KR102535836B1 - Magnetic drug targeting apparatus - Google Patents

Magnetic drug targeting apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102535836B1
KR102535836B1 KR1020200179857A KR20200179857A KR102535836B1 KR 102535836 B1 KR102535836 B1 KR 102535836B1 KR 1020200179857 A KR1020200179857 A KR 1020200179857A KR 20200179857 A KR20200179857 A KR 20200179857A KR 102535836 B1 KR102535836 B1 KR 102535836B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic field
jig
targeting device
driven drug
drug targeting
Prior art date
Application number
KR1020200179857A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220089338A (en
Inventor
박석호
기현우
Original Assignee
재단법인대구경북과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 재단법인대구경북과학기술원
Priority to KR1020200179857A priority Critical patent/KR102535836B1/en
Publication of KR20220089338A publication Critical patent/KR20220089338A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102535836B1 publication Critical patent/KR102535836B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/06Magnetotherapy using magnetic fields produced by permanent magnets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/73Manipulators for magnetic surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/14Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0002Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
    • A61K9/0009Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy involving or responsive to electricity, magnetism or acoustic waves; Galenical aspects of sonophoresis, iontophoresis, electroporation or electroosmosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5115Inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/02Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/73Manipulators for magnetic surgery
    • A61B2034/731Arrangement of the coils or magnets

Abstract

자성체와 치료약물을 포함하는 약물전달체를 대상체 내의 병변 부위로 표적화시키는 자기장 구동 약물표적 장치가 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따른 자기장 구동 약물표적 장치는 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공 가능한 자기장부; 및 상기 대상체에 대한 상기 자기장부의 위치를 조절하도록 상기 자기장부가 설치되는 정위프레임부;를 포함한다.A magnetic field-driven drug targeting device for targeting a drug delivery system including a magnetic material and a therapeutic drug to a lesion site in an object is provided. A magnetic field-driven drug targeting device according to an aspect of the present invention includes a magnetic unit capable of providing a static magnetic field and a dynamic magnetic field, respectively; and a positioning frame unit in which the magnetic cog unit is installed to adjust the position of the magnetic cog unit with respect to the target object.

Description

자기장 구동 약물표적 장치{MAGNETIC DRUG TARGETING APPARATUS}Magnetic field driven drug targeting device {MAGNETIC DRUG TARGETING APPARATUS}

본 발명은 자기장 구동 약물표적 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자성체와 치료약물을 포함하는 약물전달체를 대상체 내의 병변 부위로 표적화시키는 자기장 구동 약물표적 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic field-driven drug targeting device, and more particularly, to a magnetic field-driven drug targeting device that targets a drug delivery system including a magnetic substance and a therapeutic drug to a lesion site in an object.

약물 전달 시스템 분야의 많은 연구들은 약물, 단백질, 유전자 및 생체분자를 세포조직 내부로 전달하는데 집중해 왔다. 이러한 연구들은 특정 타겟 영역에 효율적이고 선택적으로 약물 등을 전달하는 담체 시스템을 사용하여 성공적인 세포내 전달을 보여주었다.Many studies in the field of drug delivery systems have focused on delivering drugs, proteins, genes, and biomolecules into cells. These studies have demonstrated successful intracellular delivery using carrier systems that efficiently and selectively deliver drugs and the like to specific target regions.

이러한 담체 시스템은 조직 손상을 줄일 수 있고, 타겟 영역에 도달하기 전에 로딩 된 약물이 조기 누출되는 것을 막으며, 타겟이 되는 조직 외의 다른 조직에 대한 부작용을 방지할 수 있다.Such a carrier system can reduce tissue damage, prevent early leakage of the loaded drug before reaching the target area, and prevent side effects on tissues other than the target tissue.

이러한 약물 전달 시스템은 체내로 도입된 약물의 체내 농도와 위치를 제어하여 부작용을 최소화하고 치료부위에 질병 치료용 약물을 효율적으로 전달하는 기술로서 최근에는 자성 나노입자 또는 금 나노입자를 포함하는 코어와 유·무기물로 이루어진 쉘이 결합된 코어-쉘 구조의 담체를 응용하려는 연구가 진행되고 있다.This drug delivery system is a technology that minimizes side effects by controlling the concentration and position of the drug introduced into the body and efficiently delivers the drug for treating disease to the treatment site. Research is being conducted to apply a core-shell structure carrier in which shells made of organic and inorganic materials are combined.

상기 코어는 외부 자기장을 통한 잠재적인 자기적 표적화뿐만 아니라, 교류 자기장(AC magnetic field) 또는 광(예: 근적외선(Near-infrared, NIR))을 가할 경우 열을 발생시킬 수 있어 매우 높은 치료 효과를 거둘 수 있으며, 상기 쉘은 작용기의 도입과 약물 로딩에 효과적으로 이용된다.In addition to potential magnetic targeting through an external magnetic field, the core can generate heat when an AC magnetic field or light (eg, Near-infrared, NIR) is applied, resulting in a very high therapeutic effect It can be harvested, and the shell is effectively used for introduction of functional groups and drug loading.

그러나 종래 약물 전달체에 주로 사용되는 생체적합성 소재는 분해되거나 흡수되어 생체 내에서 독성 문제가 없다고 알려져 있는 반면, 자성 나노입자는 생분해성이 없고 잠재적으로 세포 독성을 가진 물질로 알려져 있으며, 완벽한 자연 배출 또한 보장되지 않는다.However, biocompatible materials mainly used in conventional drug delivery systems are degraded or absorbed and are known to have no toxicity problems in vivo, whereas magnetic nanoparticles are known to be non-biodegradable and potentially cytotoxic materials, and perfect natural release Not guaranteed.

따라서, 약물 전달을 위해 사용된 자성 나노입자를 병변 부위로 적절하게 유도하면서도 체내로부터 안전하게 제거할 수 있는 시스템에 대한 연구가 필요한 실정이다. 특히, 병변 부위에 약물이나 세포를 표적화하여 치료효과를 보다 극대화할 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치에 대한 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for research on a system that can safely remove magnetic nanoparticles used for drug delivery from the body while properly guiding them to the lesion site. In particular, there is a demand for development of a magnetic field-driven drug targeting device capable of maximizing a therapeutic effect by targeting a drug or cell to a lesion site.

한국공개특허 제10-2020-0018910호 (2020. 02. 21. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2020-0018910 (published on February 21, 2020)

본 발명은 자기장 구동 약물표적 장치가 가지고 있는 상기의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems of magnetic field driven drug targeting devices.

구체적으로, 본 발명은 대상체의 병변 부위에 대하여 약물이 보다 효과적으로 전달 및 침투될 수 있도록 자기장 구동 약물표적 장치를 구성하는 것을 목적으로 한다.Specifically, an object of the present invention is to construct a magnetic field driven drug targeting device so that a drug can be more effectively delivered and penetrated into a lesion site of an object.

또한, 본 발명은 표적화가 필요한 대상체의 병변 부위가 변화되더라도 보다 용이하고 안정적으로 자기장의 제공 위치를 조절할 수 있도록 자기장 구동 약물표적 장치를 구성하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to construct a magnetic field-driven drug targeting device that can more easily and stably adjust the location of a magnetic field even if the lesion site of an object requiring targeting is changed.

또한, 본 발명은 대상체의 병변 부위에 대하여 보다 정밀하게 약물을 표적화시킬 수 있도록 자기장 구동 약물표적 장치를 구성하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to configure a magnetic field driven drug targeting device to more accurately target a drug to a lesion site of an object.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 자성체와 치료약물을 포함하는 약물전달체(drug carrier)를 대상체 내의 병변 부위로 표적화(targeting)시키는 자기장 구동 약물표적 장치에 있어서, 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공 가능한 자기장부; 및 상기 대상체에 대한 상기 자기장부의 위치를 조절하도록 상기 자기장부가 설치되는 정위프레임부;를 포함하는 자기장 구동 약물표적 장치가 제공된다.In order to achieve the above or other objects, according to one aspect of the present invention, in a magnetic field driven drug targeting device for targeting a drug carrier including a magnetic body and a therapeutic drug to a lesion site in an object, static static a magnetic holding unit capable of providing a magnetic field and a dynamic magnetic field, respectively; and a stereotaxic frame in which the magnetic field unit is installed to adjust the position of the magnetic field unit with respect to the target object.

여기서, 상기 자기장부는 자화상태에 따른 정적 자기장을 제공하는 영구자석 및 전류의 공급에 따른 동적 자기장을 제공하는 전자석을 포함할 수 있다.Here, the magnetic field unit may include a permanent magnet providing a static magnetic field according to a magnetization state and an electromagnet providing a dynamic magnetic field according to the supply of current.

또한, 상기 전자석은 상기 영구자석을 중심으로 하여 둘레를 따라 복수로 배치될 수 있다.In addition, the electromagnet may be disposed in plurality along the circumference around the permanent magnet.

또한, 상기 영구자석은 상기 정위프레임부에 착탈 가능하도록 설치될 수 있다.In addition, the permanent magnet may be detachably installed in the positioning frame unit.

또한, 상기 영구자석은 복수로 조합되어 이루어지고, 각각의 상기 영구자석은 서로 다른 형태의 정적 자기장을 생성할 수 있다.In addition, a plurality of permanent magnets are combined, and each of the permanent magnets may generate a static magnetic field in a different form.

또한, 상기 자기장부는 상기 대상체에 대하여 동적 자기장을 제공하기 전에 선제적으로 정적 자기장을 제공할 수 있다.Also, the magnetic field unit may preemptively provide a static magnetic field before providing a dynamic magnetic field to the target object.

또한, 상기 정위프레임부는 상기 대상체 중 머리 부위에 설치되어 상기 자기장부의 위치를 조절할 수 있다.In addition, the stereotaxic frame unit may be installed on the head of the target object to adjust the position of the magnetic field unit.

또한, 상기 정위프레임부는 상기 영구자석이 설치되는 제1 지그, 상기 전자석이 설치되는 제2 지그, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 각각 지지하는 지그블럭, 반원을 포함하는 형상으로 형성되어 상기 지그블럭을 지지하는 회전가이드 및 상기 회전가이드를 상기 대상체에 대하여 지지하는 메인프레임을 포함할 수 있다.In addition, the positioning frame is formed in a shape including a first jig in which the permanent magnet is installed, a second jig in which the electromagnet is installed, a jig block supporting the first jig and the second jig, respectively, and a semicircle. It may include a rotation guide for supporting the jig block and a main frame for supporting the rotation guide with respect to the target object.

또한, 상기 정위프레임부는 상기 대상체에 밀착 가능하도록 상기 메인프레임에 설치되는 지지로드를 더 포함할 수 있다.In addition, the stereotaxic frame unit may further include a support rod installed on the main frame so as to be in close contact with the object.

또한, 상기 회전가이드의 단부는 상기 메인프레임에 동축회전 구조로 결합될 수 있다.In addition, an end of the rotation guide may be coupled to the main frame in a coaxial rotation structure.

또한, 상기 지그블럭은 상기 회전가이드의 반원 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 회전가이드에 결합될 수 있다.In addition, the jig block may be coupled to the rotation guide to be slidably movable along a semicircular direction of the rotation guide.

또한, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그는 각각 상기 지그블럭의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 지그블럭에 결합될 수 있다.In addition, each of the first jig and the second jig may be coupled to the jig block so as to be slidably movable along the longitudinal direction of the jig block.

또한, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그는 각각 일면이 래크(rack) 구조로 형성되고, 상기 지그블럭은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그 각각의 일면에 치합되는 웜기어를 포함할 수 있다.In addition, one surface of each of the first jig and the second jig may have a rack structure, and the jig block may include a worm gear meshed with one surface of each of the first jig and the second jig.

그리고, 상기 지그블럭은 상기 웜기어에 구동력을 제공하도록 설치되는 모터를 더 포함할 수 있다.The jig block may further include a motor installed to provide a driving force to the worm gear.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들의 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solutions to the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned solutions, and other solutions not mentioned are clear to those skilled in the art from the description below. will be understandable.

본 발명에 따른 자기장 구동 약물표적 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the magnetic field driven drug targeting device according to the present invention are described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 자기장부에서 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공 가능하므로, 대상체의 병변 부위에 대하여 약물이 보다 효과적으로 전달 및 침투될 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치의 구현이 가능하다.According to at least one of the embodiments of the present invention, since a static magnetic field and a dynamic magnetic field can be provided from the magnetic unit, it is possible to implement a magnetic field driven drug targeting device capable of more effectively delivering and penetrating a drug to a lesion site of an object. do.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 정위프레임부에 설치된 자기장부를 대상체에 대하여 위치 조절함에 따라, 표적화가 필요한 대상체의 병변 부위가 변화되더라도 보다 용이하고 안정적으로 자기장의 제공 위치를 조절할 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치의 구현이 가능하다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, as the position of the magnetic field installed in the stereotaxic frame unit is adjusted with respect to the object, even if the lesion site of the object that needs to be targeted changes, the location of the magnetic field can be more easily and stably controlled. It is possible to implement a magnetic field driven drug targeting device.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 정위프레임부의 각 세부 구성을 통해 대상체와 자기장부 사이의 거리 및 각도를 정밀하게 조절함에 따라, 대상체의 병변 부위에 대하여 보다 정밀하게 약물을 표적화시킬 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치의 구현이 가능하다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, by precisely adjusting the distance and angle between the object and the magnetic ledger through each detailed configuration of the stereotaxic frame, it is possible to more precisely target the drug to the lesion site of the object. It is possible to implement a magnetic field driven drug targeting device.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.A further scope of the applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention can be clearly understood by those skilled in the art, it should be understood that the detailed description and specific examples such as preferred embodiments of the present invention are given as examples only.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치를 대상체에 사용하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 정적 자기장을 통한 약물표적화 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 동적 자기장을 통한 약물표적화 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 회전가이드, 메인프레임 및 지지로드를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 자기장부가 정위프레임부에 설치된 상태를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 지그블럭을 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 전자석 및 제2 지그를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 영구자석 및 제1 지그를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
1 is a diagram exemplarily showing a state in which a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention is used for a subject.
2 is a diagram exemplarily showing a drug targeting state through a static magnetic field in a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram exemplarily showing a drug targeting state through a dynamic magnetic field in a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a rotation guide, a main frame, and a support rod in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing in more detail a state in which a magnetic field unit is installed in a stereotaxic frame unit in a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a jig block in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the electromagnet and the second jig in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the permanent magnet and the first jig in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치를 대상체에 사용하는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 정적 자기장을 통한 약물표적화 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 동적 자기장을 통한 약물표적화 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram exemplarily showing a state in which a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention is used for a subject. 2 is a diagram exemplarily showing a drug targeting state through a static magnetic field in a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram exemplarily showing a drug targeting state through a dynamic magnetic field in a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는 자성체와 치료약물을 포함하는 약물전달체(20)(drug carrier)를 대상체(10) 내의 병변 부위로 표적화(targeting)시킨다. 이 경우, 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는 자기장부(100) 및 정위프레임부(200)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the magnetic field-driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention delivers a drug carrier 20 including a magnetic material and a therapeutic drug to a subject 10. Targeting to the lesion site. In this case, the magnetic field driven drug targeting device 1000 includes a magnetic field unit 100 and a positioning frame unit 200.

구체적으로, 약물전달체(20)는 자성체와 치료약물을 포함하므로 자기장의 인가 시 자기장의 방향에 따라 위치 이동이 가능하여 병변 부위로 치료약물을 전달할 수 있다.Specifically, since the drug delivery system 20 includes a magnetic material and a therapeutic drug, when a magnetic field is applied, its position can be moved according to the direction of the magnetic field, thereby delivering the therapeutic drug to the lesion site.

이를 이용하여 국부적인 병변(손상된 조직, 암 조직 등)에 대한 자기장 구동 약물표적은 최소침습 혹은 비침습적인 치료를 가능케할 수 있다.Using this, magnetic field-driven drug targets for local lesions (damaged tissue, cancer tissue, etc.) can enable minimally invasive or non-invasive treatment.

이 경우, 자성체의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 철, 산화철(Fe3O4, Fe2O3), 코발트, 니켈 및 이의 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.In this case, the type of magnetic material is not particularly limited, and any one selected from the group consisting of iron, iron oxide (Fe3O4, Fe2O3), cobalt, nickel, and alloys thereof, or a mixture thereof may be used.

또한, 치료약물은 저분자 합성 화합물, 저분자 천연 화합물, 펩타이드, 단백질, 항체, 치료용 DNA 또는 SiRNA일 수 있으며, 상기 치료약물과 다른 화합물과의 복합체일 수도 있다.In addition, the therapeutic drug may be a low molecular weight synthetic compound, a low molecular weight natural compound, a peptide, a protein, an antibody, a therapeutic DNA or SiRNA, or a complex of the therapeutic drug and other compounds.

상기 복합체는 저분자 합성 화합물과 부형제와의 혼합물, 저분자 합성 화합물과 고분자와의 물리적 복합체(complex) 또는 화학적 복합체(polymer-drug conjugate), 펩타이드와 합성 고분자와의 정전기적 복합체(polyion complex), 엑소좀에 함입된 단백질, 치료용 DNA와 양이온성 고분자와의 정전기적 복합체(polyion complex) 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한받는 것은 아니다.The complex is a mixture of a small molecule compound and an excipient, a physical complex or a chemical complex between a small molecule compound and a polymer, a polyion complex between a peptide and a synthetic polymer, and an exosome Examples include proteins incorporated in , polyion complexes of therapeutic DNA and cationic polymers, and the like, but are not limited thereto.

한편, 약물전달체(20)의 평균입경은 100 nm 내지 3,000 ㎛, 구체적으로 500 nm 내지 1,000 ㎛인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 크기를 가지는 약물전달체(20)는 주사기를 이용하여 체내에 투입할 수 있어 바람직하다.On the other hand, the average particle diameter of the drug delivery system 20 may be 100 nm to 3,000 ㎛, specifically 500 nm to 1,000 ㎛, but is not limited thereto. The drug delivery system 20 having a size in the above range is preferably injected into the body using a syringe.

자기장부(100)는 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공 가능한 부분으로, 상술한 약물전달체(20)에 대하여 자기장을 인가할 수 있다.The magnetic field unit 100 is a part capable of providing a static magnetic field and a dynamic magnetic field, respectively, and can apply a magnetic field to the drug delivery system 20 described above.

도 2에 도시된 바와 같이, 표적 병변 주위에 영구자석(110) 등을 부착하여 정적 자기장을 인가하는 경우, 자성체와 치료 약물을 포함하는 약물전달체(20)가 표적 병변으로 집중적으로 포집될 수 있다.As shown in FIG. 2, when a static magnetic field is applied by attaching a permanent magnet 110 or the like around the target lesion, the drug delivery system 20 including the magnetic substance and the therapeutic drug can be intensively collected into the target lesion. .

따라서, 표적 병변 부위에 대한 약물 전달이 효과적으로 이루어져 이에 대한 치료 효과를 높일 수 있다.Therefore, drug delivery to the target lesion site can be effectively achieved, thereby increasing the therapeutic effect.

한편, 자성체는 외부 자기장에 반응해 정렬하고 서로 뭉치는 성질을 가지고 있기 때문에, 정적 자기장을 이용한 자기장 구동 약물 표적 방법에서는 표적 병변에 도착한 약물전달체(20)들이 뭉쳐져서 병변 깊숙이 약물을 침투하기 어려운 경우가 발생할 수 있다.On the other hand, since the magnetic material has the property of aligning and agglomeration in response to an external magnetic field, in the magnetic field driven drug targeting method using a static magnetic field, the drug delivery vehicles 20 arriving at the target lesion are agglomerated and it is difficult to penetrate the drug deep into the lesion may occur.

이와 관련하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 표적 병변 주위에 전자석(120) 등을 통한 시간에 따라 변화되는 동적 자기장을 인가하는 경우, 뭉쳐진 약물전달체(20)들이 풀어져 병변 깊숙이 침투될 수 있다.In this regard, as shown in FIG. 3, when a dynamic magnetic field that changes over time through an electromagnet 120 or the like is applied around the target lesion, the agglomerated drug delivery systems 20 are released and penetrated deep into the lesion.

따라서, 표적 병변 부위에 대한 약물 침투가 효과적으로 이루어져 이에 대한 치료 효과를 높일 수 있다.Therefore, drug penetration into the target lesion site can be effectively achieved, thereby increasing the treatment effect.

이와 같이 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는, 자기장부(100)에서 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공 가능하므로, 대상체(10)의 병변 부위에 대하여 약물이 보다 효과적으로 전달 및 침투될 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치(1000)의 구현이 가능하다.As described above, since the magnetic field driven drug target device 1000 according to the present embodiment can provide a static magnetic field and a dynamic magnetic field from the magnetic field unit 100, respectively, the drug is more effectively delivered and penetrated into the lesion site of the object 10. It is possible to implement a magnetic field driven drug targeting device 1000 that can be.

정위프레임부(200)는 대상체(10)에 대한 자기장부(100)의 위치를 조절하도록 자기장부(100)가 설치되는 부분으로, 대상체(10)의 표적 병변 부위에 대하여 자상체부가 알맞은 자리에 위치하고 고정될 수 있도록 할 수 있다.The stereotaxic frame unit 200 is a part where the magnetic unit 100 is installed to adjust the position of the magnetic unit 100 with respect to the object 10, and the body part is placed in an appropriate position with respect to the target lesion site of the object 10. It can be positioned and fixed.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 자기장부(100)는 정위프레임부(200)에 설치되어 대상체(10)에 대한 위치가 조절될 수 있을 뿐만 아니라, 특정 위치에 고정된 상태로 정위프레임부(200)에 의해 지지될 수 있다.That is, as shown in FIG. 1, the magnetic field unit 100 is installed in the stereotaxic frame unit 200 so that its position with respect to the target object 10 can be adjusted, and the stereotaxic frame unit is fixed at a specific position. (200).

이와 같이 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는, 정위프레임부(200)에 설치된 자기장부(100)를 대상체(10)에 대하여 위치 조절함에 따라, 표적화가 필요한 대상체(10)의 병변 부위가 변화되더라도 보다 용이하고 안정적으로 자기장의 제공 위치를 조절할 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치(1000)의 구현이 가능하다.As described above, the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment adjusts the position of the magnetic field unit 100 installed in the stereotaxic frame unit 200 with respect to the target object 10, so that the target object 10 needs targeting. It is possible to implement a magnetic field driven drug targeting device 1000 capable of more easily and stably adjusting the location of the magnetic field even if the lesion site is changed.

또한, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는, 정위프레임부(200)의 후술할 각 세부 구성을 통해 대상체(10)와 자기장부(100) 사이의 거리 및 각도를 정밀하게 조절함에 따라, 대상체(10)의 병변 부위에 대하여 보다 정밀하게 약물을 표적화시킬 수 있는 자기장 구동 약물표적 장치(1000)의 구현이 가능하다.In addition, the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment precisely adjusts the distance and angle between the target object 10 and the magnetic field unit 100 through each detailed configuration of the stereotaxic frame unit 200 to be described later. Accordingly, it is possible to implement the magnetic field driven drug targeting device 1000 capable of more precisely targeting the drug to the lesion site of the object 10 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치를 나타내는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 회전가이드, 메인프레임 및 지지로드를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 자기장부가 정위프레임부에 설치된 상태를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 지그블럭을 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 전자석 및 제2 지그를 보다 상세히 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치에서 영구자석 및 제1 지그를 보다 상세히 나타내는 도면이다.4 is a perspective view showing a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention. 5 is a view showing a rotation guide, a main frame, and a support rod in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention. 6 is a view showing in more detail a state in which a magnetic field unit is installed in a stereotaxic frame unit in a magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention. 7 is a view showing a jig block in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention. 8 is a view showing the electromagnet and the second jig in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention. 9 is a view showing the permanent magnet and the first jig in more detail in the magnetic field driven drug targeting device according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)의 세부 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the detailed configuration of the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 9 .

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 자기장부(100)는 자화상태에 따른 정적 자기장을 제공하는 영구자석(110) 및 전류의 공급에 따른 동적 자기장을 제공하는 전자석(120)을 포함할 수 있다.In the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention, the magnetic field unit 100 includes a permanent magnet 110 providing a static magnetic field according to the magnetization state and an electromagnet providing a dynamic magnetic field according to the supply of current. (120).

즉, 자기장부(100)는 영구자석(110)과 전자석(120)이 각각 구비되어, 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공할 수 있다.That is, the magnetic field unit 100 may be provided with a permanent magnet 110 and an electromagnet 120, respectively, to provide a static magnetic field and a dynamic magnetic field, respectively.

이러한 영구자석(110)은 에너지 소모 없이 상대적으로 강한 자기장을 생성할 수 있으며, 전자석(120)은 원하는 형태의 자기장을 입력 전류의 제어를 통해 쉽게 생성할 수 있다.The permanent magnet 110 can generate a relatively strong magnetic field without consuming energy, and the electromagnet 120 can easily generate a desired magnetic field through control of an input current.

한편, 도 4 내지 도 9에서는 철심에 코일을 감은 형태의 솔레노이드 타입의 전자석(120)을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 입력 전류의 제어를 통해 자기장을 생성할 수 있는 다양한 구조의 전자석(120)이 적용될 수 있다.Meanwhile, FIGS. 4 to 9 show a solenoid-type electromagnet 120 in which a coil is wound around an iron core, but is not necessarily limited thereto, and has various structures of electromagnets capable of generating a magnetic field through control of an input current. (120) can be applied.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 전자석(120)은 영구자석(110)을 중심으로 하여 둘레를 따라 복수로 배치될 수 있다.In the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention, a plurality of electromagnets 120 may be disposed along the perimeter around the permanent magnet 110.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 전자석(120)이 소정의 간격으로 이격되게 배치되고, 이러한 복수의 전자석(120) 중심에 영구자석(110)이 배치될 수 있다.That is, as shown in FIG. 6 , a plurality of electromagnets 120 may be spaced apart at predetermined intervals, and permanent magnets 110 may be disposed at the center of the plurality of electromagnets 120 .

이에 따라, 영구자석(110)을 통해 표적 병변으로 집중적으로 포집된 약물전달체(20)가 뭉쳐지더라도, 보다 다양하고 균일한 방향으로 뭉쳐진 약물전달체(20)를 풀어지게 할 수 있다.Accordingly, even if the drug delivery system 20 intensively collected in the target lesion is agglomerated through the permanent magnet 110, the drug delivery system 20 agglomerated in a more diverse and uniform direction can be released.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 영구자석(110)은 정위프레임부(200)에 착탈 가능하도록 설치될 수 있다.In the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention, the permanent magnet 110 may be detachably installed on the stereotaxic frame unit 200.

전자석(120)의 경우 입력 전류의 제어를 통해 생성되는 자기장을 다양하게 조절할 수 있으나, 영구자석(110)의 경우에는 자화상태에 따라 특정한 자기장만이 제공될 수 있다.In the case of the electromagnet 120, the generated magnetic field can be adjusted in various ways by controlling the input current, but in the case of the permanent magnet 110, only a specific magnetic field can be provided according to the magnetization state.

따라서, 대상체(10)의 표적 병변 부위에 따라 특정한 자기장만을 제공하는 영구자석(110)이 적합하지 않는 경우가 발생될 수 있다.Accordingly, there may be cases in which the permanent magnet 110 providing only a specific magnetic field is not suitable according to the target lesion area of the object 10 .

이에 따라, 필요에 따라 적절한 자기장이 제공될 수 있는 영구자석(110)으로 교체가 가능하도록, 영구자석(110)은 정위프레임부(200)에 착탈 가능하도록 설치되는 것이 바람직할 수 있다.Accordingly, it may be preferable that the permanent magnet 110 is detachably installed in the positioning frame unit 200 so that it can be replaced with the permanent magnet 110 capable of providing an appropriate magnetic field as needed.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 영구자석(110)은 복수로 조합되어 이루어지고, 각각의 영구자석(110)은 서로 다른 형태의 정적 자기장을 생성할 수 있다.In the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention, a plurality of permanent magnets 110 are combined, and each permanent magnet 110 can generate a static magnetic field in a different form. .

서로 다른 영구자석(110)들을 조합하여 관심 영역 안에 원하는 형태의 자기장(예를 들어, 표적 병변으로만 치료약물이 집중적으로 포집되게 하는 자기장)을 생성할 수 있다는 점에서, 영구자석(110) 하나만을 이용한 자기장 구동 약물표적 방법보다 더 효과적이고 효율적인 치료가 이루어질 수 있다.In that a desired type of magnetic field (for example, a magnetic field that allows a therapeutic drug to be intensively collected only in a target lesion) can be generated in a region of interest by combining different permanent magnets 110, only one permanent magnet 110 can be used. More effective and efficient treatment can be achieved than the magnetic field-driven drug targeting method using .

이에 따라, 자기장 구동 약물표적 효과를 더욱 향상시키도록, 서로 다른 형태의 정적 자기장을 생성하는 영구자석(110)들을 조합하여 설치되는 것이 바람직할 수 있다.Accordingly, it may be desirable to install a combination of permanent magnets 110 generating different types of static magnetic fields to further enhance the magnetic field-driven drug targeting effect.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 자기장부(100)는 대상체(10)에 대하여 동적 자기장을 제공하기 전에 선제적으로 정적 자기장을 제공할 수 있다.In the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention, the magnetic field unit 100 may preemptively provide a static magnetic field before providing a dynamic magnetic field to the object 10 .

상술한 바와 같이, 영구자석(110) 등을 통한 정적 자기장을 인가하는 경우, 약물전달체(20)가 표적 병변으로 집중적으로 포집될 수 있으나, 표적 병변에 도착한 약물전달체(20)들이 뭉쳐져서 병변 깊숙이 약물을 침투하기 어려운 경우가 발생할 수 있다는 점에서, 전자석(120) 등을 통한 동적 자기장을 인가하여, 뭉쳐진 약물전달체(20)들이 풀어져 병변 깊숙이 침투되도록 할 필요가 있다.As described above, when a static magnetic field is applied through a permanent magnet 110 or the like, the drug delivery system 20 can be intensively collected in the target lesion, but the drug delivery system 20 arriving at the target lesion is aggregated and penetrates deep into the lesion. In that it may be difficult to penetrate the drug, it is necessary to apply a dynamic magnetic field through an electromagnet 120 or the like so that the agglomerated drug delivery systems 20 are released and penetrated deep into the lesion.

이와 같이, 자기장부(100)가 정적 자기장을 제공하여 약물전달체(20)가 표적 병변으로 집중적으로 포집시킨 후, 동적 자기장을 제공하여 뭉쳐진 약물전달체(20)들이 풀어져 병변 깊숙이 침투되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.As such, it is preferable that the magnetic field unit 100 provides a static magnetic field so that the drug delivery system 20 intensively captures the target lesion, and then provides a dynamic magnetic field so that the agglomerated drug delivery system 20 is released and penetrates deep into the lesion. can

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 정위프레임부(200)는 대상체(10) 중 머리 부위에 설치되어 자기장부(100)의 위치를 조절할 수 있다.In the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention, the stereotaxic frame unit 200 is installed on the head of the object 10 to adjust the position of the magnetic field unit 100.

대상체(10) 중 뇌에 대한 치료가 필요한 경우, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)를 대상체(10)의 머리 부분에 설치하게 된다. 여기서, 뇌의 경우, 유해한 물질들로부터 뇌를 보호하기 위한 혈액-뇌 장벽(Blood-Brain barrier, BBB)이 수 나노 단위의 틈을 가지고 있기 때문에 자기장을 통해 뭉쳐진 약물전달체(20)를 풀어주는 것이 더욱 중요하다고 할 수 있다.When treatment for the brain of the subject 10 is required, the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment is installed on the head of the subject 10 . Here, in the case of the brain, since the blood-brain barrier (BBB) for protecting the brain from harmful substances has a gap of several nanometers, it is necessary to release the drug delivery system 20 clumped together through a magnetic field. could be said to be more important.

따라서, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는 자기장부(100)에서 정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공할 수 있으므로, 상기와 같은 뇌에 대한 치료에 더욱 적합할 수 있다.Therefore, since the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment can provide a static magnetic field and a dynamic magnetic field from the magnetic field unit 100, respectively, it can be more suitable for the treatment of the brain as described above.

또한, 매우 섬세하고 예민한 뇌의 특성 상 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)를 통한 치료약물의 전달 및 침투가 매우 정밀하게 진행될 필요가 있다.In addition, due to the nature of a very delicate and sensitive brain, the delivery and penetration of therapeutic drugs through the magnetic field-driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment need to proceed very precisely.

따라서, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는 정위프레임부(200)를 통해 자기장부(100)의 위치를 정밀하게 조절하고 고정 상태를 안정적으로 유지할 수 있으므로, 상기와 같은 뇌에 대한 치료에 더욱 적합할 수 있다.Therefore, the magnetic field-driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment can precisely control the position of the magnetic ledger 100 through the stereotaxic frame 200 and stably maintain the fixed state, so that the brain as described above may be more suitable for treatment.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 정위프레임부(200)는 제1 지그(210), 제2 지그(220), 지그블럭(230), 회전가이드(240) 및 메인프레임(250)을 포함할 수 있고, 지지로드(260)를 더 포함할 수 있다.In the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention, the stereotaxic frame unit 200 includes a first jig 210, a second jig 220, a jig block 230, and a rotation guide 240 And it may include a main frame 250, and may further include a support rod 260.

제1 지그(210)는 영구자석(110)이 설치되는 부분으로, 영구자석(110)이 설치된 제1 지그(210)가 정위프레임부(200) 상에서 위치 이동됨으로써, 정적 자기장의 인가 상태가 조절될 수 있다.The first jig 210 is a part where the permanent magnet 110 is installed. As the first jig 210 in which the permanent magnet 110 is installed is moved on the positioning frame unit 200, the application state of the static magnetic field is adjusted. It can be.

제2 지그(220)는 전자석(120)이 설치되는 부분으로, 전자석(120)이 설치된 제2 지그(220)가 정위프레임부(200) 상에서 위치 이동됨으로써, 동적 자기장의 인가 상태가 조절될 수 있다.The second jig 220 is a part where the electromagnet 120 is installed. As the second jig 220 in which the electromagnet 120 is installed is moved on the positioning frame unit 200, the application state of the dynamic magnetic field can be adjusted. there is.

지그블럭(230)은 제1 지그(210)와 제2 지그(220)를 각각 지지하는 부분으로, 제1 지그(210)와 제2 지그(220)는 지그블럭(230) 상에서 개별적으로 위치 이동되거나 고정되어 대상체(10)와의 배치 거리가 조절될 수 있다.The jig block 230 is a part that supports the first jig 210 and the second jig 220, respectively, and the first jig 210 and the second jig 220 individually move on the jig block 230. It is fixed or the arrangement distance with the target object 10 can be adjusted.

회전가이드(240)는 반원을 포함하는 형상으로 형성되어 지그블럭(230)을 지지하는 부분으로, 지그블럭(230)이 회전가이드(240) 상에서 위치 이동되거나 고정되어 대상체(10)와의 배치 각도가 조절될 수 있다.The rotation guide 240 is formed in a shape including a semicircle to support the jig block 230, and the jig block 230 is moved or fixed on the rotation guide 240 so that the angle of arrangement with the object 10 is increased. can be regulated.

메인프레임(250)은 회전가이드(240)를 대상체(10)에 대하여 지지하는 부분으로, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)의 나머지 부분이 대상체(10)에 설치되도록 지지할 수 있다.The main frame 250 is a part that supports the rotation guide 240 with respect to the object 10, and can support the rest of the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment to be installed on the object 10. there is.

지지로드(260)는 대상체(10)에 밀착 가능하도록 메인프레임(250)에 설치되는 부분으로, 대상체(10)와 메인프레임(250) 사이에 유격이나 변위가 발생하지 않도록 메인프레임(250)과 대상체(10) 사이를 가압할 수 있다.The support rod 260 is a part installed on the main frame 250 so as to be in close contact with the object 10, so that play or displacement does not occur between the object 10 and the main frame 250 and the main frame 250. It is possible to pressurize between the objects 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 회전가이드(240)의 단부는 메인프레임(250)에 동축회전 구조로 결합될 수 있다. In the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention, the end of the rotation guide 240 may be coupled to the main frame 250 in a coaxial rotation structure.

이 경우, 동축회전 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 공통축에 결합된 복수의 부재가 상기의 공통축을 중심으로 각각 회전 가능한 구조로서, 필요에 따라서는 상기의 공통축이 어느 하나의 부재와 일체로 형성될 수도 있다.In this case, the coaxial rotation structure is a structure in which a plurality of members coupled to one common axis are rotatable around the common axis, as shown in FIG. It may be integrally formed with

즉, 회전가이드(240)는 메인프레임(250)에 대하여 동축회전 가능하도록 설치되어 회전가이드(240)의 반원 부분이 양단을 연결한 가상의 축을 중심으로 회전될 수 있다.That is, the rotation guide 240 is installed to be coaxially rotatable with respect to the main frame 250 so that the semicircular portion of the rotation guide 240 can be rotated around an imaginary axis connecting both ends.

이에 따라, 도 1을 기준으로 할 때 대상체(10)의 전후 방향에 대한 자기장부(100)의 배치 각도가 조절될 수 있다.Accordingly, the arrangement angle of the magnetic field unit 100 with respect to the forward and backward directions of the object 10 may be adjusted based on FIG. 1 .

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 지그블럭(230)은 회전가이드(240)의 반원 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 회전가이드(240)에 결합될 수 있다.In the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention, the jig block 230 may be coupled to the rotation guide 240 so as to be slidably movable along the semicircular direction of the rotation guide 240.

즉, 지그블럭(230)은 일부분이 회전가이드(240)의 반원 부분에 관통되게 결합되어 회전가이드(240)의 반원 방향을 따라 슬라이딩 이동될 수 있다.That is, a portion of the jig block 230 is coupled to penetrate the semicircular portion of the rotation guide 240 so that it can be slid along the semicircular direction of the rotation guide 240 .

이에 따라, 도 1을 기준으로 할 때 대상체(10)의 좌우 방향에 대한 자기장부(100)의 배치 각도가 조절될 수 있다.Accordingly, a disposition angle of the magnetic field unit 100 with respect to the left and right directions of the object 10 may be adjusted based on FIG. 1 .

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 제1 지그(210)와 제2 지그(220)는 각각 지그블럭(230)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 지그블럭(230)에 결합될 수 있다.In the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention, the first jig 210 and the second jig 220 are each jig block 230 to be slidably movable along the length direction of the jig block 230 ( 230) can be combined.

즉, 제1 지그(210)와 제2 지그(220)는 각각 지그블럭(230)의 일부분을 관통하도록 결합되어 지그블럭(230)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동될 수 있다.That is, the first jig 210 and the second jig 220 may be coupled to pass through a portion of the jig block 230 and slide along the longitudinal direction of the jig block 230 .

이에 따라, 도 1을 기준으로 할 때 대상체(10)와 제1 지그(210)의 거리, 대상체(10)와 제1 지그(210)의 거리가 각각 조절될 수 있다.Accordingly, the distance between the object 10 and the first jig 210 and the distance between the object 10 and the first jig 210 may be adjusted based on FIG. 1 .

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 제1 지그(210)와 제2 지그(220)는 각각 일면이 래크(rack) 구조로 형성되고, 지그블럭(230)은 제1 지그(210)와 제2 지그(220) 각각의 일면에 치합되는 웜기어(231)를 포함할 수 있다.In the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention, the first jig 210 and the second jig 220 each have one surface formed in a rack structure, and the jig block 230 is A worm gear 231 meshed with one surface of each of the first jig 210 and the second jig 220 may be included.

즉, 웜기어(231)의 나사산 부분이 제1 지그(210)와 제2 지그(220) 각각의 래크 부분에 맞물릴 수 있다. 이 경우, 웜기어(231)가 회전함에 따라 이에 맞물린 래크가 가압되어 제1 지그(210)와 제2 지그(220)가 각각 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.That is, the threaded portion of the worm gear 231 may be engaged with the rack portion of each of the first jig 210 and the second jig 220 . In this case, as the worm gear 231 rotates, the rack engaged therewith is pressed, so that the first jig 210 and the second jig 220 may be moved along the longitudinal direction, respectively.

이를 통해, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는 자기장부(100)와 대상체(10) 간의 거리를 보다 정밀하게 조절할 수 있다.Through this, the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to the present embodiment can more precisely adjust the distance between the magnetic field unit 100 and the target object 10 .

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)에서, 지그블럭(230)은 웜기어(231)에 구동력을 제공하도록 설치되는 모터(233)를 더 포함할 수 있다.In the magnetic field driven drug target device 1000 according to an embodiment of the present invention, the jig block 230 may further include a motor 233 installed to provide a driving force to the worm gear 231.

즉, 모터(233)에서 발생되는 구동력을 통해 웜기어(231)를 회전시킬 수 있으며, 이러한 웜기어(231)의 회전 시 상기와 같이 제1 지그(210)와 제2 지그(220)가 각각 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.That is, the worm gear 231 can be rotated through the driving force generated by the motor 233, and when the worm gear 231 rotates, the first jig 210 and the second jig 220 rotate in the longitudinal direction, respectively, as described above. can be moved along

이를 통해, 본 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)는 자기장부(100)와 대상체(10) 간의 거리를 보다 용이하게 조절할 수 있다.Through this, the magnetic field driven drug target device 1000 according to the present embodiment can more easily adjust the distance between the magnetic field unit 100 and the object 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 구동 약물표적 장치(1000)를 이용한 치료약물 표적 과정을 개략적으로 설명하면 아래와 같다.A schematic description of a therapeutic drug targeting process using the magnetic field driven drug targeting device 1000 according to an embodiment of the present invention is as follows.

우선, 대상체(10)(예를 들어, 머리)에 있는 표적 병변의 위치를 특정하고 그에 따른 자기장부(100)의 회전각과 이동거리를 계산한다.First, the location of the target lesion on the object 10 (eg, head) is specified, and the rotation angle and movement distance of the magnetic ledger 100 are calculated accordingly.

다음으로, 정위프레임부(200)의 지지로드(260)를 통해 메인프레임(250)을 대상체(10)에 고정한다.Next, the main frame 250 is fixed to the object 10 through the support rod 260 of the stereotaxic frame unit 200 .

다음으로, 회전가이드(240)를 메인프레임(250)에 대하여 동축회전시켜 자기장부(100)를 미리 계산된 회전각만큼 회전되도록 한 후 고정한다.Next, the rotation guide 240 is coaxially rotated with respect to the main frame 250 so that the magnetic coherent unit 100 is rotated by a pre-calculated rotation angle, and then fixed.

다음으로, 지그블럭(230)을 회전가이드(240)를 따라 미리 계산된 이동거리만큼 슬라이딩 이동시킨 후 고정한다.Next, the jig block 230 is slid along the rotation guide 240 by a pre-calculated movement distance and then fixed.

다음으로, 지그블럭(230)에 설치된 모터(233)를 통해 웜기어(231)를 회전시켜 제1 지그(210) 및 이에 설치된 영구자석(110)이 표적 병변 근처에 미리 계산된 이동거리만큼 이동되도록 한 후 고정한다. Next, the worm gear 231 is rotated through the motor 233 installed on the jig block 230 so that the first jig 210 and the permanent magnet 110 installed therein are moved by a pre-calculated movement distance near the target lesion fixed after

다음으로, 영구자석(110)이 생성하는 정적 자기장을 통해 자성체를 포함한 약물전달체(20)가 표적 병변에 집중되도록 한다.Next, the drug delivery system 20 including the magnetic material is concentrated on the target lesion through the static magnetic field generated by the permanent magnet 110 .

다음으로, 지그블럭(230)에 부착된 모터(233)를 토해 웜기어(231)를 회전시켜 제2 지그(220) 및 이에 설치된 전자석(120)이 표적 병변 근처에 미리 계산된 이동거리만큼 이동되도록 한 후 고정한다.Next, the motor 233 attached to the jig block 230 rotates the worm gear 231 so that the second jig 220 and the electromagnet 120 installed therein are moved by a pre-calculated movement distance near the target lesion fixed after

다음으로, 전류 입력을 제어하여 전자석(120)이 생성하는 동적 자기장을 통해 영구자석(110)이 생성한 자기장에 의해 뭉친 약물전달체(20)를 풀어주어, 약물전달체(20)가 표적 병변의 주위까지 침투하여 약물을 전달하도록 한다.Next, the current input is controlled to release the drug delivery system 20 clumped together by the magnetic field generated by the permanent magnet 110 through the dynamic magnetic field generated by the electromagnet 120, so that the drug delivery system 20 is around the target lesion. to penetrate and deliver the drug.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and shown, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and modified embodiments should fall within the scope of the claims of the present invention.

10: 대상체 20: 약물전달체
100: 자기장부 110: 영구자석
120: 전자석 200: 정위프레임부
210: 제1 지그 220: 제2 지그
230: 지그블럭 231: 웜기어
233: 모터 240: 회전가이드
250: 메인프레임 260: 지지로드
1000: 자기장 구동 약물표적 장치
10: object 20: drug delivery system
100: magnetic ledger 110: permanent magnet
120: electromagnet 200: positioning frame unit
210: first jig 220: second jig
230: jig block 231: worm gear
233: motor 240: rotation guide
250: main frame 260: support rod
1000: magnetic field driven drug targeting device

Claims (14)

자성체와 치료약물을 포함하는 약물전달체(drug carrier)를 대상체 내의 병변 부위로 표적화(targeting)시키는 자기장 구동 약물표적 장치에 있어서,
정적 자기장과 동적 자기장을 각각 제공 가능한 자기장부; 및
상기 대상체에 대한 상기 자기장부의 위치를 조절하도록 상기 자기장부가 설치되는 정위프레임부;
를 포함하고,
상기 자기장부는, 상기 대상체에 정적 자기장을 제공하여 상기 약물전달체를 상기 대상체 내의 병변 부위로 포집시킨 후, 상기 대상체에 동적 자기장을 제공하여 포집되어 뭉쳐진 상기 약물전달체가 상기 대상체 내의 병변 부위에서 풀어지도록 하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
A magnetic field-driven drug targeting device for targeting a drug carrier containing a magnetic substance and a therapeutic drug to a lesion site in an object, comprising:
a magnetic holding unit capable of providing a static magnetic field and a dynamic magnetic field, respectively; and
a stereotaxic frame unit in which the magnetic cog unit is installed to adjust the position of the magnetic cog unit with respect to the object;
including,
The magnetic field unit provides a static magnetic field to the object to collect the drug delivery system at the lesion site in the object, and then provides a dynamic magnetic field to the object so that the collected drug delivery material is released from the lesion site in the object. , Magnetic field-driven drug targeting device.
제1항에 있어서,
상기 자기장부는
자화상태에 따른 정적 자기장을 제공하는 영구자석 및
전류의 공급에 따른 동적 자기장을 제공하는 전자석을 포함하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 1,
The magnetic ledger
A permanent magnet providing a static magnetic field according to the magnetization state, and
A magnetic field driven drug targeting device comprising an electromagnet providing a dynamic magnetic field according to the supply of current.
제2항에 있어서,
상기 전자석은 상기 영구자석을 중심으로 하여 둘레를 따라 복수로 배치되는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 2,
The electromagnets are arranged in plurality along the circumference with the permanent magnet as the center, the magnetic field driven drug targeting device.
제2항에 있어서,
상기 영구자석은 상기 정위프레임부에 착탈 가능하도록 설치되는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 2,
The permanent magnet is detachably installed in the positioning frame unit, magnetic field driven drug targeting device.
제2항에 있어서,
상기 영구자석은 복수로 조합되어 이루어지고,
각각의 상기 영구자석은 서로 다른 형태의 정적 자기장을 생성하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 2,
The permanent magnet is made of a combination of a plurality,
Wherein each of the permanent magnets generates a different type of static magnetic field.
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 정위프레임부는 상기 대상체 중 머리 부위에 설치되어 상기 자기장부의 위치를 조절하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 2,
The stereotaxic frame unit is installed on the head of the subject to adjust the position of the magnetic field unit, the magnetic field driven drug targeting device.
제2항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정위프레임부는
상기 영구자석이 설치되는 제1 지그,
상기 전자석이 설치되는 제2 지그,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 각각 지지하는 지그블럭,
반원을 포함하는 형상으로 형성되어 상기 지그블럭을 지지하는 회전가이드 및
상기 회전가이드를 상기 대상체에 대하여 지지하는 메인프레임을 포함하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
The method of any one of claims 2 to 5 and 7,
The positioning frame unit
A first jig in which the permanent magnet is installed;
A second jig in which the electromagnet is installed;
A jig block supporting the first jig and the second jig, respectively;
A rotation guide formed in a shape including a semicircle to support the jig block, and
A magnetic field driven drug target device comprising a main frame supporting the rotation guide with respect to the target object.
제8항에 있어서,
상기 정위프레임부는
상기 대상체에 밀착 가능하도록 상기 메인프레임에 설치되는 지지로드를 더 포함하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 8,
The positioning frame unit
A magnetic field driven drug target device further comprising a support rod installed on the main frame so as to be in close contact with the target object.
제9항에 있어서,
상기 회전가이드의 단부는 상기 메인프레임에 동축회전 구조로 결합되는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 9,
An end of the rotation guide is coupled to the main frame in a coaxial rotation structure, the magnetic field driven drug targeting device.
제10항에 있어서,
상기 지그블럭은 상기 회전가이드의 반원 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 회전가이드에 결합되는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 10,
Wherein the jig block is coupled to the rotation guide so as to be slidably movable along the semicircular direction of the rotation guide.
제11항에 있어서,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그는 각각 상기 지그블럭의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 지그블럭에 결합되는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 11,
The first jig and the second jig are each coupled to the jig block so as to be slidably movable along the longitudinal direction of the jig block.
제12항에 있어서,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그는 각각 일면이 래크(rack) 구조로 형성되고,
상기 지그블럭은
상기 제1 지그와 상기 제2 지그 각각의 일면에 치합되는 웜기어를 포함하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 12,
The first jig and the second jig each have one surface formed in a rack structure,
The jig block
A magnetic field driven drug targeting device comprising a worm gear meshed with one surface of each of the first jig and the second jig.
제13항에 있어서,
상기 지그블럭은
상기 웜기어에 구동력을 제공하도록 설치되는 모터를 더 포함하는, 자기장 구동 약물표적 장치.
According to claim 13,
The jig block
A magnetic field driven drug target device further comprising a motor installed to provide a driving force to the worm gear.
KR1020200179857A 2020-12-21 2020-12-21 Magnetic drug targeting apparatus KR102535836B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200179857A KR102535836B1 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Magnetic drug targeting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200179857A KR102535836B1 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Magnetic drug targeting apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220089338A KR20220089338A (en) 2022-06-28
KR102535836B1 true KR102535836B1 (en) 2023-05-22

Family

ID=82268598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200179857A KR102535836B1 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Magnetic drug targeting apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102535836B1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9884200B2 (en) * 2008-03-10 2018-02-06 Neuronetics, Inc. Apparatus for coil positioning for TMS studies
EP2496302B1 (en) * 2009-11-02 2019-05-01 Pulse Therapeutics, Inc. Magnetomotive stator system for wireless control of magnetic rotors
KR101772686B1 (en) * 2016-02-02 2017-08-29 연세대학교 원주산학협력단 Nanoparticle drug delivery apparatus and method for controlling the same
KR102063173B1 (en) * 2017-12-18 2020-01-07 연세대학교 원주산학협력단 Apparatus for magnetic field stimulus and for controlling the same
KR102315368B1 (en) 2018-08-13 2021-10-20 재단법인대구경북과학기술원 Magnetic actuated drug delivery microstructure and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220089338A (en) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bisso et al. Nanopharmaceuticals: A focus on their clinical translatability
Werner et al. Folate-targeted polymeric nanoparticle formulation of docetaxel is an effective molecularly targeted radiosensitizer with efficacy dependent on the timing of radiotherapy
Medeiros et al. Stimuli-responsive magnetic particles for biomedical applications
Gang et al. Magnetic poly ε-caprolactone nanoparticles containing Fe3O4 and gemcitabine enhance anti-tumor effect in pancreatic cancer xenograft mouse model
US10188731B2 (en) Methods for killing cancer cells and cellular imaging using magneto-electric nano-particles and external magnetic field
US20070196281A1 (en) Method and articles for remote magnetically induced treatment of cancer and other diseases, and method for operating such article
US20120095325A1 (en) Treatment of brain diseases via ultrasound/magnetic targeting delivery and tracing of therapeutic agents
Wang et al. Glutathione-responsive multifunctional “Trojan Horse” nanogel as a nanotheranostic for combined chemotherapy and photodynamic anticancer therapy
US20150126964A1 (en) Drug delivery across the blood-brain barrier using magnetically heatable entities
Meher et al. Carbon nanotubes (CNTs): a novel drug delivery tool in brain tumor treatment
Chen et al. A novel micelle-forming material used for preparing a theranostic vehicle exhibiting enhanced in vivo therapeutic efficacy
Zhao et al. Thermochemotherapy mediated by novel solar-planet structured magnetic nanocomposites for glioma treatment
Jia et al. Multifunctional nanotherapeutics with all-in-one nanoentrapment of drug/gene/inorganic nanoparticle
KR102535836B1 (en) Magnetic drug targeting apparatus
Seeney et al. Magnetically vectored platforms for the targeted delivery of therapeutics to tumors: history and current status
Guiot et al. The physics of drug-delivery across the blood–brain barrier
Sum et al. Non-viral gene delivery
US11890226B2 (en) Device and methods for directing agents into an eye
KR101916413B1 (en) Apparatus for concentrating nanoparticles and method for controlling the same
Zhan et al. The research progress of targeted drug delivery systems
EP3013287B1 (en) System for directing agents into an eye
US20160089443A1 (en) Protein-graphene nanocomposite drug carrier
WO2023073560A1 (en) Magnetostrictive piezoelectric nanoassembly as cancer chemotherapeutic
Zhang et al. Photothermally enhanced chemotherapy delivered by graphene oxide-based multiresponsive nanogels
ES2831378T3 (en) Means and methods for targeted X-ray therapy

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant