KR102313520B1 - Microneedle system having improved absorbing rate of active ingredients - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수용성 마이크로니들; 및 정제수를 포함하는 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 시스템(예컨대, 키트), 및 이의 이용방법에 관한 것이다. 마이트로니들 시스템(예컨대, 키트)에 따르면 마이크로니들 내 활성 성분을 신속하게 방출하여 이들 활성 성분이 피부에 흡수되기 위해 필요한 시간을 단축시킬 수 있으며, 사용 편리성이 개선되고 피부 자극을 감소시킬 수 있어 안정성이 향상되는 등의 효과가 있다. The present invention is a water-soluble microneedle; And it relates to a microneedle system (eg, kit) comprising a composition comprising purified water, and a method of using the same. According to the microneedle system (eg, kit), the active ingredient in the microneedle can be rapidly released to shorten the time required for these active ingredients to be absorbed into the skin, and the convenience of use can be improved and skin irritation can be reduced. There is an effect such as improved stability.
Description
본 발명은 의학적, 약학적 또는 화장학적으로 유용한 활성 성분의 피부 흡수 속도가 개선된 마이크로니들 키트에 관한 것이다.
The present invention relates to a microneedle kit with improved skin absorption rate of active ingredients useful for medical, pharmaceutical or cosmetic purposes.
마이크로니들(microneedle)은 각질층에 물리적으로 작은 구멍을 뚫어 그 통로를 이용하여 약물을 전달하는 시스템으로 기존의 경피 전달 시스템에 비해 약 100배 이상의 속도로 약물을 전달할 수 있다. A microneedle is a system that physically punches a small hole in the stratum corneum and uses the passage to deliver a drug, and can deliver a drug at a speed of about 100 times higher than that of an existing transdermal delivery system.
최근 사용되거나 개발 중인 마이크로니들 기반 전달방법은 피부 내 천공을 형성한 후 약물을 도포하는 솔리드 형태와 니들 투여 자체로 약물을 전달하는 형태 즉, 약물이 니들 내에 내포된 용융형 혹은 니들 표면에 도포된 코팅형태로 나눌 수 있다. The recently used or developed microneedle-based delivery method is a solid form in which a drug is applied after forming a perforation in the skin, and a form in which the drug is delivered by needle administration itself, that is, the drug is a molten form embedded in the needle or applied to the needle surface. It can be divided into coating type.
일반적으로 마이크로니들은 생체 내 약물, 백신 등의 활성 물질의 전달, 체내 분석물질의 검출 및 생검(biopsy)에 사용된다. 마이크로니들을 이용한 약학적 또는 화장학적 활성 성분의 전달은 혈관 또는 림프관과 같은 생체 순환계가 아닌 피부를 통한 활성 물질의 전달을 목적으로 한다. 따라서, 마이크로니들은 피부 관통이 가능한 정도로 충분한 물리적 강도가 있어야 하며, 또한 통증이 적은 것이 바람직하다. 통증을 가능한 줄이기 위하여 마이크로니들의 피부 적용 시간이 짧을수록 유리하며, 이 경우 활성 물질이 신속하게 전달될 수 있어야 한다.In general, microneedles are used for delivery of active substances such as drugs and vaccines in vivo, detection of analytes in the body, and biopsy. Delivery of pharmaceutically or cosmetically active ingredients using microneedles is aimed at delivery of active substances through the skin rather than the biological circulation system such as blood vessels or lymphatic vessels. Therefore, the microneedle should have sufficient physical strength to allow penetration of the skin, and it is preferable that the microneedle has less pain. In order to reduce pain as much as possible, it is advantageous that the skin application time of the microneedle is shorter, in which case the active substance should be able to be delivered quickly.
종래 마이크로니들은 실리콘, 비생분해성 고분자, 금속, 유리 등의 소재로 제조되었다. 이러한 마이크로니들의 경우 마이크로니들 내에 포함된 활성 성분의 충분한 양이 체액 내로 퍼지기 위하여 피부 접촉 시간이 길 수밖에 없었다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 즉 활성 성분의 신속하고 충분한 투여를 위하여 마이크로니들로부터 체액 내로 활성 성분이 빠져나가도록 하는, 예컨대, 전기적인 힘 등 다른 수단이 연구되어왔다.Conventionally, microneedles are made of materials such as silicon, non-biodegradable polymers, metals, and glass. In the case of such a microneedle, the skin contact time was inevitably long in order to spread a sufficient amount of the active ingredient contained in the microneedle into the body fluid. In order to overcome this problem, ie, other means, such as electrical force, etc., have been studied to allow the active ingredient to escape from the microneedle into the body fluid for rapid and sufficient administration of the active ingredient.
한편 상기 문제점을 극복하기 위한 다른 방안으로 생분해성 고분자나 수용성 고분자를 이용한 마이크로니들이 개발되었으며, 이러한 고분자를 이용한 마이크로니들의 경우 이론적으로는 주사 시 피부 내에서 분해 또는 용해됨으로써 마이크로니들에 포함된 활성 물질의 확산에 도움이 될 수 있을 것으로 기대되었다. 그러나 생분해성 고분자로 제조된 마이크로니들의 경우 생체 적합성은 우수하나 물과 접촉시 분해되는데 걸리는 시간은 최소 수주에서 수개월이 걸린다. 마찬가지로, 수용성 고분자로 만들어진 경우 활성 성분이 피부로 전달되기 위해서는 마이크로니들이 녹아야 하는데 이를 위해 필요한 시간이 수분에서 수십 분 정도이고, 마이크로니들 또는 마이크로니들을 피부에 부착시키기 위해 사용하는 접착제의 자극에 의해 발생하는 피부 트러블 등의 부작용이 문제시되었다. 뿐만 아니라, 장시간 피부에 부착해야 하므로 이를 부착하고 생활하는 동안 느껴지는 이물감은 물론이고 마이크로니들이 피부에서 이탈하는 문제점으로 인해 수용성 마이크로니들의 상업화에 걸림돌이 되고 있다.
Meanwhile, microneedles using biodegradable polymers or water-soluble polymers have been developed as another method to overcome the above problems. In the case of microneedles using these polymers, theoretically, active substances contained in microneedles are decomposed or dissolved in the skin upon injection. It is expected that this will help the spread of However, in the case of microneedles made of biodegradable polymers, although biocompatibility is excellent, it takes at least several weeks to several months to decompose when in contact with water. Similarly, in the case of a water-soluble polymer, the microneedle needs to melt in order for the active ingredient to be delivered to the skin, and the time required for this is several to several tens of minutes. Side effects, such as skin troubles, were raised as a problem. In addition, since it has to be attached to the skin for a long time, it is an obstacle to the commercialization of the water-soluble microneedle due to the problem that the microneedle detaches from the skin as well as the feeling of foreign body felt while attaching it.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마이크로니들 내 활성 성분을 신속하게 방출하여 이들 활성 성분이 흡수되기 위해 필요한 시간을 단축시킬 수 있는 마이크로니들 시스템(예컨대, 키트)를 제공하는데 있다.
Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a microneedle system (eg, a kit) that can rapidly release the active ingredient in the microneedle and shorten the time required for the active ingredient to be absorbed.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 수용성 마이크로니들; 및 정제수를 포함하는 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 키트를 제공한다. 상기 마이크로니들 키트에는 추가적으로 사용 설명법을 포함하는 지시서가 포함될 수 있다. In order to solve the above problems, the present invention is a water-soluble microneedle; And it provides a microneedle kit comprising a composition comprising purified water. The microneedle kit may additionally include instructions including instructions for use.
또는, (S1) 수용성 마이크로니들을 피부에 부착 후 천공을 형성하는 단계; (S2) 정제수를 포함하는 조성물을 수용성 마이크로니들에 적용하는 단계; 및 (S3) 피부 부착 후 단시간 (바람직하게, 30분) 이내에 수용성 마이크로니들을 제거하는 단계를 포함하는 수용성 마이크로니들에 포함된 활성 성분의 피부 흡수속도를 개선하는 방법을 제공한다. Alternatively, (S1) forming a perforation after attaching the water-soluble microneedle to the skin; (S2) applying a composition containing purified water to a water-soluble microneedle; and (S3) removing the water-soluble microneedle within a short time (preferably 30 minutes) after skin adhesion.
보다 구체적으로, 피부 천공 후 수용성 마이크로니들에 적용하는 조성물에 정제수를 함유시킴으로써, 의학적, 약학적 또는 화장학적 활성 성분이 신속하게 피부 내로 이동할 수 있고 마이크로니들에 의한 피부 자극은 감소시킬 수 있는 마이크로니들 키트를 제공한다. More specifically, by containing purified water in the composition applied to the water-soluble microneedle after skin puncture, the medical, pharmaceutical or cosmetically active ingredient can rapidly move into the skin and skin irritation caused by the microneedle can be reduced. kit is provided.
본 발명자들은 피부에 천공이 형성된 뒤에는 마이크로니들의 용해(융융, 분해 또는 파괴 등) 속도가 마이크로니들 내 함유된 활성 물질의 피부 전달 속도에 가장 중요한 영향을 미치는 요소인바, 마이크로니들을 수용성 마이크로니들로 제작하고 정제수를 포함하는 조성물을 이용해 수용성 마이크로니들을 용해(융융, 분해 또는 파괴 등)시키면 수용성 마이크로니들 내 활성 성분의 피부 흡수 속도를 촉진하는 우수한 효과가 있음에 착안하여 연구되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 이론적 추측에 한정되는 것은 아니다. The present inventors found that the rate of dissolution (melting, decomposition or destruction, etc.) of the microneedle after the perforation is formed in the skin is the most important factor influencing the skin delivery rate of the active material contained in the microneedle. This study was focused on the fact that when a water-soluble microneedle is dissolved (melted, decomposed, or destroyed, etc.) using a composition containing purified water, there is an excellent effect of accelerating the skin absorption rate of the active ingredient in the water-soluble microneedle. However, the present invention is not limited to these theoretical assumptions.
본 발명에 따른 정제수를 포함하는 조성물은 마이크로니들의 용해(융융, 분해 또는 파괴 등)를 위한 것으로, 마이크로니들 키트의 총 중량 대비 80 중량% 이상으로 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 80-90중량%로 포함될 수 있다. 80 중량% 미만으로 포함되는 경우 마이크로니들을 충분히 용해시킬 수 없다. The composition comprising purified water according to the present invention is for dissolving (melting, decomposing, or destroying) the microneedle, and is preferably included in an amount of 80% by weight or more based on the total weight of the microneedle kit, more preferably 80-90 It may be included in weight %. When included in less than 80% by weight, the microneedle cannot be sufficiently dissolved.
본 발명에 따른 정제수를 포함하는 조성물은 그 제형화에 있어서 특별히 한정되지 않으며, 당업계 공지된 피부 외용제 제형이라면 모두 가능하며, 예컨대 일반 연고제, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 아이크림, 영양크림, 맛사지크림, 에센스, 팩, 보디로션, 보디크림, 보디오일, 보디에센스, 파운데이션, 로션, 젤, 패치 및 분무제 등으로 제형화될 수 있으며, 본 발명이 속한 분야에서 공지된 통상적인 방법으로 제조될 수 있다. The composition containing purified water according to the present invention is not particularly limited in its formulation, and any formulation for external application for skin known in the art is possible, for example, general ointment, softening lotion, astringent lotion, nutrient lotion, eye cream, nutrient cream. , massage cream, essence, pack, body lotion, body cream, body oil, body essence, foundation, lotion, gel, patch, spray, etc. can be
정제수는 상기 조성물 총 중량 대비 50 중량% 이상 포함되며, 보다 바람직하게 80 중량% 이상, 가장 바람직하게 100 중량%일 수 있다. 상기 조성물에는 정제수 외에 당업계에서 통상적으로 첨가할 수 있는 물질을 추가로 포함할 수 있다. Purified water may be included in 50% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and most preferably 100% by weight relative to the total weight of the composition. In addition to purified water, the composition may further include substances that can be added conventionally in the art.
본 발명에 따른 마이크로니들은 물(정제수)에 용해(융융, 분해 또는 파괴 등)되는 수용성 마이크로니들이며, 수용성 마이크로니들 구조체를 형성하기 위해서는 물에 용해되는 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있으나, 바람직하게 수용성 고분자, 당류 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 수용성 고분자로는 예컨대 폴리비닐알코올, 카르복시비닐폴리머, 아크릴비닐폴리머, 카르복시메틸셀룰로오스, 히알루론산, 하이드록시에틸셀룰로오스, 산탄검, 로카스트빈검, 에틸렌-비닐아세테이트 중합체, 아크릴 치환 셀룰로오스 아세테이트, 비-분해성 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 풀루오라이드, 폴리(비닐 이미다졸), 클로로설포네이트, 폴리올레핀(chlorosulphonate polyolefins), 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리메타크릴레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 에틸셀룰로오스(EC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카복시메틸셀루로스, 싸이클로덱스트린, 소디움-카르복시메틸 셀룰로오스(Na-CMC), 비닐 피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체, 및 이러한 고분자를 형성하는 단량체들의 공중합체로 이루어진 군으로 선택된 하나 이상의 수용성 고분자가 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 당류로는 예컨대 자일로즈(Xylose), 수크로스(Sucrose), 말토오스(Maltose), 락토오스(Lactose), 트레할로스(Trehalose), 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 마이크로니들의 피부 투과 강도, 물(정제수) 적용시 용해 속도, 활성 성분의 흡수 용이성 등을 종합적으로 고려하면, 카르복시메틸 셀룰로오스, 히알루론산 및 당류(더욱 바람직하게, 트레할로스)의 혼합물이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게 후술하는 가소제(가장 바람직하게, 글리세린) 및 계면활성제(가장 바람직하게, PEG-40 수소첨가 캐스터 오일)까지 혼합하여 사용될 수 있다. The microneedle according to the present invention is a water-soluble microneedle that is dissolved (melted, decomposed, or destroyed, etc.) in water (purified water), and in order to form a water-soluble microneedle structure, any material soluble in water may be used without limitation, but preferably Water-soluble polymers, sugars, or mixtures thereof may be used. Water-soluble polymers include, for example, polyvinyl alcohol, carboxyvinyl polymer, acrylic vinyl polymer, carboxymethyl cellulose, hyaluronic acid, hydroxyethyl cellulose, xanthan gum, locast bean gum, ethylene-vinyl acetate polymer, acrylic substituted cellulose acetate, non-degradable. Polyurethane, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, poly(vinyl imidazole), chlorosulfonate, polyolefins (chlorosulphonate polyolefins), polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), Polymethacrylate, hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), ethyl cellulose (EC), hydroxypropyl cellulose (HPC), carboxymethyl cellulose, cyclodextrin, sodium-carboxymethyl cellulose (Na-CMC), vinyl pyrrol Don-vinyl acetate copolymer, and one or more water-soluble polymers selected from the group consisting of copolymers of monomers forming such a polymer may be used alone or in combination, but is not limited thereto. In addition, the sugar may be, for example, xylose, sucrose, maltose, lactose, trehalose, or a mixture thereof, but is not limited thereto. Preferably, a mixture of carboxymethyl cellulose, hyaluronic acid, and saccharides (more preferably, trehalose) will be used in consideration of the skin penetration strength of the microneedle, the dissolution rate when water (purified water) is applied, the ease of absorption of the active ingredient, etc. and more preferably, a plasticizer (most preferably, glycerin) and a surfactant (most preferably, PEG-40 hydrogenated castor oil) to be described later may be mixed and used.
본 발명에 따른 수용성 마이크로니들을 형성하는 수용성 고분자 및 당류는 수용성 마이크로니들을 형성하는 물질 및 활성 성분의 총 중량 대비 각각 수용성 고분자는 20 - 100 중량%, 더욱 바람직하게 30 - 40 중량%로 포함될 수 있고, 당류는 20 - 50 중량%, 더욱 바람직하게 30 - 40 중량%로 포함될 수 있다 . The water-soluble polymer and saccharide forming the water-soluble microneedle according to the present invention may be included in an amount of 20 - 100 wt%, more preferably 30 - 40 wt%, respectively, based on the total weight of the material and active ingredient forming the water-soluble microneedle. and saccharides may be included in an amount of 20 to 50% by weight, more preferably 30 to 40% by weight .
바람직하게, 본 발명에 따른 마이크로니들은 상술한 성분들 이외에 마이크로니들을 형성하는 물질로서 가소제, 계면활성제, 보존제, 항염제 등을 추가적으로 포함할 수 있다. 수용성 마이크로니들을 형성하는 물질 및 활성 성분의 총 중량 대비 5 - 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 - 35 중량% 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로 가소제는 5 - 30 중량%, 더욱 바람직하게 25 - 30 중량% 포함될 수 있으며, 계면활성제는 5 - 20 중량%, 더욱 바람직하게 5 - 15 중량% 포함될 수 있다. Preferably, the microneedle according to the present invention may additionally include a plasticizer, a surfactant, a preservative, an anti-inflammatory agent, etc. as a material for forming the microneedle in addition to the above-mentioned components. 5 to 40% by weight, more preferably 25 to 35% by weight, based on the total weight of the material and active ingredient forming the water-soluble microneedle, more specifically, the plasticizer is 5 to 30% by weight, more preferably 25 to 30% by weight %, the surfactant may be included in 5 - 20 wt%, more preferably 5 - 15 wt%.
상기 가소제(plasticizer)로는, 예컨대, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(Propylene glycol), 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycole), 뷰틸렌 글리콜(Butylene glycol), 글리세린(Glycerine) 등의 폴리올이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있으며, 바람직하게 글리세린이 사용될 수 있다. As the plasticizer, for example, a polyol such as ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, or glycerine is used alone or It may be used in combination, and glycerin may be preferably used.
또한, 상기 계면활성제로는, 바람직하게 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있으며, 예컨대 수소첨가 식물성 오일, 옥틸도데세스(octyldodeceth), 세테아레스(ceteareth), 세테스(ceteth) 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로, 옥틸도데세스-16, 옥틸도데세스-20, PEG-8 글리세릴 이소스테아레이트, PEG-10 글리세릴 이소스테아레이트, PEG-15 글리세릴 이소스테아레이트, PEG-20 수소첨가 캐스터 오일, PEG-30 수소첨가 캐스터 오일, PEG-40 수소첨가 캐스터 오일, PEG-60 수소첨가 캐스터 오일, PEG-80 수소첨가 캐스터 오일, PEG-60 수소첨가 캐스터 오일 트리이소스테아레이트, 세테아레스-12, 세테스-10, 세테스-12, 세테스-15 및 세테스-17 등이 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있으며, 바람직하게 PEG-40 수소첨가 캐스터 오일이 사용될 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 상기 마이크로니들에는 하나 이상의 활성 물질(예컨대, 약물)을 포함할 수 있으며, 추가적으로 조성물에도 하나 이상의 활성 물질을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로니들 또는 마이크로니들 키트로 전달될 수 있는 활성 물질로는 작은 분자량의 화합물(chemical compound), 단백질, 항체 등의 약효 물질, 백신, 미용 성분 등 약학적, 의학적 또는 화장학적으로 사용이 허용된 어떠한 물질일 수 있다.In addition, as the surfactant, a nonionic surfactant may be preferably used, for example, hydrogenated vegetable oil, octyldodeceth, ceteareth, ceteth, etc. alone or in combination. and more specifically, octyldodeces-16, octyldodeces-20, PEG-8 glyceryl isostearate, PEG-10 glyceryl isostearate, PEG-15 glyceryl isostearate, PEG-20 hydrogenated castor oil, PEG-30 hydrogenated castor oil, PEG-40 hydrogenated castor oil, PEG-60 hydrogenated castor oil, PEG-80 hydrogenated castor oil, PEG-60 hydrogenated castor oil triisostearate, cete Areth-12, Ceteth-10, Ceteth-12, Ceteth-15, Ceteth-17, etc. may be used alone or in combination, and preferably PEG-40 hydrogenated castor oil may be used. Preferably, the microneedle according to the present invention may include one or more active substances (eg, drugs), and additionally, the composition may also include one or more active substances. Examples of the active material that can be delivered with the microneedle or microneedle kit according to the present invention include small molecular weight compounds (chemical compounds), pharmaceutical substances such as proteins and antibodies, vaccines, cosmetic ingredients, etc. This may be any permitted material.
예컨대, 인터페론, 빈혈 치료제인 에리스로포이에틴(EPO), 난포자극호르몬 (FSH), 부갑상선호르몬 (PTH), 과립구 대식세포 집락 자극인자 (G-CSF), 과립백혈구-대식세포 집락 자극 인자 (GM-CSF), 인간 융모성 고나도트로핀, 황체 호르몬, 칼시토닌, 글루카곤, GNRH 길항제, 인슐린, 인간 성장 호르몬(GHD), 테스토스테론, 리도카인, 디클로페낙, 옥시부티닌, 케토프로펜, 알렌드로네이트(Alendronate), 에나프릴 말레이트, 페닐프로판올아민, 크로몰린, 이소트레티노인, 옥시토신, 파록세틴, 플루르비프로펜, 세르탈린, 벤라팍신, 류프롤리드, 리스페리돈, 갈란타민, 항응고제인 에녹사프린, 류마티스 관절염 치료제인 에타너셉트, 통증 치료제인 펜타닐, 필그라스틴, 항응고제인 헤파린, 부갑상선 호르몬(PTH), 소마트로핀, 성장 호르몬 수마트립탄 등의 약물이 본 발명에 따른 시스템을 이용하여 투여될 수 있으며, 또한 A형, B형 및 C형 간염; HIV 백신; 인플루엔자; 디프테리아; 파상풍; 백일해; 라임 병; 공수병; 폐렴구균; 황열병; 콜레라; 백시니아; 결핵; 풍진; 홍역; 볼거리; 로타바이러스; 보툴리누스균; 헤르페스 바이러스 등의 백신이 본 발명에 따른 시스템을 이용하여 접종될 수 있다. 또한, 보톡스 독소, 디오스메틴, 마그네슘아스코빌포스페이트, 메이스리그난, 백출유, 아세틸피토스핑고신, 아스코빌글루코사이드, 아시아티코사이드, 알부틴, 에칠아스코빌에텔, 진세노사이드알이, 폴리다틴, 폴리에톡실레이티드레틴아마이드, 프란게니딘, 하이드록시프롤린, 휴먼 올리고펩타이드-1, 레티놀 등의 화장학적 성분이 본 발명의 시스템을 이용하여 투여될 수 있다.For example, interferon, anemia treatment erythropoietin (EPO), follicle stimulating hormone (FSH), parathyroid hormone (PTH), granulocyte macrophage colony stimulating factor (G-CSF), granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) , human chorionic gonadotropin, progesterone, calcitonin, glucagon, GNRH antagonist, insulin, human growth hormone (GHD), testosterone, lidocaine, diclofenac, oxybutynin, ketoprofen, alendronate, enapril mal Late, phenylpropanolamine, cromolin, isotretinoin, oxytocin, paroxetine, flurbiprofen, sertalin, venlafaxine, leuprolide, risperidone, galantamine, anticoagulant enoxaprine, rheumatoid arthritis treatment etanercept, pain medication Drugs such as fentanyl, filgrastin, anticoagulant heparin, parathyroid hormone (PTH), somatropin, and growth hormone sumatriptan can be administered using the system according to the present invention, and hepatitis A, B and C hepatitis ; HIV vaccine; influenza; diphtheria; tetanus; whooping cough; Lyme disease; hydrophobia; pneumococci; yellow fever; cholera; vaccinia; Tuberculosis; German measles; measles; things to see; rotavirus; botulinum; Vaccines such as herpes virus can be inoculated using the system according to the invention. In addition, botox toxin, diosmethin, magnesium ascorbyl phosphate, mais lignan, chrysanthemum oil, acetylphytosphingosine, ascorbyl glucoside, asiaticoside, arbutin, ethyl ascorbyl ether, ginsenoside R, polydatin, poly Cosmetic ingredients such as ethoxylated retinamide, frangenidine, hydroxyproline, human oligopeptide-1, and retinol can be administered using the system of the present invention.
본 발명에 따른 마이크로니들 키트를 이용해 수용성 마이크로니들에 포함된 활성 성분의 피부 흡수속도를 개선하는 방법은 다음과 같다: The method for improving the skin absorption rate of the active ingredient contained in the water-soluble microneedle using the microneedle kit according to the present invention is as follows:
(S1) 수용성 마이크로니들을 피부에 부착 후 천공을 형성하는 단계; (S2) 정제수를 포함하는 조성물을 수용성 마이크로니들에 적용하는 단계; 및 (S3) 피부 부착 후 30분 이내에 수용성 마이크로니들을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 피부는 포유류, 가금류 등의 피부를 의미하며, 바람직하게 사람의 피부를 의미한다. (S1) forming a perforation after attaching the water-soluble microneedle to the skin; (S2) applying a composition containing purified water to a water-soluble microneedle; and (S3) removing the water-soluble microneedle within 30 minutes after skin attachment. The skin means the skin of mammals and poultry, preferably human skin.
본 발명에 따른 마이크로니들 키트에는 추가적으로 사용 설명법을 포함하는 지시서가 포함될 수 있다. 상기 사용 설명법에는 정제수를 포함하는 조성물을 마이크로니들에 적용하는 방법이 기재될 수 있다. The microneedle kit according to the present invention may additionally include instructions including instructions for use. The instructions for use may describe a method of applying a composition containing purified water to the microneedle.
정제수를 포함하는 조성물을 수용성 마이크로니들에 적용하는 방법은 정제수에 의해 마이크로니들의 용해 등이 가능한 방식이라면 제한되지 않고, 예컨대 수용성 마이크로니들 포함 주위에 조성물을 도포하는 방법, 분무하는 방법, 또는 패치형 조성물을 부착하는 방법 등이 포함되며, 이에 제한되지 않는다. The method of applying the composition containing purified water to the water-soluble microneedles is not limited as long as the microneedle can be dissolved by purified water, for example, a method of applying the composition around the containing water-soluble microneedles, a method of spraying, or a patch-type composition a method of attaching the , and the like, but is not limited thereto.
정제수를 포함하는 조성물을 수용성 마이크로니들에 적용하면, 수용성 마이크로니들의 용해 등이 시작되고, 짧은 시간 내에 마이크로니들의 융해에 의해 마이크로니들 내 함유된 활성 성분을 피부에 충분히 전달할 수 있다. 다만, 피부 부착 후 수용성 마이크로니들을 제거하는 시간은 수용성 마이크로니들을 형성하는 물질의 종류, 활성 물질의 종류, 피부 부위 등에 따라 차이가 있을 수 있으며, 바람직하게 30분 이내이다.
When a composition containing purified water is applied to the water-soluble microneedle, dissolution of the water-soluble microneedle starts, and the active ingredient contained in the microneedle can be sufficiently delivered to the skin by dissolving the microneedle within a short time. However, the time for removing the water-soluble microneedle after skin attachment may vary depending on the type of material forming the water-soluble microneedle, the type of active material, the skin region, and the like, and is preferably within 30 minutes.
본 발명에 따른 마이트로니들 시스템(예컨대, 키트)에 따르면 마이크로니들 내 활성 성분을 신속하게 방출하여 이들 활성 성분이 피부에 흡수되기 위해 필요한 시간을 단축시킬 수 있으며, 사용 편리성이 개선되고 피부 자극을 감소시킬 수 있어 안정성이 향상되는 등의 효과가 있다.
According to the microneedle system (eg, kit) according to the present invention, the active ingredient in the microneedle can be rapidly released to shorten the time required for these active ingredients to be absorbed into the skin, and the convenience of use is improved and skin irritation is improved. can be reduced, so there is an effect such as improved stability.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예가 비교예에 비해 약물(폴리다틴)의 경피 투과 효과가 향상됨을 보여주는 사진을 도시한 것이다. 도 1a: 실시예 1, 도 1b: 비교예 1, 도 1c: 비교예 1, 도 1d: 비교예 2, 도 1e: 비교예 3, 도 1f: 비교예 4, 도 1g: 비교예 5
도 2는 본 발명에 따른 실시예가 비교예에 비해 피부 자극이 감소됨을 보여주는 사진을 도시한 것이다. 도 2a - 도 2c의 적색 사각형 좌측부터 우측 방향으로 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3을 나타낸 것이다. 도 2a: 제거 직후, 도 2b: 제거 1시간 후, 도 2c: 제거 2시간 후,
도 3은 본 발명에 따른 실시예가 비교예에 비해 마이크로니들의 팁 부분이 빨리 녹음을 보여주는 사진을 도시한 것이다. 도 3a: 실시예 1, 도 3b: 비교예 1, 도 3b: 비교예 2, 도 3c: 비교예 3The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the above-described content of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in those drawings It should not be construed as being limited.
1 is a photograph showing that the transdermal permeation effect of the drug (polydatin) is improved in Examples according to the present invention compared to Comparative Examples. 1a: Example 1, Fig. 1b: Comparative Example 1, Fig. 1c: Comparative Example 1, Fig. 1d: Comparative Example 2, Fig. 1e: Comparative Example 3, Fig. 1f: Comparative Example 4, Fig. 1g: Comparative Example 5
Figure 2 shows a photograph showing that the Example according to the present invention has reduced skin irritation compared to the Comparative Example. 2a - 2c shows Example 2, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 from the left to the right of the red rectangle. Figure 2a: immediately after removal, Figure 2b: 1 hour after removal, Figure 2c: 2 hours after removal;
3 is a photograph showing that the tip portion of the microneedle recorded faster in the Example according to the present invention as compared to the Comparative Example. Figure 3a: Example 1, Figure 3b: Comparative Example 1, Figure 3b: Comparative Example 2, Figure 3c: Comparative Example 3
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
Hereinafter, examples and the like will be described in detail to help the understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.
<마이크로니들의 제조><Manufacture of microneedle>
본 발명에 따른 마이크로니들은 하기 표 1의 조성으로 다음과 같은 방법으로 제조되었다: CARBOXYLMETHYL CELLULOSE, HYALURONIC ACID, TREHALOSE를 정제수에 용해한 후, 50℃로 가열한 GLYCERIN에 POLYDATIN을 넣고 용해한 용액과 PEG-40 HYDROGENATED CASTOR OIL을 첨가하였다. 상기 용액을 실리콘 마이크로니들 mold에 캐스팅(casting)한 후, 3000rpm에서 10분간 원심분리(centrifugation)하여 미세 mold에 액을 충진하였다. 충진된 mold를 건조오븐에서 70℃로 3시간 동안 건조하고, 접착 필름을 이용하여 마이크로니들을 silicone mold로부터 분리해 냈다.The microneedle according to the present invention was prepared in the following manner with the composition shown in Table 1 below: CARBOXYLMETHYL CELLULOSE, HYALURONIC ACID, and TREHALOSE were dissolved in purified water, and then POLYDATIN was added to GLYCERIN heated to 50° C. HYDROGENATED CASTOR OIL was added. After casting the solution to a silicone microneedle mold, centrifugation was performed at 3000 rpm for 10 minutes to fill the micro mold with the solution. The filled mold was dried in a drying oven at 70°C for 3 hours, and the microneedle was separated from the silicone mold using an adhesive film.
<실험군><Experimental group>
하기 표 1과 같은 실험군을 설정하여 평가하였다.Experimental groups as shown in Table 1 were set and evaluated.
<실험예 1> 폴리다틴이 함침된 수용성 마이크로니들의 경피 투과 실험<Experimental Example 1> Transdermal permeation experiment of water-soluble microneedles impregnated with polydatin
실시예 1 - 2 및 비교예 1 - 5를 실시한 후, 정제수 처리에 따른 활성 물질의 투과율 상승 정도(표 3) 및 마이크로니들의 피부전달율 상승 정도(표 4)를 확인하였다. 구체적 실험방법은 다음과 같았다. After carrying out Examples 1 - 2 and Comparative Examples 1 - 5, the degree of increase in the permeability of the active material (Table 3) and the degree of increase in the skin delivery rate of the microneedle (Table 4) according to the purified water treatment were confirmed. The specific experimental method was as follows.
1) 2cmX2cmX0.7mm (가로X세로X두께)의 돼지 피부 위에 수용성 마이크로니들을 올려놓은 후 10초간 눌러 돼지 피부 위에 천공을 형성한 후, 37℃ 챔버에 보관하였다. 1) A water-soluble microneedle was placed on the pig skin of 2cmX2cmX0.7mm (width X length X thickness) and pressed for 10 seconds to form a hole on the pig skin, and then stored in a chamber at 37°C.
2) 일정 시간 경과 후 꺼내어 수용성 마이크로니들을 제거하였다. 2) After a certain period of time, it was taken out and the water-soluble microneedle was removed.
3) 피부에 묻어있는 잔여물을 제거한 후에 65℃ 워터배쓰(water bath)에 10초간 담근 후 꺼내어 면봉으로 표피를 제거하였다. 3) After removing the residue on the skin, it was immersed in a water bath at 65° C. for 10 seconds, then taken out and the epidermis was removed with a cotton swab.
4) 표피 제거 후 피부조직을 호모지나이저(homogenizer)로 파쇄한 후 메탄올로 폴리다틴을 추출하여 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)로 분석하였다. 4) After removing the epidermis, the skin tissue was crushed with a homogenizer, polydatin was extracted with methanol, and analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC).
5-1) 실험 전 샘플 내 함유된 폴리다틴의 양과 실험 후 피부에서 추출된 폴리다틴의 양을 분석하여 폴리다틴의 피부 투과율을 계산하였다. 5-1) The skin permeability of polydatin was calculated by analyzing the amount of polydatin contained in the sample before the experiment and the amount of polydatin extracted from the skin after the experiment.
5-2) 실험 전 마이크로니들의 양과 실험 후 마이크로니들의 양을 측정하여 마이트로니들의 피부 전달율을 계산하였다. 5-2) The skin delivery rate of microneedles was calculated by measuring the amount of microneedles before and after the experiment.
실험 결과를 하기 표 3(폴리다틴의 피부 투과율) 및 표 4(마이크로니들의 피부 전달율)에 기재하였다. The experimental results are described in Table 3 (skin permeability of Polydatin) and Table 4 (skin permeability of microneedle) below.
표 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 - 5와 비교해 실시예 1 - 2의 경우에 활성 성분인 폴리다틴의 피부 투과율이 월등히 우수함을 알 수 있었다. As can be seen from Table 3, it was found that the skin permeability of Polydatin, an active ingredient, was significantly superior in Examples 1-2 compared to Comparative Examples 1-5.
수용성 마이크로니들의 피부 전달율은 표 4와 함께 도 1을 통해서도 확인할 수 있었다. 표 4와 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 수용성 마이크로니들을 돼지 피부 위에 올려놓고 10초간 펀칭 후 37℃에서 보관하였을 때 실험시작 2시간 까지는 마이크로니들 팁 부분의 형태가 거의 유지되었다. 4시간 이후부터 마이크로니들의 팁이 전부 녹았고 8시간이 지났을 때는 마이크로니들 베이스까지 일부 녹아서 피부로 전달된 것을 관찰할 수 있었다. 실험 전과 후 마이크로니들의 무게를 측정해 본 결과 실험 후 4시간 이상 경과해야 마이크로니들의 40% 이상이 피부로 전달됨을 확인할 수 있었다. 이에 반해, 수용성마이크로니들을 돼지 피부 위에 올려놓고 10초간 펀칭 후 정제수 300ul를 떨어뜨린 경우 90%이상의 마이크로니들성분이 피부로 전달됨을 관찰할 수 있었다.
The skin delivery rate of the water-soluble microneedles was confirmed in FIG. 1 together with Table 4. As can be seen from Table 4 and FIG. 1, when a water-soluble microneedle was placed on pig skin, punched for 10 seconds, and stored at 37° C., the shape of the microneedle tip was almost maintained until 2 hours from the start of the experiment. After 4 hours, the tip of the microneedle was completely melted, and after 8 hours, it was observed that even the base of the microneedle was partially melted and delivered to the skin. As a result of measuring the weight of the microneedles before and after the experiment, it was confirmed that more than 40% of the microneedles were delivered to the skin after more than 4 hours had elapsed after the experiment. On the other hand, when the water-soluble microneedle was placed on the pig's skin, punched for 10 seconds, and then 300ul of purified water was dropped, it was observed that more than 90% of the microneedle component was delivered to the skin.
<실험예 2> 수용성 마이크로니들의 피부 자극 실험<Experimental Example 2> Skin irritation test of water-soluble microneedles
상기 실시예 2 및 비교예 1 - 3에 따라 수용성 마이크로니들을 사람의 팔 안쪽에 부착했다 일정 시간이 경과하면 제거하고, 제거 후 시간 경과에 따른 피부 자극 지수를 측정하여 5점 만점 법에 따라 기록한 그 결과를 표 5에 나타내고, 그 결과 사진을 도 2에 도시하였다. A water-soluble microneedle was attached to the inside of a person's arm according to Example 2 and Comparative Examples 1 - 3, removed after a certain period of time, and the skin irritation index over time was measured and recorded according to the 5-point method The results are shown in Table 5, and a photograph of the results is shown in FIG.
표 5 및 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 수용성 마이크로니들을 피부에 장기간 부착하면 피부 자극이 유발되는데 반해, 본 발명에 따르면 피부 자극이 전혀 관찰되지 않았다.
As can be seen from Table 5 and FIG. 2, when the water-soluble microneedle is attached to the skin for a long period of time, skin irritation is induced, whereas, according to the present invention, no skin irritation was observed.
<실험예 3> 수용성 마이크로니들 팁의 용해도 실험 <Experimental Example 3> Solubility test of water-soluble microneedle tip
상기 실시예 2 및 비교예 1 - 3에 따라 수용성 마이크로니들을 사람의 팔 안쪽에 부착했다 일정 시간이 경과하면 제거한 후 수용성 마이크로니들 팁의 용해도를 확인하였다. According to Example 2 and Comparative Examples 1 to 3, the water-soluble microneedle was attached to the inside of a person's arm. After a certain period of time had elapsed, the water-soluble microneedle tip was removed and the solubility of the water-soluble microneedle tip was checked.
도 3은 현미경으로 관찰한 결과를 도시한 것이고, 표 6은 수용성 마이크로니들 전달율을 표로 나타낸 것이다. 3 shows the results observed under a microscope, and Table 6 shows the water-soluble microneedle transfer rate as a table.
실험 시작 1시간까지는 마이크로니들 팁 부분의 형태가 그대로 유지되고 있었으나 2 시간 이후부터 니들의 팁 부분이 녹은 것을 확인할 수 있었다(도 3). 또한, 사람 피부에 부착한 경우 2 시간이 경과해야 마이크로니들 성분의 50% 이상이 피부로 전달되었으며, 돼지 피부를 상대로 실험을 하였을 때 4시간 경과 후와 유사한 형태의 융융성을 보였다(상기 실험예 1 참고). 이에 반해, 수용성 마이크로니들을 피부에 부착한 후 300ul를 떨어뜨린 경우 98%이상의 마이크로니들 성분이 피부로 전달되어, 실시예에 따르는 경우 수용성 마이크로니들이 전부 용해되어 남아있는 마이크로니들이 없음을 확인할 수 있었다. The shape of the tip of the microneedle was maintained until 1 hour from the start of the experiment, but it was confirmed that the tip of the needle was melted after 2 hours (FIG. 3). In addition, when attached to human skin, more than 50% of the microneedle component was delivered to the skin after 2 hours had elapsed, and when tested on pig skin, it showed a similar form of fusion as after 4 hours (Experimental Example above) 1 see). On the other hand, when 300ul was dropped after attaching the water-soluble microneedle to the skin, 98% or more of the microneedle component was delivered to the skin.
Claims (6)
정제수를 포함하는 화장료 조성물을 포함하고,
상기 수용성 마이크로니들은 수용성 고분자 20 내지 40중량%, 당류 20 내지 50 중량%, 가소제 5 내지 30중량%, 및 계면활성제 5 내지 20 중량%를 포함하는 것이고,
상기 정제수를 포함하는 화장료 조성물을 상기 수용성 마이크로니들에 적용하는 방법이 기재된 지시서를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로니들 키트,
여기서 상기 방법은 수용성 마이크로니들을 피부에 부착 후 천공을 형성하는 단계; 상기 천공 형성 직후에 상기 정제수를 포함하는 화장료 조성물을 수용성 마이크로니들에 부어서 수용성 마이크로니들을 곧바로 용해시키는 단계; 및 피부 부착 후 30분 이내에 수용성 마이크로니들을 제거하는 단계를 포함하는 것임. water-soluble microneedles; and
A cosmetic composition comprising purified water,
The water-soluble microneedle contains 20 to 40% by weight of a water-soluble polymer, 20 to 50% by weight of sugar, 5 to 30% by weight of a plasticizer, and 5 to 20% by weight of a surfactant,
A microneedle kit, characterized in that it includes instructions for applying the cosmetic composition containing the purified water to the water-soluble microneedle;
Here, the method comprises the steps of forming a perforation after attaching the water-soluble microneedle to the skin; directly dissolving the water-soluble microneedle by pouring the cosmetic composition containing the purified water into the water-soluble microneedle immediately after the perforation is formed; and removing the water-soluble microneedle within 30 minutes after skin attachment.
수용성 마이크로니들을 피부에 부착 후 천공을 형성하는 단계;
상기 천공 형성 직후에 상기 정제수를 포함하는 화장료 조성물을 수용성 마이크로니들에 부어서 수용성 마이크로니들을 곧바로 용해시키는 단계; 및
피부 부착 후 30분 이내에 수용성 마이크로니들을 제거하는 단계를 포함하는 수용성 마이크로니들에 포함된 활성 성분의 피부 흡수속도를 개선하는 방법,
여기서 상기 수용성 마이크로니들은 수용성 고분자 20 내지 40중량%, 당류 20 내지 50 중량%, 가소제 5 내지 30중량%, 및 계면활성제 5 내지 20 중량%를 포함하는 것이고,
상기 활성 성분은 미용 성분이고,
상기 방법은 미용 목적을 위한 방법으로서 의료행위를 제외함.water-soluble microneedles containing an active ingredient; A method for improving the skin absorption rate of active ingredients contained in water-soluble microneedles by using a microneedle kit comprising a cosmetic composition comprising and purified water, the method comprising:
forming a perforation after attaching the water-soluble microneedle to the skin;
directly dissolving the water-soluble microneedle by pouring the cosmetic composition containing the purified water into the water-soluble microneedle immediately after the perforation is formed; and
A method for improving the skin absorption rate of an active ingredient contained in a water-soluble microneedle, comprising the step of removing the water-soluble microneedle within 30 minutes after skin attachment;
wherein the water-soluble microneedle contains 20 to 40% by weight of a water-soluble polymer, 20 to 50% by weight of saccharides, 5 to 30% by weight of a plasticizer, and 5 to 20% by weight of a surfactant,
The active ingredient is a cosmetic ingredient,
The method is a method for cosmetic purposes, excluding medical practice.
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