탱크에 상기 신선한 연속상 용액(CP0)을 미리 채우고;(b) In a continuous phase (CP) storage tank, a fresh continuous phase solution is prepared by dissolving a surfactant in water (W c phase), and the fresh continuous phase solution (CP 0 ) is pre-filled in the emulsion storage tank;
(c) 상기 분산상 용액과 상기 신선한 연속상 용액(CP1)을 에멀젼 형성 장치로 공급하여 에멀젼을 형성하고; (c) supplying the above dispersed phase solution and the above fresh continuous phase solution (CP 1 ) to an emulsion forming device to form an emulsion;
(d) 에멀젼 저장 탱크에 상기 단계 (c)의 에멀젼을 공급하면서 신선한 연속상 용액(CP2)을 공급하고, 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 에멀젼 저장 탱크의 외부로 배출하고; (d) Supplying the emulsion of step (c) to the emulsion storage tank while supplying a fresh continuous phase solution (CP 2 ), and discharging a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent to the outside of the emulsion storage tank;
(e) 상기 단계 (c)의 에멀젼의 에멀젼 저장 탱크로의 공급이 완료되면, 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 제거하면서 신선한 연속상(CP3)을 공급하는 연속상 치환공정을 수행하면서 미립구 생성을 수행하는 단계;를 포함하는 것인, (e) a step of performing microparticle generation while performing a continuous phase replacement process of supplying a fresh continuous phase (CP 3 ) while removing a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent when the supply of the emulsion of the above step (c) to the emulsion storage tank is completed;
생분해성 미립구의 생산방법에 관한 것이다. It relates to a method for producing biodegradable microspheres.
구체적 일 예에서, 본 발명은 In a specific example, the present invention
(a) (a)
(O/W 제법용 분산상 i) 생분해성 고분자 단독, 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 분산상으로 준비하거나, (Dispersed phase for O/W method i) Prepare a dispersed phase by dissolving a biodegradable polymer alone or a biodegradable polymer and a drug in an organic solvent (O d phase), or
(W/O/W 제법용 분산상 ii) 약물을 수용액에 용해시킨 수상(Wd phase)과 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 혼합한 Wd/Od 에멀젼을 분산상으로 준비하거나, 또는 (Dispersed phase for W/O/W method ii) Prepare a W d /O d emulsion as a dispersed phase by mixing a water phase (W d phase) in which a drug is dissolved in an aqueous solution and an oil phase (O d phase) in which a biodegradable polymer is dissolved in an organic solvent, or
(S/O/W 제법용 분산상 iii) 생분해성 고분자를 용해시키는 유기용매에 생분해성 고분자 및 분말 상태의 약물을 혼합한 현탁상(Sd/Od phase)을 분산상으로 준비하는 단계;(S/O/W dispersion phase iii) A step for preparing a dispersion phase (S d /O d phase) in which a biodegradable polymer and a powdered drug are mixed in an organic solvent that dissolves the biodegradable polymer;
(b) 연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크에, 물에 계면활성제를 용해시킨 수상(Wc phase)을 신선한 연속상 용액으로 준비하고, 에멀젼 저장 탱크에 상기 신선한 연속상 용액(CP0)을 미리 채우는 단계; (b) a step of preparing a fresh continuous phase solution in a continuous phase (CP) storage tank by dissolving a surfactant in water (W c phase), and pre-filling the fresh continuous phase solution (CP 0 ) in an emulsion storage tank;
(c) 상기 단계 (a)의 (O/W 제법용 분산상 i), (W/O/W 제법용 분산상 ii) 또는 (S/O/W 제법용 분산상 iii)과 상기 단계 (b)의 신선한 연속상 용액(CP1)을 에멀젼 형성 장치로 공급하여 에멀젼을 형성하는 단계; (c) a step of forming an emulsion by supplying the (dispersed phase i for O/W preparation), (dispersed phase ii for W/O/W preparation) or (dispersed phase iii for S/O/W preparation) of step (a) and the fresh continuous phase solution (CP 1 ) of step (b) to an emulsion forming device;
(d) 에멀젼 저장 탱크에 상기 단계 (c)의 에멀젼을 공급하면서 신선한 연속상 용액(CP2)을 공급하고, 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 에멀젼 저장 탱크의 외부로 배출하는 단계; 및(d) a step of supplying a fresh continuous phase solution (CP 2 ) while supplying the emulsion of step (c) to the emulsion storage tank, and discharging a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent to the outside of the emulsion storage tank; and
(e) 상기 단계 (c)의 에멀젼의 에멀젼 저장 탱크로의 공급이 완료되면, 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 제거하고 신선한 연속상 용액(CP3)을 공급하는 연속상 치환공정을 수행하면서 미립구 생성을 수행하는 단계;를 포함하는 생분해성 미립구의 생산방법에 관한 것이다. (e) A method for producing biodegradable microspheres, comprising: a step of performing microsphere production while performing a continuous phase replacement process of removing a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent and supplying a fresh continuous phase solution (CP 3 ) when the supply of the emulsion of the above step (c) to the emulsion storage tank is completed;
구체적인 일 예로,As a specific example,
상기 단계 (b)의 신선한 연속상 용액(CP0)은 에멀젼을 준비하기 전에 연속상 공급 배관(5b)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 미리 주입될 수 있다(도 1b 참조). 또한, 연속상 공급 배관(5a), 에멀젼 형성 장치(4) 및 에멀젼 공급 배관(6)의 경로를 통해 에멀젼 저장 탱크로 미리 주입될 수도 있다(도 1a, 1b 및 1c 참조). 나아가, 연속상 공급 배관(5b) 및 에멀젼 공급 배관(6)의 경로를 통해 에멀젼 저장 탱크로 미리 주입될 수도 있다(도 1a 참조).The fresh continuous phase solution (CP 0 ) of the above step (b) may be pre-injected into the emulsion storage tank through the continuous phase supply pipe (5b) before preparing the emulsion (see Fig. 1b). In addition, it may be pre-injected into the emulsion storage tank through the paths of the continuous phase supply pipe (5a), the emulsion forming device (4), and the emulsion supply pipe (6) (see Figs. 1a, 1b, and 1c). Furthermore, it may be pre-injected into the emulsion storage tank through the paths of the continuous phase supply pipe (5b) and the emulsion supply pipe (6) (see Fig. 1a).
구체적인 일 예로,As a specific example,
상기 단계 (c)의 에멀젼은 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 상기 에멀젼 저장 탱크(3)로 주입될 수 있다. 또한, 상기 에멀젼 공급 배관과 연속상 공급 배관은 각각 에멀젼 저장 탱크에 연결될 수도 있고, 상기 에멀젼 공급 배관에 연속상 공급 배관이 연결되어 통합된 배관을 통해 에멀젼 저장 탱크에 연결될 수도 있다. The emulsion of the above step (c) can be injected into the emulsion storage tank (3) through the emulsion supply pipe (6). In addition, the emulsion supply pipe and the continuous phase supply pipe may each be connected to the emulsion storage tank, or the continuous phase supply pipe may be connected to the emulsion supply pipe and connected to the emulsion storage tank through an integrated pipe.
구체적인 일 예로,As a specific example,
상기 단계 (d)에서, 상기 에멀젼 형성 장치로 공급된 신선한 연속상 용액(CP1) 및 별도로 공급되는 신선한 연속상 용액(CP2) 공급량의 합과 동일한 용량의, 유기용매로 혼화된 오염된 연속상을 연속적으로 에멀젼 저장 탱크의 외부로 배출할 수 있다. In the above step (d), the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent, which is equal to the sum of the amount of fresh continuous phase solution (CP 1 ) supplied to the emulsion forming device and the amount of fresh continuous phase solution (CP 2 ) supplied separately, can be continuously discharged to the outside of the emulsion storage tank.
구체적인 일 예로,As a specific example,
상기 단계 (d)의 에멀젼은, 에멀젼 저장 탱크로 공급되는 중에 함께 추가로 공급되는 신선한 연속상(CP2)에 의해 에멀젼 중의 유기용매가 희석되어 유기용매의 농도가 낮아지게 된다. In the emulsion of the above step (d), the organic solvent in the emulsion is diluted by the fresh continuous phase (CP 2 ) additionally supplied while being supplied to the emulsion storage tank, thereby lowering the concentration of the organic solvent.
구체적인 일 예로,As a specific example,
상기 단계 (e)에서는 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 연속적으로 에멀젼 저장 탱크의 외부로 배출하면서 이와 함께 신선한 연속상 용액(CP3)을 연속적으로 새로 에멀젼 저장 탱크로 공급하여 오염 연속상과 오염되지 않은 신선한 연속상이 연속적으로 치환될 수 있다. In the above step (e), a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent is continuously discharged to the outside of the emulsion storage tank, while a fresh continuous phase solution (CP 3 ) is continuously supplied to the emulsion storage tank, so that the contaminated continuous phase and the uncontaminated fresh continuous phase can be continuously replaced.
본 발명에 따른 배치당(per batch) 생산량이 증가된 생분해성 미립구의 생산방법은 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼을 주입하는 시점부터 신선한 연속상을 공급해주면서, 유기용매가 혼화된 연속상을 연속적으로 배출하는 연속 공정을 사용하여, 연속상에 포함된 유기용매의 농도를 낮게 유지하여, 에멀젼의 주입시에는 연속상의 치환이 없는 종래 공정과 대비하여 에멀젼 저장탱크에 공급 가능한 에멀젼 용량, 특히 분산상의 용량이 늘어나 배치당 생산량이 증가되는 효과가 있고, 또한 연질 상태의 미립구 뭉침이나 변형 발생을 예방하는 효과가 있다.The method for producing biodegradable microspheres with increased production per batch according to the present invention uses a continuous process in which a fresh continuous phase is supplied from the time of injecting emulsion into an emulsion storage tank, while continuously discharging a continuous phase mixed with an organic solvent, thereby keeping the concentration of the organic solvent contained in the continuous phase low, thereby increasing the amount of emulsion that can be supplied to the emulsion storage tank, particularly the amount of the dispersed phase, compared to a conventional process in which there is no replacement of the continuous phase when injecting the emulsion, thereby increasing the production per batch, and also having the effect of preventing agglomeration or deformation of soft microspheres.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 배치당 생산량이 증가된 생분해성 미립구의 생산방법의 개략도이다. 도 1a는 연속상(Continuous phase, CP) 공급 배관이 에멀젼 공급 배관에 연결되고, 에멀젼 공급 배관이 에멀젼 저장 탱크에 연결된 형태이다. 도 1b는 연속상 공급 배관 및 에멀젼 공급 배관이 각각 별개로 에멀젼 저장 탱크에 연결된 형태이다. 도 1c는 2종의 별개의 연속상 공급 배관이 각각 에멀젼 공급 배관 및 에멀젼 저장 탱크에 연결된 형태이다.
상기 도면들에서, 1: 분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크, 2: 연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크, 3: 에멀젼 저장 탱크, 4: 에멀젼 용액 형성 장치 (다공성 필터를 이용한 막유화, 인라인믹서, 스태틱믹서 또는 마이크로플루이딕), 5a: CP 공급 제1배관 (CP1 공급용), 5b: CP 공급 제2배관 (CP2 공급용) 및 6: 에멀젼 용액 공급 배관을 나타낸다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 배치당 생산량이 증가된 생분해성 미립구의 생산방법의 개략도로서, 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치를 추가로 사용한 생산방법의 개략도이다. 도 2a는 연속상(Continuous phase, CP) 공급 배관이 에멀젼 공급 배관에 연결되고, 에멀젼 공급 배관이 에멀젼 저장 탱크에 연결된 형태이다. 도 2b는 연속상 공급 배관 및 에멀젼 공급 배관이 각각 별개로 에멀젼 저장 탱크에 연결된 형태이다. 도 2c는 2종의 별개의 연속상 공급 배관이 각각 에멀젼 공급 배관 및 에멀젼 저장 탱크에 연결된 형태이다. 상기 도면들에서, 1: 분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크, 2: 연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크, 3: 에멀젼 저장 탱크, 4: 에멀젼 용액 형성 장치 (다공성 필터를 이용한 막유화, 인라인믹서, 스태틱믹서 또는 마이크로플루이딕), 5a: CP 공급 제1배관 (CP1 공급용), 5b: CP 공급 제2배관 (CP2 공급용), 6: 에멀젼 용액 공급 배관, 7: 제1 접선유동여과장치 (TFF-1), 8: 제2 접선유동여과장치 (TFF-2) 및 9: 배출물(waste)을 나타낸다.
도 3a는 실시예 1에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 3b는 비교예 1-1에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 3c는 비교예 1-2에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 3d는 비교예 1-3에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 4a는 실시예 2에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 4b는 비교예 2-1에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 4c는 비교예 2-2에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 5a는 실시예 3에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 5b는 비교예 3-1에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.
도 5c는 비교예 3-2에 따른 제조방법에 의한 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 액적 및 휘산 종료후의 미립구 형상을 광학 현미경으로 확인한 사진이다.Figures 1a, 1b, and 1c are schematic diagrams of a method for producing biodegradable microspheres with increased production per batch according to the present invention. Figure 1a shows a configuration in which a continuous phase (CP) supply pipe is connected to an emulsion supply pipe, and the emulsion supply pipe is connected to an emulsion storage tank. Figure 1b shows a configuration in which the continuous phase supply pipe and the emulsion supply pipe are each separately connected to an emulsion storage tank. Figure 1c shows a configuration in which two separate continuous phase supply pipes are each connected to an emulsion supply pipe and an emulsion storage tank.
In the above drawings, 1: dispersed phase (DP) storage tank, 2: continuous phase (CP) storage tank, 3: emulsion storage tank, 4: emulsion solution forming device (membrane emulsification using a porous filter, inline mixer, static mixer, or microfluidic), 5a: CP supply first pipe (for CP 1 supply), 5b: CP supply second pipe (for CP 2 supply), and 6: emulsion solution supply pipe are shown.
Figures 2a, 2b, and 2c are schematic diagrams of a method for producing biodegradable microspheres with increased production per batch according to the present invention, and are schematic diagrams of a production method additionally using a tangential flow filtration (TFF) device. Figure 2a shows a form in which a continuous phase (CP) supply pipe is connected to an emulsion supply pipe, and the emulsion supply pipe is connected to an emulsion storage tank. Figure 2b shows a form in which the continuous phase supply pipe and the emulsion supply pipe are each separately connected to the emulsion storage tank. Figure 2c shows a form in which two separate continuous phase supply pipes are each connected to the emulsion supply pipe and the emulsion storage tank. In the above drawings, 1: dispersed phase (DP) storage tank, 2: continuous phase (CP) storage tank, 3: emulsion storage tank, 4: emulsion solution forming device (membrane emulsification using a porous filter, inline mixer, static mixer, or microfluidic), 5a: CP supply first pipe (for CP 1 supply), 5b: CP supply second pipe (for CP 2 supply), 6: emulsion solution supply pipe, 7: first tangential flow filter (TFF-1), 8: second tangential flow filter (TFF-2), and 9: waste are shown.
Figure 3a is a photograph taken with an optical microscope of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization is completed by the manufacturing method according to Example 1.
Figure 3b is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization was completed, confirmed by an optical microscope, using the manufacturing method according to Comparative Example 1-1.
Figure 3c is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization was completed, confirmed by an optical microscope, using the manufacturing method according to Comparative Example 1-2.
Figure 3d is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization was completed, taken using an optical microscope, according to the manufacturing method according to Comparative Example 1-3.
Figure 4a is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization was completed, confirmed by an optical microscope, according to the manufacturing method according to Example 2.
Figure 4b is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization was completed, confirmed by an optical microscope, using the manufacturing method according to Comparative Example 2-1.
Figure 4c is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization is completed, confirmed by an optical microscope, using the manufacturing method according to Comparative Example 2-2.
Figure 5a is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization is completed, confirmed by an optical microscope, according to the manufacturing method according to Example 3.
Figure 5b is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization is completed, confirmed by an optical microscope, using the manufacturing method according to Comparative Example 3-1.
Figure 5c is a photograph of the shape of the emulsion droplets immediately after injection of the emulsion and the microparticles after volatilization is completed, confirmed by an optical microscope, using the manufacturing method according to Comparative Example 3-2.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 용어 "1종 이상"은 하나 또는 그 이상에 해당하는 "수"를 의미하는 것이다. 본 발명에서 어떠한 구성이 1종 이상인 경우, 바람직하게 1종, 2종 이상, 3종 이상, 1 내지 3종, 1 내지 2종일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 "1종 이상"이라는 용어는 본 발명에서 "1개 이상"이라는 용어와 혼용될 수도 있다.The term "one or more" in the present invention means "number" corresponding to one or more. In the present invention, when a certain configuration is one or more, it may preferably be one, two or more, three or more, one to three, or one to two, but is not limited thereto. The term "one or more" may be used interchangeably with the term "one or more" in the present invention.
본 발명의 용어 "고분자 블렌딩"은 하나의 미립구에 2종 이상의 고분자가 사용된 것을 의미한다.The term "polymer blending" of the present invention means that two or more types of polymers are used in one microparticle.
본 발명의 용어 "미립구 블렌딩"은 서로 구성이 상이한 미립구 2종 이상의 블렌드를 의미하고, 예를 들어 동일 약물을 포함하되 생분해성 고분자의 종류가 상이한 미립구 블렌딩일 수 있고, 또한 상이한 약물을 포함하는 미립구 블렌딩일 수도 있다.The term "microsphere blending" of the present invention means a blend of two or more types of microspheres having different compositions, and may be, for example, a microsphere blending including the same drug but different types of biodegradable polymers, or may also be a microsphere blending including different drugs.
본 발명의 용어 "분산상(Dispersed phase, DP)"은 생분해성 고분자 및 유기용매를 포함하는 유상의 용액; 약물, 생분해성 고분자 및 유기용매를 포함하는 유상의 용액; 약물을 포함하는 1차 수상과 생분해성 고분자 및 유기용매를 포함하는 유상의 용액으로 형성한 1차 에멀젼 용액; 또는 분말 상태의 약물, 생분해성 고분자 및 유기용매를 포함하는 유상의 현탁액을 의미한다.The term "dispersed phase (DP)" of the present invention means an oily solution containing a biodegradable polymer and an organic solvent; an oily solution containing a drug, a biodegradable polymer, and an organic solvent; a primary emulsion solution formed by a primary aqueous phase containing a drug and an oily solution containing a biodegradable polymer and an organic solvent; or an oily suspension containing a powdered drug, a biodegradable polymer, and an organic solvent.
본 발명의 용어 "유상(Od phase)"은 분산상 제조에 사용한 생분해성 고분자 및 유기용매를 포함하는 용액, 또는 추가로 약물을 더 포함하는 용액을 의미하고, 여기서 'O'는 'oil'의 약어이고, 아래 첨자 'd'는 'dispersed'의 약어이다.The term " oil phase" of the present invention means a solution containing a biodegradable polymer and an organic solvent used in the preparation of a dispersion phase, or a solution further containing a drug, wherein 'O' is an abbreviation for 'oil' and the subscript 'd' is an abbreviation for 'dispersed'.
본 발명의 용어 "수상(Wd phase)"은 분산상 제조에 사용한 약물 및 수성 용매를 포함하는 용액을 의미하고, 여기서 'W'는 'water'의 약어이고, 아래 첨자 'd'는 'dispersed'의 약어이다.The term "water phase (W d phase)" of the present invention means a solution containing a drug and an aqueous solvent used in the preparation of the dispersed phase, wherein 'W' is an abbreviation for 'water' and the subscript 'd' is an abbreviation for 'dispersed'.
본 발명의 용어 "현탁상(Sd/Od phase)"은 분말 상태의 약물, 생분해성 고분자 및 유기용매를 포함하는 유상의 현탁액을 의미한다.The term "suspension phase (S d /O d phase)" of the present invention refers to an oily suspension containing a powdered drug, a biodegradable polymer, and an organic solvent.
본 발명의 용어 "연속상(Continuous phase, CP)"은 상기 분산상과 에멀젼을 형성하여 분상산의 미세액적을 분산시키는 역할을 하는 수용액으로 계면활성제를 포함한다.The term "continuous phase (CP)" of the present invention refers to an aqueous solution containing a surfactant that forms an emulsion with the dispersed phase and serves to disperse fine droplets of the dispersion.
본 발명의 용어 “신선한 연속상”이란 하기 단계 (b)에서 제조된 연속상으로서, 유기용매가 혼화되지 않은 것으로서, "Wc phase"로 표현되기도 하며 여기서 아래첨자 'c'는 'continuous'의 약어이다. 상기 "신선한 연속상"은 에멀젼 저장탱크로 주입된 이후에 에멀젼 용액과 혼합되고, 에멀젼 용액에 현탁되어 있는 분산상의 미세액적으로부터 유기용매가 추출됨에 따라 "유기용매가 혼화된 연속상"으로 변하게 된다.The term “fresh continuous phase” of the present invention refers to a continuous phase prepared in the following step (b), in which the organic solvent is not mixed, and is also expressed as “W c phase”, where the subscript “c” is an abbreviation for “continuous.” The “fresh continuous phase” is mixed with the emulsion solution after being injected into the emulsion storage tank, and changes into a “continuous phase mixed with the organic solvent” as the organic solvent is extracted from the fine droplets of the dispersed phase suspended in the emulsion solution.
본 발명의 용어 CP0 내지 CP3은 상기의 “신선한 연속상” 용액으로서 구성이 동일하고, 사용되는 공정 지점(process point)을 구분하기 위하여 아래첨자 숫자를 달리 기재한 것을 의미한다.The terms CP 0 to CP 3 of the present invention mean the “fresh continuous phase” solutions described above having the same composition, but with different subscript numbers to distinguish the process points used.
본 발명의 용어 "유기용매가 혼화된 연속상"은 에멀젼 저장탱크에서 에멀젼 내의 분산상 유기용매를 연속상 쪽으로 추출함에 따라서, 연속상에 유기용매가 혼화된 것을 의미한다. 여기서, 유기용매가 혼화된 연속상은 선택적으로 가온을 통한 유기용매 증발이 이루어지기 때문에, 유기용매가 혼화된 연속상에는 유기용매가 일부 또는 미량의 농도만 잔류하는 것이거나, 유기용매가 모두 증발된 상태일 수도 있다.The term "continuous phase mixed with organic solvent" in the present invention means that the organic solvent is mixed with the continuous phase by extracting the dispersed organic solvent in the emulsion from the emulsion storage tank toward the continuous phase. Here, since the continuous phase mixed with the organic solvent is selectively heated to evaporate the organic solvent, the continuous phase mixed with the organic solvent may have only a portion or a trace concentration of the organic solvent remaining, or the organic solvent may be completely evaporated.
일반적으로, 건조 공정을 제외한 미립구 한 배치(에멀젼 저장탱크) 생산공정에 대략 1-2일의 시간이 소요되는데, 종래 방법에서는 연속상에 혼화되는 유기용매 잔류농도 구배를 위해 에멀젼 탱크에 1회 공급 가능한 분산상 용량만큼, 예를 들어 분산상 대 연속상을 예를 들어 1:50 내지 1:1000 부피비로 공급한 다음, 에멀젼으로부터 연속상쪽으로 유기용매를 추출하여 미립구를 제조한다. 만약, 종래 방법에서 연속상의 부피가 50 미만으로 내려갈 경우 연속상에 혼화된 유기용매의 잔류농도가 높아져, 에멀젼으로부터 연속상으로 유기용매의 추출이 어려워지고, 이는 에멀젼으로부터 초기 연질 상태의 미립구 형성이 어렵게 만든다. 여기서, 상기 분산상 대 연속상의 부피비는 용매의 종류 및/또는 에멀젼 타입에 따라서 달라질 수 있다.In general, it takes about 1-2 days to produce one batch of microspheres (emulsion storage tank) excluding the drying process. In the conventional method, in order to have a gradient of residual concentration of organic solvent mixed in the continuous phase, an amount of dispersed phase that can be supplied at one time is supplied to the emulsion tank, for example, at a volume ratio of dispersed phase to continuous phase of 1:50 to 1:1000, and then the organic solvent is extracted from the emulsion toward the continuous phase to produce microspheres. If the volume of the continuous phase in the conventional method is lowered to less than 50, the residual concentration of the organic solvent mixed in the continuous phase increases, making it difficult to extract the organic solvent from the emulsion to the continuous phase, which makes it difficult to form microspheres in an initially soft state from the emulsion. Here, the volume ratio of the dispersed phase to the continuous phase may vary depending on the type of solvent and/or the emulsion type.
즉, 한정된 부피를 갖는 에멀젼 저장탱크에 투입가능한 분산상의 양이 제한적이라는 의미이고, 예를 들어 에멀젼 저장탱크 용량의 1/50 내지 1/1000 부피로만 분산상을 주입할 수 있다는 의미이다. 미립구의 주요 구성요소 대부분이 분산상에 포함되어 있다는 점에서, 에멀젼 저장탱크에 주입 가능한 분산상의 양은 곧 배치당(per batch) 미립구 생산량과 직결된다. 여기서, 상기 용어 ‘배치(batch)’는 미립구 생산 사이클 1회를 의미한다.That is, the amount of dispersed phase that can be injected into an emulsion storage tank with a limited volume is limited, and for example, the dispersed phase can only be injected in a volume of 1/50 to 1/1000 of the capacity of the emulsion storage tank. Since most of the main components of microspheres are contained in the dispersed phase, the amount of dispersed phase that can be injected into the emulsion storage tank is directly related to the microsphere production amount per batch. Here, the term ‘batch’ means one microsphere production cycle.
본 발명은 에멀젼 주입 공정(단계 d에 해당함) 중에 신선한 연속상 및 에멀젼 용액을 연속적으로 공급해주면서, 유기용매가 혼화된 연속상을 연속적으로 배출하는 연속 공정을 사용하여, 에멀젼 주입 공정에서의 연속상 신선도를 지속적으로 유지할 수 있어(즉, 연속상이 낮은 수준의 혼화된 유기용매 잔류농도를 유지), 종래 생산공정 대비 추가로 주입가능한 분산상의 양이 증가할 수 있게 되는 것이고, 이는 곧 배치당 생산량 향상과 연결되는 것이다.The present invention uses a continuous process in which a fresh continuous phase and an emulsion solution are continuously supplied during the emulsion injection process (corresponding to step d) while a continuous phase mixed with an organic solvent is continuously discharged, thereby continuously maintaining the freshness of the continuous phase in the emulsion injection process (i.e., the continuous phase maintains a low level of residual concentration of the mixed organic solvent), thereby increasing the amount of the dispersed phase that can be additionally injected compared to the conventional production process, which in turn leads to an improvement in the production volume per batch.
한편, 본 출원인의 한국등록특허 제10-2047983호에서도, 연속상을 연속적으로 제거하는 것으로 기재하고는 있으나, 발명의 상세한 설명에서 연속상 교환 시기는 생성되는 미립구의 표면이 경화되기 시작하는 시점으로부터 5분 초과, 더욱 바람직하게는 10분 내지 60분에 교환을 해주는 것이 좋다 기재하면서, 상기 시점보다 연속상을 빨리 교환하는 경우에는 초기 연질 상태의 미립구가 구형을 유지하지 못하고 변형되는 문제점이 발생함을 명시하고 있다.Meanwhile, in the Korean Patent No. 10-2047983 of the present applicant, although it is described that the continuous phase is continuously removed, in the detailed description of the invention, it is described that the continuous phase exchange time is preferably more than 5 minutes from the time when the surface of the generated microspheres begins to harden, and more preferably 10 to 60 minutes, and it is stated that if the continuous phase is exchanged earlier than the above time, there is a problem that the microspheres in the initial soft state cannot maintain their spherical shape and become deformed.
다시 말해, 상기 한국등록특허에서는 에멀젼 주입 공정 종료 후에 연속상 치환공정을 처음 실시하고 있고, 에멀젼 주입 공정 중에는 연속상 치환공정을 실시하지 않고 있다. 즉, 상기 한국등록특허는 에멀젼 주입 공정 중에는 분산상 주입량에 따라서 유기용매의 농도가 급격히 상승하기 때문에, 에멀젼 저장탱크에 1회 주입가능한 분산상의 총량에 제한이 생긴다. 이는, 에멀젼 주입 공정 중의 유기용매 농도가 과하게 높으면, 형성된 에멀젼에서 고분자 및/또는 약물이 다시 녹아 나오는 문제가 있기 때문이다. 따라서, 종래의 에멀젼 주입 공정에서는 유기용매 농도를 감안하여 문제가 발생하지 않는 수준 한도 내에서 분산상의 총량을 제한하여 주입하였다.In other words, in the above Korean registered patent, the continuous phase displacement process is first performed after the end of the emulsion injection process, and the continuous phase displacement process is not performed during the emulsion injection process. That is, in the above Korean registered patent, since the concentration of the organic solvent increases rapidly depending on the amount of the dispersed phase injected during the emulsion injection process, there is a limit to the total amount of the dispersed phase that can be injected into the emulsion storage tank at one time. This is because if the concentration of the organic solvent is excessively high during the emulsion injection process, there is a problem that the polymer and/or drug are dissolved again in the formed emulsion. Therefore, in the conventional emulsion injection process, the total amount of the dispersed phase is limited and injected within a level that does not cause problems, taking the organic solvent concentration into consideration.
그러나 본 발명은 에멀젼 주입 공정 시작부터 별도의 신선한 연속상을 함께 투입하여 연속상을 치환시키는 것에 의해, 에멀젼 주입 공정 중의 전체 용액에서의 유기용매 농도를 일정 수준 이하로 유지할 수 있어, 주입 가능한 분산상의 총량을 증가시킬 수 있는 것이다. 한정된 부피를 갖는 에멀젼 저장탱크에 주입 가능한 분산상의 양은 곧 배치당(per batch) 미립구 생산량과 직결되므로, 본 발명은 높은 배치당 미립구 생산량을 나타내는 것을 장점으로 한다.However, the present invention can maintain the concentration of the organic solvent in the entire solution during the emulsion injection process below a certain level by replacing the continuous phase by adding a separate fresh continuous phase from the start of the emulsion injection process, thereby increasing the total amount of the dispersed phase that can be injected. Since the amount of dispersed phase that can be injected into an emulsion storage tank with a limited volume is directly related to the amount of microspheres produced per batch, the present invention has the advantage of showing a high amount of microspheres produced per batch.
이하, 단계 (a) 내지 (e)에 대하여 상세히 설명한다.Below, steps (a) to (e) are described in detail.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 상기 단계 (a)는 분산상(Dispersed phase, DP)을 준비하되, 상기 분산상은 생분해성 고분자를 포함하는 것이며, In the production method according to the present invention, step (a) prepares a dispersed phase (DP), wherein the dispersed phase contains a biodegradable polymer,
보다 구체적으로 O/W 제법용 분산상으로서, i) 생분해성 고분자 단독, 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 분산상으로 준비하거나, More specifically, as a dispersion phase for O/W formulation, i) a biodegradable polymer alone or an oil phase (O d phase) in which a biodegradable polymer and a drug are dissolved in an organic solvent is prepared as a dispersion phase, or
W/O/W 제법용 분산상으로서, ii) 약물을 수용액에 용해시킨 수상(Wd phase)과 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 혼합한 Wd/Od 에멀젼을 분산상으로 준비하거나, 또는 As a dispersion phase for W/O/W formulation, ii) prepare a W d /O d emulsion by mixing a water phase (W d phase) in which a drug is dissolved in an aqueous solution and an oil phase (O d phase) in which a biodegradable polymer is dissolved in an organic solvent as a dispersion phase, or
S/O/W 제법용 분산상으로서 iii) 생분해성 고분자를 용해시키는 유기용매에 생분해성 고분자 및 분말 상태의 약물을 혼합한 현탁상(Sd/Od phase)을 분산상으로 준비하는 단계이다.iii) This is a step for preparing a suspension phase (S d /O d phase) in which a biodegradable polymer and a powdered drug are mixed in an organic solvent that dissolves the biodegradable polymer as a dispersion phase for the S/O/W method.
O/W 제법용 분산상의 준비Preparation of dispersion phase for O/W method
상기 단계 a)에서, O/W 제법용 분산상으로서, i) 생분해성 고분자 단독, 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 분산상으로 준비한다. In the above step a), as a dispersion phase for the O/W method, i) an oil phase (O d phase) in which a biodegradable polymer alone or a biodegradable polymer and a drug are dissolved in an organic solvent is prepared as a dispersion phase.
상기 분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크는 단수 또는 복수로 준비할 수 있다. 예를 들어, 생분해성 미립구 1종을 생산할 경우에는 상기 분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크를 1개 사용하고, 생분해성 미립구 2종을 동시 생산할 경우에는 분산상 저장탱크 2개를 사용할 수 있다. 여기서, 상기 생분해성 미립구 2종은 동일 약물을 포함하되 생분해성 고분자의 종류가 상이한 미립구 블렌딩일 수 있고, 또한 상이한 약물을 포함하는 미립구 블렌딩일 수도 있다.The above-mentioned dispersed phase (DP) storage tanks may be prepared singly or in multiples. For example, when producing one type of biodegradable microsphere, one dispersed phase (DP) storage tank may be used, and when producing two types of biodegradable microspheres simultaneously, two dispersed phase storage tanks may be used. Here, the two types of biodegradable microspheres may be microsphere blends containing the same drug but different types of biodegradable polymers, or may be microsphere blends containing different drugs.
또한, 약물 및 고분자를 하나의 용매에 용해시킬 경우에는 분산상 저장탱크에서 혼합할 수 있고, 약물 및 고분자를 각각의 용매에 용해시켜야 하는 경우에는 약물 저장탱크 및 고분자 저장탱크를 별도 구성하고 이들을 분산상 저장탱크에 연결하여 사용할 수도 있다.In addition, when the drug and polymer are to be dissolved in one solvent, they can be mixed in a dispersion storage tank, and when the drug and polymer must be dissolved in separate solvents, a drug storage tank and a polymer storage tank can be configured separately and used by connecting them to the dispersion storage tank.
나아가, 본 발명에서 사용하는 분산상 저장탱크, 연속상 저장탱크 및 에멀젼 저장탱크는 각각 복수로 병렬 연결하여, 대량생산을 위한 확장 설계도 할 수 있다. 예를 들어, 사용하는 분산상 및 연속상은 동일하되 연속상 저장탱크 1-3개, 분산상 저장탱크 2-3개 및 에멀젼 저장탱크 2-3개를 동시에 병렬 연결하여 설계할 수 있다.Furthermore, the dispersed phase storage tank, continuous phase storage tank, and emulsion storage tank used in the present invention can be connected in parallel in multiple numbers, allowing for an expanded design for mass production. For example, the dispersed phase and continuous phase used can be the same, but 1-3 continuous phase storage tanks, 2-3 dispersed phase storage tanks, and 2-3 emulsion storage tanks can be designed by connecting them in parallel at the same time.
상기 생분해성 고분자의 중량평균분자량(Mw)은 특별히 제한되지 않지만, 하한은 5,000 Mw 이상, 6,000 Mw 이상, 7,000 Mw 이상, 8,000 Mw 이상, 9,000 Mw 이상, 10,000 Mw 이상, 15,000 Mw 이상, 20,000 Mw 이상, 25,000 Mw 이상, 30,000 Mw 이상, 40,000 Mw 이상 또는 50,000 Mw 이상일 수 있고, 상한은 500,000 Mw 이하, 450,000 Mw 이하, 400,000 Mw 이하, 350,000 Mw 이하, 300,000 Mw 이하, 250,000 Mw 이하, 240,000 Mw 이하, 230,000 Mw 이하, 220,000 Mw 이하, 210,000 Mw 이하, 200,000 Mw 이하, 190,000 Mw 이하, 180,000 Mw 이하, 170,000 Mw 이하, 160,000 Mw 이하, 150,000 Mw 이하, 140,000 Mw 이하, 130,000 Mw 이하, 120,000 Mw 이하, 110,000 Mw 이하 또는 100,000 Mw 이하일 수 있다. 상기 생분해성 고분자의 중량평균분자량(Mw)은 상기 하한 및 상한 값의 조합에 의한 범위로 포함될 수 있으나, 이에 제한하지 않는다. 고분자의 중량평균분자량이 낮을수록 고유점도는 낮아지고, 높을수록 고유점도는 높아진다.The weight average molecular weight (Mw) of the above biodegradable polymer is not particularly limited, but the lower limit may be 5,000 Mw or more, 6,000 Mw or more, 7,000 Mw or more, 8,000 Mw or more, 9,000 Mw or more, 10,000 Mw or more, 15,000 Mw or more, 20,000 Mw or more, 25,000 Mw or more, 30,000 Mw or more, 40,000 Mw or more, or 50,000 Mw or more, and the upper limit may be 500,000 Mw or less, 450,000 Mw or less, 400,000 Mw or less, 350,000 Mw or less, 300,000 Mw or less, 250,000 Mw or less, 240,000 Mw or less, It may be 230,000 Mw or less, 220,000 Mw or less, 210,000 Mw or less, 200,000 Mw or less, 190,000 Mw or less, 180,000 Mw or less, 170,000 Mw or less, 160,000 Mw or less, 150,000 Mw or less, 140,000 Mw or less, 130,000 Mw or less, 120,000 Mw or less, 110,000 Mw or less, or 100,000 Mw or less. The weight average molecular weight (Mw) of the biodegradable polymer may be included in a range by a combination of the lower and upper limits above, but is not limited thereto. The lower the weight average molecular weight of the polymer, the lower the intrinsic viscosity, and the higher the weight average molecular weight, the higher the intrinsic viscosity.
상기 생분해성 고분자의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리다이옥사논(Polydioxanone), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 폴리락타이드-코-글리콜라이드-코-카프로락톤(Polylactide-co-glycolide-co-caprolactone, PLGC), 폴리락타이드-코-하이드록시메틸글리콜라이드(Polylactide-co-hydroxymethyl glycolide, PLGMGA), 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate), 폴리트리메틸렌카보네이트(Polytrimethylenecarbonate, PTMC), 폴리락타이드-코-트리메틸렌카보네이트(Polylactide-co-trimethylenecarbonate, PLTMC), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid, PHB), 폴리하이드록시부티레이트-코-하이드록시발레르산 (Polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate, PHBV), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리안하이드라이드-코-이미드(Polyanhydride-co-imide), 폴리프로필렌푸마르산(Polypropylene fumarate), 수도폴리아미노산(Pseudo polyaminoacid), 폴리알킬사이아노아크릴레이트(Polyalkyl cyanoacrylate), 폴리포스파젠(Polyphosphazene), 폴리포스포에스터(Polyphosphoester), 폴리사카라이드(Polysaccharide) 및 폴리(부틸렌 숙시네이트-co-락트산)(PBSLA)으로 이루어진 군 중에서 선택된 고분자; 상기 선택된 고분자 2종 이상(구체적으로 2 내지 3종, 더욱 구체적으로 2종)의 단순 혼합물; 상기 선택된 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체; 및 상기 선택된 고분자 또는 공중합체와 당이 결합된 고분자-당 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상(구체적으로 1 내지 3종, 더욱 구체적으로 1 내지 2종)인 것일 수 있다. 구체적으로는, 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL) 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA) 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The types of the above biodegradable polymers are not particularly limited, but include polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), polylactide-co-glycolide (PLGA), polydioxanone, polycaprolactone (PCL), polylactide-co-glycolide-co-caprolactone (PLGC), polylactide-co-hydroxymethyl glycolide (PLGMGA), polyalkylcarbonate, polytrimethylenecarbonate (PTMC), polylactide-co-trimethylenecarbonate (PLTMC), A polymer selected from the group consisting of polyhydroxybutyric acid (PHB), polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV), polyorthoester, polyanhydride, polyanhydride-co-imide, polypropylene fumarate, pseudo polyaminoacid, polyalkyl cyanoacrylate, polyphosphazene, polyphosphoester, polysaccharide and poly(butylene succinate-co-lactic acid) (PBSLA); a simple mixture of two or more kinds (specifically two to three kinds, more specifically two kinds) of the above-mentioned selected polymers; The selected polymer may be a copolymer of the above-mentioned selected polymer and polyethylene glycol (PEG); and at least one (specifically 1 to 3 types, more specifically 1 to 2 types) selected from the group consisting of a polymer-sugar complex in which the selected polymer or copolymer is bound to a sugar. Specifically, polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), poly(lactide-co-glycolide) (PLGA), polycaprolactone (PCL), etc. may be used alone or in a mixture of two or more types. More specifically, polylactide (PLA), poly(lactide-co-glycolide) (PLGA), etc. may be used alone or in a mixture of two or more types.
상기 생분해성 고분자의 고유점도가 0.08~1.7 dL/g인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 생분해성 고분자의 고유점도는 약물의 종류, 약물의 방출특성, 제조공정 등의 제조조건을 고려하여 다양한 범위로 사용할 수 있다. 상기 생분해성 고분자의 고유점도 하한은 0.08 이상, 0.14 이상, 0.15 이상, 0.16 이상, 0.20 이상, 0.25 이상, 0.26 이상, 0.32 이상, 0.33 이상, 0.39 이상, 0.40 이상, 0.45 이상, 0.50 이상, 0.55 이상, 0.61 이상, 0.70 이상, 0.71 이상, 0.76 이상, 0.80 이상, 0.83 이상, 0.90 이상, 0.95 이상, 1.00 이상 또는 1.30 이상일 수 있고, 상한은 0.16 이하, 0.20 이하, 0.22 이하, 0.24 이하, 0.25 이하, 0.35 이하, 0.40 이하, 0.42 이하, 0.44 이하, 0.49 이하, 0.50 이하, 0.54 이하, 0.60 이하, 0.68 이하, 0.70 이하, 0.74 이하, 0.75 이하, 0.85 이하, 0.90 이하, 0.93 이하, 0.94 이하, 1.00 이하, 1.20 이하, 1.30 이하 또는 1.70 이하일 수 있다. 상기 생분해성 고분자의 고유점도는 상기 하한 및 상한 값의 조합에 의한 범위로 사용할 수 있으나, 이에 제한하지 않는다. 상기 고유점도는 우벨로데(Ubbelohde) 점도계를 이용하여 25℃의 클로로포름 중에서 0.1%(w/v) 농도로 측정된 것을 말한다.The biodegradable polymer having an intrinsic viscosity of 0.08 to 1.7 dL/g may be used. Specifically, the intrinsic viscosity of the biodegradable polymer may be used in a wide range, taking into account the type of drug, the release characteristics of the drug, the manufacturing process, and other manufacturing conditions. The lower limit of the intrinsic viscosity of the above biodegradable polymer may be 0.08 or more, 0.14 or more, 0.15 or more, 0.16 or more, 0.20 or more, 0.25 or more, 0.26 or more, 0.32 or more, 0.33 or more, 0.39 or more, 0.40 or more, 0.45 or more, 0.50 or more, 0.55 or more, 0.61 or more, 0.70 or more, 0.71 or more, 0.76 or more, 0.80 or more, 0.83 or more, 0.90 or more, 0.95 or more, 1.00 or more, or 1.30 or more, and the upper limit may be 0.16 or less, 0.20 or less, 0.22 or less, 0.24 or less, 0.25 or less, 0.35 or less, 0.40 or less, 0.42 or less, It may be 0.44 or less, 0.49 or less, 0.50 or less, 0.54 or less, 0.60 or less, 0.68 or less, 0.70 or less, 0.74 or less, 0.75 or less, 0.85 or less, 0.90 or less, 0.93 or less, 0.94 or less, 1.00 or less, 1.20 or less, 1.30 or less, or 1.70 or less. The intrinsic viscosity of the biodegradable polymer may be used in a range by a combination of the lower and upper limits, but is not limited thereto. The intrinsic viscosity refers to that measured at a concentration of 0.1% (w/v) in chloroform at 25°C using an Ubbelohde viscometer.
약물의 종류, 약물의 방출특성, 제조공정 등의 제조조건에 따라서 상기 고유점도는 다양한 범위로 사용할 수 있고, 이러한 관점에서 상기 상한을 초과할 경우에는 약물의 방출이 너무 지연되거나(Lag phase 발생) 미립구 제조의 재현성이 저하되는 문제 그리고 높은 점도로 인해 유기용매를 과량 사용하여야 하는 문제가 있을 수 있고, 상기 하한 미만일 경우에는 고분자의 분자량이 충분하지 못하여 약물의 버스트 방출이 발생하거나 장기간 서방성 방출 양상을 나타내기 어려운 문제가 있을 수 있다. 일 양태에 있어서, 2종 이상의 고분자를 혼합 사용하는 고분자 블렌드의 경우, 고유점도가 낮은 고분자와 고유점도가 높은 고분자를 혼합하여, 혼합 고유점도가 상기 고유점도의 바림직한 범위 내로 포함되도록 사용할 수도 있다.Depending on the type of drug, the release characteristics of the drug, the manufacturing process, and other manufacturing conditions, the intrinsic viscosity can be used in a wide range. From this perspective, if it exceeds the upper limit, there may be problems such as excessive delay in drug release (occurrence of lag phase) or deterioration in the reproducibility of microsphere manufacturing, and excessive use of organic solvent due to high viscosity. If it is below the lower limit, there may be problems such as insufficient molecular weight of the polymer, resulting in burst release of the drug, or difficulty in exhibiting a long-term sustained-release pattern. In one embodiment, in the case of a polymer blend in which two or more polymers are mixed and used, a polymer having a low intrinsic viscosity and a polymer having a high intrinsic viscosity may be mixed so that the mixed intrinsic viscosity falls within a desirable range of the intrinsic viscosity.
상기 생분해성 고분자로서 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)를 사용하는 경우, 공중합체 내의 락타이드 대 글리콜라이드의 몰비가 40:60 내지 90:10, 45:55 내지 85:15, 50:50 내지 85:15 또는 50:50 내지 75:25, 예를 들어, 40:60, 45:55, 50:50, 55:45, 60:40, 65:35, 70:30, 75:25, 80:20, 85:15 또는 90:10일 수 있다.When poly(lactide-co-glycolide) is used as the biodegradable polymer, the molar ratio of lactide to glycolide in the copolymer may be 40:60 to 90:10, 45:55 to 85:15, 50:50 to 85:15, or 50:50 to 75:25, for example, 40:60, 45:55, 50:50, 55:45, 60:40, 65:35, 70:30, 75:25, 80:20, 85:15, or 90:10.
본 발명에서 사용될 수 있는 시판 중인 생분해성 고분자의 예로는, 에보닉(Evonik)사의 Resomer® 계열, 코비온(Corbion)사의 PURASORB® 계열 등을 사용할 수 있다. 일례로, 상기 에보닉사의 Resomer 계열 생분해성 고분자로는 RG501H, RG502, RG502H, RG503, RG503H, RG504, RG504H, RG505, RG653H, RG750S, RG752H, RG752S, RG753H, RG753S, RG755S, RG756S, RG757S, RG858S, R202H, R203H, R202S, R203S, R205H, R205S 등을 사용할 수 있고, 상기 코비온사의 PURASORB 계열 생분해성 고분자로는 PDL 02A, PDL 02, PDL 04A, PDL 04, PDL 05, PDLG 7502A, PDLG 7502, PDLG 7507, PDLG 7510, PDLG 5002A, PDLG 5002, PDLG 5004A, PDLG 5004, PDLG 5010, PDLG 5505G, PL 10, PL 18, PL 24, PL 32, PL 38, PL 65, PLDL 7024, PLDL, 7028, PLDL, 7038, PLDL 7060, PLDL 8038, PLDL 8058, PG 20, PLG 1017, PLG 8218, PLG 8523, PLG 8531, PC 02, PC 04, PC 08, PC 12, PC 17, PLC 7015 등을 사용할 수 있다.Examples of commercially available biodegradable polymers that can be used in the present invention include the Resomer® series from Evonik and the PURASORB® series from Corbion. For example, the biodegradable polymers of the Resomer series of Evonik include RG501H, RG502, RG502H, RG503, RG503H, RG504, RG504H, RG505, RG653H, RG750S, RG752H, RG752S, RG753H, RG753S, RG755S, RG756S, RG757S, RG858S, R202H, R203H, R202S, R203S, R205H, R205S, etc., and the biodegradable polymers of the PURASORB series of Corbion include PDL 02A, PDL 02, PDL 04A, PDL 04, PDL 05, PDLG 7502A, PDLG 7502, PDLG 7507, PDLG 7510, PDLG 5002A, PDLG 5002, PDLG 5004A, PDLG 5004, PDLG 5010, PDLG 5505G, PL 10, PL 18, PL 24, PL 32, PL 38, PL 65, PLDL 7024, PLDL, 7028, PLDL, 7038, PLDL 7060, PLDL 8038, PLDL 8058, PG 20, PLG 1017, PLG 8218, PLG 8523, PLG 8531, PC 02, PC 04, PC 08, PC 12, PC 17, PLC 7015, etc. can be used.
또한, 상기 생분해성 고분자가 2개 이상의 단순 혼합물인 것은(즉, 상기에서 선택된 고분자를 2개 이상을 포함하는 단순 혼합물), 상기 비제한적으로 예시된 고분자 중 서로 다른 종류의 고분자를 2종 이상 포함하는 것을 포함할 수도 있고, 서로 같은 종류의 고분자의 조합 또는 블렌드일 수도 있다. 만약, 동일한 종류의 고분자들을 사용할 경우에는 고유점도, 반복단위 몰비율 및 말단기 중 적어도 어느 하나가 상이한 고분자들의 조합을 사용할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 고유점도를 갖는 PLA 또는 PLGA 둘 이상의 조합 또는 블렌드, 또는 서로 다른 반복단위 몰비율을 갖는 PLGA 둘 이상의 조합 또는 블렌드, 또는 서로 다른 말단기(예를 들어, 말단기가 카복실산이거나 메틸, 에스터 등으로 블록킹된 말단기)를 갖는 PLA 또는 PLGA 둘 이상의 조합 또는 블렌드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 사용되는 2개 이상의 생분해성 고분자로서 RG502H 및 RG503H의 단순 혼합물을 사용할 수 있는데, 상기 RG502H 및 RG503H는 모두 락타이드:글리콜라이드 몰비가 50:50이고, 고분자 종류가 PLGA로 동일하나, 고유점도가 0.16-0.24 dL/g 및 0.32-0.44 dL/g로 상이하다. In addition, the biodegradable polymer being a simple mixture of two or more (i.e., a simple mixture including two or more of the polymers selected above) may include two or more different types of polymers among the non-limiting examples, or may be a combination or blend of polymers of the same type. If the same type of polymer is used, a combination of polymers having different intrinsic viscosities, different repeat unit molar ratios, and different terminal groups may be used. For example, a combination or blend of two or more PLA or PLGA having different intrinsic viscosities, or a combination or blend of two or more PLGA having different repeat unit molar ratios, or a combination or blend of two or more PLA or PLGA having different terminal groups (e.g., terminal groups that are carboxylic acids or terminal groups blocked with methyl, ester, etc.) may be used. For example, a simple mixture of RG502H and RG503H may be used as two or more biodegradable polymers used in the present invention, wherein both RG502H and RG503H have a lactide:glycolide molar ratio of 50:50 and the same polymer type of PLGA, but have different intrinsic viscosities of 0.16-0.24 dL/g and 0.32-0.44 dL/g.
또한, 구체적인 일례로서, 상기 서로 상이한 생분해성 고분자가 2종인 경우에는 다양한 함량비로 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 함량비는 중량비로서 0.5:10 내지 10:0.5, 0.5:8 내지 8:0.5, 1:10 내지 10:1, 1:4 내지 4:1, 1:3 내지 3:1 또는 1:2 내지 2:1일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, as a specific example, when there are two types of biodegradable polymers that are different from each other, they can be mixed and used in various content ratios. For example, the content ratio may be, but is not limited to, a weight ratio of 0.5:10 to 10:0.5, 0.5:8 to 8:0.5, 1:10 to 10:1, 1:4 to 4:1, 1:3 to 3:1, or 1:2 to 2:1.
본 발명에 따른 미립구 중의 생분해성 고분자의 함량은 미립구 전체 중량에 대해 20중량% 이상, 25중량% 이상, 26 중량% 이상, 27중량% 이상, 28중량% 이상, 29중량% 이상, 30중량% 이상, 35중량% 이상, 40중량% 이상, 45중량% 이상, 50중량% 이상, 55중량% 이상, 60중량% 이상, 65중량% 이상, 70 중량% 이상, 75중량% 이상, 80중량% 이상, 85중량% 이상, 90중량% 이상 또는 95중량% 이상을 하한으로 선택할 수 있고, 95중량% 이하, 90중량% 이하, 85중량% 이하, 80중량% 이하, 75중량% 이하, 70중량% 이하, 65중량% 이하, 60중량% 이하, 55중량% 이하, 50중량% 이하, 45중량% 이하, 40중량% 이하, 35중량% 이하, 30중량% 이하, 29중량% 이하, 28중량% 이하, 27중량% 이하, 26중량% 이하, 25중량% 이하 또는 20중량% 이하를 상한으로 선택할 수 있다. 상기 미립구 중의 생분해성 고분자의 함량은 미립구 전체 중량에 대해 상기 상한 및 하한의 조합으로 이루어지는 범위로 포함될 수 있다. 예를 들어, 20 중량% 내지 95중량%, 25 중량% 내지 95중량%, 30 내지 95 중량%, 35 내지 95 중량%, 40 내지 95중량%, 45 내지 95중량%, 50 내지 95중량%, 55 내지 95중량%, 60 내지 95중량%, 65 내지 95중량%, 70 내지 95중량%, 75 내지 95중량%, 80 내지 95중량% 또는 85 내지 95중량%일 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다.The content of the biodegradable polymer in the microspheres according to the present invention can be selected as 20 wt% or more, 25 wt% or more, 26 wt% or more, 27 wt% or more, 28 wt% or more, 29 wt% or more, 30 wt% or more, 35 wt% or more, 40 wt% or more, 45 wt% or more, 50 wt% or more, 55 wt% or more, 60 wt% or more, 65 wt% or more, 70 wt% or more, 75 wt% or more, 80 wt% or more, 85 wt% or more, 90 wt% or more or 95 wt% or more, with respect to the total weight of the microspheres, and the lower limit can be selected as 95 wt% or less, 90 wt% or less, 85 wt% or less, 80 wt% or less, 75 wt% or less, 70 wt% or less, 65 wt% or less, 60 wt% or less, 55 wt% or less, 50 wt% or less, 45 wt% or less. The upper limit may be selected as 40 wt% or less, 35 wt% or less, 30 wt% or less, 29 wt% or less, 28 wt% or less, 27 wt% or less, 26 wt% or less, 25 wt% or less, or 20 wt% or less. The content of the biodegradable polymer in the microparticles may be included in a range consisting of a combination of the upper and lower limits with respect to the total weight of the microparticles. For example, it may be, but is not limited to, 20 wt% to 95 wt%, 25 wt% to 95 wt%, 30 wt% to 95 wt%, 35 wt% to 95 wt%, 40 wt% to 95 wt%, 45 wt% to 95 wt%, 50 wt% to 95 wt%, 55 wt% to 95 wt%, 60 wt% to 95 wt%, 65 wt% to 95 wt%, 70 wt% to 95 wt%, 75 wt% to 95 wt%, 80 wt% to 95 wt%, or 85 wt% to 95 wt%.
상기 분산상 중의 생분해성 고분자의 농도는 약물의 종류, 약물의 방출특성, 제조공정 등의 제조조건을 고려하여 다양한 범위로 사용할 수 있다. 상기 분산상 중의 생분해성 고분자의 농도 하한은 1 w/v% 이상, 2 w/v% 이상, 3 w/v% 이상, 4 w/v% 이상, 5 w/v% 이상, 10 w/v% 이상, 15 w/v% 이상, 20 w/v% 이상, 25 w/v% 이상, 30 w/v% 이상, 35 w/v% 이상, 40 w/v% 이상, 41 w/v% 이상, 42 w/v% 이상, 43 w/v% 이상, 44 w/v% 이상 또는 45 w/v% 이상일 수 있고, 상한은 50 w/v% 이하, 49 w/v% 이하, 48 w/v% 이하, 47 w/v% 이하, 46 w/v% 이하, 45 w/v% 이하, 40 w/v% 이하, 35 w/v% 이하, 30 w/v% 이하, 25 w/v% 이하, 20 w/v% 이하, 15 w/v% 이하, 14 w/v% 이하, 13 w/v% 이하, 12 w/v% 이하, 11 w/v% 이하, 10 w/v% 이하, 9 w/v% 이하, 8 w/v% 이하, 7 w/v% 이하, 6 w/v% 이하 또는 5 w/v% 이하일 수 있다. 상기 분산상 중의 생분해성 고분자의 농도는 상기 하한 및 상한 값의 조합에 의한 범위로 사용할 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.The concentration of the biodegradable polymer in the above-mentioned dispersed phase can be used in a wide range considering the type of drug, the release characteristics of the drug, the manufacturing process, and other manufacturing conditions. The lower limit of the concentration of the biodegradable polymer in the above-mentioned dispersed phase may be 1 w/v% or more, 2 w/v% or more, 3 w/v% or more, 4 w/v% or more, 5 w/v% or more, 10 w/v% or more, 15 w/v% or more, 20 w/v% or more, 25 w/v% or more, 30 w/v% or more, 35 w/v% or more, 40 w/v% or more, 41 w/v% or more, 42 w/v% or more, 43 w/v% or more, 44 w/v% or more, or 45 w/v% or more, and the upper limit may be 50 w/v% or less, 49 w/v% or less, 48 w/v% or less, 47 w/v% or less, 46 w/v% or less, 45 w/v% or less, 40 w/v% or less, 35 w/v% or less, 30 w/v% or less, 25 w/v% or less, 20 w/v% or less, 15 w/v% or less, 14 w/v% or less, 13 w/v% or less, 12 w/v% or less, 11 w/v% or less, 10 w/v% or less, 9 w/v% or less, 8 w/v% or less, 7 w/v% or less, 6 w/v% or less, or 5 w/v% or less. The concentration of the biodegradable polymer in the dispersed phase may be used in a range by a combination of the lower and upper limits, but is not limited thereto.
만약, 상기 분산상 중의 생분해성 고분자의 농도가 상한을 초과할 경우 점도가 지나치게 높아져 미립구 제조가 어려운 문제가 있을 수 있고, 하한 미만일 경우 에멀젼이 형성되지 않거나 사용하는 유기용매의 양이 지나치게 많아져 미립구로부터 이를 제거하기 어려운 문제와 환경 오염의 문제가 있을 수 있다.If the concentration of the biodegradable polymer in the above-mentioned dispersed phase exceeds the upper limit, the viscosity may become excessively high, which may cause difficulties in manufacturing microspheres. If it is less than the lower limit, the emulsion may not be formed or the amount of organic solvent used may become excessive, which may cause difficulties in removing it from the microspheres and may cause environmental pollution.
상기 약물의 종류는 특별히 제한되지는 않고, 수용성 약물, 지용성 약물, 난용성 약물 등을 모두 사용할 수 있다. 구체적으로, 저분자 치료제, 합성화합물 치료제, 펩타이드 치료제, 항체 치료제, 단백질 치료제, 핵산 치료제, 유전자 치료제, 세포 치료제, 항체-약물 접합체(Antibody-Drug Conjugates, ADC) 치료제, 방사성의약품(Radiopharmaceutical Therapy, RPT) 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 여기서, 약물을 2종 이상 혼합 사용할 경우 공캡슐화(co-encapsulation) 미립구가 될 수 있다.The types of the above drugs are not particularly limited, and water-soluble drugs, fat-soluble drugs, and poorly soluble drugs can all be used. Specifically, small molecule therapeutics, synthetic compound therapeutics, peptide therapeutics, antibody therapeutics, protein therapeutics, nucleic acid therapeutics, gene therapeutics, cell therapeutics, antibody-drug conjugates (ADCs), and radiopharmaceuticals (RPTs) can be used alone or in combination of two or more. Here, when two or more drugs are used in combination, they can be co-encapsulated microspheres.
상기 핵산 치료제는 DNA, RNA, 마이크로 RNA(microRNA, miRNA), 작은 RNA(Small RNA, smRNA), 작은 간섭 RNA(small interfering RNA, siRNA), 파이RNA(Piwi-interacting RNA, piRNA), 소핵소체 RNA(small nucleolar RNA, snoRNA), t-RNA-유래 작은 RNA(tRNA-derived small RNA, tsRNA), 작은 rDNA-유래 RNA(small rDNA-derived RNA, srRNA), 소핵 RNA(small nuclear RNA, U-RNA) 및 긴 비암호화 RNA(long noncoding RNA, lncRNA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The nucleic acid therapeutic agent may be at least one selected from the group consisting of DNA, RNA, microRNA (miRNA), small RNA (smRNA), small interfering RNA (siRNA), Piwi-interacting RNA (piRNA), small nucleolar RNA (snoRNA), tRNA-derived small RNA (tsRNA), small rDNA-derived RNA (srRNA), small nuclear RNA (U-RNA), and long noncoding RNA (lncRNA).
상기 약물은 예를 들어, 치매치료제; 파킨슨병치료제; 항암제; 항불안제, 항우울제, 신경안정제 및 정신신경용제 등과 같은 항정신병 약물; 고지혈증 치료제, 고혈압 치료제, 저혈압 치료제, 항혈전제, 혈관이완제 및 부정맥 치료제 등과 같은 심혈관계 치료제; 뇌전증 치료제; 간질 치료제; 항궤양제 등과 같은 위장관계 치료제; 류마티스 치료제; 진경제; 결핵 치료제; 근이완제; 골다공증 치료제; 발기부전 치료제; 지혈제; 성호르몬제 등과 같은 호르몬제; 당뇨병 치료제; 비만치료제; 비알콜성지방간염치료제; 항생제; 항진균제; 항바이러스제; 해열진통소염제; 자율신경 조절제; 코르티코스테로이드 등의 스테로이드성 항염제; 이뇨제; 항이뇨제; 진통제; 마취제; 항히스타민제; 항원충제; 항빈혈제; 항천식제; 경련방지제; 해독제; 항편두통제; 항구토제; 항파킨슨제; 항전간제; 항혈소판제; 진해거담제; 기관지 확장제; 강심제; 면역조절제; 단백질 약물; 유전자 약물 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 구체적으로는, 치매치료제, 파킨슨병 치료제, 항암제, 항정신병 약물, 고지혈증 치료제, 고혈압 치료제, 간질 치료제, 위장관계 치료제, 류마티스 치료제, 진경제, 결핵 치료제, 근이완제, 부정맥 치료제, 골다공증 치료제, 발기부전 치료제, 지혈제, 항바이러스제, 호르몬제, 항생제, 당뇨병 치료제, 비만치료제, 비알콜성지방간염치료제, 항진균제, 항혈전제, 해열진통소염제, 스테로이드성 항염제 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다,The above drugs include, for example, dementia treatment drugs; Parkinson's disease treatment drugs; anticancer drugs; antipsychotic drugs such as antianxiety drugs, antidepressants, tranquilizers, and psychotropic drugs; cardiovascular treatment drugs such as hyperlipidemia treatment drugs, hypertension treatment drugs, hypotension treatment drugs, antithrombotic drugs, vasodilators, and arrhythmia treatment drugs; epilepsy treatment drugs; epilepsy treatment drugs; gastrointestinal treatment drugs such as antiulcer drugs; rheumatism treatment drugs; antispasmodics; tuberculosis treatment drugs; muscle relaxants; osteoporosis treatment drugs; erectile dysfunction treatment drugs; hemostatic drugs; hormonal drugs such as sex hormones; diabetes treatment drugs; obesity treatment drugs; nonalcoholic steatohepatitis treatment drugs; antibiotics; antifungal drugs; antiviral drugs; antipyretics, analgesics, anti-inflammatory drugs; autonomic nervous system regulators; steroidal anti-inflammatory drugs such as corticosteroids; diuretics; antidiuretics; analgesics; anesthetics; antihistamines; antiprotozoal drugs; antianemia drugs; antiasthmatic drugs; antispasmodics; antitoxins; antimigraine drugs; Antiemetics; anti-Parkinsonian drugs; anti-epileptics; antiplatelet agents; expectorants; bronchodilators; cardiotonic agents; immunomodulators; protein drugs; genetic drugs, etc. can be used alone or in combination of two or more. Specifically, dementia treatment drugs, Parkinson's disease treatment drugs, anticancer drugs, antipsychotic drugs, hyperlipidemia treatment drugs, hypertension treatment drugs, epilepsy treatment drugs, gastrointestinal treatment drugs, rheumatism treatment drugs, antispasmodics, tuberculosis treatment drugs, muscle relaxants, arrhythmia treatment drugs, osteoporosis treatment drugs, erectile dysfunction treatment drugs, hemostatic agents, antiviral agents, hormone drugs, antibiotics, diabetes treatment drugs, obesity treatment drugs, non-alcoholic steatohepatitis treatment drugs, antifungal agents, antithrombotic agents, antipyretics, analgesics, anti-inflammatory drugs, steroidal anti-inflammatory drugs, etc. can be used alone or in combination of two or more.
상기 약물의 구체적인 예로는, 도네페질, 메만틴, 리바스티그민, 엔테카비르, 라미부딘, 로티고틴, 로피니롤, 부피바케인, 로피바케인, 메록시캄, 부프레노르핀, 펜타닐, 니모디핀, 그라니세트론, 덱사메타손, 트리암시놀론, 씨타라빈, 카머스틴, 탐소루신, 폴마콕시브, 테스토스테론, 에스트라디올, 리스페리돈, 팔리페리돈, 올란자핀, 아리피프라졸, 고세렐린, 루프롤라이드, 트립토렐린, 부세렐린, 나파렐린, 데슬로렐린, 옥트레오타이드, 파시레오타이드, 란레오타이드, 바프레타이드, 엑세나타이드, 리라글루타이드, 릭시세나타이드, 세마글루타이드, 카그릴린타이드, 터제파타이드, 둘라글루타이드, 레타투루타이드, 마즈두타이드, 5-알파 환원효소 저해제(예를 들어, 피나스테라이드, 두타스테라이드 등), 브렉스피프라졸, 인슐린 글라진(Insulin glargine), 인슐린 디글루덱(Insulin degludec), 인슐린 아이코덱(Insulin icodec), 스테로이드성 항염제, 아미크레틴(Amycretin), 몬루나반트(Monlunabant, 노보노디스크사의 INV-202), 오포글리프론(orforglipron), 에로라린타이드(Eloralintide, 일라이릴리사의 LY-3841136), DACRA QW II(일라이릴리사의 LY-3541105), 니소티로스타이드(Nisotirostide, 일라이릴리사의 LY-3457263), 서보두타이드(Survodutide), 에크노글루타이드(Ecnoglutide), 다피글루타이드(Dapiglutide), Zealand사의 ZP8396, Viking therapeutics사의 VK2735, 펨비두타이드(Pemvidutide), 바마두타이드(Bamadutide), 코타두타이드(Cotadutide), 우트레글루타이드(utreglutide), Novo Nordisk사의 PYY1875, Roche/Carmot therapeutic사의 CT-388 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 2종 혼합 사용의 일례로, 세마글루타이드 및 카그릴린타이드를 함께 사용할 수 있다.Specific examples of the above drugs include donepezil, memantine, rivastigmine, entecavir, lamivudine, rotigotine, ropinirole, bupivacaine, ropivacaine, meroxicam, buprenorphine, fentanyl, nimodipine, granisetron, dexamethasone, triamcinolone, cytarabine, carmustine, tamsoleucine, polmacoxib, testosterone, estradiol, risperidone, paliperidone, olanzapine, aripiprazole, goserelin, leuprolide, triptorelin, buserelin, nafarelin, deslorelin, octreotide, pasireotide, lanreotide, vapretide, exenatide, liraglutide, lixisenatide, semaglutide, capriglintide, terzepatide, Dulaglutide, letaturutide, mazdutide, 5-alpha reductase inhibitors (e.g., finasteride, dutasteride, etc.), brexpiprazole, insulin glargine, insulin degludec, insulin icodec, steroidal anti-inflammatory drugs, amycretin, monlunabant (INV-202, Novo Nordisk), orforglipron, eloralintide (LY-3841136, Eli Lilly), DACRA QW II (LY-3541105, Eli Lilly), nisotirostide (LY-3457263, Eli Lilly), survodutide, Ecnoglutide, dapiglutide, ZP8396 from Zealand, VK2735 from Viking therapeutics, pembidutide, bamadutide, cotadutide, utreglutide, PYY1875 from Novo Nordisk, CT-388 from Roche/Carmot therapeutics, etc. can be used alone or in combination of two or more. An example of a combination of two types is semaglutide and capriglintide.
상기 스테로이드성 항염제의 구체적인 예로는, 21-아세톡시프레그네놀론, 알클로메타손, 알제스톤(algestone), 암시노나이드, 베클로메타손, 베타메타손, 부데소나이드, 클로로프레드니손, 클로베타솔, 클로베타손, 클로코르톨론, 클로프레드놀, 코르티코스테론, 코르티손, 코르티바졸(cortivazol), 데플라자코르트(deflazacort), 데소나이드, 데속시메타손, 덱사메타손, 덱사메타손 아세테이트, 덱사메타손 포스페이트, 디플로라손(diflorasone), 디플루코르톨론, 디플루프레드네이트, 에녹솔론(enoxolone), 플루아자코르트(fluazacort), 플루클로로나이드(flucloronide), 플루메타손, 플루니솔라이드, 플루오시놀론 아세토나이드, 플루오시노나이드, 플루코르틴 부틸, 플루오코르톨론, 플루오로메톨론, 플루페롤론 아세테이트(fluperolone acetate), 플루프레드니덴아세테이트(fluprednidene acetate), 플루프레드니솔론, 플루란드레놀라이드(flurandrenolide), 플루티카손 프로피오네이트(fluticasone propionate), 포르모코르탈(formocortal), 할시노나이드, 할로베타솔 프로피오네이트, 할로메타손, 할로프레돈 아세테이트, 하이드로코르타메이트(hydrocortamate), 하이드로코르티손, 로테프레드놀 에타보네이트(loteprednol etabonate), 마지프레돈(mazipredone), 메드라이손(medrysone), 메프레드니손, 메틸프레드니솔론, 모메타손 푸로에이트, 파라메타손, 프레드니카르베이트, 프레드니솔론, 프레드니솔론 25-디에틸아미노-아세테이트, 프레드니솔론 소듐포스페이트, 프레드니손, 프레드니발(prednival), 프레드나일리덴(prednylidene), 리멕솔론(rimexolone), 틱소코르톨(tixocortol), 트리암시놀론, 트리암시놀론 아세토나이드, 트리암시놀론 베네토나이드, 트리암시놀론 헥사세토나이드, 베클로메타손 디프로피오네이트(beclomethasone dipropionate), 베타메타손(betamethasone), 부데소니드(budesonide), 데플라자코르트(deflazacort), 덱사메타손(dexamethasone), 덱사메타손 아세테이트, 덱사메타손 포스페이트, 디플루프레드네이트(difluprednate), 에피네프린(epinephrine), 플루드로코티손(fludrocortisone), 플루오시놀론 아세토니드(fluocinolone acetonide), 플루오코르틴(fluocortin), 플루오로메톨론(fluorometholone), 플루티카손(fluticasone), 히드로코르티손(hydrocortisone), 메틸프레드니솔론(methylprednisolone), 프레드니솔론(prednisolone), 프레드니손(prednisone), 트리암시놀론(triamcinolone) 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다.Specific examples of the above steroidal anti-inflammatory agents include 21-acetoxypregnenolone, alclometasone, algestone, amcinonide, beclomethasone, betamethasone, budesonide, chloroprednisone, clobetasol, clobetasone, clocortolone, cloprednol, corticosterone, cortisone, cortivazol, deflazacort, desonide, desoximethasone, dexamethasone, dexamethasone acetate, dexamethasone phosphate, diflorasone, diflucortolone, difluprednate, enoxolone, fluazacort, flucloronide, flumethasone, flunisolide, fluocinolone Acetonide, fluocinonide, flucortin butyl, fluocortolone, fluorometholone, fluperolone acetate, fluprednidene acetate, fluprednisolone, flurandrenolide, fluticasone propionate, formocortal, halcinonide, halobetasol propionate, halometasone, halopredone acetate, hydrocortamate, hydrocortisone, loteprednol etabonate, mazipredone, medrysone, meprednisone, methylprednisolone, mometasone furoate, paramethasone, Prednicarbate, prednisolone, prednisolone 25-diethylamino-acetate, prednisolone sodium phosphate, prednisone, prednival, prednylidene, rimexolone, tixocortol, triamcinolone, triamcinolone acetonide, triamcinolone benetonide, triamcinolone hexacetonide, beclomethasone dipropionate, betamethasone, budesonide, deflazacort, dexamethasone, dexamethasone acetate, dexamethasone phosphate, difluprednate, Epinephrine, fludrocortisone, fluocinolone acetonide, fluocortin, fluorometholone, fluticasone, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone, prednisone, triamcinolone, etc. can be used alone or in combination of two or more.
또한, 상기한 약물들은 유도체를 사용할 수도 있고, 약학적으로 허용되는 염 형태로도 사용할 수 있다. 염으로는 당업계에서 통상적으로 사용되는 염을 제한 없이 사용할 수 있다. 본 발명의 용어 "약학적으로 허용되는 염"은, 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 유효성분의 이로운 효능을 저하시키지 않는 상기 화합물의 임의의 모든 유기 또는 무기 부가염을 의미한다. 일례로, 상기 약학적으로 허용되는 염으로는 파모에이트를 사용할 수 있다.Additionally, the above-mentioned drugs may be used as derivatives or in the form of pharmaceutically acceptable salts. Salts commonly used in the art may be used without limitation. The term "pharmaceutically acceptable salt" of the present invention refers to any organic or inorganic addition salt of the above-mentioned compound, which is relatively non-toxic and harmless to the patient, has an effective effect, and the side effects caused by the salt do not diminish the beneficial effects of the active ingredient. For example, pamoate may be used as the pharmaceutically acceptable salt.
나아가, 본 발명에 따른 미립구 중의 약물의 함량은 미립구 전체 중량에 대해 5중량% 이상, 10중량% 이상, 15 중량% 이상, 20중량% 이상, 25중량% 이상, 30중량% 이상, 35중량% 이상, 40중량% 이상, 45중량% 이상, 50중량% 이상, 55중량% 이상, 60중량% 이상, 65중량% 이상, 70중량% 이상, 71중량% 이상, 72중량% 이상, 73중량% 이상, 74중량% 이상 또는 75중량% 이상을 하한으로 선택할 수 있고, 80중량% 이하, 75중량% 이하, 74중량% 이하, 73중량% 이하, 72중량% 이하, 71중량% 이하, 70중량% 이하, 65중량% 이하, 60중량% 이하, 55중량% 이하, 50중량% 이하, 45중량% 이하, 40중량% 이하, 35중량% 이하, 30중량% 이하, 25중량% 이하, 20중량% 이하, 15중량% 이하 또는 10중량% 이하를 상한으로 선택할 수 있다. 상기 미립구 중의 약물의 함량은 미립구 전체 중량에 대해 상기 하한 및 상한의 조합으로 이루어지는 범위로 포함될 수 있다. 예를 들어, 5 중량% 내지 80중량%, 5 중량% 내지 75중량%, 5 내지 74 중량%, 5 내지 73 중량%, 5 내지 72중량%, 5 내지 71중량%, 5 내지 70중량%, 5 내지 65중량%, 5 내지 60중량%, 5 내지 55중량%, 5 내지 50중량%, 5 내지 45중량%, 5 내지 40중량%, 5 내지 35중량%, 5 내지 30중량%, 5 내지 25중량%, 5 내지 20중량%, 5 내지 15중량% 또는 5 내지 10중량%일 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다.Furthermore, the content of the drug in the microspheres according to the present invention can be selected as a lower limit of 5 wt% or more, 10 wt% or more, 15 wt% or more, 20 wt% or more, 25 wt% or more, 30 wt% or more, 35 wt% or more, 40 wt% or more, 45 wt% or more, 50 wt% or more, 55 wt% or more, 60 wt% or more, 65 wt% or more, 70 wt% or more, 71 wt% or more, 72 wt% or more, 73 wt% or more, 74 wt% or more, or 75 wt% or more, based on the total weight of the microspheres, and 80 wt% or less, 75 wt% or less, 74 wt% or less, 73 wt% or less, 72 wt% or less, 71 wt% or less, 70 wt% or less, 65 wt% or less, 60 wt% or less, 55 wt% or less, 50 wt% or less, 45 wt% or less, The upper limit can be selected as 40 wt% or less, 35 wt% or less, 30 wt% or less, 25 wt% or less, 20 wt% or less, 15 wt% or less, or 10 wt% or less. The content of the drug in the microparticles can be included in a range consisting of a combination of the lower and upper limits with respect to the total weight of the microparticles. For example, it may be 5 wt% to 80 wt%, 5 wt% to 75 wt%, 5 wt% to 74 wt%, 5 wt% to 73 wt%, 5 wt% to 72 wt%, 5 wt% to 71 wt%, 5 wt% to 70 wt%, 5 wt% to 65 wt%, 5 wt% to 60 wt%, 5 wt% to 55 wt%, 5 wt% to 50 wt%, 5 wt% to 45 wt%, 5 wt% to 40 wt%, 5 wt% to 35 wt%, 5 wt% to 30 wt%, 5 wt% to 25 wt%, 5 wt% to 20 wt%, 5 wt% to 15 wt%, or 5 wt% to 10 wt%, but is not limited thereto.
상기 유기용매는 디클로로메탄, 디메틸카보네이트, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아마이드, 엔메틸피롤리돈, 아세트산, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 벤질알콜 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 일례로, 2종 이상의 혼합 유기용매를 사용할 수도 있다. 구체적인 일 양태로서, 상기 혼합 유기용매는 물과 혼화되는 유기용매 및 물과 혼화되지 않는 유기용매의 혼합 유기용매일 수 있다. 이 경우, 물과 혼화되지 않는 성질의 유기용매를 최소한 50%(v/v) 이상, 60(v/v)% 이상, 50 내지 99.9(v/v)%, 50 내지 90(v/v)%, 50 내지 80(v/v)%, 50 내지 70(v/v)%, 60 내지 90(v/v)%, 또는 60 내지 80(v/v)%으로 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 디클로로메탄 또는 에틸아세테이트를 단독 사용하거나, 디클로로메탄 또는 에틸아세테이트와 디메틸설폭사이드, 엔메틸피롤리돈, 메틸알콜, 벤질알콜 및 아세트산 중 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 디클로로메탄을 단독 사용하거나, 디클로로메탄과 디메틸설폭사이드, 엔메틸피롤리돈, 메틸알콜, 벤질알콜 및 아세트산 중 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The above organic solvent may be dichloromethane, dimethyl carbonate, chloroform, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, n-methyl pyrrolidone, acetic acid, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, benzyl alcohol, etc., which may be used alone or in combination of two or more. For example, two or more mixed organic solvents may be used. In a specific embodiment, the mixed organic solvent may be a mixed organic solvent of an organic solvent that is miscible with water and an organic solvent that is not miscible with water. In this case, it is preferable to use an organic solvent that is immiscible with water in an amount of at least 50% (v/v), 60% (v/v), 50 to 99.9% (v/v), 50 to 90% (v/v), 50 to 80% (v/v), 50 to 70% (v/v), 60 to 90% (v/v), or 60 to 80% (v/v). Specifically, dichloromethane or ethyl acetate may be used alone, or dichloromethane or ethyl acetate may be used in combination with at least one of dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, methyl alcohol, benzyl alcohol, and acetic acid. More specifically, dichloromethane may be used alone or in combination with one or more of dichloromethane, dimethyl sulfoxide, n-methylpyrrolidone, methyl alcohol, benzyl alcohol, and acetic acid.
선택적으로, 상기 분산상은 부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 헵타데실산, 스테아르산, 노나데실산, 베헨산, 아라키드산, 이소크로톤산, 올레산, 엘라이드산, 소르브산, 리놀레산, 아라키돈산, 벤조산, 히드록시나프토산, 나파디실산, 나프탈렌 술폰산, 파모산 등의 방출조절제를 단독 또는 2종 이상 더 포함할 수도 있다. 구체적으로, 파모산을 단독 사용할 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.Optionally, the above-described dispersion phase may further include a release-controlling agent, such as butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecylic acid, behenic acid, arachidic acid, isocrotonic acid, oleic acid, elaidic acid, sorbic acid, linoleic acid, arachidonic acid, benzoic acid, hydroxynaphthoic acid, napadicylic acid, naphthalene sulfonic acid, or pamoic acid, alone or in combination of two or more. Specifically, pamoic acid may be used alone, but is not limited thereto.
W/O/W 제법용 분산상의 준비Preparation of dispersion phase for W/O/W method
상기 단계 a)에서, W/O/W 제법용 분산상으로서, ii) 약물을 수성 용매에 용해시킨 수상(Wd phase)과 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 혼합한 Wd/Od 에멀젼을 분산상으로 준비한다. In the above step a), as a dispersion phase for the W/O/W method, ii) a W d /O d emulsion is prepared by mixing an aqueous phase (W d phase) in which a drug is dissolved in an aqueous solvent and an oil phase (O d phase) in which a biodegradable polymer is dissolved in an organic solvent.
구체적으로, W/O/W 제법용 분산상을 위한 상기 단계 a)는 다음의 단계를 포함하는 공정에 의해 수행될 수 있다:Specifically, the above step a) for the dispersion phase for the W/O/W method can be performed by a process comprising the following steps:
(a1) 수상 저장탱크에서, 약물을 수성 용매에 용해시켜 수상(Wd phase)을 준비하는 단계;(a1) A step of preparing a water phase (W d phase) by dissolving a drug in an aqueous solvent in a water storage tank;
(a2) 유상 저장탱크에서, 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시켜 유상(Od phase)을 준비하는 단계; 및(a2) a step of preparing an oil phase (O d phase) by dissolving a biodegradable polymer in an organic solvent in an oil storage tank; and
(a3) 상기 단계 (a1)에서 준비한 수상(Wd phase)과 상기 단계 (a2)에서 준비한 유상(Od phase)을 혼합한 Wd/Od 에멀젼을 분산상으로 준비하는 단계.(a3) A step of preparing a W d /O d emulsion as a dispersion phase by mixing the water phase (W d phase) prepared in the above step (a1) and the oil phase (O d phase) prepared in the above step (a2).
W/O/W 제법용 분산상으로서, 수상(Wd phase)은 예를 들어, 수상 저장탱크에서 약물을 수성 용매에 용해시켜 준비할 수 있다. As a dispersion phase for W/O/W formulation, the water phase (W d phase) can be prepared, for example, by dissolving the drug in an aqueous solvent in a water storage tank.
상기 수상(Wd phase) 저장탱크는 단수 또는 복수로 준비할 수 있다. 예를 들어, 1종의 약물을 포함하는 생분해성 미립구를 생산할 경우에는 상기 수상 저장탱크를 1개 사용하고, 2종의 약물을 포함하는 생분해성 공캡슐화(co-encapsulation) 미립구를 생산할 경우에는 상기 수상 저장탱크를 2개 사용할 수 있다.The above-mentioned water (W d phase) storage tank can be prepared in single or multiple units. For example, when producing biodegradable microspheres containing one type of drug, one water storage tank can be used, and when producing biodegradable co-encapsulated microspheres containing two types of drugs, two water storage tanks can be used.
상기 수성 용매의 일례로는 물, PBS(Phosphate buffered saline), TBS(Triss buffered saline), 아세테이트 버퍼, 시트레이트 버퍼, 글라이신-HCl 버퍼, 암모늄 바이카보네이트 버퍼, 소듐하이드록사이드 수용액, 우레아 수용액 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 물은 정제수, 증류수, 주사용수 등일 수 있다.Examples of the above aqueous solvent include water, PBS (Phosphate buffered saline), TBS (Triss buffered saline), acetate buffer, citrate buffer, glycine-HCl buffer, ammonium bicarbonate buffer, sodium hydroxide aqueous solution, urea aqueous solution, etc., which may be used alone or in combination of two or more. The water may be purified water, distilled water, water for injection, etc.
상기 약물에 관한 상세한 설명은 상술한 O/W 제법용 방법을 이용한 생분해성 미립구의 생산방법에서의 설명으로 갈음한다.A detailed description of the above drug is replaced by a description of the method for producing biodegradable microspheres using the O/W method described above.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 유상(Od phase)은 상기 단계 (a2)와 같이 유상 저장탱크에서, 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시켜 준비할 수 있다. In the production method according to the present invention, the oil phase (O d phase) can be prepared by dissolving a biodegradable polymer in an organic solvent in an oil phase storage tank as in step (a2).
상기 생분해성 고분자 및 유기용매에 관한 상세한 설명은 상술한 O/W 제법용 분산상의 제조에서의 설명으로 갈음한다.Detailed descriptions of the above biodegradable polymer and organic solvent are replaced with descriptions of the preparation of the dispersion phase for the above-described O/W method.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 상기에서 준비한 수상(Wd phase)과 상기 단계 (a2)에서 준비한 유상(Od phase)을 혼합한 Wd/Od 에멀젼을 분산상으로 준비시, 일례로, 상기 수상(Wd phase) 및 유상(Od phase)을 별도의 에멀젼 형성 장치로 공급하여 Wd/Od 에멀젼을 형성하고, 상기 Wd/Od 에멀젼을 분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크에 저장할 수 있다.In the production method according to the present invention, when preparing a W d /O d emulsion by mixing the water phase (W d phase) prepared above and the oil phase (O d phase) prepared in the step (a2) as a dispersed phase, for example, the water phase (W d phase) and the oil phase (O d phase) may be supplied to a separate emulsion forming device to form a W d /O d emulsion, and the W d /O d emulsion may be stored in a dispersed phase (DP) storage tank.
다른 일례로, 분산상 저장탱크를 생략하고, 상기 제1수상(Wd phase) 및 유상(Od phase)을 별도의 에멀젼 형성 장치로 공급하여 Wd/Od 에멀젼을 형성하고, 상기 Wd/Od 에멀젼을 연속상(Wc phase)이 공급되는 에멀젼 형성 장치(4)로 직접 공급하여 사용할 수도 있다. 상기 '별도의 에멀젼 형성 장치'로는 인라인 믹서, 스태틱 믹서 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 도 1a-c 내지 도 2a-c에서는 일례로 분산상 저장탱크를 사용하는 것을 개시하였으나, 상술한 설명과 같이 W/O/W 제법의 경우 분산상 저장탱크를 생략하는 것도 가능하다.As another example, the dispersed phase storage tank may be omitted, and the first water phase (W d phase) and the oil phase (O d phase) may be supplied to a separate emulsion forming device to form a W d /O d emulsion, and the W d /O d emulsion may be directly supplied to an emulsion forming device (4) to which a continuous phase (W c phase) is supplied. An inline mixer, a static mixer, or the like may be used as the 'separate emulsion forming device'. In FIGS. 1a-c to 2a-c of the present invention, the use of a dispersed phase storage tank is disclosed as an example, but in the case of the W/O/W manufacturing method as described above, the dispersed phase storage tank may also be omitted.
S/O/W 제법용 분산상의 준비Preparation of dispersion phase for S/O/W method
상기 단계 a)에서, S/O/W 제법용 분산상으로서, iii) 생분해성 고분자를 용해시키는 유기용매에 생분해성 고분자 및 분말 상태의 약물을 혼합한 현탁상(Sd/Od phase)을 분산상으로 준비한다. In the above step a), as a dispersion phase for the S/O/W method, iii) a suspension phase (S d /O d phase) in which a biodegradable polymer and a powdered drug are mixed in an organic solvent that dissolves the biodegradable polymer is prepared as a dispersion phase.
상기 현탁상은 에멀젼 형태가 아니라, 생분해성 고분자가 용해되어 있는 유기용매에 분말 상태의 약물이 현탁되어 있는 상태를 나타낸다.The above suspension is not in the form of an emulsion, but rather represents a state in which a powdered drug is suspended in an organic solvent in which a biodegradable polymer is dissolved.
상기 분말 상태의 약물 평균 입도는 10 ㎛ 이하, 8 ㎛ 이하, 6 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 또는 3 ㎛ 이하를 상한으로 하고, 0.0001 ㎛ 이상, 0.005 ㎛ 이상, 0.01 ㎛ 이상, 0.05 ㎛ 이상, 0.1 ㎛ 이상, 또는 0.2 ㎛ 이상을 하한으로 하거나, 또는 상기 입도의 상한 및 하한을 조합한 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The average particle size of the above-mentioned powdered drug may be, but is not limited to, an upper limit of 10 ㎛ or less, 8 ㎛ or less, 6 ㎛ or less, 5 ㎛ or less, 4 ㎛ or less, or 3 ㎛ or less, and a lower limit of 0.0001 ㎛ or more, 0.005 ㎛ or more, 0.01 ㎛ or more, 0.05 ㎛ or more, 0.1 ㎛ or more, or 0.2 ㎛ or more, or a range combining the upper and lower limits of the above-mentioned particle sizes.
일례로, 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시킨 다음, 분말 상태의 약물을 혼합하여 현탁상을 준비할 수 있다. 다른 일례로, 분말 상태의 약물을 유기용매에 현탁시킨 다음, 생분해성 고분자를 혼합하여 현탁상을 준비할 수 있다. 또 다른 일례로, 생분해성 고분자와 분말 상태의 약물을 동시에 유기용매에 혼합하여 현탁상을 준비할 수 있다.For example, a biodegradable polymer can be dissolved in an organic solvent, then mixed with a powdered drug to prepare a suspension. Another example is a powdered drug suspended in an organic solvent, then mixed with a biodegradable polymer to prepare a suspension. Yet another example is a suspension prepared by simultaneously mixing a biodegradable polymer and a powdered drug in an organic solvent.
상기 약물, 생분해성 고분자 및 유기용매에 관한 상세한 설명은 상술한 O/W 제법용 분산상의 제조에서의 설명으로 갈음한다.Detailed descriptions of the above drugs, biodegradable polymers and organic solvents are replaced by descriptions in the preparation of the dispersion phase for the above-described O/W method.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크에서, 물에 계면활성제를 용해시킨 수상(Wc phase)을 신선한 연속상으로 준비하고, 에멀젼 저장 탱크에 상기 신선한 연속상 용액(CP0)을 미리 채우는 단계이다. 단계 (b)에서 준비된 신선한 연속상 용액은 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼을 공급하기 이전에 미리 채우는 신선한 연속상(CP0), 단계 (c)에서 분산상과 함께 에멀젼을 형성하는 신선한 연속상(CP1), 단계 (d)에서 별개 배관을 통해 상기 에멀젼 주입시에 함께 공급되는 신선한 연속상(CP2), 및 단계 (e)에서 공급되는 신선한 연속상(CP3)으로 사용될 수 있다. 여기서, 용어 CP0 내지 CP3은 모두 단계 (b)에서 제조한 신선한 연속상 용액으로서 동일하고, 사용되는 공정 지점(process point)을 구분하기 위하여 아래첨자 숫자를 달리 기재한 것이다. In the production method according to the present invention, step (b) is a step of preparing a fresh continuous phase in a continuous phase (CP) storage tank by dissolving a surfactant in water (W c phase), and pre-filling the fresh continuous phase solution (CP 0 ) into the emulsion storage tank. The fresh continuous phase solution prepared in step (b) can be used as a fresh continuous phase (CP 0 ) that is pre-filled before supplying the emulsion to the emulsion storage tank, a fresh continuous phase (CP 1 ) that forms an emulsion together with the dispersed phase in step (c), a fresh continuous phase (CP 2 ) that is supplied together when injecting the emulsion through a separate pipe in step (d), and a fresh continuous phase (CP 3 ) that is supplied in step (e). Here, the terms CP 0 to CP 3 are all the same as the fresh continuous phase solution prepared in step (b), and different subscript numbers are written to distinguish the process points at which they are used.
상기 계면활성제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 분산상이 연속상 내에서 안정한 액적의 분산상 에멀젼을 형성할 수 있도록 도와줄 수 있는 것이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 계면활성제는 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 계면활성제는 폴리비닐알코올을 사용할 수 있다.The type of the above surfactant is not particularly limited, and any surfactant that can help the dispersed phase form a stable droplet emulsion within the continuous phase can be used. Specifically, the surfactant may be polyvinyl alcohol, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, carboxymethylcellulose, lecithin, gelatin, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil derivative, etc., used alone or in combination of two or more. More specifically, the surfactant may be polyvinyl alcohol.
연속상 중의 계면활성제의 함량은 계면활성제를 포함한 연속상의 전체 부피를 기준으로, 0.01 w/v% 내지 20 w/v%, 구체적으로는 0.03 w/v% 내지 18 w/v%, 0.05 w/v% 내지 15 w/v%, 0.07 w/v% 내지 10 w/v% 또는 0.1 w/v% 내지 5 w/v% 일 수 있고, 상기 기재 범위들의 하한 및 상한의 조합일 수 있다. 계면활성제의 함량이 0.01 w/v% 미만일 경우에는, 연속상 내에 액적 형태의 분산상 에멀젼이 형성되지 않을 수 있고, 계면활성제의 함량이 20 w/v%를 초과할 경우에는, 과량의 계면활성제로 인해 연속상 내에 미립구가 형성된 후, 계면활성제를 제거하는데 어려움이 있을 수 있다.The content of the surfactant in the continuous phase may be 0.01 w/v% to 20 w/v%, specifically 0.03 w/v% to 18 w/v%, 0.05 w/v% to 15 w/v%, 0.07 w/v% to 10 w/v%, or 0.1 w/v% to 5 w/v%, based on the total volume of the continuous phase including the surfactant, and may be a combination of the lower and upper limits of the above-described ranges. When the content of the surfactant is less than 0.01 w/v%, a dispersed phase emulsion in the form of droplets may not be formed in the continuous phase, and when the content of the surfactant exceeds 20 w/v%, after microspheres are formed in the continuous phase due to an excess of surfactant, it may be difficult to remove the surfactant.
상기 연속상은 에멀젼 상태의 분산상으로부터 유기용매의 추출 속도를 조절하기 위한 목적으로, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 에틸아세테이트 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 더 포함할 수도 있다. 또한, 상기 연속상은 삼투압을 조절하기 위한 목적으로, 염화나트륨 등을 더 포함할 수도 있다.The above continuous phase may further include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, ethyl acetate, etc., either singly or in combination of two or more, for the purpose of controlling the extraction rate of the organic solvent from the dispersed phase in the emulsion state. In addition, the above continuous phase may further include sodium chloride, etc., for the purpose of controlling the osmotic pressure.
상기 단계 (b)의 연속상(CP0), 상기 단계 (c)의 연속상(CP1), 상기 단계 (d)의 연속상(CP2) 또는 상기 단계 (e)의 연속상(CP3)은 약물의 초기방출을 억제하기 위한 목적으로, 초기방출억제제를 더 포함할 수도 있다.The continuous phase (CP 0 ) of the above step (b), the continuous phase (CP 1 ) of the above step (c), the continuous phase (CP 2 ) of the above step (d), or the continuous phase (CP 3 ) of the above step (e) may further include an early release inhibitor for the purpose of inhibiting the early release of the drug.
구체적으로, 상기 초기방출억제제로는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄의 포스페이트염, 하이드록사이드염, 포스파이드염, 포스파이트염, 카보네이트염, 바이카보네이트염, 크로메이트염, 디크로메이트염, 옥사이드, 옥살레이트염, 실리케이트염, 설페이트염, 설파이드염, 설파이트염, 타르트레이트염, 테트라보레이트염, 티오설페이트염, 아르세네이트염, 아르세나이트염, 구연산염, 페리시아나이드염, 나이트라이드염 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 초기방출억제제는 모노소듐 포스페이트(NaH2PO4), 다이소듐 포스페이트(Na2HPO4), 모노포타슘 포스페이트(KH2PO4), 다이포타슘 포스페이트(K2HPO4), 다이암모늄 포스페이트((NH4)2HPO4), 소듐 바이카보네이트(NaHCO3), 소듐 카보네이트(Na2CO3), 다이암모늄 설페이트((NH4)2SO4) 등을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다.Specifically, the above early release inhibitor may be a phosphate salt, a hydroxide salt, a phosphide salt, a phosphite salt, a carbonate salt, a bicarbonate salt, a chromate salt, a dichromate salt, an oxide, an oxalate salt, a silicate salt, a sulfate salt, a sulfide salt, a sulfite salt, a tartrate salt, a tetraborate salt, a thiosulfate salt, an arsenate salt, an arsenite salt, a citrate salt, a ferricyanide salt, a nitride salt, etc. of an alkali metal, an alkaline earth metal, or an ammonium, which may be used alone or in combination of two or more. More specifically, the early release inhibitor may be monosodium phosphate (NaH 2 PO 4 ), disodium phosphate (Na 2 HPO 4 ), monopotassium phosphate (KH 2 PO 4 ), dipotassium phosphate (K 2 HPO 4 ), diammonium phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ), sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), diammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ), etc., used alone or in combination of two or more.
상기 연속상에서 초기방출 억제제의 농도의 하한은 0.1 (w/v)% 이상, 0.2 (w/v)% 이상, 0.3 (w/v)% 이상, 0.4 (w/v)% 이상, 0.5 (w/v)% 이상, 0.6 (w/v)% 이상, 0.7 (w/v)% 이상, 0.8 (w/v)% 이상, 0.9 (w/v)% 이상, 1.0 (w/v)% 이상, 1.2 (w/v)% 이상, 1.4 (w/v)% 이상, 1.6 (w/v)% 이상, 1.8 (w/v)% 이상 또는 2.0 (w/v)% 이상일 수 있고, 상한은 10.0 (w/v)% 이하, 9.0 (w/v)% 이하, 8.0 (w/v)% 이하, 7.0 (w/v)% 이하, 6.0 (w/v)% 이하, 5.0 (w/v)% 이하, 4.5 (w/v)% 이하, 4.0 (w/v)% 이하, 3.5 (w/v)% 이하, 3.4 (w/v)% 이하, 3.3 (w/v)% 이하, 3.2 (w/v)% 이하, 3.1 (w/v)% 이하, 3.0 (w/v)% 이하, 2.9 (w/v)% 이하, 2.8 (w/v)% 이하, 2.7 (w/v)% 이하, 2.6 (w/v)% 이하, 2.5 (w/v)% 이하, 2.4 (w/v)% 이하, 2.3 (w/v)% 이하, 2.2 (w/v)% 이하 또는 2.1 (w/v)% 이하일 수 있고, 상기 연속상에서 초기방출 억제제의 농도는 상술한 하한 및 상한의 조합으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 0.1 내지 10.0 (w/v)%, 0.1 내지 9.0 (w/v)%, 0.1 내지 8.0 (w/v)%, 0.1 내지 7.0 (w/v)%, 0.1 내지 6.0 (w/v)%, 0.1 내지 5.0 (w/v)%, 0.2 내지 10.0 (w/v)%, 0.2 내지 9.0 (w/v)%, 0.2 내지 8.0 (w/v)%, 0.2 내지 7.0 (w/v)%, 0.2 내지 6.0 (w/v)%, 0.2 내지 5.0 (w/v)%, 0.3 내지 10.0 (w/v)%, 0.3 내지 9.0 (w/v)%, 0.3 내지 8.0 (w/v)%, 0.3 내지 7.0 (w/v)%, 0.3 내지 6.0 (w/v)%, 0.3 내지 5.0 (w/v)%, 0.4 내지 10.0 (w/v)%, 0.4 내지 9.0 (w/v)%, 0.4 내지 8.0 (w/v)%, 0.4 내지 7.0 (w/v)%, 0.4 내지 6.0 (w/v)%, 0.4 내지 5.0 (w/v)%, 0.5 내지 10.0 (w/v)%, 0.5 내지 9.0 (w/v)%, 0.5 내지 8.0 (w/v)%, 0.5 내지 7.0 (w/v)%, 0.5 내지 6.0 (w/v)% 또는 0.5 내지 5.0 (w/v)% 일 수 있다.The lower limit of the concentration of the early release inhibitor in the above continuous phase may be 0.1 (w/v)% or more, 0.2 (w/v)% or more, 0.3 (w/v)% or more, 0.4 (w/v)% or more, 0.5 (w/v)% or more, 0.6 (w/v)% or more, 0.7 (w/v)% or more, 0.8 (w/v)% or more, 0.9 (w/v)% or more, 1.0 (w/v)% or more, 1.2 (w/v)% or more, 1.4 (w/v)% or more, 1.6 (w/v)% or more, 1.8 (w/v)% or more, or 2.0 (w/v)% or more, and the upper limit may be 10.0 (w/v)% or less, 9.0 (w/v)% or less, 8.0 (w/v)% or less, 7.0 (w/v)% or less, 6.0 (w/v)% or less, 5.0 (w/v)% or less, 4.5 (w/v)% or less, 4.0 (w/v)% or less, 3.5 (w/v)% or less, 3.4 (w/v)% or less, 3.3 (w/v)% or less, 3.2 (w/v)% or less, 3.1 (w/v)% or less, 3.0 (w/v)% or less, 2.9 (w/v)% or less, 2.8 (w/v)% or less, 2.7 (w/v)% or less, 2.6 (w/v)% or less, 2.5 (w/v)% or less, 2.4 (w/v)% or less, 2.3 (w/v)% or less, 2.2 (w/v)% or less, or 2.1 (w/v)% or less, and the initial release in the continuous phase The concentration of the inhibitor can be used as a combination of the lower and upper limits described above. For example, 0.1 to 10.0 (w/v)%, 0.1 to 9.0 (w/v)%, 0.1 to 8.0 (w/v)%, 0.1 to 7.0 (w/v)%, 0.1 to 6.0 (w/v)%, 0.1 to 5.0 (w/v)%, 0.2 to 10.0 (w/v)%, 0.2 to 9.0 (w/v)%, 0.2 to 8.0 (w/v)%, 0.2 to 7.0 (w/v)%, 0.2 to 6.0 (w/v)%, 0.2 to 5.0 (w/v)%, 0.3 to 10.0 (w/v)%, 0.3 to 9.0 (w/v)%, 0.3 to 8.0 (w/v)%, 0.3 to 7.0 (w/v)%, 0.3 to 6.0 (w/v)%, 0.3 to 5.0 (w/v)%, 0.4 to 10.0 (w/v)%, 0.4 to 9.0 (w/v)%, 0.4 to 8.0 (w/v)%, 0.4 to 7.0 (w/v)%, 0.4 to 6.0 (w/v)%, 0.4 to 5.0 (w/v)%, 0.5 to 10.0 (w/v)%, 0.5 to 9.0 (w/v)%, 0.5 to 8.0 (w/v)%, 0.5 to 7.0 (w/v)%, 0.5 to 6.0 (w/v)% or 0.5 to 5.0 (w/v)% may be.
상기 초기방출 억제제의 농도 범위는 약물의 종류, 약물의 방출특성, 제조공정, 고분자의 종류 등의 제조조건을 고려하여 다양한 범위로 사용할 수 있다. 이러한 관점에서, 만약 상기 초기방출 억제제의 농도 범위 상한을 초과할 경우 제조과정 중에 에멀젼 액적이 터져 미립구 형성에 실패하는 문제가 있을 수 있고, 상기 하한 미만일 경우 초기방출 억제에 유의미한 효과가 나타나지 않는다.The concentration range of the above early-release inhibitor can be used in a wide range, taking into account manufacturing conditions such as the type of drug, the release characteristics of the drug, the manufacturing process, and the type of polymer. From this perspective, if the upper limit of the concentration range of the above early-release inhibitor is exceeded, there may be a problem in which the emulsion droplets burst during the manufacturing process, resulting in failure in forming microspheres. If it is below the lower limit, there is no significant effect in inhibiting early-release.
저함량의 약물 로딩 미립구는 초기방출이 높지 않은 것이 일반적이나, 고함량의 약물 로딩 미립구는 초기방출이 높은 문제가 있을 수 있기 때문에, 약물 로딩 미립구 제조사들은 약물의 로딩 함량을 제한적으로 설정하고 있다.Low-drug-loaded microspheres typically do not have a high initial release, but high-drug-loaded microspheres may have a high initial release problem, so drug-loaded microsphere manufacturers set a limit on the drug loading content.
상기 초기방출 억제제를 미립구 제조시 연속상 또는 혼합 연속상에 사용할 경우, 고함량의 약물 로딩 미립구에서 1일차 초기방출률을 10% 이하, 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하 또는 1% 이하로 감소시킬 수 있다.When the above early release inhibitor is used in a continuous phase or mixed continuous phase during the manufacture of microspheres, the early release rate on the first day in high-drug loading microspheres can be reduced to 10% or less, 9% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, or 1% or less.
상기 1일차 초기방출률은 미립구에 로딩된 약물의 총함량 중에서 1일차까지 누적된 방출양을 의미한다. 만약, 1일차 초기방출률이 10%라면, 1달(약 30일) 제형일 경우 약 3일치 약물이 하루만에 방출되는 것을 의미하고, 3달(약 90일) 제형일 경우 약 9일치 약물이 하루만에 방출되는 것을 의미하며, 6달(약 180일) 제형일 경우 약 18일치 약물이 하루만에 방출되는 것을 의미한다. 즉, 장기 방출 제형일수록 1일차 초기방출률이 낮은 것이 바람직할 수 있다.The above-mentioned Day 1 initial release rate refers to the cumulative release amount up to Day 1 among the total amount of drug loaded into the microspheres. If the Day 1 initial release rate is 10%, it means that in the case of a 1-month (approximately 30-day) formulation, approximately 3 days' worth of drug is released in one day, in the case of a 3-month (approximately 90-day) formulation, approximately 9 days' worth of drug is released in one day, and in the case of a 6-month (approximately 180-day) formulation, approximately 18 days' worth of drug is released in one day. In other words, a lower Day 1 initial release rate may be desirable for a longer-release formulation.
상기 초기방출 억제제는 상기 단계 (b)의 연속상을 준비하는 시점에 투입할 수도 있고, 또한 초기방출 억제제는 상기 단계 (d)의 연속상을 공급해주는 중의 어느 시점에든 투입될 수도 있으며, 투입시기 및 투입방법이 제한되는 것은 아니다.The above early release inhibitor may be injected at the time of preparing the continuous phase of the above step (b), or the early release inhibitor may be injected at any time during the supply of the continuous phase of the above step (d), and the timing and method of injection are not limited.
상기 연속상의 온도는 특별히 제한은 없으나, 분산상 제조에 사용한 유기용매의 끓는점에 근접한 수준으로 가온하거나 또는 가온하지 않고 상온으로 사용할 수도 있다. 만약 유기용매의 끓는점에 근접한 수준으로 가온하여 사용하는 경우 연속상에 현탁된 에멀젼으로부터 분산상의 유기용매가 추출된 후 연속상에 혼화되는 유기용매의 선택적 증발에 유리할 수 있다. 만약, 사용하는 약물이 고온에 민감한 약물일 경우에는 약물의 활성에 영향을 미치지 않는 수준으로 가온하여 사용할 수도 있다. 또한, 연속상은 상온으로 준비하고, 에멀젼 저장탱크에서 가온을 실시할 수도 있다.There is no particular limitation on the temperature of the above continuous phase, but it should be close to the boiling point of the organic solvent used in the preparation of the dispersed phase. It can be used at room temperature, with or without heating. If it is used while heating to a level close to the boiling point of the organic solvent, it can be advantageous for the selective evaporation of the organic solvent that is mixed with the continuous phase after being extracted from the dispersed organic solvent suspended in the continuous phase emulsion. If the drug being used is sensitive to high temperatures, it can be used while heating to a level that does not affect the drug activity. Alternatively, the continuous phase can be prepared at room temperature, and heating can be performed in the emulsion storage tank.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 상기 단계 (c)는 상기 분산상 및 신선한 연속상(CP1)을 에멀젼 형성 장치로 공급하여 에멀젼 용액을 형성하고, In the production method according to the present invention, the step (c) supplies the dispersed phase and the fresh continuous phase (CP 1 ) to an emulsion forming device to form an emulsion solution,
상기 단계 (d)는, 에멀젼 저장 탱크에 상기 단계 (c)에서 형성된 에멀젼을 공급하면서 신선한 연속상 용액(CP2)를 공급하고, 에멀젼과의 접촉으로 인해 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 에멀젼 저장 탱크의 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다. The above step (d) is characterized in that a fresh continuous phase solution (CP 2 ) is supplied while supplying the emulsion formed in the above step (c) to the emulsion storage tank, and a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent due to contact with the emulsion is discharged to the outside of the emulsion storage tank.
구체적인 일 예로, 단계 (c)에서 사용되는 신선한 연속상(CP1)는 단계 (b)에서 준비된 연속상의 일부이며, 단계 (a)에서 제조된 i) O/W 제법용 분산상(생분해성 고분자 단독 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기용매에 용해시킨 유상(Od) 형태), ii) W/O/W 제법용 분산상(수상(Wd)/유상(Od) 에멀젼 형태), 또는 iii) S/O/W 제법용 분산상(수상(S)/유상(Od) 현탁상 형태)과 각각 에멀젼 형성 장치로 공급되어 에멀젼 형성 장치 내에서 에멀젼 용액을 형성하고, 이후 단계에 배관을 통해 에멀젼 저장 탱크로 이동하게 된다. As a specific example, the fresh continuous phase (CP 1 ) used in step (c) is a part of the continuous phase prepared in step (b), and is supplied to an emulsion forming device together with i) a dispersed phase for O/W preparation (in the form of an oil phase (O d ) in which a biodegradable polymer alone or a biodegradable polymer and a drug are dissolved in an organic solvent), ii) a dispersed phase for W/O/W preparation (in the form of an aqueous phase (W d )/oil phase (O d ) emulsion), or iii) a dispersed phase for S/O/W preparation (in the form of an aqueous phase (S)/oil phase (O d ) suspension), which are prepared in step (a), to form an emulsion solution in the emulsion forming device, and are then transferred to an emulsion storage tank through a pipe in a subsequent step.
상기 단계 (d)에서는 상기 단계 (c)에서 형성된 에멀젼을 배관을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 이때 별도의 배관을 통해 신선한 연속상 용액(CP2)를 함께 공급시킬 수 있다. 에멀젼 공급 배관과 연속상(CP2) 공급 배관은 각각 별개로 에멀젼 저장 탱크와 연결될 수도 있고, 연속상(CP2) 공급 배관이 에멀젼 공급 배관과 연결되어 하나의 통합된 배관으로 에멀젼 저장 탱크와 연결될 수도 있다. In the above step (d), the emulsion formed in the above step (c) is supplied to an emulsion storage tank through a pipe, and at this time, a fresh continuous phase solution (CP 2 ) may be supplied together through a separate pipe. The emulsion supply pipe and the continuous phase (CP 2 ) supply pipe may be separately connected to the emulsion storage tank, or the continuous phase (CP 2 ) supply pipe may be connected to the emulsion supply pipe and connected to the emulsion storage tank as a single integrated pipe.
이때, 별도의 배관으로 함께 공급되는 신선한 연속상(CP2)는 단계 (b)에서 준비된 연속상의 일부로, 단계 (d)에서 상기 에멀젼 용액이 에멀젼 저장 탱크로 주입되는 시점부터 함께 공급되게 된다. At this time, the fresh continuous phase (CP 2 ) supplied together through a separate pipe is a part of the continuous phase prepared in step (b), and is supplied together from the time the emulsion solution is injected into the emulsion storage tank in step (d).
구체적인 일 양태에서, 상기 단계 (d)의 에멀젼 주입 공정 중에 신선한 연속상(CP2)을 함께 공급해줌에 따라서, 배치당 사용가능한 분산상의 최대 용량이 증가할 수 있다. 상기 분산상의 최대 용량을 초과할 경우, ‘공정 실패’ 기준이 발생할 수 있다.In a specific embodiment, by supplying fresh continuous phase (CP 2 ) together during the emulsion injection process of step (d), the maximum capacity of the dispersed phase available per batch can be increased. If the maximum capacity of the dispersed phase is exceeded, a 'process failure' criterion may occur.
이때, 상기 ‘공정 실패’ 기준은 0/W 제법용 분산상 또는 S/O/W 제법용 분산상 사용시 제조된 미립구의 광학 현미경 이미지에서 미립구와 함께 약물의 결정 또는 분말이 발생한 경우이고, At this time, the above ‘process failure’ criterion is when drug crystals or powder are generated together with microspheres in the optical microscope image of microspheres manufactured when using the 0/W method dispersion phase or the S/O/W method dispersion phase.
W/O/W 제법용 분산상 사용시 봉입률이 70% 미만인 경우일 수 있다. When using the dispersion phase for W/O/W method, the encapsulation rate may be less than 70%.
0/W 제법용 분산상 또는 S/O/W 제법용 분산상을 사용하여 제조되는 미립구는 공정이 실패하는 경우, 즉 분산상의 최대 용량을 초과하여 공급하는 경우 에멀젼에 포함된 유기용매의 농도가 과하게 높아 미립구 형성 전에 약물이 녹아 나와 제조된 미립구와 함께 약물의 결정이나 분말이 발생할 수 있고, W/O/W 제법용 분산상을 사용하여 제조되는 미립구는 공정이 실패하는 경우, 약물이 수용성이므로 결정화가 발생하지 않고 미립구 외부로 빠져나가 봉입률이 낮아지게 된다. Microspheres manufactured using a dispersed phase for 0/W formulation or a dispersed phase for S/O/W formulation may have an excessively high concentration of organic solvent in the emulsion if the process fails, i.e., if the maximum capacity of the dispersed phase is exceeded, the drug may dissolve before the formation of microspheres, resulting in the formation of drug crystals or powder together with the manufactured microspheres. In addition, microspheres manufactured using a dispersed phase for W/O/W formulation may have an excessively high concentration of organic solvent in the emulsion, resulting in the formation of drug crystals or powder together with the manufactured microspheres if the process fails, since the drug is water-soluble, crystallization does not occur and the drug escapes outside the microspheres, resulting in a low encapsulation rate.
이와 같이, 단계 (c)에서 형성된 에멀젼이 에멀젼 공급 배관을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급(주입)되는 중에 이와 함께 상기 별도의 배관을 통해 추가로 공급되는 신선한 연속상(CP2)을 상기 에멀젼 용액 주입시부터 공급함으로 인해, 상기 에멀젼 중의 유기용매 농도가 희석되어 크게 저감되게 된다.In this way, while the emulsion formed in step (c) is supplied (injected) into the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe, the fresh continuous phase (CP 2 ) additionally supplied through the separate pipe is supplied at the time of injection of the emulsion solution, thereby diluting and greatly reducing the organic solvent concentration in the emulsion.
구체적인 일 양태에서, 신선한 연속상(CP2)을 사용하지 않는 경우에 대비하여, 신선한 연속상(CP2)을 사용하는 경우의 유기용매 농도 저감율은, 에멀젼 공급(주입) 종료 지점을 기준으로 40% 이상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. In a specific embodiment, the organic solvent concentration reduction rate in the case of using a fresh continuous phase (CP 2 ) compared to the case of not using a fresh continuous phase (CP 2 ) may be, but is not limited to, 40% or more based on the end point of emulsion supply (injection).
본 발명에 따른 생산방법은 상기 연속상(CP1) 및 연속상(CP2)의 주입속도를 조절하여, 에멀젼 주입 공정 종료 지점에서 에멀젼 저장 탱크 내의 전체 용액 중의 유기용매 농도 저감율 40%를 달성할 수 있다. 여기서, 상기 ‘유기용매 농도 저감율’은 단계 (d)의 에멀젼 주입 공정 중에 신선한 연속상(CP2)을 사용하지 않는 종래의 공정 대비 저감율을 의미한다.The production method according to the present invention can achieve a 40% reduction in the organic solvent concentration in the entire solution in the emulsion storage tank at the end of the emulsion injection process by controlling the injection speeds of the continuous phase (CP 1 ) and the continuous phase (CP 2). Here, the 'organic solvent concentration reduction rate' refers to a reduction rate compared to a conventional process that does not use a fresh continuous phase (CP 2 ) during the emulsion injection process of step (d).
구체적인 일 예로서, As a concrete example,
상기 에멀젼 주입 공정 종료 지점에서 40% 이상의 유기용매 농도 저감율을 달성하기 위하여, 하기 수학식 1을 통해 연속상(CP1) 주입속도 및 연속상(CP2) 주입속도를 조절할 수 있다. In order to achieve a reduction rate of organic solvent concentration of 40% or more at the end point of the above emulsion injection process, the continuous phase (CP 1 ) injection rate and the continuous phase (CP 2 ) injection rate can be controlled using the following mathematical expression 1.
[수학식 1][Mathematical Formula 1]
(VCP2 / VCP1) × k ≥ 유기용매 농도 저감율 40%(V CP2 / V CP1 ) × k ≥ organic solvent concentration reduction rate 40%
(상기 수학식 1에서,(In the above mathematical formula 1,
VCP1는 실시 연속상(CP1) 주입속도(mL/min)이고,V CP1 is the injection rate of the continuous phase (CP 1 ) (mL/min),
VCP2는 실시 연속상(CP2) 주입속도(mL/min)이며,V CP2 is the injection rate of the continuous phase (CP 2 ) (mL/min),
k는 비례상수로서, k=η/R이고,k is a proportionality constant, k=η/R,
η은 기준 유기용매 농도 저감율로서, η(%)={(Ccon-Cadd)/Ccon}×100 이고, 여기서 Ccon은 연속상(CP2)을 미사용할 경우 에멀젼 주입 종료 시점의 유기용매 기준 농도이고, Cadd은 연속상(CP2)을 사용할 경우 에멀젼 주입 종료 시점의 유기용매 기준 농도이며,η is the standard organic solvent concentration reduction rate, η(%)={(C con -C add )/C con }×100, where C con is the standard organic solvent concentration at the end of emulsion injection when the continuous phase (CP 2 ) is not used, and C add is the standard organic solvent concentration at the end of emulsion injection when the continuous phase (CP 2 ) is used.
R은 연속상(CP2)을 사용할 경우 기준 주입속도 비율로서, R=VCP2기준/VCP1기준이고, 여기서 VCP1기준은 기준 연속상(CP1) 주입속도(mL/min)이고, VCP2기준은 기준 연속상(CP2) 주입속도(mL/min)이다.)R is the reference injection rate ratio when using the continuous phase (CP 2 ), R = V CP2 reference / V CP1 reference , where V CP1 reference is the reference continuous phase (CP 1 ) injection rate (mL/min), and V CP2 reference is the reference continuous phase (CP 2 ) injection rate (mL/min).
예를 들어, 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1-1의 제조조건(표 1 및 표 2)과 에멀젼 주입 공정 종료 지점의 유기용매 농도를 측정한 결과(표 8)를 상기 수학식 1에 대입하여 보면 다음과 같다.For example, the manufacturing conditions of Example 1 and Comparative Example 1-1 of the present invention (Tables 1 and 2) and the results of measuring the organic solvent concentration at the end of the emulsion injection process (Table 8) are substituted into the above mathematical expression 1 as follows.
k= η/R = [{(21688-8721)/21688} X 100] / (1000/1200) = 71.78%k= η/R = [{(21688-8721)/21688}
(VCP2 / VCP1) × k ≥ (유기용매 농도 저감율 40%)(V CP2 / V CP1 ) × k ≥ (organic solvent concentration reduction rate 40%)
(VCP2 / VCP1) ≥ (유기용매 농도 저감율 40%) / k(V CP2 / V CP1 ) ≥ (organic solvent concentration reduction rate 40%) / k
(VCP2 / VCP1) ≥ 40% / 71.78% = 0.557 = 668/1200(V CP2 / V CP1 ) ≥ 40% / 71.78% = 0.557 = 668/1200
즉, 유기용매로 디클로로메탄(DCM)을 사용하는 O/W 제법에서 유기용매 농도 저감율 40% 이상을 만족하기 위해서는 (VCP2 / VCP1) ≥ 668/1200 조건을 만족하도록 VCP1 와 VCP2를 조절하여야 한다.That is, in order to satisfy an organic solvent concentration reduction rate of 40% or more in the O/W manufacturing method using dichloromethane (DCM) as an organic solvent, V CP1 and V CP2 must be adjusted to satisfy the condition of (V CP2 / V CP1 ) ≥ 668/1200.
실시예 1의 실시 주입속도 비율(VCP2 / VCP1) = 1000/1200으로 상기 수학식 1의 조건을 만족하는 것을 확인할 수 있다.It can be confirmed that the condition of the above mathematical expression 1 is satisfied with the injection speed ratio (V CP2 / V CP1 ) = 1000/1200 of Example 1.
예를 들어, 본 발명의 실시예 2 및 비교예 2-1의 제조조건(표 3 및 표 4)과 에멀젼 주입 공정 종료 지점의 유기용매 농도를 측정한 결과(표 8)를 상기 수학식 1에 대입하여 보면 다음과 같다.For example, the manufacturing conditions of Example 2 and Comparative Example 2-1 of the present invention (Tables 3 and 4) and the results of measuring the organic solvent concentration at the end of the emulsion injection process (Table 8) are substituted into the above mathematical expression 1 as follows.
k= η/R = [{(28430-13694)/28430} X 100] / (640/1200) = 97.24%k= η/R = [{(28430-13694)/28430}
(VCP2 / VCP1) × k ≥ (유기용매 농도 저감율 40%)(V CP2 / V CP1 ) × k ≥ (organic solvent concentration reduction rate 40%)
(VCP2 / VCP1) ≥ (유기용매 농도 저감율 40%) / k(V CP2 / V CP1 ) ≥ (organic solvent concentration reduction rate 40%) / k
(VCP2 / VCP1) ≥ 40% / 97.24% = 0.411 = 493/1200(V CP2 / V CP1 ) ≥ 40% / 97.24% = 0.411 = 493/1200
즉, 유기용매로 에틸아세테이트(EA)를 사용하는 O/W 제법에서 유기용매 농도 저감율 40% 이상을 만족하기 위해서는 (VCP2 / VCP1) ≥ 493/1200 조건을 만족하도록 VCP1 와 VCP2를 조절하여야 한다.That is, in order to satisfy an organic solvent concentration reduction rate of 40% or more in the O/W manufacturing method using ethyl acetate (EA) as an organic solvent, V CP1 and V CP2 must be adjusted to satisfy the condition of (V CP2 / V CP1 ) ≥ 493/1200.
실시예 2의 실시 주입속도 비율(VCP2 / VCP1) = 640/1200으로 상기 수학식 1의 조건을 만족하는 것을 알 수 있다.It can be seen that the injection speed ratio of Example 2 (V CP2 / V CP1 ) = 640/1200 satisfies the condition of the above mathematical expression 1.
예를 들어, 본 발명의 실시예 3 및 비교예 3-1의 제조조건(표 5 및 표 6)과 에멀젼 주입 공정 종료 지점의 유기용매 농도를 측정한 결과(표 8)를 상기 수학식 1에 대입하여 보면 다음과 같다.For example, the manufacturing conditions of Example 3 and Comparative Example 3-1 of the present invention (Tables 5 and 6) and the results of measuring the organic solvent concentration at the end of the emulsion injection process (Table 8) are substituted into the above mathematical expression 1 as follows.
k= η/R = [{(8195-4734)/8195} X 100] / (2500/3000) = 50.678%k= η/R = [{(8195-4734)/8195}
(VCP2 / VCP1) × k ≥ (유기용매 농도 저감율 40%)(V CP2 / V CP1 ) × k ≥ (organic solvent concentration reduction rate 40%)
(VCP2 / VCP1) ≥ (유기용매 농도 저감율 40%) / k(V CP2 / V CP1 ) ≥ (organic solvent concentration reduction rate 40%) / k
(VCP2 / VCP1) ≥ 40% / 50.678% = 0.789 = 2367/3000(V CP2 / V CP1 ) ≥ 40% / 50.678% = 0.789 = 2367/3000
즉, 유기용매로 디클로로메탄(DCM)를 사용하는 W/O/W 제법에서 유기용매 농도 저감율 40% 이상을 만족하기 위해서는 (VCP2 / VCP1) ≥ 2367/3000 조건을 만족하도록 VCP1 와 VCP2를 조절하여야 한다.That is, in order to satisfy an organic solvent concentration reduction rate of 40% or more in the W/O/W manufacturing method using dichloromethane (DCM) as an organic solvent, V CP1 and V CP2 must be adjusted to satisfy the condition of (V CP2 / V CP1 ) ≥ 2367/3000.
실시예 3의 실시 주입속도 비율(VCP2 / VCP1) = 2500/3000으로 상기 수학식 1의 조건을 만족하는 것을 알 수 있다.It can be seen that the injection speed ratio of Example 3 (V CP2 / V CP1 ) = 2500/3000 satisfies the condition of the above mathematical expression 1.
상기 단계 (d)의 배관 길이가 충분히 길게 설정된 경우에는 에멀젼 용액이 에멀젼 저장 탱크로 이송되는 중에 "경질 상태의 미립구"가 일부 또는 전부 형성될 수도 있고, 특히 상기 배관에 분산상 제조에 사용한 유기용매 선택적 "투과막"이 추가로 구비된 경우에 "경질 상태의 미립구"가 더욱 형성될 수 있다. 상기 "투과막"은 하기에서 설명한다.If the pipe length of the above step (d) is set sufficiently long, some or all of the "hard microspheres" may be formed while the emulsion solution is being transferred to the emulsion storage tank, and especially if the pipe is additionally provided with a "permeable membrane" selective for the organic solvent used in the preparation of the dispersed phase, the "hard microspheres" may be further formed. The "permeable membrane" is described below.
또한, 상기 단계 (d)의 배관 길이가 짧게 설정된 경우에는 에멀젼 용액이 에멀젼 저장 탱크로 이송되는 중에 "에멀젼" 상태를 유지하거나 "연질 상태의 미립구"가 일부 또는 전부 형성될 수 있다.In addition, when the pipe length of the above step (d) is set short, the emulsion solution may remain in an “emulsion” state or some or all of the “soft microparticles” may be formed while being transferred to the emulsion storage tank.
상기 에멀젼 용액에서 분산상 및 연속상(Wc)의 부피비는, 에멀젼 형성 장치에서 에멀젼을 형성하는 시점에는 1:1 내지 1:100일 수 있고, 상기 에멀젼 용액의 분산상에서 연속상 쪽으로 유기용매 추출이 이루어지는 시점에는 1:50 내지 1:1000일 수 있다. 상기 에멀젼 형성 장치는 다공성 필터를 이용한 막유화 장치, 인라인 믹서, 스태틱 믹서, 마이크로플루이딕 장치 등을 사용할 수 있다. The volume ratio of the dispersed phase and the continuous phase (Wc) in the above emulsion solution may be 1:1 to 1:100 at the time of forming the emulsion in the emulsion forming device, and may be 1:50 to 1:1000 at the time of extracting the organic solvent from the dispersed phase of the emulsion solution to the continuous phase. The emulsion forming device may use a membrane emulsification device using a porous filter, an inline mixer, a static mixer, a microfluidic device, or the like.
상기 에멀젼 저장탱크 내부에는 에멀젼 및 미립구가 통과하지 못하는 여과망이 구비될 수 있고, 또한 상기 에멀젼 저장탱크에는 상기 여과망을 통해 배출되는 유기용매가 혼화된 연속상의 배출구가 구비될 수 있다.The emulsion storage tank may be provided with a filter net that does not allow the emulsion and microparticles to pass through, and the emulsion storage tank may also be provided with a continuous phase discharge port through which the organic solvent is mixed and discharged through the filter net.
상기 배관 및/또는 여과망에는 분산상 제조에 사용한 유기용매 선택적 투과막이 추가로 구비될 수 있다. 예를 들어, 소수성을 갖는 고분자 투과막, 유무기 복합체 투과막 등을 사용할 수 있고, 공지의 막증발(pervaporation) 분리에 사용되는 투과막(다공성 또는 비다공성), 중공사막 등을 사용할 수도 있다. 참조로, 막증발 분리법은 다공성 또는 비다공성 막을 통한 부분적인 기화를 이용하여 액체 혼합물의 성분을 분리하는 방법으로서, 막에 특정 성분을 통과시킨 뒤 기체 상태에서 응축하여 회수하며 막 분리와 증발, 응축 공정으로 이루어져 있다. 예를 들면, 알코올에서 미량의 수분을 제거하는 데는 친수성 막을 쓰고, 용액에서 유기물 따위를 제거할 때는 소수성 막을 쓴다.The above pipe and/or filter net may additionally be equipped with an organic solvent selective permeable membrane used in the dispersion phase production. For example, a hydrophobic polymer permeable membrane, an organic-inorganic composite permeable membrane, etc. may be used, and a permeable membrane (porous or non-porous), hollow fiber membrane, etc. used in a known membrane evaporation separation may also be used. For reference, the membrane evaporation separation method is a method of separating components of a liquid mixture by using partial vaporization through a porous or non-porous membrane. It consists of a membrane separation, evaporation, and condensation process, in which a specific component is passed through the membrane and then condensed in a gaseous state to be recovered. For example, a hydrophilic membrane is used to remove a trace amount of moisture from alcohol, and a hydrophobic membrane is used to remove organic substances from a solution.
구체적으로, 상기 배관 내부에는 길이 방향으로 유기용매 선택적 투과막 튜브가 더 구비될 수 있다. 일례로, 에멀젼 형성 장치(4)로 다공성 필터를 이용하는 막유화법 또는 마이크로플루이딕 시스템을 사용할 경우, 분산상과 연속상이 만나 액적을 형성하는 에멀젼 형성 장치(4) 말단의 시작 지점부터 에멀젼 저장탱크까지 연결되는 배관 내부에 상기 유기용매 선택적 투과막을 구비할 수 있다. 다른 일례로, 에멀젼 형성 장치(4)로 인라인 믹서 또는 스태틱 믹서를 사용할 경우, 분산상과 연속상이 상기 인라인 믹서 또는 스태틱 믹서를 통과하는 시작 지점부터 에멀젼 저장탱크까지 연결되는 배관 내부에 상기 유기용매 선택적 투과막을 구비할 수 있다.Specifically, an organic solvent selective permeable membrane tube may be further provided longitudinally inside the pipe. For example, when a membrane emulsification method or a microfluidic system using a porous filter is used as the emulsion forming device (4), the organic solvent selective permeable membrane may be provided inside the pipe connecting from the starting point of the end of the emulsion forming device (4) where the dispersed phase and the continuous phase meet to form droplets to the emulsion storage tank. As another example, when an inline mixer or a static mixer is used as the emulsion forming device (4), the organic solvent selective permeable membrane may be provided inside the pipe connecting from the starting point where the dispersed phase and the continuous phase pass through the inline mixer or the static mixer to the emulsion storage tank.
이때, 상기 투과막 튜브와 배관의 내면 사이에는 공간이 형성되고, 상기 공간에 부압(negative pressure)을 가하여, 상기 투과막 튜브를 통한 유기용매의 투과 플럭스(permeation flux) 값을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 투과막 튜브는 표면적(유효면적)을 넓히기 위한 형태로 가공된 것을 사용하거나, 복수로 사용하여, 유기용매 분리 효율을 향상시킬 수도 있다.At this time, a space is formed between the inner surface of the permeable membrane tube and the pipe, and by applying negative pressure to the space, the permeation flux value of the organic solvent through the permeable membrane tube can be improved. In addition, the permeable membrane tube can be processed in a shape to increase the surface area (effective area), or can be used in multiples to improve the organic solvent separation efficiency.
또한, 상기 에멀젼 저장탱크에서 에멀젼 용액이 담기는 내면의 일부에 설치된 여과망에는 유기용매 선택적 투과막이 더 구비될 수 있다. 상기 여과망의 외부에는 공간이 형성되고, 상기 공간에 부압(negative pressure)을 가하여, 상기 투과막을 통한 유기용매의 투과 플럭스(permeation flux) 값을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 투과막은 표면적(유효면적)을 넓히기 위한 형태로 가공된 것을 사용하여, 유기용매 분리 효율을 향상시킬 수도 있다. 여기서, 여과망에 투과막을 구비할 경우, 투과막을 구비한 여과망과, 유기용매가 혼화된 연속상 배출을 위한 투과막을 구비하지 않은 여과망을 별도로 구획하여 설치할 수 있다. 한편, 상술한 유기용매가 혼화된 연속상의 배출을 실시하면서 상기 유기용매 선택적 투과막을 여과망에 동시에 사용하는 경우, 유기용매가 혼화된 연속상의 배출을 위한 배출구는 유기용매 선택적 투과막이 구비되지 않은 여과망에 직접 연결되도록 구비될 수 있고, 유기용매 선택적 투과막을 통해 분리된 유기용매는 별도 배출구를 통해 배출될 수 있다.In addition, the filter net installed on a part of the inner surface of the emulsion storage tank containing the emulsion solution may further be equipped with an organic solvent selective permeable membrane. A space is formed on the outside of the filter net, and by applying negative pressure to the space, the permeation flux value of the organic solvent through the permeable membrane can be improved. In addition, the permeable membrane can be processed in a shape to increase the surface area (effective area), thereby improving the organic solvent separation efficiency. Here, when the filter net is equipped with a permeable membrane, a filter net equipped with a permeable membrane and a filter net not equipped with a permeable membrane for discharging a continuous phase mixed with the organic solvent can be installed separately. Meanwhile, when the organic solvent selective permeable membrane is used in the filter net while discharging the continuous phase mixed with the organic solvent as described above, the discharge port for discharging the continuous phase mixed with the organic solvent can be provided so as to be directly connected to the filter net not equipped with the organic solvent selective permeable membrane, and the organic solvent separated through the organic solvent selective permeable membrane can be discharged through a separate discharge port.
상기 유기용매 선택적 투과막을 사용할 경우, 투과막을 통해 분산상 제조에 사용한 유기용매만 선택적으로 분리해낼 수 있어, 유기용매가 혼화된 연속상 내의 유기용매 농도를 더욱 낮출 수 있다.When the above organic solvent selective permeable membrane is used, only the organic solvent used in the production of the dispersed phase can be selectively separated through the permeable membrane, so that the concentration of the organic solvent in the continuous phase mixed with the organic solvent can be further reduced.
상기 투과 플럭스(permeation flux)는 하기 수학식 2로 계산할 수 있다.The above permeation flux can be calculated using the following mathematical formula 2.
[수학식 2][Equation 2]
투과 플럭스 (kg/m2h)= Q/ATPermeate flux (kg/m 2 h) = Q/AT
상기 수학식 2에서,In the above mathematical formula 2,
Q는 일정 시간 동안 투과막을 통해 투과된 유기용매의 양이고,Q is the amount of organic solvent that permeates through the membrane over a certain period of time,
A는 투과막의 유효면적이며,A is the effective area of the membrane,
T는 분리시간이다.T is the separation time.
상기 단계 (c)에서 에멀젼 형성 장치는 다공성 필터를 이용한 막유화법, 인라인 믹서, 스태틱 믹서, 마이크로플루이딕 시스템 등을 이용할 수 있다. 상기 다공성 필터의 소재는 제한되지는 않으나, 재사용 관점에서는 고분자막 보다는 스테인레스 스틸 소재를 사용하는 것이 바람직하다.In the above step (c), the emulsion forming device may utilize a membrane emulsification method using a porous filter, an inline mixer, a static mixer, a microfluidic system, etc. The material of the porous filter is not limited, but from the perspective of reusability, it is preferable to use a stainless steel material rather than a polymer membrane.
상기 에멀젼 용액을 형성하는 방법의 일례로 다공성 필터를 이용한 막유화법을 사용할 경우, 상기 다공성 필터는 분산상 저장탱크와 연결된 배관의 일부에 구비되고, 상기 다공성 필터를 통과한 분산상이 액적 형태로 연속상으로 주입되어 에멀젼을 형성할 수 있다.As an example of a method for forming the above emulsion solution, when a membrane emulsification method using a porous filter is used, the porous filter is provided in a part of a pipe connected to a dispersion phase storage tank, and the dispersion phase passing through the porous filter is continuously injected in the form of droplets to form an emulsion.
상기 에멀젼 용액을 형성하는 방법의 다른 일례로 마이크로플루이딕 시스템을 사용할 경우, 마이크로플루이딕 시스템은 분산상 저장탱크와 연속상 저장탱크에 연결되어 연속상이 흐르는 상태에서 분산상을 주입하여 에멀젼을 형성할 수 있다.As another example of a method for forming the above emulsion solution, when using a microfluidic system, the microfluidic system is connected to a dispersed phase storage tank and a continuous phase storage tank, and the dispersed phase can be injected while the continuous phase is flowing to form an emulsion.
상기 에멀젼 용액을 형성하는 방법의 또 다른 일례로 인라인 믹서 또는 스태틱 믹서를 사용할 경우, 연속상 저장탱크로부터 에멀젼 저장탱크로 연속상이 흐르도록 연결된 배관의 일부에 분산상 주입부가 설치되어 분산상 및 연속상의 혼합액이 흐르게 되고, 상기 혼합액이 흐르는 배관의 일부에 상기 인라인 믹서 또는 스태틱 믹서가 구비되어, 이를 통과한 상기 혼합액이 에멀젼 용액을 형성할 수 있다.As another example of a method for forming the above emulsion solution, when an inline mixer or a static mixer is used, a dispersed phase injection part is installed in a part of a pipe connected so that the continuous phase flows from a continuous phase storage tank to an emulsion storage tank, so that a mixture of the dispersed phase and the continuous phase flows, and the inline mixer or the static mixer is provided in a part of the pipe through which the mixture flows, so that the mixture passing through the inline mixer can form an emulsion solution.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상술한 바와 같이 배관에 유기용매 선택적 투과막을 구비하면, 상기 단계 (d) 과정에서 배관 내의 에멀젼 용액이 에멀젼 저장탱크에 도달하는 과정에서 유기용매를 일부 제거할 수 있게 되고, 이는 곧 에멀젼 내의 잔류 유기용매 농도를 낮추어 생산성을 향상시키는 효과가 있다.In one aspect of the present invention, when an organic solvent selective permeable membrane is provided in the pipe as described above, a portion of the organic solvent can be removed in the process of the emulsion solution in the pipe reaching the emulsion storage tank in the step (d), which has the effect of lowering the concentration of residual organic solvent in the emulsion and improving productivity.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 상기 단계 (e)는 상기 에멀젼 용액 내의 분산상 유기용매를 연속상 쪽으로 추출하여 미립구를 생성하는 단계로, 구체적으로, 에멀젼 저장 탱크에서, 에멀젼 내의 분산상 유기용매를 연속상 쪽으로 추출하여 미립구를 생성하는 단계로서, 이때 상기 추출된 유기용매를 포함하는 오염된 연속상의 일부를 제거하고 신선한 연속상(CP3)을 공급하는 치환공정을 포함한다.In the production method according to the present invention, the step (e) is a step of extracting the dispersed organic solvent in the emulsion solution toward the continuous phase to produce microspheres, specifically, a step of extracting the dispersed organic solvent in the emulsion toward the continuous phase in an emulsion storage tank to produce microspheres, and at this time, includes a substitution process of removing a portion of the contaminated continuous phase containing the extracted organic solvent and supplying a fresh continuous phase (CP 3 ).
상기 단계 (e)는 유기용매 증발을 위한 가열 처리를 더 포함할 수 있다.The above step (e) may further include a heating treatment for evaporating the organic solvent.
상기 단계 (e)는, 에멀젼 공급(주입)이 완료되면, 신선한 연속상(CP3)을 연속적으로 공급해주면서, 유기용매가 혼화된 연속상을 연속적으로 에멀젼 저장 탱크에서 배출시켜 연속상 치환 공정을 수행하면서 미립구 생성을 수행하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 에멀젼 저장탱크에 저장되는 유기용매가 혼화된 연속상 내의 잔류 유기용매 농도를 일정 수준 이하로 유지할 수 있게 된다.The above step (e) is characterized in that, when the emulsion supply (injection) is completed, a fresh continuous phase (CP 3 ) is continuously supplied, and the continuous phase mixed with the organic solvent is continuously discharged from the emulsion storage tank to perform a continuous phase replacement process, thereby performing microparticle generation. Through this, the residual organic solvent concentration in the continuous phase mixed with the organic solvent stored in the emulsion storage tank can be maintained below a certain level.
상기 연속상(CP3)를 연속적으로 공급하면서, 동량의 유기용매가 혼화된 연속상 용액을 연속적으로 배출하도록 설정하여, 에멀젼 저장탱크 내에 유입되는 전체 용액의 부피는 일정하게 유지될 수 있다.By continuously supplying the above continuous phase (CP 3 ) and setting it to continuously discharge a continuous phase solution mixed with the same amount of organic solvent, the total volume of the solution flowing into the emulsion storage tank can be maintained constant.
본 발명에서 사용하는 분산상 사용 총용량에 대한 에멀젼 저장 탱크 내의 연속상의 유지 총용량의 부피비를 통해서, 배치당 ‘공정 실패’ 기준이 발생하지 않는 분산상 사용 총용량을 산정할 수 있고(표 2, 표 4 또는 표 6의 마지막 행 참조), 미립구를 구성하는 주요 성분이 모두 분산상에 포함되어 있으므로, 분산상 사용 총용량이 증가할수록 배치당 생산량이 증가할 수 있다.The total capacity of the dispersed phase used in the present invention can be calculated through the volume ratio of the total capacity of the continuous phase in the emulsion storage tank to the total capacity of the dispersed phase used in the present invention, so that the ‘process failure’ criterion per batch does not occur (see the last row of Table 2, Table 4, or Table 6), and since all of the main components constituting the microspheres are included in the dispersed phase, the production per batch can increase as the total capacity of the dispersed phase used increases.
본 발명에 따른 생산방법은 상기 단계 (e)에서 유기용매가 혼화된 연속상을 배출하는 동시에 신선한 연속상(CP3)을 공급해주는 '연속 공정'을 사용는데, 이는 하기 종래의 '정치 공정' 및 '치환 공정' 구성과는 차이가 있다.The production method according to the present invention uses a 'continuous process' that discharges a continuous phase mixed with an organic solvent in the step (e) and supplies a fresh continuous phase (CP 3 ), which is different from the conventional 'stationary process' and 'substitution process' configurations.
종래의 '정치 공정'은 최초 공급된 연속상 쪽으로 분산상의 유기용매를 추출하는 1회 공정, 즉 신선한 연속상의 치환 과정이 없는 '정치 공정'을 실시할 수 있다.The conventional 'political process' can be implemented as a one-time process of extracting the organic solvent of the dispersed phase toward the initially supplied continuous phase, i.e., a 'political process' without a replacement process of the fresh continuous phase.
종래의 '치환 공정'은 유기용매가 혼화된 연속상을 배출하고 신선한 연속상을 공급해주는 '치환 공정'을 실시할 수도 있다. 상기 치환 공정은 비연속적인 공정으로서 복수로 진행할 수 있다.The conventional "substitution process" can also be implemented as a "substitution process" that discharges the continuous phase mixed with the organic solvent and supplies a fresh continuous phase. This substitution process is a discontinuous process and can be performed multiple times.
상기 "유기용매가 혼화된 연속상"은 에멀젼 저장탱크에서 에멀젼 내의 분산상 유기용매를 연속상 쪽으로 추출함에 따라서, 연속상에 유기용매가 혼화된 것을 의미한다. 여기서, 유기용매가 혼화된 연속상은 선택적으로 가온을 통한 유기용매 증발이 이루어지기 때문에, 유기용매가 혼화된 연속상에는 유기용매가 일부 또는 미량의 농도만 잔류하는 것이거나, 유기용매가 모두 증발된 상태일 수도 있다.The above "continuous phase mixed with organic solvent" means that the organic solvent is mixed in the continuous phase as the dispersed organic solvent in the emulsion is extracted from the emulsion storage tank toward the continuous phase. Here, since the continuous phase mixed with organic solvent is selectively heated to evaporate the organic solvent, the continuous phase mixed with organic solvent may have only a small or trace concentration of organic solvent remaining, or the organic solvent may be completely evaporated.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상술한 바와 같이 에멀젼 저장탱크의 여과망에 유기용매 선택적 투과막을 구비하면, 상기 단계 (e) 과정에서 유기용매가 혼화된 연속상 내의 유기용매 잔류농도를 더욱 낮출 수 있는 효과가 있다.In one aspect of the present invention, when an organic solvent selective permeable membrane is provided in the filter net of the emulsion storage tank as described above, there is an effect of further reducing the residual concentration of the organic solvent in the continuous phase mixed with the organic solvent in the step (e) process.
또한, 상기 유기용매가 혼화된 연속상은 유기용매를 따로 분리하여, 유기용매 및 연속상을 각각 재활용할 수도 있다. 재활용하는 공정을 추가하면, 친환경 생산공정(environment friendly process)으로 미립구를 제조할 수 있다는 점에서 의미가 있을 수 있다. 유기용매를 분리하는 방법으로는 공지의 기술이라면 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 유기용매 증발-응축 회수법, OSRO(Organic solvent reverse osmosis), OSN(organic solvent nanofiltration), SRNF(solvent-resistant nanofiltration) 등을 사용할 수 있다.Furthermore, the continuous phase mixed with the organic solvent can be separated from the organic solvent, and the organic solvent and the continuous phase can be recycled separately. Adding a recycling process can be significant in that it allows for the production of microspheres through an environmentally friendly process. Any known technology can be used to separate the organic solvent. For example, organic solvent evaporation-condensation recovery, organic solvent reverse osmosis (OSRO), organic solvent nanofiltration (OSN), and solvent-resistant nanofiltration (SRNF) can be used.
본 발명에 따른 생산방법에 있어서, 상기 단계 (e) 이후에, 공지 기술을 이용한 하기 단계 (f-1) 내지 (i-1)를 더 포함할 수 있다.In the production method according to the present invention, after the step (e), the following steps (f-1) to (i-1) using known technology may be further included.
(f-1) 세척을 통해 미립구 표면에 잔류하는 계면활성제를 제거하는 단계;(f-1) A step of removing surfactant remaining on the surface of microparticles through washing;
(g-1) 미립구를 회수하는 단계;(g-1) Step of recovering microspheres;
(h-1) 수득된 미립구를 건조하는 단계; 및(h-1) a step of drying the obtained microspheres; and
(i-1) 건조된 미립구를 용기에 충전하는 단계.(i-1) Step of filling dried microparticles into a container.
또한, 상기 단계 (f-1)와 단계 (g-1) 사이에는 체과 공정을 추가적으로 사용하여 균일한 미립구를 얻을 수 있다. 공지 기술을 사용하여 체과 공정을 수행할 수 있으며 크기가 서로 다른 체를 이용하여 작은 입자와 큰 입자의 미립구를 걸러내서 균일한 크기의 미립구를 얻을 수 있다.Additionally, a sieving process may be additionally employed between steps (f-1) and (g-1) to obtain uniform microspheres. The sieving process may be performed using known techniques, and microspheres of uniform size may be obtained by filtering out small and large particles using sieves of different sizes.
상기 단계 (f-1)는 여러 공지의 기술을 사용할 수 있고, 일례로 물을 이용하여 세척할 수 있으며, 상기 세척은 수회에 걸쳐 반복할 수 있다.The above step (f-1) can use various known techniques, for example, washing using water can be performed, and the washing can be repeated several times.
상기 단계 (g-1)는 여러 공지의 기술을 사용할 수 있고, 일례로 여과, 원심분리 등의 방법을 이용하여 미립구를 회수할 수 있다. 일례로, 원심분리를 이용하는 하이드로사이클론(hydrocyclone) 방법, 다공성 필터 구조를 갖는 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 방법, 하이드론사이클론 및 TFF를 연속으로 연결하는 방법으로 미립구를 회수할 수 있다.The above step (g-1) can utilize various known technologies, and for example, the microspheres can be recovered using methods such as filtration and centrifugation. For example, the microspheres can be recovered using a hydrocyclone method using centrifugation, a tangential flow filtration (TFF) method having a porous filter structure, or a method of connecting a hydrocyclone and a TFF in series.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 에멀젼 형성 장치와 에멀젼 저장탱크를 이어주는 배관의 일측; 및 상기 에멀젼 저장탱크를 순환하도록 구비되는 배관의 일측; 중 어느 하나 이상의 일측에 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 접선유동여과 장치를 추가로 연결한 예들은 도 2a, 2b 및 2c에 그 개략도가 잘 나타나 있다. In another aspect of the present invention, a tangential flow filtration (TFF) device may be additionally included on at least one side of a pipe connecting the emulsion forming device and the emulsion storage tank; and on at least one side of a pipe provided to circulate the emulsion storage tank. Examples of additionally connecting such a tangential flow filtration device are schematically illustrated in FIGS. 2a, 2b, and 2c.
접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치에는 사용 목적에 따라 다양한 종류의 막(membrane)이 구비될 수 있다. 이러한 막을 통해 에멀젼 용액에 포함되어 있는 유기용매를 저감시키는 효과를 기대할 수 있다. 일례로, 범용적으로 사용하는 여과막을 구비할 경우 유기용매가 혼화된 혼합 연속상을 일부 배출할 수 있다. 다른 일례로, 상술한 유기용매 선택적 투과막을 구비할 경우 유기용매만 선택적으로 일부 배출할 수도 있다.Tangential flow filtration (TFF) devices can be equipped with various types of membranes depending on the intended use. These membranes can be expected to reduce the organic solvent content in emulsion solutions. For example, if a general-purpose filtration membrane is equipped, a portion of the mixed continuous phase containing the organic solvent can be discharged. In another example, if the aforementioned organic solvent-selective permeable membrane is equipped, only a portion of the organic solvent can be selectively discharged.
일례로, 상기 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치(7)는 에멀젼 형성 장치(4)와 에멀젼 저장탱크를 이어주는 배관의 일측에 연결될 수 있다(도 2a-c 참조). 이 경우, 에멀젼 형성 장치로부터 에멀젼 저장탱크로 에멀젼 용액이 이송되는 중에 유기용매의 일부를 저감시킬 수 있다.For example, the tangential flow filtration (TFF) device (7) may be connected to one side of a pipe connecting the emulsion forming device (4) and the emulsion storage tank (see Figs. 2a-c). In this case, a portion of the organic solvent may be reduced while the emulsion solution is being transferred from the emulsion forming device to the emulsion storage tank.
다른 일례로, 상기 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치 (8)는 에멀젼 저장탱크를 순환하도록 구비되는 배관의 일측에 연결되어, 접선유동여과 장치(8)를 통과한 용액이 다시 에멀젼 저장탱크로 회수될 수 있다(도 2a-c 참조). 이 경우, 유기용매가 혼화된 연속상이 접선유동여과 장치(8)를 통해 순환하는 중에 유기용매의 일부를 저감시킬 수 있다. As another example, the tangential flow filtration (TFF) device (8) is connected to one side of a pipe provided to circulate through an emulsion storage tank, so that the solution passing through the tangential flow filtration device (8) can be returned to the emulsion storage tank (see Figs. 2a-c). In this case, a portion of the organic solvent can be reduced while the continuous phase mixed with the organic solvent circulates through the tangential flow filtration device (8).
상기 단계 (h-1)는 여러 공지의 기술을 사용할 수 있고, 일례로 동결건조, 진공동결건조, 저온건조, 상온건조, 온풍건조, 통풍건조, 가압-감압건조, 유동층건조, 진공건조, 적외선건조, 흡입건조 등의 방법을 이용하여 미립구를 건조할 수 있다.The above step (h-1) can use various known technologies, and for example, the microspheres can be dried using methods such as freeze-drying, vacuum freeze-drying, low-temperature drying, room-temperature drying, hot-air drying, ventilation drying, pressurized-reduced-pressure drying, fluidized bed drying, vacuum drying, infrared drying, and suction drying.
상기 단계 (i-1)는 건조된 미립구를 적절한 용기에 충전한 형태의 최종 제품을 얻을 수 있다. 예를 들어, 주사기, 카트리지, 바이알 등의 용기에 건조된 미립구를 충전한 형태의 최종 제품을 얻을 수 있다.The above step (i-1) can obtain a final product in the form of dried microparticles filled in a suitable container. For example, a final product in the form of dried microparticles filled in a container such as a syringe, cartridge, or vial can be obtained.
또 다른 양태로서, 본 발명은, In another aspect, the present invention,
분산상(Dispersed phase, DP) 저장탱크(1);Dispersed phase (DP) storage tank (1);
연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크(2);Continuous phase (CP) storage tank (2);
내부에 교반기가 구비되는 에멀젼 저장 탱크(3);An emulsion storage tank (3) having a stirrer inside;
상기 분산상 저장탱크(1)와 상기 연속상 저장탱크(2)로부터 각각 분산상과 연속상을 공급받아 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성 장치(4);An emulsion forming device (4) that forms an emulsion by supplying a dispersed phase and a continuous phase from the dispersed phase storage tank (1) and the continuous phase storage tank (2), respectively;
상기 연속상 저장탱크(2)와 상기 에멀젼 형성 장치(4)를 연결하여 상기 연속상을 공급하는 제1 연속상 공급 배관(5a);A first continuous phase supply pipe (5a) that supplies the continuous phase by connecting the continuous phase storage tank (2) and the emulsion forming device (4);
상기 에멀젼 형성 장치(4)에서 형성된 에멀젼을 상기 에멀젼 저장 탱크(3)로 이송하는 에멀젼 공급 배관(6); 및An emulsion supply pipe (6) for transporting the emulsion formed in the emulsion forming device (4) to the emulsion storage tank (3); and
상기 연속상 저장탱크(2)와 상기 에멀젼 저장 탱크(3)를 연결하여 상기 연속상을 직접 공급하는 제2 연속상 공급 배관(5b);을 포함하는 것인, It includes a second continuous phase supply pipe (5b) that connects the continuous phase storage tank (2) and the emulsion storage tank (3) to directly supply the continuous phase;
생분해성 미립구 제조장치에 관한 것이다. It relates to a biodegradable microparticle manufacturing device.
구체적인 일 양태에서, In a specific aspect,
제2 연속상 공급 배관(5b)은, 에멀젼 공급 배관(6)에 직렬 연결되거나, 에멀젼 저장 탱크(3)에 직렬 연결되거나, 에멀젼 공급 배관(6) 및 에멀젼 저장 탱크(3)에 병렬 연결되는 것일 수 있다. The second continuous phase supply pipe (5b) may be connected in series to the emulsion supply pipe (6), connected in series to the emulsion storage tank (3), or connected in parallel to the emulsion supply pipe (6) and the emulsion storage tank (3).
또한, 본 발명에 따른 제조장치는 In addition, the manufacturing device according to the present invention
상기 에멀젼 공급 배관(6)의 일측; 및 상기 에멀젼 저장탱크를 순환하도록 구비되는 배관의 일측; 중 어느 하나 이상의 일측에 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치를 추가로 포함하는 것일 수 있다. A tangential flow filtration (TFF) device may be additionally included on at least one side of the above emulsion supply pipe (6); and one side of the pipe provided to circulate the above emulsion storage tank.
또한, 상기 에멀젼 형성 장치(4)는 다공성 필터를 이용한 막유화 장치, 인라인 믹서(In-line mixer), 스태틱 믹서(Static mixer) 또는 마이크로플루이딕(Microfluidics) 장치일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the emulsion forming device (4) may be, but is not limited to, a membrane emulsifying device using a porous filter, an in-line mixer, a static mixer, or a microfluidics device.
본 발명에 따른 제조장치에서, 상기 에멀젼 형성 장치(4)에서 분산상과 제1 연속상 공급 배관(5a)을 통해 공급된 연속상을 이용하여 에멀젼이 형성되고, 상기 형성된 에멀젼이 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크(3)로 공급되는 중에 상기 제2 연속상 공급 배관(5b)을 통해 추가로 공급되는 신선한 연속상에 의해 상기 에멀젼 용액 중의 유기용매 농도가 희석되게 된다. In the manufacturing device according to the present invention, an emulsion is formed using a dispersed phase and a continuous phase supplied through a first continuous phase supply pipe (5a) in the emulsion forming device (4), and while the formed emulsion is supplied to an emulsion storage tank (3) through an emulsion supply pipe (6), the concentration of the organic solvent in the emulsion solution is diluted by a fresh continuous phase additionally supplied through the second continuous phase supply pipe (5b).
본 발명에 따른 제조장치에서, 상술한 설명과 같이 W/O/W 제법의 경우 분산상 저장탱크를 생략하는 것도 가능하다.In the manufacturing device according to the present invention, it is also possible to omit the dispersion phase storage tank in the case of the W/O/W manufacturing method as described above.
상기 제조장치의 각 구성에 대해 별도로 언급되지 않는 사항은 상기 제조방법에서 기술하고 있는 사항을 그대로 적용할 수 있다. Matters not mentioned separately for each component of the above manufacturing device can be applied as described in the above manufacturing method.
이하, 본 발명을 하기의 제조예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 제조예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following manufacturing examples. However, the following manufacturing examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following manufacturing examples.
[실시예][Example]
실시예 1: 0/W 에멀젼을 이용한 약물 미립구 제조Example 1: Preparation of drug microspheres using 0/W emulsion
본 실시예에 사용된 도네페질 생분해성 고분자 미립구의 제조 설비는, 분산상 저장탱크, 연속상 저장탱크, 에멀젼 형성장치, 및 에멀젼 저장 탱크를 포함한다. 본 실시예에서 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼의 주입 시작 시점부터 연속상을 연속 치환하는 0/W 에멀젼 미립구 제조 방법에 따른 도네페질 생분해성 고분자 미립구를 제조하였다. The equipment for manufacturing donepezil biodegradable polymer microspheres used in this example includes a dispersed phase storage tank, a continuous phase storage tank, an emulsion forming device, and an emulsion storage tank. In this example, donepezil biodegradable polymer microspheres were manufactured according to a 0/W emulsion microsphere manufacturing method in which the continuous phase is continuously replaced from the start of injection of the emulsion into the emulsion storage tank.
자세하게는, In detail,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생분해성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 27.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 11.79 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 125 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 27.5 g of a biodegradable polymer, Resomer RG203H (manufactured by Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000) and 11.79 g of donepezil base (manufactured by Neuland Laboratories, India) with 125 g of dichloromethane (manufactured by J.T Baker, USA). The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b):Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 신선한 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of fresh continuous phase (CP 0 ) was prefilled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 탱크 내의 연속상의 유지 부피비를 1:40의 비율로, 분산상은 50mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 150초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다. The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into the membrane emulsification device as an emulsion forming device at a ratio of 1:40 in the total volume of the dispersed phase used: the volume ratio of the continuous phase maintained in the emulsion tank, at an injection rate of 50 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min for 150 seconds to form an emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하면서, 별도의 배관(제2배관, 5b)을 통해 신선한 연속상(CP2)을 1,000mL/min의 주입속도로 함께 에멀젼 저장 탱크로 공급하였다. 상기 주입 중에 유기용매인 디클로로메탄으로 오염된 연속상을 2,200mL/min의 유속으로 배출시켰으며, 에멀젼 주입중의 오염된 연속상의 총 배출량은 5,500mL였다.While the above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), a fresh continuous phase (CP 2 ) was also supplied to the emulsion storage tank through a separate pipe (second pipe, 5b) at an injection rate of 1,000 mL/min. During the injection, the continuous phase contaminated with dichloromethane, an organic solvent, was discharged at a flow rate of 2,200 mL/min, and the total discharge amount of the contaminated continuous phase during the emulsion injection was 5,500 mL.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 5125.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하면서 에멀젼 저장 탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도는 69.44 mL/min 및 에멀젼 탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 2에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while maintaining the temperature of the emulsion storage tank at 25℃ for 3 hours while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank to be 5125.0 mL. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 69.44 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion tank to the total capacity (volume) of the dispersed phase used (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 2. Afterwards, the volatilization process was performed at 44℃, and after cooling the temperature to 25℃, the residual polyvinyl alcohol was removed using triple-distilled water, filtered, and freeze-dried.
비교예 1-1: 0/W 에멀젼을 이용한 약물 미립구 제조 Comparative Example 1-1: Preparation of drug microspheres using 0/W emulsion
상기 실시예 1의 제조방법과 동일한 약물, 고분자, 유기용매를 사용하되 표 1에 기재된 함량으로 분산상과 연속상을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다. The same drug, polymer, and organic solvent as in the manufacturing method of Example 1 were used to manufacture the dispersed phase and continuous phase with the contents described in Table 1. However, unlike Example 1, the continuous phase was not exchanged when supplying the emulsion to the emulsion storage tank.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 27.5 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 11.79 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 125 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 27.5 g of a biocompatible polymer, Resomer RG203H (manufacturer: Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000) and 11.79 g of donepezil base (manufacturer: Neuland Laboratories, India) with 125 g of dichloromethane (manufacturer: J.T Baker, USA). The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b):Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of the continuous phase (CP 0 ) was pre-filled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 비율을 1:40의 비율로, 분산상은 50mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 150초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다. The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into a membrane emulsifying device as an emulsion forming device at a ratio of 1:40 (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank), at an injection rate of 50 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min, for 150 seconds to form an emulsion.
단계 (d): Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 1에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 1 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 5125.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 에멀젼 저장탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도는 69.44 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 2에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank to be 5125.0 mL, and the temperature of the emulsion storage tank was maintained at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 69.44 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the dispersed phase used to the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank (total capacity of the dispersed phase: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 2. Afterwards, the volatilization process was performed at 44℃, and after cooling the temperature to 25℃, the residual polyvinyl alcohol was removed using triple-distilled water, filtered, and freeze-dried.
비교예 1-2: 0/W 에멀젼을 이용한 약물 미립구 제조Comparative Example 1-2: Preparation of drug microspheres using 0/W emulsion
상기 실시예 1의 제조방법과 동일한 약물, 고분자, 유기용매를 사용하되 표 1에 기재된 함량으로 분산상과 연속상을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다. The same drug, polymer, and organic solvent as in the manufacturing method of Example 1 were used to manufacture the dispersed phase and continuous phase with the contents described in Table 1. However, unlike Example 1, the continuous phase was not exchanged when supplying the emulsion to the emulsion storage tank.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 18.33 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 7.86 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 83.33 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다. In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 18.33 g of a biocompatible polymer, Resomer RG203H (manufactured by Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000), 7.86 g of donepezil base (manufactured by Neuland Laboratories, India), and 83.33 g of dichloromethane (manufactured by J.T Baker, USA). The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b):Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 신선한 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of fresh continuous phase (CP 0 ) was prefilled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:60의 비율로, 분산상은 50mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 100초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다. The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into a membrane emulsifying device as an emulsion forming device at a ratio of 1:60 (total volume of dispersed phase used ): total volume of continuous phase maintained in an emulsion storage tank, at an injection rate of 50 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min for 100 seconds to form an emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 1에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 1 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크에서 배치 내의 총 물질의 용량(부피)이 5083.3mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 에멀젼 저장탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the batch in the emulsion storage tank to 5083.3 mL and maintaining the temperature of the emulsion storage tank at 25°C for 3 hours.
이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도는 69.44 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 2에 기재된 조건에 따라 수행하였다.이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 69.44 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the dispersed phase used to the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 2. Afterwards, the volatilization process was performed at 44°C, and after cooling to 25°C, the temperature was filtered to remove the residual polyvinyl alcohol with triple-distilled water, and freeze-dried.
비교예 1-3: 0/W 에멀젼을 이용한 약물 미립구 제조 Comparative Example 1-3: Preparation of drug microspheres using 0/W emulsion
상기 실시예 1의 제조방법과 동일한 약물, 고분자, 유기용매를 사용하되 표 1에 기재된 함량으로 분산상과 연속상을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다. The same drug, polymer, and organic solvent as in the manufacturing method of Example 1 were used to manufacture the dispersed phase and continuous phase with the contents described in Table 1. However, unlike Example 1, the continuous phase was not exchanged when supplying the emulsion to the emulsion storage tank.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 13.75 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 5.89 g을 디클로로메탄(제조사: J.T Baker, 미국) 62.50 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다.In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 13.75 g of a biocompatible polymer, Resomer RG203H (manufacturer: Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000), 5.89 g of donepezil base (manufacturer: Neuland Laboratories, India), and 62.50 g of dichloromethane (manufacturer: J.T Baker, USA). The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b): Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of the continuous phase (CP 0 ) was pre-filled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:80의 비율로, 분산상은 50mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 75초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다.The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into a membrane emulsifying device as an emulsion forming device at a ratio of 1:80 (total volume of dispersed phase used: total volume of continuous phase maintained in an emulsion storage tank), at an injection rate of 50 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min for 75 seconds to form an emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 1에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 1 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 5062.5mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 저장 배치의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도 69.44 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 2에 기재된 조건에 따라 수행하였다.이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank to be 5062.5 mL, and the temperature of the storage batch was maintained at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 69.44 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the dispersed phase used to the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 2. Afterwards, the volatilization process was performed at 44℃, and after cooling the temperature to 25℃, the residual polyvinyl alcohol was removed using triple-distilled water, filtered, and freeze-dried.
상기 실시예 1과 비교예 1-1, 1-2, 1-3에서 사용된 약물, 고분자의 사용량 및 농도, 각 용매의 사용량 등은 아래 표 1 및 2에 요약하였다. 실시예 1과 비교예 1-1, 1-2 및 1-3은 모두 O/W 에멀젼 타입이며, 약물은 도네페질이고 약물 이론 로딩양(TL)은 30%이었고, 분산상에 사용된 유기용매는 디클로로메탄(DCM)이었다. 연속상은 PVA 0.5%(w/v) 수용액을 사용하였다.The amounts and concentrations of drugs and polymers used in Example 1 and Comparative Examples 1-1, 1-2, and 1-3, as well as the amounts of each solvent, are summarized in Tables 1 and 2 below. Example 1 and Comparative Examples 1-1, 1-2, and 1-3 were all O/W emulsion types, the drug was donepezil, the drug theoretical loading amount (TL) was 30%, and the organic solvent used in the dispersed phase was dichloromethane (DCM). The continuous phase used was a 0.5% (w/v) aqueous solution of PVA.
실시예 2: 0/W 에멀젼을 이용한 미립구 제조Example 2: Preparation of microspheres using 0/W emulsion
에멀전 주입 시작 시점부터 연속상을 연속 치환하는 0/W 에멀젼 미립구를 제조 방법에 따라, 도네페질 생분해성 고분자 미립구를 제조하였다. Donepezil biodegradable polymer microspheres were manufactured according to a method for manufacturing 0/W emulsion microspheres that continuously replace the continuous phase from the start of emulsion injection.
자세하게는, In detail,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 25.00 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 10.70 g을 에틸아세테이트 250 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다.In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 25.00 g of Resomer RG203H (manufactured by Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000), a biocompatible polymer, and 10.70 g of donepezil base (manufactured by Neuland Laboratories, India) with 250 g of ethyl acetate. The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b): Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of the continuous phase (CP 0 ) was pre-filled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:20의 비율로, 분산상은 80mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 187.50초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다. The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into the membrane emulsification device as an emulsion forming device at a ratio of 1:20 (total volume of dispersed phase used: total volume of continuous phase maintained in the emulsion storage tank), at an injection rate of 80 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min, for 187.50 seconds to form an emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하면서 별도의 배관(제2배관, 5b)을 통해 신선한 연속상(CP2)을 640mL/min의 속도로 함께 에멀젼 저장 탱크로 공급하였다. 상기 주입 중에 유기용매인 에틸아세테이트로 오염된 연속상을 1,840mL/min의 유속으로 배출시켰으며, 에멀젼 주입중의 오염된 연속상의 총 배출량은 5,750mL였다. While the above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), a fresh continuous phase (CP 2 ) was also supplied to the emulsion storage tank at a rate of 640 mL/min through a separate pipe (second pipe, 5b). During the injection, the continuous phase contaminated with ethyl acetate, an organic solvent, was discharged at a rate of 1,840 mL/min, and the total discharge amount of the contaminated continuous phase during the emulsion injection was 5,750 mL.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 5250.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 에멀젼 저장 탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도 83.33 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 4에 기재된 조건에 따라 수행하였다.이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank to be 5250.0 mL, and the temperature of the emulsion storage tank was maintained at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 83.33 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the dispersed phase used to the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 4. Afterwards, the volatilization process was performed at 44℃, and after cooling the temperature to 25℃, the remaining polyvinyl alcohol was removed by filtration with triple-distilled water, and freeze-dried.
비교예 2-1: 에멀전 주입시 연속상을 치환하지 않는 0/W 에멀젼 미립구 제조 방법에 따른 도네페질 생분해성 고분자 미립구 제조Comparative Example 2-1: Production of donepezil biodegradable polymer microspheres using a 0/W emulsion microsphere production method that does not replace the continuous phase during emulsion injection.
상기 실시예 2의 제조방법과 달리 주입 후 에멀젼 저장 탱크에서 연속상을 교환하는 방법에 의해 미립구를 제조하였다. 다시 말해, 실시예 2와 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다.Unlike the manufacturing method of Example 2, microspheres were manufactured by exchanging the continuous phase in the emulsion storage tank after injection. In other words, unlike Example 2, the continuous phase was not exchanged when supplying the emulsion to the emulsion storage tank.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 25.00 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 10.70 g을 에틸아세테이트 250 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다.In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 25.00 g of Resomer RG203H (manufactured by Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000), a biocompatible polymer, and 10.70 g of donepezil base (manufactured by Neuland Laboratories, India) with 250 g of ethyl acetate. The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b): Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of the continuous phase (CP 0 ) was pre-filled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:20의 비율로, 분산상은 80mL/min의 주입속도로,신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 187.50초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다.The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into the membrane emulsification device as an emulsion forming device at a ratio of 1:20 (total volume ratio of the dispersed phase used: total volume ratio of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank), at an injection rate of 80 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min, for 187.50 seconds to form an emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 2에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 2 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 5250.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 저장 배치의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도 83.33 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 4에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank to be 5250.0 mL, and the temperature of the storage batch was maintained at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 83.33 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the dispersed phase used to the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 4. Afterwards, the volatilization process was performed at 44℃, and after cooling the temperature to 25℃, the residual polyvinyl alcohol was removed using triple-distilled water, filtered, and freeze-dried.
비교예 2-2: 에멀전 주입시 연속상을 치환하지 않는 0/W 에멀젼 미립구 제조 방법에 따른 도네페질 생분해성 고분자 미립구 제조Comparative Example 2-2: Preparation of donepezil biodegradable polymer microspheres using a 0/W emulsion microsphere preparation method that does not replace the continuous phase during emulsion injection.
상기 실시예 2의 제조방법과 달리, 주입 후 에멀젼 저장 탱크에서 연속상을 교환하는 방법에 의해 미립구를 제조하였다. 다시 말해, 실시예 2와 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다.Unlike the manufacturing method of Example 2, microspheres were manufactured by exchanging the continuous phase in the emulsion storage tank after injection. In other words, unlike Example 2, the supply of emulsion to the emulsion storage tank was performed without exchanging the continuous phase.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
분산상 저장탱크에, 분산상(dispersed phase, DP)은 생체 적합성 고분자인 Resomer RG203H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 18,000~24,000) 12.50 g 및 도네페질 베이스(제조사: Neuland Laboratories, 인도) 5.35 g을 에틸아세테이트 125.00 g과 혼합하여 제조하였다. 분산상은 30분 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후 사용하였다.In a dispersed phase storage tank, the dispersed phase (DP) was prepared by mixing 12.50 g of Resomer RG203H (manufactured by Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 18,000–24,000), a biocompatible polymer, and 5.35 g of donepezil base (manufactured by Neuland Laboratories, India) with 125.00 g of ethyl acetate. The dispersed phase was used after stirring for more than 30 minutes to ensure sufficient dissolution.
단계 (b): Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of the continuous phase (CP 0 ) was pre-filled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:40의 비율로, 분산상은 80mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 1,200mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 93.75초간 주입하여 에멀젼을 형성시켰다. The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into the membrane emulsification device as an emulsion forming device at a ratio of 1:40 (total volume of dispersed phase used ): total volume of continuous phase maintained in the emulsion storage tank, at an injection rate of 80 mL/min, and at an injection rate of 1,200 mL/min for 93.75 seconds to form an emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 2에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 2 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 5125.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 저장 배치의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도 83.33 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 4에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 44℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank to be 5125.0 mL, and the temperature of the storage batch was maintained at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 83.33 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the dispersed phase used to the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 4. Afterwards, the volatilization process was performed at 44℃, and after cooling the temperature to 25℃, the residual polyvinyl alcohol was removed using triple-distilled water, filtered, and freeze-dried.
상기 실시예 2와 비교예 2-1, 2-2에서 사용된 약물, 고분자의 사용량 및 농도, 각 용매의 사용량 등은 아래 표 3 및 표 4에 요약하였다. 실시예 2와 비교예 2-1, 2-2는 모두 O/W 에멀젼 타입이며, 약물은 도네페질이고 약물 이론 로딩양(TL)은 30%이었고, 분산상에 사용된 유기용매는 에틸아세테이트(EA)이었다. 연속상은 PVA 0.5%(w/v) 수용액을 사용하였다.The amounts and concentrations of drugs and polymers used in Example 2 and Comparative Examples 2-1 and 2-2, and the amounts of each solvent used, are summarized in Tables 3 and 4 below. Example 2 and Comparative Examples 2-1 and 2-2 were all O/W emulsion types, the drug was donepezil, the drug theoretical loading amount (TL) was 30%, and the organic solvent used in the dispersed phase was ethyl acetate (EA). The continuous phase used was a 0.5% (w/v) aqueous solution of PVA.
실시예 3: 에멀전 주입 시작 시점부터 연속상을 연속 치환하는 W/0/W 에멀젼 미립구 제조 방법에 따른 류프롤라이드 생분해성 고분자 미립구 제조Example 3: Production of leuprolide biodegradable polymer microspheres using a W/0/W emulsion microsphere production method in which the continuous phase is continuously replaced from the start of emulsion injection.
단계 (a):Step (a):
약물로서 류프롤라이드 아세테이트(제조사: Zhejiang Peptides Biotech Co., Ltd) 3g을 3차 증류수(DW) 10g에 용해시켜 1차 수상(W1 phase)을 제조하였다. 유상(O phase)은 생분해성 고분자로 생체 적합성 고분자인 Resomer RG752H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 4,000~15,000) 27 g 사용하여 유기용매인 디클로로메탄(DCM) 50g에 용해시켜 제조하였다. 호모게나이저(제조사: IKA Works Inc., 독일, 모델명: T18 digtal ULTRA TURRAX))를 이용해 20,000 rpm 조건으로 5분간 유상에 수상을 분산시켜 1차 W/O 에멀젼(분산상, dispersed phase, DP)을 제조하였고, 이를 분산상 저장탱크에 넣었다. The first phase (W1 phase) was prepared by dissolving 3 g of leuprolide acetate (manufacturer: Zhejiang Peptides Biotech Co., Ltd) as a drug in 10 g of triple-distilled water (DW). The oil phase (O phase) was prepared by dissolving 27 g of Resomer RG752H (manufacturer: Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 4,000–15,000), a biodegradable polymer, in 50 g of dichloromethane (DCM), an organic solvent. A primary W/O emulsion (dispersed phase, DP) was prepared by dispersing the water phase in the oil phase using a homogenizer (manufacturer: IKA Works Inc., Germany, model name: T18 digtal ULTRA TURRAX) at 20,000 rpm for 5 minutes, and this was placed in a dispersed phase storage tank.
단계 (b):Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 신선한 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of fresh continuous phase (CP 0 ) was prefilled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:50의 비율로, 분산상은 120mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 3,000mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 30초간 주입하여 W/O/W 에멀젼을 형성시켰다.The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into a membrane emulsifying device as an emulsion forming device at a ratio of 1:50 (total volume of dispersed phase used: total volume of continuous phase maintained in an emulsion storage tank), at an injection rate of 120 mL/min, and at an injection rate of 3,000 mL/min for 30 seconds to form a W/O/W emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하면서, 별도의 배관(제2배관, 5b)을 통해 신선한 연속상(CP2)을 2,500mL/min의 속도로 함께 에멀젼 저장 탱크로 공급하였다. 상기 주입 중에 유기용매인 디클로로메탄으로 오염된 연속상을 5,500mL/min의 유속으로 배출시켰으며, 에멀젼 주입중의 오염된 연속상의 총 배출량은 2,750mL였다.While the above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), a fresh continuous phase (CP 2 ) was also supplied to the emulsion storage tank at a rate of 2,500 mL/min through a separate pipe (second pipe, 5b). During the injection, the continuous phase contaminated with dichloromethane, an organic solvent, was discharged at a rate of 5,500 mL/min, and the total discharge amount of the contaminated continuous phase during the emulsion injection was 2,750 mL.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 2560.0mL 가 되도록 유지하면서 400rpm의 속도로 교반하되, 에멀젼 저장탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도는 41.67 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 6에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 36℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 41.67 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank to the total capacity (volume) of the dispersed phase used (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 6. Afterwards, the volatilization process was performed at 36℃, and after cooling to 25℃, the temperature was filtered to remove the residual polyvinyl alcohol with triple-distilled water, and freeze-dried.
비교예 3-1: 에멀젼 주입 시 연속상을 치환하지 않는 W/0/W 에멀젼 미립구 제조 방법에 따른 류프롤라이드 생분해성 고분자 미립구 제조Comparative Example 3-1: Manufacturing of leuprolide biodegradable polymer microspheres using a W/0/W emulsion microsphere manufacturing method that does not replace the continuous phase during emulsion injection.
상기 실시예 3의 제조방법과 달리, 주입 후 에멀젼 저장 탱크에서 연속상을 교환하는 방법에 의해 미립구를 제조하였다. 다시 말해, 실시예 3과 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다.Unlike the manufacturing method of Example 3, microspheres were manufactured by exchanging the continuous phase in the emulsion storage tank after injection. In other words, unlike Example 3, the continuous phase was not exchanged when supplying the emulsion to the emulsion storage tank.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
약물로서 류프롤라이드 프리베이스(제조사: Zhejiang Peptides Biotech Co., Ltd) 3g을 3차 증류수(DW) 10g에 용해시켜 1차 수상(W1 phase)을 제조하였다. 유상(O phase)은 생분해성 고분자로 생체 적합성 고분자인 Resomer RG752H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 4,000~15,000) 27 g 사용하여 유기용매인 디클로로메탄(DCM) 50g에 용해시켜 제조하였다. 호모게나이저(제조사: IKA Works Inc., 독일, 모델명: T18 digtal ULTRA TURRAX))를 이용해 20,000 rpm 조건으로 5분간 유상에 수상을 분산시켜 1차 W/O 에멀젼(분산상, dispersed phase, DP)을 제조하였고, 이를 분산상 저장탱크에 넣었다. The first water phase (W1 phase) was prepared by dissolving 3 g of leuprolide freebase (manufacturer: Zhejiang Peptides Biotech Co., Ltd) as a drug in 10 g of triple-distilled water (DW). The oil phase (O phase) was prepared by dissolving 27 g of Resomer RG752H (manufacturer: Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) MW: 4,000–15,000), a biodegradable polymer, in 50 g of dichloromethane (DCM), an organic solvent. The first W/O emulsion (dispersed phase, DP) was prepared by dispersing the water phase in the oil phase using a homogenizer (manufacturer: IKA Works Inc., Germany, model name: T18 digtal ULTRA TURRAX) at 20,000 rpm for 5 minutes, and this was placed in a dispersed phase storage tank.
단계 (b):Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 신선한 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of fresh continuous phase (CP 0 ) was prefilled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:50의 비율로, 분산상은 120mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 3,000mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 30초간 주입하여 W/O/W 에멀젼을 형성시켰다.The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into a membrane emulsifying device as an emulsion forming device at a ratio of 1:50 (total volume of dispersed phase used: total volume of continuous phase maintained in an emulsion storage tank), at an injection rate of 120 mL/min, and at an injection rate of 3,000 mL/min for 30 seconds to form a W/O/W emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 3에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 3 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 2560.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 에멀젼 저장탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도는 41.67 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 6에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 36℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다. Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 41.67 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank to the total capacity (volume) of the dispersed phase used (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 6. Afterwards, the volatilization process was performed at 36℃, and after cooling to 25℃, the temperature was filtered to remove the residual polyvinyl alcohol with triple-distilled water, and freeze-dried.
비교예 3-2: 에멀젼 주입 시 연속상을 치환하지 않는 W/0/W 에멀젼 미립구 제조 방법에 따른 류프롤라이드 생분해성 고분자 미립구 제조Comparative Example 3-2: Production of leuprolide biodegradable polymer microspheres using a W/0/W emulsion microsphere production method that does not replace the continuous phase during emulsion injection.
상기 실시예 3의 제조방법과 달리, 주입 후 에멀젼 저장 탱크에서 연속상을 교환하는 방법에 의해 미립구를 제조하였다. 다시 말해, 실시예 3과 달리, 에멀젼 저장 탱크에 에멀젼 공급할 때 연속상의 교환없이 수행하였다.Unlike the manufacturing method of Example 3, microspheres were manufactured by exchanging the continuous phase in the emulsion storage tank after injection. In other words, unlike Example 3, the continuous phase was not exchanged when supplying the emulsion to the emulsion storage tank.
구체적으로, Specifically,
단계 (a):Step (a):
약물로서 류프롤라이드 프리베이스(제조사: Zhejiang Peptides Biotech Co., Ltd) 1.5g을 3차 증류수(DW) 5g에 용해시켜 1차 수상(W1 phase)을 제조하였다. 유상(O phase)은 생분해성 고분자로 생체 적합성 고분자인 Resomer RG752H(제조사: Evonik, 독일; 폴리(D,L-락타이드) Mw: 4,000~15,000) 13.5 g 사용하여 유기용매인 디클로로메탄(DCM) 25g에 용해시켜 제조하였다. 호모게나이저(제조사: IKA Works Inc., 독일, 모델명: T18 digtal ULTRA TURRAX))를 이용해 20,000 rpm 조건으로 5분간 유상에 수상을 분산시켜 1차 W/O 에멀젼(분산상, dispersed phase, DP)을 제조하였고, 이를 분산상 저장탱크에 넣었다. The first phase (W1 phase) was prepared by dissolving 1.5 g of leuprolide freebase (manufacturer: Zhejiang Peptides Biotech Co., Ltd) as a drug in 5 g of distilled water (DW). The oil phase (O phase) was prepared by dissolving 13.5 g of Resomer RG752H (manufacturer: Evonik, Germany; poly(D,L-lactide) Mw: 4,000–15,000), a biodegradable polymer, in 25 g of dichloromethane (DCM), an organic solvent. A primary W/O emulsion (dispersed phase, DP) was prepared by dispersing the water phase in the oil phase using a homogenizer (manufacturer: IKA Works Inc., Germany, model name: T18 digtal ULTRA TURRAX) at 20,000 rpm for 5 minutes, and this was placed in a dispersed phase storage tank.
단계 (b):Step (b):
연속상 저장탱크에, 연속상(continuous phase, CP)은 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜(점도: 4.8-5.8 mPa·s) 수용액을 용해시켜 준비하였다. 먼저, 에멀젼 저장 탱크에 적정량의 연속상(CP0)을 미리 채워두었다.In the continuous phase storage tank, the continuous phase (CP) was prepared by dissolving a 0.5% (w/v) polyvinyl alcohol (viscosity: 4.8-5.8 mPa·s) aqueous solution. First, an appropriate amount of the continuous phase (CP 0 ) was pre-filled in the emulsion storage tank.
단계 (c):Step (c):
상기에서 준비된 분산상과 연속상을 분산상 사용 총용량 : 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총용량 부피비를 1:100의 비율로, 분산상은 120mL/min의 주입속도로, 신선한 연속상(CP1)은 3,000mL/min의 주입속도로 에멀젼 형성 장치로서 막유화 장치로 15초간 주입하여 W/O/W 에멀젼을 형성시켰다.The dispersed phase and continuous phase prepared above were injected into a membrane emulsifying device as an emulsion forming device at a ratio of 1:100 (total volume of dispersed phase used: total volume of continuous phase maintained in an emulsion storage tank), at an injection rate of 120 mL/min, and at an injection rate of 3,000 mL/min for 15 seconds to form a W/O/W emulsion.
단계 (d):Step (d):
상기 에멀젼을 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크로 공급하되, 실시예 3에서 사용한 신선한 연속상(CP2)는 사용하지 않았다.The above emulsion was supplied to the emulsion storage tank through the emulsion supply pipe (6), but the fresh continuous phase (CP 2 ) used in Example 3 was not used.
단계 (e):Step (e):
이후, 에멀젼 저장 탱크 내의 총 물질의 용량(부피)이 2530.0mL 가 되도록 유지하면서 400 rpm의 속도로 교반하되, 에멀젼 저장탱크의 온도를 25℃로 3시간 유지하면서 유기용매를 제거하였다. 이때 신선한 연속상(CP3)의 교환 속도는 41.67 mL/min 및 에멀젼 저장탱크 내의 연속상의 유지 총 용량(부피) 대비 분산상 사용 총 용량(부피) 비율(분산상 사용 총 용량 : 연속상 유지 총 용량)은 표 6에 기재된 조건에 따라 수행하였다. 이후 36℃로 휘산 공정을 진행하고, 온도를 25℃로 냉각 후 여과하여 3차 증류수로 잔여 폴리비닐알콜을 제거하고 동결건조하였다.Afterwards, the organic solvent was removed while stirring at a speed of 400 rpm while maintaining the total material capacity (volume) in the emulsion storage tank at 25℃ for 3 hours. At this time, the exchange rate of the fresh continuous phase (CP 3 ) was 41.67 mL/min, and the ratio of the total capacity (volume) of the continuous phase maintained in the emulsion storage tank to the total capacity (volume) of the dispersed phase used (total capacity of the dispersed phase used: total capacity of the continuous phase maintained) was performed according to the conditions described in Table 6. Afterwards, the volatilization process was performed at 36℃, and after cooling to 25℃, the temperature was filtered to remove the residual polyvinyl alcohol with triple-distilled water, and freeze-dried.
상기 실시예 3과 비교예 3-1, 3-2에서 사용된 약물, 고분자의 사용량 및 농도, 각 용매의 사용량 등은 아래 표 5 및 표 6에 요약하였다. 실시예 3와 비교예 3-1, 3-2는 모두 W/O/W 에멀젼 타입이며, 약물은 류프롤라이드 아세테이트이고 약물 이론 로딩양(TL)은 10%이었고, 분산상에 사용된 유기용매는 디클로로메탄(DCM)이었다. 연속상은 PVA 0.5%(w/v) 수용액을 사용하였다.The amounts and concentrations of drugs and polymers used in Example 3 and Comparative Examples 3-1 and 3-2, and the amounts of each solvent used, are summarized in Tables 5 and 6 below. Example 3 and Comparative Examples 3-1 and 3-2 were both W/O/W emulsion types, the drug was leuprolide acetate, the drug theoretical loading amount (TL) was 10%, and the organic solvent used in the dispersed phase was dichloromethane (DCM). The continuous phase used was a 0.5% (w/v) aqueous solution of PVA.
실험예 1: 미립구 내 약물의 봉입률 측정Experimental Example 1: Measurement of drug encapsulation rate in microspheres
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 미립구의 약물(도네페질 및 류프롤라이드 아세테이트) 함량을 측정하기 위하여, 약물로서 2 mg이 되도록 미립구를 칭량하였다. 이를 1 mL의 다이메틸설폭사이드(DMSO)에 용해한 후, 200 μg/mL이 되도록 희석한 것을 검액으로 사용하였다. 검액 20 μL를 HPLC에 주입하여 검출파장 280 nm에서 측정하였다. 본 실험예에서 컬럼으로 ZORBAX 300SB-C18, 5μm, 4.6×150mm을 사용하였고, 이동상 A는 0.1%(w/w) 트리플루오로아세트산 수용액, 이동상 B는 0.1%(w/w) 트리플루오로아세트산이 함유된 아세토나이트릴(gradient:40-60(v/v)%)을 사용하였다.In order to measure the drug (donepezil and leuprolide acetate) content of the microspheres manufactured in the above examples and comparative examples, the microspheres were weighed so that 2 mg of the drug was used. This was dissolved in 1 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO) and diluted to 200 μg/mL, which was used as a test solution. 20 μL of the test solution was injected into HPLC and measured at a detection wavelength of 280 nm. In this experimental example, a ZORBAX 300SB-C18, 5 μm, 4.6 × 150 mm column was used, and a 0.1% (w/w) trifluoroacetic acid aqueous solution was used as the mobile phase A, and acetonitrile (gradient: 40-60 (v/v)%) containing 0.1% (w/w) trifluoroacetic acid was used as the mobile phase B.
약물의 봉입률 측정값을 하기 표 7에 나타내었다.The drug encapsulation rate measurements are shown in Table 7 below.
실험예 2: 잔류 유기용매 농도 분석Experimental Example 2: Analysis of Residual Organic Solvent Concentration
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 미립구 내 잔류 유기용매 농도 측정을 통해 미립구의 저장안정성을 확인하기 위해 다음과 같은 시험을 실시하였다. The following test was conducted to confirm the storage stability of the microspheres by measuring the residual organic solvent concentration in the microspheres manufactured by the above examples and comparative examples.
잔류 디클로로메탄 및 에틸아세테이트 측정을 위해 제조된 미립구 100 mg을 부피 측정 플라스크에 넣고 디메틸포름아마이드 10 mL를 넣은 후 그 용액을 희석하여 5 mL 바이알에 옮겨담고 헤드스페이스 샘플러가 장치된 가스크로마토그래프에 넣어 잔류용매를 측정하였다. 이때 사용한 컬럼은 DB-624(제조사: 애질런트, 미국)(30 m x 0.53 mm, 3 μm)를 사용하였고 시료주입량은 1 μL이며 불꽃이온화검출기 온도는 250℃로 설정하고 측정하였다. For the measurement of residual dichloromethane and ethyl acetate, 100 mg of microspheres were prepared and placed in a volumetric flask, 10 mL of dimethylformamide was added, and the solution was diluted and transferred to a 5 mL vial, which was then placed in a gas chromatograph equipped with a headspace sampler to measure the residual solvent. The column used here was DB-624 (manufacturer: Agilent, USA) (30 m x 0.53 mm, 3 μm), the sample injection volume was 1 μL, and the flame ionization detector temperature was set to 250°C and the measurement was performed.
잔류 유기용매 분석 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예 2-2를 제외하고는 잔류 유기용매 농도가 낮은 편이라 저장 안정성에 영향을 미치지 않는 수준임을 확인할 수 있었다.The results of the residual organic solvent analysis are shown in Table 7 below. As can be seen in Table 7, except for Comparative Example 2-2, the residual organic solvent concentration was low and thus did not affect storage stability.
실험예 3: 광학현미경(Optical microscope, OM)을 활용한 미립구 형태 관찰Experimental Example 3: Observation of microparticle morphology using an optical microscope (OM).
O/W 유화법으로 미립구를 제조시에 에멀젼 주입 공정 또는 에멀젼 주입 공정 이후의 연속상 치환공정 중의 전체 용액 내의 유기용매 농도가 과할 경우에 약물의 결정이 발생할 수 있다. 약물의 결정이 발생하는 이유는 유기용매 농도가 과하게 높을 경우 약물이 미립구에 제대로 봉입되지 못하고 연속상 내의 유기용매로 용해되게 되고, 유기용매 휘산 공정 이후 유기용매가 제거되면 약물이 결정화되어 형성되는 것이다. 제조된 미립구의 주변에 약물의 결정이 형성되면, 미립구와 약물의 결정을 분리하기가 어렵기 때문에, 이러한 약물의 결정은 미립구 조성물에 함께 포함되어, 생체 투여시 초기 혈중 농도의 급격한 상승을 야기할 수 있다.When manufacturing microspheres using the O/W emulsification method, drug crystals may form if the organic solvent concentration in the entire solution is excessive during the emulsion injection process or the continuous phase displacement process after the emulsion injection process. The reason drug crystals form is that if the organic solvent concentration is excessively high, the drug is not properly encapsulated in the microspheres and dissolves into the organic solvent in the continuous phase. After the organic solvent volatilization process, the drug crystallizes and forms when the organic solvent is removed. When drug crystals form around the manufactured microspheres, it is difficult to separate the microspheres and the drug crystals. Therefore, these drug crystals are included in the microsphere composition, which may cause a rapid increase in the initial blood concentration when administered to a body.
한편, W/O/W 유화법으로 미립구를 제조시에도 에멀젼 주입 공정 또는 에멀젼 주입 공정 이후의 연속상 치환공정 중의 전체 용액 내의 유기용매 농도가 과할 경우에 약물이 미립구에 제대로 봉입되지 못하고 연속상 내로 용해되게 된다. W/O/W 유화법에 사용하는 약물은 유기용매가 아닌 수용액에 용해되기 때문에, 약물의 결정이 발생하지는 않지만 연속상 내로 용해되기 때문에, 약물의 봉입률이 낮아지게 된다.Meanwhile, when manufacturing microspheres using the W/O/W emulsification method, if the concentration of the organic solvent in the entire solution is excessive during the emulsion injection process or the continuous phase displacement process after the emulsion injection process, the drug will not be properly encapsulated in the microspheres and will dissolve into the continuous phase. Since the drug used in the W/O/W emulsification method is dissolved in an aqueous solution rather than an organic solvent, drug crystals do not form, but since it dissolves into the continuous phase, the drug encapsulation rate will be low.
실시예 및 비교예에서 각각 제조된 미립구의 형태와 주변에 약물의 결정 형성 여부를 관찰하고자 하였다. 구체적으로, 슬라이드글라스에 미립구 현탁액을 떨어뜨리고 광학현미경(제조사: 올림푸스 BH-2, 일본) 재물대에 슬라이드글라스를 위치시키고 x100 배율(대물렌즈 x10, 대안렌즈 x10)로, 에멀젼 주입 직후의 에멀젼 표면과 휘산 종료 후의 약물의 결정 형성 여부를 확인하였다. In the examples and comparative examples, the shape of the manufactured microspheres and the formation of drug crystals around them were observed. Specifically, the microsphere suspension was dropped on a slide glass, the slide glass was placed on the stage of an optical microscope (manufacturer: Olympus BH-2, Japan), and at x100 magnification (objective lens x10, eyepiece lens x10), the formation of drug crystals on the surface of the emulsion immediately after injection and after volatilization was confirmed.
* 실시예 3, 비교예 3-1 및 비교예 3-2는 약물이 수용성으로 제조 공정에 사용되는 연속상에 녹기 때문에 결정화가 발생하지 않음. * In Example 3, Comparative Example 3-1 and Comparative Example 3-2, crystallization did not occur because the drug was water-soluble and dissolved in the continuous phase used in the manufacturing process.
** CP(80) 유지 총용량 : DP 사용 총용량 부피비는, 예를 들어 에멀젼 저장탱크 내 연속상(CP)의 총용량을 80 부피부로 유지하는 경우에 사용하는 분산상(DP) 총용량의 부피부(parts by volume)를 의미한다. 실시예 1을 예로 들면, CP 총용량을 80 mL로 유지하는 경우 DP 사용 총용량 2mL을 사용한 것을 의미하고, CP 총용량을 800 mL로 유지하는 경우 DP 사용 총용량 20mL을 사용한 것을 의미한다.** CP(80) maintenance total capacity: The volume ratio of the total capacity used for DP means the volume parts (parts by volume) of the total capacity of the dispersed phase (DP) used when the total capacity of the continuous phase (CP) in the emulsion storage tank is maintained at 80 parts by volume, for example. Taking Example 1 as an example, when the total capacity of CP is maintained at 80 mL, it means that 2 mL of the total capacity used for DP is used, and when the total capacity of CP is maintained at 800 mL, it means that 20 mL of the total capacity used for DP is used.
상기 CP(80) 유지 총용량 : DP 사용 총용량 부피비에서, DP 사용 총용량의 부피부가 클수록 에멀젼 저장탱크에 주입한 분산상(DP)의 총량이 많다는 것을 의미한다. 이하의 설명에서는 간략히 ‘CP80:DP’으로 지칭하기도 함.In the above CP(80) maintenance total capacity:DP usage total capacity volume ratio, the larger the volume portion of the DP usage total capacity, the greater the total amount of the dispersed phase (DP) injected into the emulsion storage tank. In the following description, it is also referred to simply as ‘CP80:DP’.
표 7 및 도 3a-c, 도 4a-c 및 도 5a-c에 나타난 것과 같이, 실시예 1 내지 3은 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하지 않은 반면(도 3a, 4a 및 5a), 비교예 1-1, 1-2, 2-1(도 3b, 3c 및 4a)는 미립구 주변에 약물의 결정이 형성되어 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 약물의 결정은 미립구 조성물에 포함될 수 있기 때문에, 생체 투여시 초기 혈중 농도의 급격한 상승을 야기할 수 있다.As shown in Table 7 and FIGS. 3a-c, 4a-c, and 5a-c, Examples 1 to 3 showed no drug crystals formed around the manufactured microspheres (FIGS. 3a, 4a, and 5a), whereas Comparative Examples 1-1, 1-2, and 2-1 (FIGS. 3b, 3c, and 4a) showed drug crystals formed around the microspheres. Since such drug crystals may be included in the microsphere composition, they may cause a rapid increase in the initial blood concentration upon in vivo administration.
표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, As can be seen in Table 7,
실시예 1과 비교예 1-1 내지 1-3은 모두 O/W 유화법에 유기용매로서 DCM을 사용하였고,Example 1 and Comparative Examples 1-1 to 1-3 all used DCM as an organic solvent in the O/W emulsification method.
실시예 1은 CP80:DP에서 DP 2 부피부 사용하여도 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하지 않는 반면에, 비교예 1-1은 동량의 DP 2 부피부를 사용하면 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하여 ‘공정 실패’에 해당하였다. 또한, 비교예 1-2는 DP 1.33 부피부로 사용량을 줄여도 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하여 역시 ‘공정 실패’에 해당하였다. 비교예 1-3은 실시예 1 대비 DP 사용량을 절반으로 줄인 1 부피부 사용할 경우에 비로서 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하지 않았다. 즉, 비교예 1-3 대비 실시예 1은 적어도 DP 사용량을 2배 사용하여도 ‘공정 실패’ 기준인 약물 결정이 형성되지 않아, 배치당 생산량이 적어도 2배 증가할 수 있음을 확인할 수 있었다.In Example 1, drug crystals did not form around the microspheres manufactured using 2 parts by volume of DP in CP80:DP, whereas in Comparative Example 1-1, drug crystals formed around the microspheres manufactured using 2 parts by volume of DP in the same amount, which corresponded to a ‘process failure’. In addition, in Comparative Example 1-2, drug crystals formed around the microspheres manufactured even when the amount used was reduced to 1.33 parts by volume of DP, which also corresponded to a ‘process failure’. In Comparative Example 1-3, drug crystals did not form around the microspheres manufactured only when 1 part by volume, which is half the amount of DP used in Example 1, was used. In other words, compared to Comparative Example 1-3, it was confirmed that drug crystals, which are the criterion for ‘process failure’, were not formed in Example 1 even when at least twice the amount of DP was used, and thus the production volume per batch could be increased by at least twice.
실시예 2와 비교예 2-1 내지 2-2는 모두 O/W 유화법에 유기용매로서 EA를 사용하였고,Example 2 and Comparative Examples 2-1 to 2-2 all used EA as an organic solvent in the O/W emulsification method.
실시예 2는 CP80:DP에서 DP 4 부피부 사용하여도 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하지 않는 반면에, 비교예 2-1은 동량의 DP 4 부피부를 사용하면 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하여 ‘공정 실패’에 해당하였다. 비교예 2-2는 실시예 2 대비 DP 사용량을 절반으로 줄인 2 부피부 사용할 경우에 비로서 제조된 미립구 주변에 약물의 결정이 발생하지 않았다. 즉, 비교예 2-2 대비 실시예 2는 적어도 DP 사용량을 2배 사용하여도 ‘공정 실패’ 기준인 약물 결정이 형성되지 않아, 배치당 생산량이 적어도 2배 증가할 수 있음을 확인할 수 있었다.In Example 2, drug crystals did not form around the microspheres manufactured using 4 parts by volume of DP in CP80:DP, whereas in Comparative Example 2-1, drug crystals formed around the microspheres manufactured using 4 parts by volume of the same amount of DP, which corresponded to a ‘process failure’. In Comparative Example 2-2, drug crystals did not form around the microspheres manufactured only when 2 parts by volume, which was half the amount of DP used in Example 2, was used. In other words, compared to Comparative Example 2-2, Example 2 did not form drug crystals, which is the criterion for ‘process failure’, even when at least twice the amount of DP was used, confirming that the production volume per batch could be increased by at least twice.
실시예 3과 비교예 3-1 내지 3-2는 모두 W/O/W 유화법에 유기용매로서 DCM을 사용하였고,In Example 3 and Comparative Examples 3-1 to 3-2, DCM was used as an organic solvent in the W/O/W emulsification method.
실시예 3은 CP80:DP에서 DP 1.6 부피부 사용하여도 약물 봉입률 85.03%로 양호한 반면에, 비교예 3-1은 동량의 DP 1.6 부피부를 사용하면 약물 봉입률 61.37%로 ‘공정 실패’에 해당하였다. 비교예 3-2는 실시예 3 대비 DP 사용량을 절반으로 줄인 0.8 부피부 사용할 경우에 비로서 약물 봉입률 85.7%로 양호하게 회복되었다. 즉, 비교예 3-2 대비 실시예 3은 적어도 DP 사용량을 2배 사용하여도 ‘공정 실패’ 기준인 약물 봉입률 80% 이하에 해당하지 않아, 배치당 생산량이 적어도 2배 증가할 수 있음을 확인할 수 있었다.Example 3 showed a good drug encapsulation rate of 85.03% even when using 1.6 parts by volume of DP in CP80:DP, whereas Comparative Example 3-1 showed a drug encapsulation rate of 61.37%, which corresponds to a ‘process failure’, when using the same amount of 1.6 parts by volume of DP. Comparative Example 3-2 showed a good recovery to a drug encapsulation rate of 85.7% only when using 0.8 parts by volume, which is half the amount of DP used in Example 3. In other words, Example 3 did not fall below the drug encapsulation rate of 80%, which is the ‘process failure’ criterion, even when using at least twice the amount of DP compared to Comparative Example 3-2, confirming that the production volume per batch could be increased by at least twice.
여기서, 상기 실시예 1과 비교하여 약물 결정이 형성된 비교예 1-1 내지 비교예 1-2의 봉입률에 큰 차이가 나지 않는 것은, 봉입률을 측정할 시에 비교예 1-1 내지 비교예 1-2의 검체에 미립구와 함께 약물의 결정이 함께 포함되어 측정되기 때문으로, 실제 미립구에 봉입된 약물의 함량은 약물 결정이 형성된 양과 유사한 양으로 감소하게 된다. 이는 실시예 2와 비교예 2-1의 경우도 동일하다.Here, the reason why there is no significant difference in the encapsulation rate of Comparative Examples 1-1 and 1-2 in which drug crystals are formed compared to Example 1 is because, when measuring the encapsulation rate, the drug crystals are measured together with the microspheres in the samples of Comparative Examples 1-1 and 1-2, and thus the actual content of the drug encapsulated in the microspheres decreases to an amount similar to the amount of drug crystals formed. This also applies to Example 2 and Comparative Example 2-1.
이러한 상기 결과에 비추어 보면, 에멀젼 주입 공정에서는 연속상 치환공정을 사용하지 않는 종래의 기술 대비 본 발명에 따른 생산방법은 적어도 배치당 생산량이 2배 이상 증가할 수 있음을 의미한다. 달리 말하면, 이는 생분해성 미립구의 대량생산에 상당히 유리한 효과로서, 대략 1주일 정도 소요되는 미립구 생산 사이클 1회당(배치당) 생산량을 적어도 2배는 향상시킬 수 있다는 의미이다.In light of these results, the production method according to the present invention can increase batch production by at least two times compared to conventional techniques that do not utilize a continuous phase displacement process in the emulsion injection process. In other words, this is a significantly advantageous effect for the mass production of biodegradable microspheres, meaning that the production volume per microsphere production cycle (per batch), which takes approximately one week, can be increased by at least two times.
실험예 4: 에멀젼의 주입 공정 지점(process point)에 따른 에멀젼 저장탱크 내 총 용액 중 유기용매 농도 분석Experimental Example 4: Analysis of the concentration of organic solvent in the total solution in the emulsion storage tank according to the emulsion injection process point.
에멀젼 주입 공정(단계 (d)에 해당함)에서 신선한 연속상(CP2) 사용 여부에만 차이가 있는 실시예 1과 비교예 1-1, 실시예 2와 비교예 2-1, 그리고 실시예 3과 비교예 3-1에서 에멀젼 주입 공정(단계 (d)에 해당함) 1/3 완료 지점, 2/3 완료 지점, 그리고 종료 지점에서의 에멀젼 저장탱크 내 총 용액 중 유기 용매의 농도를 각각 측정하였고, 그 결과를 표 8에 나타내었다. 표 8에서, 에멀젼 주입 공정 종료 지점의 유기용매 농도 저감율은 상기 실시예 및 비교예 세트에서 비교예의 유기용매 농도 측정값을 기준으로 실시예의 유기용매 농도 측정값이 얼마나 저감되었는지를 백분율로 계산한 값을 나타낸다. In Example 1 and Comparative Example 1-1, Example 2 and Comparative Example 2-1, and Example 3 and Comparative Example 3-1, which differ only in the use of a fresh continuous phase (CP 2 ) in the emulsion injection process (corresponding to step (d)), the concentrations of organic solvents in the total solution in the emulsion storage tank at the 1/3 completion point, the 2/3 completion point, and the end point of the emulsion injection process (corresponding to step (d)) were measured, and the results are shown in Table 8. In Table 8, the organic solvent concentration reduction rate at the end point of the emulsion injection process represents a value calculated as a percentage of how much the organic solvent concentration measurement value of the Example was reduced based on the organic solvent concentration measurement value of the Comparative Example in the above set of Examples and Comparative Examples.
표 8에 나타난 바와 같이,As shown in Table 8,
실시예 1과 비교예 1-1의 에멀젼 주입 공정 종료 지점에서 에멀젼 저장탱크 내의 전체 용액 중 유기용매 농도는 각각 8,721ppm 및 21,688ppm으로 나타나, 비교예 1-1 대비 실시예 1의 유기용매 농도 저감율 59.8%를 나타냈고,At the end of the emulsion injection process of Example 1 and Comparative Example 1-1, the organic solvent concentrations in the total solution in the emulsion storage tank were 8,721 ppm and 21,688 ppm, respectively, indicating a 59.8% reduction in the organic solvent concentration of Example 1 compared to Comparative Example 1-1.
실시예 2와 비교예 2-1의 에멀젼 주입 공정 종료 지점에서 에멀젼 저장탱크 내의 전체 용액 중 유기용매 농도는 각각 13,694ppm 및 28,430ppm으로 나타나, 비교예 2-1 대비 실시예 2의 유기용매 농도 저감율 51.8%를 나타냈으며.At the end of the emulsion injection process of Example 2 and Comparative Example 2-1, the organic solvent concentrations in the total solution in the emulsion storage tank were 13,694 ppm and 28,430 ppm, respectively, indicating a 51.8% reduction in the organic solvent concentration of Example 2 compared to Comparative Example 2-1.
실시예 3과 비교예 3-1의 에멀젼 주입 공정 종료 지점에서 에멀젼 저장탱크 내의 전체 용액 중 유기용매 농도는 각각 4,734ppm 및 8,195ppm으로 나타나, 비교예 3-1 대비 실시예 3의 유기용매 농도 저감율 42.2%를 나타냈다.At the end of the emulsion injection process of Example 3 and Comparative Example 3-1, the organic solvent concentrations in the total solution in the emulsion storage tank were 4,734 ppm and 8,195 ppm, respectively, indicating a 42.2% reduction in the organic solvent concentration of Example 3 compared to Comparative Example 3-1.
이러한 유기용매 농도 저감 결과는 본 발명에 따른 생산방법에서 에멀젼 주입 공정 시작 지점부터 종료 지점까지 신선한 연속상(CP2)을 연속적으로 공급해주면서 동시에 오염된 연속상을 연속적으로 배출하여 에멀젼 저장 탱크 내의 총 용액 부피를 일정하게 유지한 결과이다.This result of reducing the organic solvent concentration is the result of continuously supplying a fresh continuous phase (CP 2 ) from the start point to the end point of the emulsion injection process in the production method according to the present invention while simultaneously continuously discharging the contaminated continuous phase to maintain a constant total solution volume in the emulsion storage tank.
즉, 본 발명에 따른 생산방법(실시예)은 종래 방법(비교예) 대비 에멀젼 주입 공정 시작 지점부터 종료 지점까지의 에멀젼 저장탱크 내의 전체 용액 중 유기용매 농도가 낮게 유지되므로, 종래 방법 대비 공급한 분산상의 총량이 늘어나도 ‘공정 실패’가 발생하지 않게 되고, 이는 곧 배치당 생산량의 증가로 이어지게 되는 것이다.That is, in the production method (embodiment) according to the present invention, the concentration of the organic solvent in the entire solution in the emulsion storage tank from the start point to the end point of the emulsion injection process is maintained lower than in the conventional method (comparative example), so that even if the total amount of the supplied dispersed phase increases compared to the conventional method, ‘process failure’ does not occur, which leads to an increase in production per batch.
Claims (24)
(a) 생분해성 고분자를 포함하는 분산상(Dispersed phase, DP)을 준비하고;
(b) 연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크에, 물에 계면활성제를 용해시킨 수상(Wc phase)을 신선한 연속상 용액으로 준비하고, 에멀젼 저장 탱크에 상기 신선한 연속상 용액(CP0)을 미리 채우고;
(c) 상기 분산상 용액과 상기 신선한 연속상 용액(CP1)을 에멀젼 형성 장치로 공급하여 에멀젼을 형성하고;
(d) 에멀젼 저장 탱크에 상기 단계 (c)의 에멀젼을 공급하면서 신선한 연속상 용액(CP2)을 공급하고, 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 에멀젼 저장 탱크의 외부로 배출하고;
(e) 상기 단계 (c)의 에멀젼의 에멀젼 저장 탱크로의 공급이 완료되면, 유기용매가 혼화된 오염 연속상의 일부를 제거하면서 신선한 연속상(CP3)을 공급하는 연속상 치환공정을 수행하면서 미립구 생성을 수행하는 단계;를 포함하는 것인,
생분해성 미립구의 생산방법.
A method for producing biodegradable microspheres using an emulsion-solvent evaporation technique,
(a) Prepare a dispersed phase (DP) containing a biodegradable polymer;
(b) In a continuous phase (CP) storage tank, a fresh continuous phase solution is prepared by dissolving a surfactant in water (W c phase), and the fresh continuous phase solution (CP 0 ) is pre-filled in the emulsion storage tank;
(c) supplying the above dispersed phase solution and the above fresh continuous phase solution (CP 1 ) to an emulsion forming device to form an emulsion;
(d) Supplying the emulsion of step (c) to the emulsion storage tank while supplying a fresh continuous phase solution (CP 2 ), and discharging a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent to the outside of the emulsion storage tank;
(e) a step of performing microparticle generation while performing a continuous phase replacement process of supplying a fresh continuous phase (CP 3 ) while removing a portion of the contaminated continuous phase mixed with the organic solvent when the supply of the emulsion of the above step (c) to the emulsion storage tank is completed;
Method for producing biodegradable microspheres.
A method for producing biodegradable microspheres, wherein in the step (d), the contaminated continuous phase solution is continuously discharged from the emulsion storage tank in a volume equal to the total volume of the continuous phase solution (CP 1 ) supplied to the emulsion forming device in the step (c) and the fresh continuous phase solution (CP 2 ) supplied to the emulsion storage tank.
A method for producing biodegradable microspheres, wherein in the first paragraph, step (e) continuously supplies a fresh continuous phase solution (CP 3 ) while continuously discharging the same volume of contaminated continuous phase solution.
A method for producing biodegradable microspheres, wherein in the first paragraph, in step (d), a fresh continuous phase solution (CP 2 ) is supplied to an emulsion storage tank through a separate pipe.
A method for producing biodegradable microspheres, wherein in the first paragraph, CP 0 to CP 3 are all the same as fresh continuous phase solutions prepared in step (b), and each of CP 0 to CP 3 distinguishes a process point used.
(O/W 제법용 분산상 i) 생분해성 고분자 단독, 또는 생분해성 고분자와 약물을 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 분산상으로 준비하거나,
(W/O/W 제법용 분산상 ii) 약물을 수용액에 용해시킨 수상(Wd phase)과 생분해성 고분자를 유기용매에 용해시킨 유상(Od phase)을 혼합한 Wd/Od 에멀젼을 분산상으로 준비하거나, 또는
(S/O/W 제법용 분산상 iii) 생분해성 고분자를 용해시키는 유기용매에 생분해성 고분자 및 분말 상태의 약물을 혼합한 현탁상(Sd/Od phase)을 분산상으로 준비하는 것인, 생분해성 미립구의 생산방법.
In the first paragraph, the dispersed phase is
(Dispersed phase for O/W method i) Prepare a dispersed phase by dissolving a biodegradable polymer alone or a biodegradable polymer and a drug in an organic solvent (O d phase), or
(Dispersed phase for W/O/W method ii) Prepare a W d /O d emulsion as a dispersed phase by mixing a water phase (W d phase) in which a drug is dissolved in an aqueous solution and an oil phase (O d phase) in which a biodegradable polymer is dissolved in an organic solvent, or
(S/O/W dispersion phase iii) A method for producing biodegradable microspheres, which comprises preparing a dispersion phase (S d /O d phase) in which a biodegradable polymer and a powdered drug are mixed in an organic solvent that dissolves the biodegradable polymer.
상기 (W/O/W 제법용 분산상 ii)을 사용하는 경우,
분산상 저장 탱크에 저장하여 사용하거나;
상기 분산상 저장 탱크에 저장을 생략하고, 상기 수상(Wd phase)과 유상(Od phase)을 별도의 에멀젼 형성 장치로 공급하여 Wd/Od 에멀젼을 형성하고, 상기 Wd/Od 에멀젼을 연속상(Wc phase)이 공급되는 에멀젼 형성 장치(4)로 직접 공급하여 사용하는 것인, 생분해성 미립구 생산방법.
In paragraph 6,
When using the above (dispersed phase ii for W/O/W method),
Store and use in a dispersion storage tank;
A method for producing biodegradable microspheres, wherein storage in the above-mentioned dispersed phase storage tank is omitted, the above-mentioned water phase (W d phase) and oil phase (O d phase) are supplied to separate emulsion forming devices to form a W d /O d emulsion, and the above-mentioned W d /O d emulsion is directly supplied to an emulsion forming device (4) to which a continuous phase (Wc phase) is supplied for use.
상기 단계(d)에서 연속상 용액(CP2)의 공급 및 오염 연속상의 배출 공정을 수행하지 않고 에멀젼을 공급하는 공정을 포함하는 생분해성 미립구의 생산방법에 비해, 상기 단계 (d)의 에멀젼 주입 종료 지점의 에멀젼 저장 탱크 내 전체 용액 중 유기용매의 농도 저감율이 40% 이상인, 생분해성 미립구의 생산방법.
In the first paragraph, the method for producing the biodegradable microspheres is:
A method for producing biodegradable microspheres, wherein the concentration of organic solvent in the entire solution in the emulsion storage tank at the end of the emulsion injection in step ( d ) is reduced by 40% or more, compared to a method for producing biodegradable microspheres, which includes a process for supplying an emulsion without performing a process for supplying a continuous phase solution (CP 2) and a process for discharging a contaminated continuous phase in step (d).
상기 에멀젼 주입 종료 지점의 에멀젼 저장 탱크 내 전체 용액 중 유기용매 농도 저감율 40% 이상의 조건을 만족하기 위하여,
하기 수학식 1을 통해 CP1 주입속도 및 CP2 주입속도를 조절하는 것인, 생산방법.
[수학식 1]
(VCP2 / VCP1) × k ≥ 유기용매 농도 저감율 40%
(상기 수학식 1에서,
VCP1는 연속상(CP1) 주입속도(mL/min)이고,
VCP2는 연속상(CP2) 주입속도(mL/min)이며,
k는 비례상수로서, k=η/R이고,
η은 기준 유기용매 농도 저감율로서, η(%)={(Ccon-Cadd)/Ccon}×100 이고, 여기서 Ccon은 연속상(CP2) 미사용할 경우 에멀젼 주입 종료 시점의 유기용매 기준 농도이고, Cadd은 연속상(CP2) 사용할 경우 에멀젼 주입 종료 시점의 유기용매 기준 농도이며,
R은 CP2 사용할 경우 기준 주입속도 비율로서, R=VCP2기준/VCP1기준이고, 여기서 VCP1기준은 기준 연속상(CP1) 주입속도(mL/min)이고, VCP2기준은 기준 연속상(CP2) 주입속도(mL/min)이다.)
In paragraph 8,
In order to satisfy the condition of a reduction rate of organic solvent concentration of 40% or more in the total solution in the emulsion storage tank at the end point of the above emulsion injection,
A production method for controlling the CP 1 injection rate and CP 2 injection rate using the following mathematical expression 1.
[Mathematical Formula 1]
(V CP2 / V CP1 ) × k ≥ organic solvent concentration reduction rate 40%
(In the above mathematical formula 1,
V CP1 is the continuous phase (CP 1 ) injection rate (mL/min),
V CP2 is the continuous phase (CP 2 ) injection rate (mL/min),
k is a proportionality constant, k=η/R,
η is the standard organic solvent concentration reduction rate, η(%)={(C con -C add )/C con }×100, where C con is the standard organic solvent concentration at the end of emulsion injection when the continuous phase (CP 2 ) is not used, and C add is the standard organic solvent concentration at the end of emulsion injection when the continuous phase (CP 2 ) is used.
R is the reference injection rate ratio when using CP 2 , R = V CP2 reference / V CP1 reference , where V CP1 reference is the reference continuous phase (CP 1 ) injection rate (mL/min), and V CP2 reference is the reference continuous phase (CP 2 ) injection rate (mL/min).
상기 단계 (a)의 생분해성 고분자는 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리다이옥사논(Polydioxanone), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 폴리락타이드-코-글리콜라이드-코-카프로락톤(Polylactide-co-glycolide-co-caprolactone, PLGC), 폴리락타이드-코-하이드록시메틸글리콜라이드(Polylactide-co-hydroxymethyl glycolide, PLGMGA), 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate), 폴리트리메틸렌카보네이트(Polytrimethylenecarbonate, PTMC), 폴리락타이드-코-트리메틸렌카보네이트(Polylactide-co-trimethylenecarbonate, PLTMC), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid, PHB), 폴리하이드록시부티레이트-코-하이드록시발레르산 (Polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate, PHBV), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리안하이드라이드-코-이미드(Polyanhydride-co-imide), 폴리프로필렌푸마르산(Polypropylene fumarate), 수도폴리아미노산(Pseudo polyaminoacid), 폴리알킬사이아노아크릴레이트(Polyalkyl cyanoacrylate), 폴리포스파젠(Polyphosphazene), 폴리포스포에스터(Polyphosphoester), 폴리사카라이드(Polysaccharide) 및 폴리(부틸렌 숙시네이트-co-락트산)(PBSLA)으로 이루어진 군 중에서 선택된 고분자; 상기 선택된 고분자 2종 이상의 단순 혼합물; 상기 선택된 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체; 및 상기 선택된 고분자 또는 공중합체와 당이 결합된 고분자-당 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
The biodegradable polymer of the above step (a) is polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), polylactide-co-glycolide (PLGA), polydioxanone, polycaprolactone (PCL), polylactide-co-glycolide-co-caprolactone (PLGC), polylactide-co-hydroxymethyl glycolide (PLGMGA), polyalkylcarbonate, polytrimethylenecarbonate (PTMC), polylactide-co-trimethylenecarbonate (PLTMC), A polymer selected from the group consisting of polyhydroxybutyric acid (PHB), polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV), polyorthoester, polyanhydride, polyanhydride-co-imide, polypropylene fumarate, pseudo polyaminoacid, polyalkyl cyanoacrylate, polyphosphazene, polyphosphoester, polysaccharide, and poly(butylene succinate-co-lactic acid) (PBSLA); a simple mixture of two or more of the above-mentioned selected polymers; a copolymer of the above-mentioned selected polymer and polyethylenglycol (PEG); A production method, wherein the polymer-sugar complex is at least one selected from the group consisting of the selected polymer or copolymer and a sugar.
상기 단계 (a)의 약물은 저분자 치료제, 합성화합물 치료제, 펩타이드 치료제, 항체 치료제, 단백질 치료제, 핵산 치료제, 유전자 치료제, 세포 치료제, 항체-약물 접합체(Antibody-Drug Conjugates, ADC) 치료제 및 방사성의약품(Radiopharmaceutical Therapy, RPT)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method, wherein the drug of the above step (a) is at least one selected from the group consisting of small molecule therapeutic agents, synthetic compound therapeutic agents, peptide therapeutic agents, antibody therapeutic agents, protein therapeutic agents, nucleic acid therapeutic agents, gene therapeutic agents, cell therapeutic agents, antibody-drug conjugates (ADC) therapeutic agents, and radiopharmaceutical therapy (RPT).
상기 단계 (a)의 유기용매는 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 디메틸카보네이트, 클로로포름, 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아마이드, 엔메틸피롤리돈, 아세트산, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 및 벤질알콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method, wherein the organic solvent of the above step (a) is at least one selected from the group consisting of dichloromethane, ethyl acetate, dimethyl carbonate, chloroform, methyl ethyl ketone, acetone, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, n-methylpyrrolidone, acetic acid, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and benzyl alcohol.
상기 단계 (a)의 분산상은 부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 헵타데실산, 스테아르산, 노나데실산, 베헨산, 아라키드산, 이소크로톤산, 올레산, 엘라이드산, 소르브산, 리놀레산, 아라키돈산, 벤조산, 히드록시나프토산, 나파디실산, 나프탈렌 술폰산, 및 파모산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방출조절제를 더 포함하는 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method, wherein the dispersed phase of the above step (a) further comprises at least one release controlling agent selected from the group consisting of butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecylic acid, behenic acid, arachidic acid, isocrotonic acid, oleic acid, elaidic acid, sorbic acid, linoleic acid, arachidonic acid, benzoic acid, hydroxynaphthoic acid, napadicylic acid, naphthalene sulfonic acid, and pamoic acid.
상기 단계 (b)의 계면활성제는 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 및 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method, wherein the surfactant of the above step (b) is at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, carboxymethylcellulose, lecithin, gelatin, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene castor oil derivatives.
상기 단계 (b)의 연속상은 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 및 에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method, wherein the continuous phase of the above step (b) further includes at least one selected from the group consisting of methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and ethyl acetate.
상기 단계 (b)의 연속상 또는 상기 단계 (e)의 연속상은,
알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄의 포스페이트염, 포스파이드염, 포스파이드염, 카보네이트염, 크로메이트염, 디크로메이트염, 옥사이드, 옥살레이트염, 실리케이트염, 설페이트 염, 설파이드염, 설파이트염, 타르트레이트염, 테트라보레이트염, 티오설페이트염, 아르세네이트염, 아르세나이트염, 구연산염, 페리시아나이드염, 및 나이트라이드염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 초기방출억제제를 더 포함하는 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
The continuous phase of the above step (b) or the continuous phase of the above step (e) is,
A production method further comprising at least one early release suppressing agent selected from the group consisting of phosphate salts, phosphide salts, phosphide salts, carbonate salts, chromate salts, dichromate salts, oxides, oxalate salts, silicate salts, sulfate salts, sulfide salts, sulfite salts, tartrate salts, tetraborate salts, thiosulfate salts, arsenate salts, arsenite salts, citrate salts, ferricyanide salts, and nitride salts of alkali metals, alkaline earth metals, or ammonium.
상기 단계 (c)에서 에멀젼 형성 장치는 다공성 필터를 이용한 막유화 장치, 인라인 믹서(In-line mixer), 스태틱 믹서(Static mixer) 또는 마이크로플루이딕(Microfluidics) 장치인 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method wherein the emulsion forming device in the above step (c) is a membrane emulsifying device using a porous filter, an in-line mixer, a static mixer, or a microfluidics device.
상기 단계 (e)는 유기용매 증발을 위한 가열 처리를 더 포함하는 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
A production method wherein the above step (e) further includes a heating treatment for evaporating an organic solvent.
상기 에멀젼 형성 장치와 에멀젼 저장 탱크를 이어주는 배관의 일측; 및
상기 에멀젼 저장 탱크를 순환하도록 구비되는 배관의 일측; 중 어느 하나 이상의 일측에 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치를 추가로 포함하는 것인, 생산방법.
In the first paragraph,
One side of the pipe connecting the above emulsion forming device and the emulsion storage tank; and
A production method, wherein one side of a pipe provided to circulate the above emulsion storage tank further includes a tangential flow filtration (TFF) device on at least one side thereof.
연속상(Continuous phase, CP) 저장탱크(2);
내부에 교반기가 구비되는 에멀젼 저장 탱크(3);
상기 분산상 저장탱크(1)와 상기 연속상 저장탱크(2)로부터 각각 분산상과 연속상을 공급받아 에멀젼을 형성하는 에멀젼 형성 장치(4);
상기 연속상 저장탱크(2)와 상기 에멀젼 형성 장치(4)를 연결하여 상기 연속상을 공급하는 제1 연속상 공급 배관(5a);
상기 에멀젼 형성 장치(4)에서 형성된 에멀젼을 상기 에멀젼 저장 탱크(3)로 이송하는 에멀젼 공급 배관(6); 및
상기 연속상 저장탱크(2)와 상기 에멀젼 저장 탱크(3)를 연결하여 상기 연속상을 직접 공급하는 제2 연속상 공급 배관(5b);을 포함하는 것인,
생분해성 미립구 제조장치.
Dispersed phase (DP) storage tank (1);
Continuous phase (CP) storage tank (2);
An emulsion storage tank (3) having a stirrer inside;
An emulsion forming device (4) that forms an emulsion by supplying a dispersed phase and a continuous phase from the dispersed phase storage tank (1) and the continuous phase storage tank (2), respectively;
A first continuous phase supply pipe (5a) that supplies the continuous phase by connecting the continuous phase storage tank (2) and the emulsion forming device (4);
An emulsion supply pipe (6) for transporting the emulsion formed in the emulsion forming device (4) to the emulsion storage tank (3); and
It includes a second continuous phase supply pipe (5b) that connects the continuous phase storage tank (2) and the emulsion storage tank (3) to directly supply the continuous phase;
Biodegradable microsphere manufacturing device.
제2 연속상 공급 배관(5b)은,
에멀젼 공급 배관(6)에 직렬 연결되거나,
에멀젼 저장 탱크(3)에 직렬 연결되거나,
에멀젼 공급 배관(6) 및 에멀젼 저장 탱크(3)에 병렬 연결되는 것인, 제조장치.
In Article 20,
The second continuous phase supply pipe (5b) is
Connected in series to the emulsion supply pipe (6), or
Connected in series to the emulsion storage tank (3), or
A manufacturing device connected in parallel to an emulsion supply pipe (6) and an emulsion storage tank (3).
상기 에멀젼 공급 배관(6)의 일측; 및
상기 에멀젼 저장 탱크(3)를 순환하도록 구비되는 배관의 일측; 중 어느 하나 이상의 일측에 접선유동여과(Tangential flow filtration, TFF) 장치를 추가로 포함하는 것인, 제조장치.
In Article 20,
One side of the above emulsion supply pipe (6); and
A manufacturing device further comprising a tangential flow filtration (TFF) device on at least one side of a pipe provided to circulate the emulsion storage tank (3).
상기 에멀젼 형성 장치(4)는 다공성 필터를 이용한 막유화 장치, 인라인 믹서(In-line mixer), 스태틱 믹서(Static mixer) 또는 마이크로플루이딕(Microfluidics) 장치인 것인, 제조장치.
In Article 20,
A manufacturing device wherein the above emulsion forming device (4) is a membrane emulsifying device using a porous filter, an in-line mixer, a static mixer, or a microfluidics device.
상기 에멀젼 형성 장치(4)에서 분산상과 제1 연속상 공급 배관(5a)을 통해 공급된 연속상을 이용하여 에멀젼이 형성되고, 상기 형성된 에멀젼이 에멀젼 공급 배관(6)을 통해 에멀젼 저장 탱크(3)로 공급되는 중에 상기 제2 연속상 공급 배관(5b)을 통해 추가로 공급되는 신선한 연속상에 의해 상기 에멀젼 용액 중의 유기용매 농도가 희석되는 것인, 제조장치.In Article 20,
A manufacturing device in which an emulsion is formed using a dispersed phase and a continuous phase supplied through a first continuous phase supply pipe (5a) in the above emulsion forming device (4), and the organic solvent concentration in the emulsion solution is diluted by a fresh continuous phase additionally supplied through the second continuous phase supply pipe (5b) while the formed emulsion is supplied to an emulsion storage tank (3) through the emulsion supply pipe (6).
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