KR101891465B1 - Transdermal drug delivery patch, transdermal drug delivery system and monitoring method of drug dosage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경피형 약물 전달 패치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 약물을 용이하고 효율적으로 체내에 약물을 전달할 수 있는 경피형 약물 전달 패치와 약물의 투여량을 모니터링할 수 있는 경피형 약물 전달 시스템 그리고 약물 투여량을 모니터링하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a percutaneous drug delivery patch, and more particularly to a percutaneous drug delivery patch capable of easily and efficiently delivering a drug to a body, a percutaneous drug delivery system capable of monitoring a drug dose, To a method for monitoring drug dosage.
경피형 약물 전달 패치는 피부를 통하여 약물을 전달할 수 있는 패치로, 피부를 최소한으로 침습하거나 비침습하여 약물을 전달하기 때문에 주사 등의 약물 투여 방법에 비해 고통이 적고, 환자의 순응도가 높으며, 경구 투여 방법과 비교하여 소화관이나 간에 부담을 주지 않는다는 장점을 갖는다.The transdermal drug delivery patch is a patch that can deliver medication through the skin. Because it delivers the drug by minimally invading or non-invading the skin, it is less painful than the drug administration method such as injection, Compared with the administration method, it has an advantage that it does not burden the digestive tract or the liver.
그러나, 경피형 약물전달 패치는 일반적으로 패치에 포함된 약물을 확산을 통해 체내로 전달하는데, 피부의 최외각에 존재하는 각질층으로 인해 확산율이 감소하여 상대적으로 낮은 약물의 투과율을 보인다. 또한, 여러 피부 층을 확산을 통해 전달되기 때문에 환자의 요구에 따라 즉각적인 약물의 투여가 어렵고, 실제 체내로 침투하는 약물의 양을 정량적으로 계산하거나 예측하기 어렵다는 단점이 있다.However, the transdermal drug delivery patch generally delivers the drug contained in the patch through the diffusion to the body. The diffusion rate is decreased due to the stratum corneum present in the outermost part of the skin, and the permeability of the drug is relatively low. In addition, since various skin layers are delivered through diffusion, it is difficult to instantly administer the drug according to the patient's needs, and it is difficult to quantitatively calculate or predict the amount of the drug penetrating into the body.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해, 환자의 요구에 따른 온디맨드(on-demand) 방식으로 빛, 온도, 초음파, 자기장 및 기계적인 자극과 같은 다양한 자극에 따라 약물을 방출하는 시스템에 대한 연구 개발이 진행되고 있기는 하지만, 아직까지는 이러한 자극을 공급하기 위해서는 추가적인 고가의 장비가 필요하고, 신속하고 용이하게 전달할 수 없다는 문제점이 있다.Recently, in order to solve such a problem, research and development of a system that emits drugs according to various stimuli such as light, temperature, ultrasound, magnetic field, and mechanical stimulation in an on-demand manner according to a patient's demand However, in order to supply such stimulation, additional expensive equipments are required and it is not possible to deliver them promptly and easily.
따라서, 경제적이고 용이하게, 필요에 따라 약물의 투여량을 조절할 수 있고, 더 나아가 실질적으로 체내에 침투된 약물의 양을 정량적으로 모니터링할 수 있는 경피형 약물 전달 시스템에 대한 개발이 더 요구되고 있다.Therefore, there is a further demand for development of a transdermal drug delivery system that can economically and easily adjust the dose of the drug as needed, and further, quantitatively monitor the amount of drug substantially penetrated into the body .
본 발명의 일 목적은 용이하고 효율적으로 체내에 약물을 전달할 수 있는 경피형 약물 전달 패치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a transdermal drug delivery patch which can easily and efficiently deliver drugs into the body.
본 발명의 다른 목적은 체내에 침투된 약물의 양을 정량적으로 모니터링할 수 있는 경피형 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a transdermal drug delivery system capable of quantitatively monitoring the amount of drug infiltrated into the body.
본 발명의 또 다른 목적은 약물 투여량을 모니터링하는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method for monitoring drug dosage.
본 발명의 일 목적을 위한 경피형 약물 전달 패치는, 상단부에 배치된 약물 주입 버튼을 포함하고, 약물을 저장하는 제1 챔버; 피부와 접촉하는 일면이 개구되고, 상기 일면과 마주하는 다른 일면 내측으로 상기 피부를 향해 마이크로니들이 배치된 마이크로니들 어레이가 구비되며, 상기 마이크로니들 어레이를 피부와 접촉시키는 마이크로니들 버튼을 포함하고, 피부에 약물을 제공하는 제2 챔버; 및 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 연결하여, 상기 제1 챔버로부터 약물을 상기 제2 챔버로 제공하는 유체 채널을 포함하고, 상기 제2 챔버의 상기 마이크로니들 버튼을 가압하는 경우, 상기 마이크로니들 어레이가 피부에 접촉하고, 상기 마이크로니들 어레이에 의해 상기 피부에 마이크로니들 홀들이 형성되며, 상기 제2 챔버에 약물이 제공되는 경우, 상기 마이크로니들 홀들을 통해 상기 약물이 체내로 전달될 수 있다.A transdermal drug delivery patch for one purpose of the present invention comprises a first chamber containing a drug injection button disposed at an upper end and storing a drug; A microneedle array having microneedles arrayed on one side facing the skin and facing the skin on the other side facing the skin, and a microneedle button for contacting the microneedle array with the skin, A second chamber for providing the drug to the patient; And a fluid channel connecting the first chamber and the second chamber to provide a drug from the first chamber to the second chamber, wherein when pressing the microneedle button of the second chamber, When the microneedle array is in contact with the skin, the microneedle holes are formed in the skin by the microneedle array, and the drug is provided in the second chamber, the drug can be delivered into the body through the microneedle holes have.
일 실시예에서, 상기 제2 챔버는, 상기 피부와 접촉하는 개구된 일면을 커버하고, 상기 마이크로니들 버튼을 가압하는 경우, 상기 마이크로니들 어레이가 관통 가능한 커버 필름을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the second chamber may further include a cover film that covers an opened one surface in contact with the skin, and when the microneedle button is pressed, the microneedle array can penetrate.
이때, 상기 커버 필름은, 상기 마이크로니들 어레이가 관통 가능한 재질 및 두께 중 적어도 어느 하나의 특성을 갖는 필름일 수 있다.At this time, the cover film may be a film having at least one of a material and a thickness that allows penetration of the microneedle array.
이때, 상기 커버 필름은, 상기 마이크로니들 어레이가 관통 가능하도록 다수의 개구부가 형성된 필름일 수 있다.At this time, the cover film may be a film having a plurality of openings so that the array of microneedles can be penetrated.
일 실시예에서, 상기 제1 챔버는 상기 약물로 완전 충진될 수 있다.In one embodiment, the first chamber may be completely filled with the drug.
이때, 상기 제1 챔버는 외력에 의해 형태가 변형 가능한 변형체(deformable body)일 수 있다.At this time, the first chamber may be a deformable body deformable by an external force.
이때, 상기 제1 챔버는 피부와 접촉하는 피부 접촉면에 강성(rigidity)을 갖는 경질 필름이 배치되거나 상기 피부 접촉면이 강성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.At this time, the rigid film having rigidity may be disposed on the skin contact surface of the first chamber in contact with the skin, or the skin contact surface may be formed of a rigid material.
이때, 상기 약물 주입 버튼을 가압하는 경우, 상기 제1 챔버에 저장된 약물이 상기 유체 채널을 통해 상기 제2 챔버로 제공되고, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버로 제공된 약물의 부피만큼 부피가 감소할 수 있다.At this time, when the drug injection button is pushed, the drug stored in the first chamber is supplied to the second chamber through the fluid channel, and the first chamber is reduced in volume by the volume of the drug supplied to the second chamber can do.
이때, 상기 제1 챔버는 탄성을 갖는 고분자로 형성되고, 상기 약물 주입 버튼은, 상기 제1 챔버를 향해 상기 약물 주입 버튼을 관통하는 미세 관통부를 포함하며, 상기 미세 관통부는 상기 약물 주입 버튼에 외력이 작용하는 경우 개구되고, 상기 약물 주입 버튼에 외력이 작용하지 않는 경우 폐쇄될 수 있다.In this case, the first chamber is formed of a polymer having elasticity, and the drug injection button includes a micro-penetration portion passing through the drug injection button toward the first chamber, and the micro- , And can be closed when no external force acts on the drug injection button.
일 실시예에서, 상기 경피형 약물 전달 패치는 상기 약물 주입 버튼의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서를 포함할 수 있다.In one embodiment, the transdermal drug delivery patch may comprise a pressure measurement sensor capable of measuring the pressure of the drug injection button.
일 실시예에서, 상기 유체 채널은 마이크로 크기의 직경을 갖고 유체 이동이 가능한 마이크로 유체 채널일 수 있다.In one embodiment, the fluid channel may be a microfluidic channel having a micro-sized diameter and capable of fluid movement.
본 발명의 다른 목적을 위한 경피형 약물 전달 시스템은 상단부에 배치된 약물 주입 버튼을 포함하고, 약물을 저장하는 제1 챔버; 피부와 접촉하는 일면이 개구되고, 상기 일면과 마주하는 다른 일면 내측으로 상기 피부를 향해 마이크로니들이 배치된 마이크로니들 어레이가 구비되며, 상기 마이크로니들 어레이를 피부와 접촉시키는 마이크로니들 버튼을 포함하고, 피부에 약물을 제공하는 제2 챔버; 및 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 연결하여, 상기 제1 챔버로부터 약물을 상기 제2 챔버로 제공하는 유체 채널을 포함하고, 상기 제2 챔버의 상기 마이크로니들 버튼을 가압하는 경우, 상기 마이크로니들 어레이가 피부에 접촉하고, 상기 마이크로니들 어레이에 의해 상기 피부에 마이크로니들 홀들이 형성되며, 상기 제2 챔버에 약물이 제공되는 경우, 상기 마이크로니들 홀들을 통해 상기 약물이 체내로 전달되는 것을 특징으로 하는, 경피형 약물 전달 패치를 구비하고, 상기 약물 주입 버튼의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서를 구비하여, 상기 약물 주입 버튼에 압력이 가해지는 경우, 상기 약물 주입 버튼의 압력을 측정하여 상기 약물 주입 버튼의 압력 변화율 데이터를 획득하는, 데이터 획득부; 상기 데이터 획득부와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 데이터 획득부에서 획득한 상기 약물 주입 버튼의 압력 변화율 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통해 송신하는, 데이터 송신부; 상기 데이터 송신부와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 송신된 상기 약물 주입 버튼의 압력 변화율 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통해 수신하는, 데이터 수신부; 및 약물 주입 버튼의 압력 변화율에 따른 제1 챔버로부터 제2 챔버로 제공되는 약물의 양을 정량화한 저장된 데이터베이스를 포함하고, 상기 수신된 상기 약물 주입 버튼의 압력 변화율 데이터를 상기 데이터베이스와 비교하여 제1 챔버로부터 제공된 약물의 양을 판단하는, 판단부를 포함한다.Another object of the present invention is to provide a percutaneous drug delivery system including a first chamber for storing a drug, A microneedle array having microneedles arrayed on one side facing the skin and facing the skin on the other side facing the skin, and a microneedle button for contacting the microneedle array with the skin, A second chamber for providing the drug to the patient; And a fluid channel connecting the first chamber and the second chamber to provide a drug from the first chamber to the second chamber, wherein when pressing the microneedle button of the second chamber, The microneedle array is contacted with the skin, the microneedle holes are formed in the skin by the microneedle arrays, and when the drug is provided in the second chamber, the drug is delivered into the body through the microneedle holes And a pressure measurement sensor capable of measuring the pressure of the drug injection button, wherein when pressure is applied to the drug injection button, the pressure of the drug injection button is measured, A data obtaining unit obtaining the pressure change rate data of the drug injection button; A data transmission unit connected to be able to communicate with the data acquisition unit and transmitting pressure change rate data of the drug injection button acquired by the data acquisition unit through wire or wireless communication; A data receiving unit connected to be able to communicate with the data transmitting unit and receiving pressure change rate data of the drug injection button transmitted through wired or wireless communication; And a stored database that quantifies the amount of drug supplied from the first chamber to the second chamber in accordance with the rate of change of the pressure of the drug injection button, wherein the pressure change rate data of the received drug injection button is compared with the database, And judging an amount of the drug provided from the chamber.
일 실시예에서, 제2 챔버가 제공받은 약물의 양에 따른 피부로의 약물 침투량을 정량화한 데이터베이스를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 수신된 상기 약물 주입 버튼의 압력 변화율 데이터를, 약물 주입 버튼의 압력 변화율에 따른 제1 챔버로부터 제2 챔버로 제공되는 약물의 양을 정량화한 저장된 데이터베이스 및 제2 챔버가 제공받은 약물의 양에 따른 피부로의 약물 침투량을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 피부로의 약물 투여량을 판단할 수 있다.In one embodiment, the second chamber further comprises a database quantifying the amount of drug infiltration into the skin according to the amount of the drug provided, wherein the determination unit determines the pressure change rate data of the received drug injection button, A stored database quantifying the amount of drug provided from the first chamber to the second chamber according to the rate of change of pressure and a second database comparing the amount of drug supplied to the skin with the amount of drug given to the second chamber, The dosage of the drug can be determined.
본 발명의 또 다른 목적을 위한 약물 투여량을 모니터링하는 방법은 상단부에 배치된 약물 주입 버튼을 포함하고, 약물을 저장하는 제1 챔버; 피부와 접촉하는 일면이 개구되고, 상기 일면과 마주하는 다른 일면 내측으로 상기 피부를 향해 마이크로니들이 배치된 마이크로니들 어레이가 구비되며, 상기 마이크로니들 어레이를 피부와 접촉시키는 마이크로니들 버튼을 포함하고, 피부에 약물을 제공하는 제2 챔버; 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 연결하여, 상기 제1 챔버로부터 약물을 상기 제2 챔버로 제공하는 유체 채널; 및 상기 제1 챔버의 약물 주입 버튼의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서를 포함하는, 경피형 약물 전달 패치의 상기 마이크로니들 버튼을 가압해 상기 마이크로니들 어레이를 피부에 접촉시켜, 상기 마이크로니들 어레이에 의해 상기 피부에 마이크로니들 홀들을 형성하는 단계; 상기 약물 주입 버튼을 가압해 상기 제1 챔버로부터 상기 제2 챔버로 약물을 제공하여, 상기 마이크로니들 홀들이 형성된 피부로 약물을 전달하는 단계; 상기 가압된 약물 주입 버튼의 압력을 측정하여, 상기 약물 주입 버튼의 압력 변화율 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 압력 변화율 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통해 송신하는 단계; 상기 송신된 압력 변화율 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통해 수신하는 단계; 및 상기 수신된 압력 변화율 데이터를, 약물 주입 버튼의 압력 변화율에 따른 제1 챔버로부터 제2 챔버로 제공되는 약물의 양을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 피부로 제공된 약물의 양을 판단하는 단계를 포함한다.A method for monitoring a drug dose for another purpose of the present invention includes a first chamber for storing a drug, the drug chamber comprising a drug injection button disposed at an upper end thereof; A microneedle array having microneedles arrayed on one side facing the skin and facing the skin on the other side facing the skin, and a microneedle button for contacting the microneedle array with the skin, A second chamber for providing the drug to the patient; A fluid channel connecting the first chamber and the second chamber to provide a drug from the first chamber to the second chamber; And a pressure measurement sensor capable of measuring a pressure of a drug injection button of the first chamber, wherein the microneedle button of the percutaneous drug delivery patch is pressed to bring the microneedle array into contact with the skin, Forming microneedle holes in the skin; Providing a drug from the first chamber to the second chamber by pressing the drug injection button to deliver the drug to the skin where the micro needle holes are formed; Measuring pressure of the pressurized drug injection button to obtain pressure change rate data of the drug injection button; Transmitting the acquired pressure change rate data through wired or wireless communication; Receiving the transmitted pressure change rate data through wired or wireless communication; And comparing the received rate of pressure change data with a database quantifying the amount of drug provided from the first chamber to the second chamber according to the rate of change of the drug injection button to determine the amount of drug provided to the skin do.
일 실시예에서, 상기 제1 챔버로부터 제공된 약물의 양을 판단하는 단계 이후에, 상기 제1 챔버로부터 제공된 약물의 양을, 제2 챔버가 제공받은 약물의 양에 따른 피부로의 약물 침투량을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 피부로의 약물 투여량을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, after determining the amount of drug provided from the first chamber, the amount of drug provided from the first chamber may be quantified by quantifying the amount of drug penetration into the skin according to the amount of drug provided by the second chamber And comparing the amount of the drug to the skin with respect to a database.
본 발명의 경피형 약물 전달 패치, 경피형 약물 전달 시스템 및 약물 투여량을 모니터링하는 방법에 따르면, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치는 마이크로니들 어레이를 통해 피부에 마이크로니들 홀들을 형성하고, 이에 약물을 제공하여 상기 피부에 형성된 마이크로니들 홀들을 통해 체내로 약물을 주입할 수 있으므로, 높은 흡수량으로 신속하게 체내로 약물을 전달할 수 있다. 또한, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치는 약물을 저장하는 제1 챔버에 음압이 형성되지 않도록 함으로써, 약물을 피부로 전달하는 제2 챔버로부터 약물의 역류하는 것을 방지할 수 있다. 때문에, 목적하는 양으로 약물을 피부로 전달할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 약물 주입 버튼을 누르는 힘에 따른 약물의 방출량, 방출된 약물의 양과 몸 안으로 투과되는 약물의 양과의 상관관계를 실험적으로 정량화, 수식화한 데이터베이스를 포함하고, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼의 압력을 측정할 수 있는 센서를 구비함으로써, 약물 주입 버튼을 가압하는 압력에 따라 방출되는 약물의 양을 정량적으로 획득할 수 있으므로, 용이하게 약물의 투여량을 모니터링하고 제어할 수 있다. 이때, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치의 센서가 추가적인 디스플레이 장치와 유선이나 무선 통신으로 연결되어 제1 챔버로부터 방출된 약물의 양, 피부로 투여된 약물의 양을 정량적으로 표시할 수 있다. 또한, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 약물의 방출량과 방출되는 시간을 원격으로 조절할 수 있는 장치와 결합함으로써, 환자의 상황에 따라 약물의 방출을 제어할 수 있는 원격 약물전달시스템(remote on-demand drug delivery system)으로도 이용될 수 있다.According to the percutaneous drug delivery patch, the percutaneous drug delivery system, and the method of monitoring the drug dose of the present invention, the percutaneous drug delivery patch of the present invention forms micro needle holes in the skin through a micro needle array, The drug can be injected into the body through the microneedle holes formed in the skin, so that the drug can be quickly delivered into the body at a high absorption amount. In addition, the transdermal drug delivery patch of the present invention prevents the negative pressure from being formed in the first chamber storing the drug, thereby preventing the backflow of the drug from the second chamber that delivers the drug to the skin. Therefore, the drug can be delivered to the skin in the desired amount. In addition, the transdermal drug delivery system of the present invention includes a database that empirically quantifies and correlates the correlation between the amount of released drug and the amount of drug permeated into the body depending on the force of pressing the drug injection button And the sensor for measuring the pressure of the drug injection button of the percutaneous drug delivery patch of the present invention can be quantitatively obtained by the amount of the drug released according to the pressure for pressing the drug injection button, Can be monitored and controlled. At this time, the sensor of the percutaneous drug delivery patch of the present invention may be connected to an additional display device by wire or wireless communication to quantitatively display the amount of drug released from the first chamber and the amount of drug administered to the skin. In addition, the transdermal drug delivery system of the present invention can be combined with a device capable of remotely controlling the amount of drug released and the time of release, thereby providing a remote on- demand drug delivery system.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 발명의 경피형 또 다른 실시예에 따른 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 이용한 약물 전달을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 방출량을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention. FIG.
1B is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to another embodiment of the present invention.
1C is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to another embodiment of the present invention.
FIG. 1D is a view illustrating a drug delivery patch according to another embodiment of the present invention. FIG.
2 is a view for explaining drug delivery using the transdermal drug delivery patch of the present invention.
3 is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 6 is a view for explaining the drug release amount of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify that there is a feature, step, operation, element, part or combination thereof described in the specification, , &Quot; an ", " an ", " an "
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.1A to 1D are views for explaining the transdermal drug delivery patch of the present invention.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 나타낸 도면이고, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 나타낸 도면이다. 도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 나타낸 도면이고, 도 1d는 본 발명의 이와 다른 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 나타낸 도면이다.FIG. 1A is a view showing a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a view illustrating a percutaneous drug delivery patch according to another embodiment of the present invention. FIG. 1C is a view showing a transdermal drug delivery patch according to another embodiment of the present invention, and FIG. 1D is a view showing a transdermal drug delivery patch according to another embodiment of the present invention.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)는, 약물을 저장하는 제1 챔버(110), 약물을 피부로 전달하는 제2 챔버(120) 및 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120) 사이를 연결하는 유체 채널(130)을 포함한다.1A to 1D, the percutaneous
제1 챔버(110)는 약물을 저장하는 챔버로, 제1 챔버(110)는 제1 챔버(110)는 제1 챔버(110)와 연결되는 유체 채널(130)과의 연결부를 제외하고는 모든 면이 닫혀있는, 닫힌 챔버이다. 이때, 제1 챔버(110)는 약물이 완전히 충진되어 있을 수 있다. 일례로, 약물은 제1 챔버(110)와 유체 채널(130) 사이의 연결부까지 제1 챔버(110)에 완전히 충진될 수 있고, 이와 달리, 제1 챔버(110)와 유체 채널(130)이 연결된 연결부 이상 내지 유체 채널(130)과 제2 챔버(120)의 연결부 미만까지 충진될 수도 있다.The
제1 챔버(110)는 상단부에 배치된 약물 주입 버튼(112)을 포함한다. 약물 주입 버튼(110)은 탄성을 갖는 유연한 물질로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 약물 주입 버튼(110)은 가압 시 형태가 변형될 수 있고, 약물 주입 버튼(110)에 가해진 압력이 제거되면 다시 본래의 형태로 되돌아갈 수 있다. 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)는 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 동작에 의해, 제1 챔버(110)에 저장된 약물이 제1 챔버(110)로부터 유체 채널(130)을 통해 제2 챔버(120)로 제공되고, 약물 주입 버튼(112)을 가압하지 않는 경우, 제1 챔버(110)로부터 약물이 방출되지 않는다.The
이때, 제1 챔버(110)는 외력에 의해 물리적 형태가 변형 가능한 변형체(deformable body)일 수 있다. 일례로, 제1 챔버(110)는 유연성(flexibility)을 갖는 물질로 형성되어 외력이 가해질 때 물리적 형태가 변형 가능한 변형체일 수 있다. 이때, 제1 챔버(110)는 피부와 접촉하는 피부 접촉면이 강성(rigidity)을 갖는 재질로 형성되거나, 상기 피부 접촉면에 강성을 갖는 경질 필름(도면 미도시)이 배치되어, 제1 챔버(110)의 피부와 접촉하는 상기 피부 접촉면이 강성을 가질 수 있다. 제1 챔버(110)는 피부와 접촉하는 면이 강성을 가짐으로써, 약물 주입 버튼(112)을 가압하여 약물을 방출 시, 상기 피부 접촉면에서 피부의 변형이나 가압에 따른 피부의 탄성에 의해 제1 챔버(110)가 변형되어 약물의 방출량이 변화하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 약물 주입 버튼(112) 가압에 따른 상기 피부 접촉면에서의 피부의 변형이나 제1 챔버(110)의 변형을 최소화함으로써, 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양에 미치는 영향을 최소화하여, 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양이 일정하도록 할 수 있다. 때문에, 목적하는 약물의 양을 보다 미세하게 제어할 수 있고, 보다 정확히 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공할 수 있다.At this time, the
상기 경질 필름은 단단한 필름으로, 약물 주입 시, 피부의 탄성으로부터 유도되는 제1 챔버(110) 변형을 방지할 수 있거나 피부의 변형을 방지할 수 있는 필름이다. 일례로, 상기 경질 필름은 셀로판 테이프와 같은 얇은 필름일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명에서 경질 필름은 약물 주입 시, 피부의 탄성으로부터 유도되는 제1 챔버(110) 변형을 방지할 수 있거나 피부의 변형을 방지할 수 있는 재질이나 두께를 갖는 필름이면 가능하다. 제1 챔버(110)가 상기 경질 필름을 통해 하단부에 강성을 갖는 경우, 일례로, 상기 경질 필름은 제1 챔버(110)가 위치하는 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104) 하단부에만 위치할 수 있고, 이와 달리, 제2 챔버(120)가 위치하는 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 하단부에도 위치할 수 있다. 이때, 상기 경질 필름은 제2 챔버(120)의 개구된 일면을 커버하는 커버 필름(126)과 같이 제2 챔버(120)의 마이크로니들 어레이가 관통 가능한 필름일 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 하기에서 제2 챔버(120)를 보다 구체적으로 설명하면서 제2 챔버(120)와 함께 설명하기로 한다.The hard film is a hard film, which is capable of preventing deformation of the
또한, 일례로, 제1 챔버(110)는 탄성을 갖는 물질로 형성되어, 외력에 의해 변형되는 변형체이나 외력을 제거하였을 때 본래의 형태로 되돌아올 수 있고, 제1 챔버(110)가 탄성을 갖는 경우, 제1 챔버(110)의 약물 주입 버튼(112)은 제1 챔버(110)에 음압이 형성되지 않도록 제1 챔버(110)를 향해 약물 주입 버튼(112)을 관통하는 미세 관통부(114)를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서 미세 관통부(114)의 형상을 예시적으로 도시하였으나, 실질적으로 본 발명에서 미세 관통부(114)는 약물 주입 버튼(112)에 외력이 작용하는 경우 개구되고, 약물 주입 버튼(112)에 외력이 작용하지 않는 경우 폐쇄된 상태일 수 있다. 일례로, 본 발명의 압력 주입 버튼(112)을 형성하기 위해, 압력 주입 버튼(112)을 가압한 상태에서 미세한 바늘과 같은 첨부를 갖는 물질로 압력 주입 버튼(112)을 관통함으로써, 압력 주입 버튼(112)에 미세 관통부(114)를 형성할 수 있다. 본 발명에서 약물 주입 버튼(112)의 미세 관통부(114)의 폐쇄는 외부 공기가 유입되거나 내부 공기가 유출되지 않는 것을 의미하고, 미세 관통부(114)의 개구는 외부 공기가 유입되거나 내부 공기가 유출되는 상태를 의미한다. 약물 주입 버튼(112)에 형성된 미세 관통부(114)는 약물 주입 버튼(112)에 외력이 가해지지 않는 평상시에는 폐쇄되어 있으나, 약물 주입 버튼(112)이 가압 되는 경우, 약물 주입 버튼(112)에 가해지는 압력에 의해 약물 주입 버튼(112)이 변형될 수 있고, 이에 따라 미세 관통부(114)가 개구되어, 외부 공기가 내부로 유입되어 제2 챔버로 제공된 약물의 부피를 채우고, 외부의 대기압과 제1 챔버(110)의 내압이 평형을 이룸으로써, 약물 주입 버튼(112)에 가해지는 압력이 제거될 때 제1 챔버(110)에 발생하는 음압 형성을 방지할 수 있다. 즉, 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 방출된 약물이 다시 제1 챔버(110)로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)는 약물의 역류를 방지함으로써, 제1 챔버(110)에서 방출되어 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양을 정량화할 수 있다.Further, the
이와 달리, 제1 챔버(110)는 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공된 약물의 부피만큼 챔버의 부피가 감소할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명을 도 1c 및 도 1d를 참조하여 설명하기로 한다. 제1 챔버(110)는 도 1c에 예시적으로 도시한 것과 같이, 수축 가능한 물질로 형성되어 제2 챔버(120)로 제공된 약물의 부피만큼 제1 챔버(110) 자체의 부피가 감소할 수 있다. 이와 달리, 제1 챔버(110)는 도 1d에서 예시적으로 도시한 것과 같이, 제1 챔버(110) 상단부에 배치된 약물 주입 버튼(112)이 제1 챔버(110)에서 방출된 약물의 부피만큼 하강하여 제1 챔버(110)의 부피를 감소시킬 수도 있다. 이때, 제1 챔버(110)는 약물이 방출된 만큼 부피가 감소함으로써, 약물이 방출되었음에도 약물로 완전히 충진된 상태일 수 있다. 또한, 감소한 제1 챔버(110)의 부피를 측정함으로써, 제1 챔버(110)에서 방출되어 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양을 정량화할 수 있다.Alternatively, the volume of the chamber may be reduced by the volume of the drug supplied to the
유체 채널(130)은 제1 챔버(110) 및 제2 챔버(120) 사이를 연결하는 채널로, 제1 챔버(110)로부터 약물을 제2 챔버(120)로 제공 가능한 채널이다. 일례로, 유체 채널(130)은 마이크로 크기의 직경을 갖고, 유체 이동이 가능한 마이크로 유체 채널일 수 있다. 도 1a 내지 도 1d에서는 제1 챔버(110)와 유체 채널(130)이 제1 챔버(110)의 하단부에 연결된 형상을 예시적으로 도시하였으나, 유체 채널(130)과 제1 챔버(110)가 연결되는 연결부의 위치는 제1 챔버(110)에 저장된 약물이 모두 제2 챔버(120)로 전달될 수 있는 위치이기만 하면 특별히 제한되지는 않는다.The
제2 챔버(120)는 약물을 제공하려는 피부와 접촉하고, 제 1 챔버(110)로부터 방출된 약물을 전달 받아 피부로 약물을 전달하는 챔버로, 제2 챔버(120)는 피부와 접촉하는 일면이 개구된, 열린 챔버이다. 제2 챔버(120)는 피부와 접촉하는 개구된 일면, 상기 피부와 접촉하는 일면과 마주하는 다른 일면 내측으로 상기 피부를 향해 마이크로니들이 배치된 마이크로니들 어레이(122), 및 제2 챔버(120) 상단부에 배치되고 마이크로니들 어레이(122)를 피부와 접촉시키는 마이크로니들 버튼(124)을 포함한다.The
마이크로니들은 마이크로 크기의 미세한 바늘로, 일례로, 마이크로니들 어레이(122)는 일면에 하나 이상의 마이크로니들이 배치된 패치 형태일 수 있다. 마이크로니들 버튼(124)을 가압하는 경우, 마이크로니들 버튼(124)과 연결된 마이크로니들 어레이(126)가 피부를 향해 하강하여 피부와 접촉하고, 피부에 마이크로니들 어레이(126)에 배치된 마이크로니들과 동일한 형상의 마이크로니들 홀이 형성된다. 마이크로니들 버튼(124)에 가해진 압력을 제거하면, 마이크로니들 어레이(126)가 상승하여 제2 챔버(120) 내부 일면에 다시 위치하게 된다. 이때, 제2 챔버(120)에 약물이 제공되면, 상기 피부에 마이크로니들 어레이(122)에 의해 형성된 마이크로니들 홀을 통해, 약물이 체내로 전달된다. 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 이용한 약물 전달 방법에 대한 설명은 하기에서 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The microneedles may be in the form of micro-sized fine needles, for example, in the form of a patch with one or more microneedles disposed on one side of the
또한, 제2 챔버(120)는 일례로, 상기 피부와 접촉하는 개구된 일면은 개구부를 커버하는 커버 필름(126)을 포함할 수도 있다. 이때, 커버 필름(126)은 상기 마이크로니들 버튼을 가압하는 경우, 마이크로니들 어레이(122)가 관통 가능한 필름일 수 있다. 구체적으로, 마이크로니들 어레이(122)가 관통 가능한 커버 필름(126)은 마이크로니들 어레이(126)가 관통 가능한 재질 및 두께 중 적어도 어느 하나의 특성을 갖는 필름일 수 있고, 또는 다수의 개구부가 형성되어 마이크로니들 어레이(126)가 관통 가능한 필름일 수도 있다. 일례로, 다수의 개구부가 형성된 필름은 메쉬형의 필름일 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)는 약물 주입 버튼(112)의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서(116)를 포함할 수 있다. 압력 측정 센서(116)는 약물 주입 버튼에 작용하는 압력 변화를 측정하여, 약물 주입 버튼의 압력 변화율을 측정할 수 있다. 일례로, 압력 측정 센서(116)는 약물 주입 버튼(112)에 가해지는 압력에 따른 형태적 변형 정도를 측정하는 변형률 측정 센서일 수 있다. 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)에서 압력 측정 센서(116)는 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화를 감지하고, 그 압력 변화 정도를 측정 가능하기만 하면, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)에서 비제한적으로 위치할 수 있으나, 바람직하게는 약물 주입 버튼(112)과 제1 챔버(110) 사이에 위치할 수 있다. 이때, 압력 측정 센서(116)의 길이는 약물 주입 버튼(112)의 최대 직경 또는 너비 보다 길 수 있다. 압력 측정 센서(116)는 약물 주입 버튼(112) 보다 긴 길이를 가짐으로써, 압력 측정 센서(116)는 압력 주입 버튼(112)을 가압하여도 끊어지지 않고 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화를 감지할 수 있다. 일례로, 약물 주입 버튼(112)은 원기둥의 형태일 수 있고, 이때, 압력 측정 센서(116)의 길이는 약물 주입 버튼(112)의 최대 직경 보다 길 수 있다.In addition, the percutaneous
도 2는 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 이용한 약물 전달을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining drug delivery using the transdermal drug delivery patch of the present invention.
도 2를 도 1a 내지 도 1d와 함께 참조하면, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)를 이용하여 피부로 약물을 전달하기 위해, 먼저, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)를 타겟 피부에 위치시키고, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 마이크로니들 버튼(124)을 가압하여 상기 타겟 피부에 마이크로니들 홀들을 형성한다.Referring to FIG. 2 together with FIGS. 1A to 1D, in order to deliver a drug to the skin using the transdermal
이때, 상기에서 설명한 것과 같이, 마이크로니들 버튼(124)과 연결된 마이크로니들 어레이(122)가 마이크로니들 버튼(124)의 가압에 의해 하강하여 상기 타겟 피부와 접촉하고, 마이크로니들 버튼(124)에 가해지는 압력이 제거되면 다시 상승하여 본래의 위치에 위치한다. 이에 따라, 상기 타겟 피부에는 마이크로니들 어레이(122)의 마이크로니들들이 형성한 마이크로니들 홀들이 존재하게 된다.At this time, as described above, the
이어서, 제1 챔버(110)의 약물 주입 버튼(112)을 가압하여, 제1 챔버(110)로부터 유체 채널(130)을 통해 제2 챔버(120)로 약물을 제공한다.The
제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 전달된 약물은, 상기 타켓 피부에 대해 개구된 제2 챔버(120)를 통해 상기 타겟 피부 표면에 제공되고, 상기 타겟 피부에 형성된 마이크로니들 홀들을 통해 피부 내로 침투된다. 때문에, 일반적으로 피부 표면에서 확산에 의해 약물을 체내로 전달하는 경피형 약물 전달 시스템과 달리, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)는 체내로 약물을 직접 전달할 수 있어 높은 침투율로 신속하게 체내로 약물을 전달할 수 있다. 또한, 이때, 피부 표면에 마이크로니들 홀들은 마이크로니들을 이용하여 형성하므로, 주사 타입의 약물 주입 방법에 비해 고통이 거의 감지되지 않을 정도로 낮다는 장점을 갖는다.The drug delivered from the
이때, 제1 챔버(110)의 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 힘에 따라, 제1 챔버(110)로부터 방출되는 약물의 양을 조절할 수 있고, 제1 챔버(110)의 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 힘에 따른 약물의 방출량, 방출된 약물의 피부로의 투여량을 실험적으로 수식화, 정량화함으로써, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치로부터 피부로의 약물 투여량을 모니터링하고 조절할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 하기 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템을 참조하여 후술하도록 한다.At this time, the amount of the drug discharged from the
도 1a 내지 도 1d 및 도 2를 계속 참조하여, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템을 설명하면, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 상기에서 설명한 것과 같은 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)를 구비하고, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 획득하는 데이터 획득부, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 송신하는 데이터 송신부, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 수신하는 데이터 수신부, 및 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터로부터 제1 챔버로부터 제공된 약물의 양을 판단하는 판단부를 포함한다.Referring to FIGS. 1A to 1D and 2, the transdermal drug delivery system of the present invention will be described in detail. The transdermal drug delivery system of the present invention comprises the transdermal
구체적으로, 데이터 획득부는 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 약물 주입 버튼(112)의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서(126)를 구비하는 부분으로, 상기 데이터 획득부에서, 약물 주입 버튼(112)이 가압되는 경우, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화를 압력 측정 센서(126)를 통해 센싱하고 그 압력 변화 정도 즉, 압력 변화율을 측정하여, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 획득할 수 있다.Specifically, the data acquiring unit is a portion having a
데이터 송신부는 상기 데이터 획득부와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 데이터 획득부에서 획득한 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통해 송신하는 부분이다.The data transmitting unit is connected to communicate with the data obtaining unit and transmits the pressure change rate data of the
데이터 수신부는 상기 데이터 송신부와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 데이터 송신부에서 송신한 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통해 수신하는 부분이다.The data receiving unit is connected to be capable of communicating with the data transmitting unit, and receives the pressure change rate data of the
판단부는 상기 데이터 수신부와 통신 가능하도록 연결되고, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 피부로의 약물 투여량을 정량화한 데이터베이스가 저장된 부분으로, 상기 데이터 수신부에서 수신받은 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 상기 저장된 데이터베이스와 비교하여, 피부로 제공된 약물의 투여량을 판단한다.The determination unit is connected to the data receiving unit so as to be communicable with the
상기 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 피부로 제공된 약물의 양을 정량화한 데이터베이스는, 제1 챔버(110)의 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 힘에 따른 약물의 방출량, 방출된 약물의 피부로의 투여량을 실험적으로 정량화하여, 수식화한 데이터베이스일 수 있다. 구체적으로, 상기 데이터베이스는 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양을 정량화한 데이터베이스일 수 있고, 이와 달리, 상기 데이터베이스는 상기 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양을 정량화한 데이터베이스와, 제2 챔버(120)가 제공받은 약물의 양에 따른 피부로 침투되는 약물 투여량을 정량화한 데이터베이스를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 판단부는 수신된 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양을 정량화한 저장된 데이터베이스와 비교하여, 제1 챔버(110)로부터 제공된 약물의 양을 판단하고, 제1 챔버(110)로부터 제공된 약물의 양을 제2 챔버(120)가 제공받은 약물의 양에 따른 피부로의 약물 침투량을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 피부로의 약물 투여량을 판단할 수 있다.The database for quantifying the amount of the drug provided to the skin according to the rate of change of the pressure of the
일례로, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 상기 판단부에서 판단한 약물 침투량을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부는 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템과 통신 가능하도록 연결되어, 유선 및 무선 통신 중 적어도 어느 하나로 통신할 수 있고, 상기 판단부에서 판단한 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공된 약물의 양, 피부로의 약물 침투량을 수신 받아 디스플레이할 수 있다. 일례로, 상기 디스플레이부는 상기 판단부로부터 판단한 약물 침투량을 무선 통신을 통해 전달받는 휴대전화와 같은 장치일 수 있다.For example, the transdermal drug delivery system of the present invention may include a display unit for displaying a drug infiltration amount determined by the determination unit. The display unit may be connected to the transcutaneous drug delivery system of the present invention so as to communicate with at least one of wired and wireless communication, and may communicate with the
또한, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 약물 주입량을 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수도 있다. 상기 제어부는 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템의 제1 챔버(110)로부터의 약물 방출량, 약물 방출 시간을 제어할 수 있는 부분일 수 있고, 이에 따라, 필요 시 상황에 맞춰 피부로 침투하는 약물의 양을 조절할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 제어를 원격으로 수행할 수 있다. 일례로, 상기 제어부는 약물 주입 버튼(112)과 통신 가능하도록 연결되고, 약물 주입 버튼(112)을 정밀하게 가압할 수 있는 가압 장치를 구비하여, 약물 주입 버튼(112)을 가압함으로써 약물 주입 버튼(112)을 변형시켜 제1 챔버(110)에 저장된 약물을 제2 챔버(120)로 제공할 수 있다.In addition, the transdermal drug delivery system of the present invention may include a control unit capable of controlling a drug injection amount. The control unit may be a part capable of controlling a drug release amount and a drug release time from the
본 발명의 경피형 약물 전달 시스템을 이용하여 약물 투여량을 모니터링하기 위해, 먼저, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템에 구비된 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)를 이용하여 피부로 약물을 전달한다.In order to monitor the dose of drug using the transdermal drug delivery system of the present invention, first, the percutaneous drug delivery patches (101, 102, 103, 104) of the present invention provided in the transdermal drug delivery system of the present invention To deliver the drug to the skin.
본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)를 이용한 약물 전달은 상기 도 2를 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 중복되는 상세한 설명은 생략하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.Since the drug delivery using the percutaneous
이때, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율을 측정하여, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 획득한다. 이때, 상기 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터의 획득은 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템의 데이터 획득부에서 수행될 수 있다.At this time, the rate of pressure change of the
이어서, 상기 획득한 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 송신하고, 상기 송신한 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터를 수신한다.Subsequently, the obtained pressure change rate data of the
약물 주입 버튼(112)의 변형률 데이터의 송신 및 수신은 유선 또는 무선 통신을 통해 수행할 수 있고, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율 데이터의 송신 및 수신은 각각 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템의 데이터 송신부 및 데이터 수신부에서 수행될 수 있다.Transmission and reception of the strain data of the
그 다음, 상기 수신한 압력 변화율 데이터를, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 피부로의 약물 전달량을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 피부로 제공된 약물의 투여량을 판단한다.Next, the received pressure change rate data is compared with a database that quantifies the drug delivery amount to the skin according to the rate of change of the pressure of the
이때, 피부로 제공된 약물의 투여량의 판단은 상기 수신된 압력 변화율 데이터를, 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화율에 따른 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공되는 약물의 양을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 제1 챔버(110)로부터 제공된 약물의 양을 판단함으로써 판단할 수 있다.At this time, the determination of the dosage of the drug provided to the skin may be performed by comparing the received pressure change rate data with the amount of the drug supplied from the
또는, 제1 챔버(110)로부터 제2 챔버(120)로 제공된 약물의 양을 판단한 후, 제1 챔버(110)로부터 제공된 약물의 양을, 제2 챔버(120)가 제공받은 약물의 양에 따른 피부로의 약물 침투량을 정량화한 데이터베이스와 비교하여, 판단할 수도 있다.Alternatively, after determining the amount of drug provided from the
상기 피부로 제공된 약물의 투여량 판단은 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템의 판단부에서 수행될 수 있고, 상기 데이터베이스는 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.The determination of the dose of the drug provided to the skin can be performed in the judgment unit of the transdermal drug delivery system of the present invention and the database is substantially the same as that described in the transdermal drug delivery system of the present invention, A description thereof will be omitted.
본 발명에 따르면, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)는 마이크로니들 어레이(122)를 통해 피부에 마이크로니들 홀들을 형성하고, 제2 챔버(120)에 약물이 제공되는 경우, 상기 피부에 형성된 마이크로니들 홀들을 통해 체내로 약물을 침투시킬 수 있어, 약물을 높은 흡수량으로 신속하게 체내로 전달할 수 있다.According to the present invention, the percutaneous
또한, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 약물을 저장하는 제1 챔버(110)에 부피를 감소시키거나 음압이 형성되지 않도록 함으로써, 약물을 피부로 전달하는 제2 챔버(120)로부터 제1 챔버(110)로 약물의 역류하는 것을 방지할 수 있다. 때문에, 목적하는 양의 약물을 피부로 전달할 수 있다.Further, by reducing the volume or preventing the negative pressure from being formed in the
뿐만 아니라, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)를 구비하는 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 힘에 따른 약물의 방출량과 방출된 약물의 양과 체내로 침투된 약물의 양, 및 이들의 상관관계를 실험적으로 수식화, 정량화하여 데이터베이스화하고, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치(101, 102, 103, 104)의 약물 주입 버튼(112)의 압력 변화를 감지하고 그 변화 정도를 측정할 수 있는 센서(116)를 구비함으로써, 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 압력에 따라 방출되는 약물의 양을 정량적으로 획득할 수 있다. 즉, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 실질적으로 체내로 침투된 약물의 양을 용이하게 정량화 및 모니터링 가능하고, 약물 주입 버튼(112)을 가압하는 정도에 따라 요구하는 약물의 투여량을 제어할 수 있다.In addition, the percutaneous drug delivery system of the present invention including the percutaneous
또한, 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템은 약물의 방출량과 방출되는 시간을 원격으로 조절할 수 있는 장치와 결합함으로써, 환자의 상황에 따라 약물의 방출을 제어할 수 있는 원격 약물 전달 시스템으로도 이용할 수도 있다.In addition, the transdermal drug delivery system of the present invention can be used as a remote drug delivery system that can control the release of a drug according to the situation of a patient, by combining it with a device capable of remotely controlling the release amount and the release time have.
이하에서는, 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
먼저, 탄성을 갖는 고분자인 PDMS를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 제조하였다.First, a transdermal drug delivery patch according to an embodiment of the present invention was prepared using PDMS, which is an elastic polymer.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention.
도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 나타내는 사진이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치에 구비되는 마이크로니들 어레이를 나타내는 사진이다.FIG. 3 (a) is a photograph showing a transdermal drug delivery patch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 (b) This is a photograph showing the array.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치는 약물 주입 버튼의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서를 구비하고, 약물 주입 버튼에 형성된 미세 관통부를 포함하며, 제2 챔버 내부 일면에 900 ㎛의 길이를 갖고 최대 직경 300 ㎛를 갖는 마이크로니들이 4 × 4로 배치된 마이크로니들 어레이를 포함한다.Referring to FIG. 3, the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention includes a pressure measurement sensor capable of measuring pressure of a drug injection button, a micro-penetration part formed in a drug injection button, And a micro needle array having a length of 900 mu m on one side and a maximum diameter of 300 mu m arranged in 4x4.
이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼의 가압 시, 시간에 따른 약물 주입 버튼에 가해지는 부하력(loading force)을 확인하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다.Next, a loading force applied to the drug injection button according to time was checked when the drug injection button of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention was pressed. The results are shown in Fig.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면으로, 도 4는 각각 공기(hollow), 물(water) 및 오일(oil)로 제1 챔버가 충진된 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼을 가압한 후, 각각의 약물 주입 버튼에 가해지는 부하력을 시간에 따라 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a drug delivery patch according to the present invention in which a first chamber is filled with air, water, FIG. 3 is a graph showing time-dependent load power applied to each drug injection button after the drug injection button of the percutaneous drug delivery patch according to one embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 각각 공기, 물 및 오일로 제1 챔버가 충진된 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치들은 약물 주입 버튼을 가압한 즉시 증가하여, 약물 주입 버튼에 가해지는 부하력이 3 N에 대응하는 0.6 mm에 고정되었다. 이어서, 약 4초 동안 회복되었다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치는 제1 챔버 내에 다양한 유체들로 충진되어도 거의 동일한 결과를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the percutaneous drug delivery patches according to an embodiment of the present invention in which the first chamber is filled with air, water, and oil, respectively, immediately increase as soon as the drug injection button is pressed, The force was fixed at 0.6 mm corresponding to 3 N. It was then restored for about 4 seconds. Also, it can be seen that the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention can achieve almost the same result even when filled with various fluids in the first chamber.
즉, 본 발명의 경피형 약물 패치의 제1 챔버 내에 저장되는 물질의 종류, 점도 등에 상관없이, 제1 챔버로부터 유체 채널을 통해 제2 챔버로 주입되는 양은 상기 제1 챔버의 약물 주입 버튼을 가압하는 정도에 따라 동일함을 확인할 수 있고, 이것은 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 약물의 종류에 상관없이 다양한 약물을 전달할 수 있는 패치로서 이용할 수 있음을 의미한다.That is, the amount injected from the first chamber through the fluid channel into the second chamber, regardless of the type, viscosity, or the like of the substance stored in the first chamber of the transcutaneous drug patch of the present invention, . This means that the transdermal drug delivery patch of the present invention can be used as a patch capable of delivering various drugs regardless of the type of drug.
이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 전달을 확인하기 위해, 쥐의 피부에 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 적용하고, 약물 주입 버튼을 가압하였다. 그 결과를 도 5에 나타낸다.Next, in order to confirm the drug delivery of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention, the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention is applied to the skin of a rat, and the drug injection button is pressed . The results are shown in Fig.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 설명하기 위한 도면으로, 도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼을 1N의 힘으로 4회 반복 가압함에 따라 방출된 약물의 습윤 영역을 나타내는 쥐 피부의 RF 형광이미지를 나타내고, (b)는 4회 가압 동안 방출된 약물의 습윤 영역을 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a view for explaining a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) is a cross-sectional view of a drug injection button of a percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention, (B) is a graph showing the wetted area of the drug released during 4 pressurization; FIG. 4 (b) is a graph showing the wet fluorescence image of rat skin showing the wetted area of released drug by repeatedly pressing with force;
도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼을 가압함에 따라 마이크로 유체 채널로부터 약물이 제2 챔버로 공급되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5 (a), it is confirmed that the drug is supplied from the microfluidic channel to the second chamber by pressing the drug injection button of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention.
도 5의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼을 가압하는 횟수가 증가함에 따라, 쥐의 피부에 약물이 전달되어 쥐의 피부의 습윤 영역이 증가하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5 (b), as the number of pressing the drug injection button of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention increases, the drug is delivered to the skin of the rat, In the case of the present invention.
즉, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치는 약물 주입 버튼을 가압함에 따라 제1 챔버에 저장된 약물을 방출하여 피부로 약물이 전달되는 것을 확인할 수 있고, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼을 작은 힘을 반복적으로 눌렀을 때, 가압한 횟수와 피부가 습윤되는 면적이 선형적인 관계를 보이는 것을 확인할 수 있으며, 이것은 약물 주입 버튼을 반복 가압하여도 제1 챔버 내에 존재하는 약물이 계속하여 제공되는 것을 나타낸다.That is, referring to FIG. 5, the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention can release the drug stored in the first chamber by pressing the drug injection button to confirm that the drug is delivered to the skin, It can be seen that when the drug injection button of the transdermal drug delivery patch of the present invention is repetitively pressed with a small force, the number of times of pressing and the area of wetting the skin are linearly related, 1 < / RTI > chamber.
즉, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치가 반복적으로 저장된 약물을 방출할 수 있고, 이에 따라, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 반복 사용 가능함을 확인할 수 있다.That is, it can be confirmed that the transdermal drug delivery patch of the present invention can release the drug repeatedly stored, and thus the transdermal drug delivery patch of the present invention can be used repeatedly.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 패치의 제1 챔버 하단에 셀로판 테이프를 부착하여, 셀로판 테이프 유무에 따른 제1 챔버의 약물 방출량을 확인하였다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치를 유리, 1 mm의 셀로판 테이프가 부착된 피부 및 셀로판 테이프가 미부착된 피부에 적용하고, 약물 주입 버튼을 가압하여 방출되는 약물의 양을 측정하였고, 그 결과를 도 6에 나타낸다.In addition, a cellophane tape was attached to the lower end of the first chamber of the percutaneous drug patch according to an embodiment of the present invention to check the drug release amount of the first chamber according to presence or absence of the cellophane tape. FIG. 6 is a graph showing the results of applying the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention to a skin, a skin with 1-mm cellophane tape attached thereto and a skin without cellophane tape, And the results are shown in Fig.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 약물 방출량을 설명하기 위한 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치의 각각 유리, 셀로판 테이프 부착 피부, 셀로판 테이프 미부착 피부에서의 약물 방출량을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a view for explaining the drug release amount of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a graph showing the drug release amount of the percutaneous drug delivery patch according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the amount of drug released from unattached skin. FIG.
도 6을 참조하면, 유리 및 셀로판 테이프가 존재하는 피부 하에서는 약물 방출량이 유사한 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 1 mm 두께의 셀로판 테이프가 존재하는 피부에서 약물 방출량이 유리에서와 거의 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 반면, 셀로판 테이프가 존재하지 않는 피부는 유리 및 셀로판 테이프가 존재하는 피부에서 보다 약물 방출량이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이것은 셀로판 테이프가 본 발명의 일 실시예에 따른 경피형 약물 전달 패치와 피부가 접촉하는 피부 접촉면에서, 피부 또는 패치의 변형을 억제함을 의미한다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the drug release amount shows similar results under the skin in which the glass and cellophane tape exist. That is, it can be seen that the drug release amount is almost similar to that of glass in the skin where 1 mm thick cellophane tape is present. On the other hand, it can be seen that the skin without cellophane tape increases the amount of drug released from the skin where the glass and cellophane tape exist. This means that the cellophane tape suppresses the deformation of the skin or patch at the skin contact surface where the skin contacts with the transdermal drug delivery patch according to an embodiment of the present invention.
따라서, 셀로판 테이프와 같은 경질 필름을 본 발명의 경피형 약물 전달 패치에 배치함으로써, 보다 미세하고 정확하게 목적하는 약물을 방출할 수 있음을 확인할 수 있다.Therefore, it can be confirmed that a desired drug can be released more finely and accurately by placing a hard film such as a cellophane tape in the transdermal drug delivery patch of the present invention.
따라서, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 이용하여, 원하는 횟수나 강도로 약물 주입 버튼을 가압하여 제1 챔버 내에 저장된 약물을 원하는 양으로 피부로 제공할 수 있음을 확인할 수 있고, 이에 따라, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치의 약물 주입 버튼을 가압하는 힘에 따른 약물 방출량, 약물 방출량에 따른 피부로의 약물 주입량을 정량화함으로써, 본 발명의 경피형 약물 전달 패치를 구비하는 본 발명의 경피형 약물 전달 시스템을 통해 피부로 침투되는 약물의 양을 모니터링하고 제어할 수 있음을 확인할 수 있다.Therefore, it can be confirmed that the drug contained in the first chamber can be supplied to the skin in a desired amount by pressing the drug injection button with a desired number of times or intensity by using the transdermal drug delivery patch of the present invention, By quantifying the dose of the drug to the skin according to the drug release amount and the drug release amount depending on the force for pressing the drug injection button of the transdermal drug delivery patch of the invention, the transdermal drug of the present invention comprising the transdermal drug delivery patch of the present invention It can be seen that the delivery system can monitor and control the amount of drug penetrating into the skin.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.
101, 102, 103, 104: 경피형 약물 전달 패치
110: 제1 챔버
112: 약물 주입 버튼
114: 미세 관통부
116: 압력 측정 센서
120: 제2 챔버
122: 마이크로니들 어레이
124: 마이크로니들 버튼
126: 커버 필름
130: 유체 채널101, 102, 103, 104: transdermal drug delivery patch
110: first chamber
112: Drug injection button
114:
116: Pressure sensor
120: Second chamber
122: Micro needle array
124: Micro Needle Button
126: Cover film
130: fluid channel
Claims (11)
피부와 접촉하는 일면이 개구되고, 상기 일면과 마주하는 다른 일면 내측으로 상기 피부를 향해 마이크로니들이 배치된 마이크로니들 어레이가 구비되며, 상기 마이크로니들 어레이를 피부와 접촉시키는 마이크로니들 버튼을 포함하고, 피부에 약물을 제공하는 제2 챔버; 및
상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 연결하여, 상기 제1 챔버로부터 약물을 상기 제2 챔버로 제공하는 유체 채널을 포함하고,
상기 제2 챔버의 상기 마이크로니들 버튼을 가압하는 경우, 상기 마이크로니들 어레이가 피부에 접촉하고, 상기 제2 챔버의 상기 마이크로니들 버튼에 가해진 압력이 제거되면 상기 마이크로니들 어레이가 상기 피부로부터 제거되어 상기 제2 챔버의 피부와 접촉하는 일면과 마주하는 다른 일면 내측으로 되돌아가, 상기 마이크로니들 어레이에 의해 상기 피부에 마이크로니들 홀들이 형성되고,
상기 제2 챔버에 약물이 제공되는 경우, 마이크로니들 어레이에 의해 형성된 마이크로니들 홀들을 통해 상기 약물이 체내로 전달되는 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
A first chamber containing a drug injection button disposed at an upper end and storing the drug;
A microneedle array having microneedles arrayed on one side facing the skin and facing the skin on the other side facing the skin, and a microneedle button for contacting the microneedle array with the skin, A second chamber for providing the drug to the patient; And
And a fluid channel connecting the first chamber and the second chamber to provide a drug from the first chamber to the second chamber,
When the microneedle array touches the skin and the pressure applied to the microneedle button of the second chamber is removed when the microneedle button of the second chamber is pressed, the microneedle array is removed from the skin, The micro needle holes are formed in the skin by the microneedle arrays, and the microneedle holes are formed in the skin by the microneedle arrays,
Characterized in that when the medicament is provided in the second chamber, the medicament is delivered into the body through the microneedle holes formed by the microneedle array.
Transdermal drug delivery patch.
상기 제2 챔버는, 상기 피부와 접촉하는 개구된 일면을 커버하고, 상기 마이크로니들 버튼을 가압하는 경우, 상기 마이크로니들 어레이가 관통 가능한 커버 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the second chamber further comprises a cover film which covers one open side in contact with the skin and in which the microneedle array can penetrate when the microneedle button is pressed.
Transdermal drug delivery patch.
상기 커버 필름은 상기 마이크로니들 어레이가 관통 가능한 재질 및 두께 중 적어도 어느 하나의 특성을 갖는 필름인 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
3. The method of claim 2,
Wherein the cover film is a film having at least any one of a material and a thickness of the micro-
Transdermal drug delivery patch.
상기 커버 필름은 상기 마이크로니들 어레이가 관통 가능하도록 다수의 개구부가 형성된 필름인 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
3. The method of claim 2,
Wherein the cover film is a film having a plurality of openings formed therein so that the array of the micro-
Transdermal drug delivery patch.
상기 제1 챔버는 상기 약물로 완전 충진된 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the first chamber is completely filled with the drug.
Transdermal drug delivery patch.
상기 제1 챔버는 외력에 의해 형태가 변형 가능한 변형체(deformable body)인 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
6. The method of claim 5,
Characterized in that the first chamber is a deformable body deformable by an external force.
Transdermal drug delivery patch.
상기 제1 챔버는 피부와 접촉하는 피부 접촉면에 강성(rigidity)을 갖는 경질 필름이 배치되거나 상기 피부 접촉면이 강성을 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
The method according to claim 6,
Wherein the rigid film having rigidity is disposed on the skin contact surface in contact with the skin or the skin contact surface is formed of a rigid material.
Transdermal drug delivery patch.
상기 약물 주입 버튼을 가압하는 경우, 상기 제1 챔버에 저장된 약물이 상기 유체 채널을 통해 상기 제2 챔버로 제공되고, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버로 제공된 약물의 부피만큼 부피가 감소하는 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
8. The method of claim 7,
When the drug injection button is pushed, the drug stored in the first chamber is supplied to the second chamber through the fluid channel, and the first chamber is reduced in volume by the volume of the drug supplied to the second chamber Features,
Transdermal drug delivery patch.
상기 제1 챔버는 탄성을 갖는 재질로 형성되고,
상기 제1 챔버가 탄성을 갖는 재질로 형성된 경우, 상기 약물 주입 버튼은 상기 제1 챔버를 향해 상기 약물 주입 버튼을 관통하는 미세 관통부를 포함하며,
상기 미세 관통부는 상기 약물 주입 버튼에 외력이 작용하는 경우 개구되고, 상기 약물 주입 버튼에 외력이 작용하지 않는 경우 폐쇄된 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first chamber is formed of a material having elasticity,
When the first chamber is formed of a material having elasticity, the drug injection button includes a micro-penetration portion passing through the drug injection button toward the first chamber,
Wherein the micro-penetration portion is opened when an external force acts on the drug injection button, and is closed when no external force acts on the drug injection button.
Transdermal drug delivery patch.
상기 경피형 약물 전달 패치는 상기 약물 주입 버튼의 압력을 측정 가능한 압력 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the transdermal drug delivery patch comprises a pressure measurement sensor capable of measuring the pressure of the drug injection button.
Transdermal drug delivery patch.
상기 유체 채널은 마이크로 크기의 직경을 갖고 유체 이동이 가능한 마이크로 유체 채널인 것을 특징으로 하는,
경피형 약물 전달 패치.The method according to claim 1,
Characterized in that the fluid channel is a microfluidic channel having a micro-sized diameter and capable of fluid movement.
Transdermal drug delivery patch.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200082031A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 한국광기술원 | System for injecting drug of micro needle patch |
CN116196543A (en) * | 2023-01-10 | 2023-06-02 | 北京化工大学 | Through hole microneedle injection head and preparation method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006524120A (en) * | 2003-04-21 | 2006-10-26 | ストラテージェント ライフ サイエンシズ | Apparatus and method for repetitively delivering drug by microjet |
KR20100103452A (en) * | 2007-08-06 | 2010-09-27 | 세레니티 파마슈티칼스 코포레이션 | Methods and devices for desmopressin drug delivery |
KR20170008408A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-24 | 서강대학교산학협력단 | Implantable drug infusion system |
-
2018
- 2018-03-16 KR KR1020180030688A patent/KR101891465B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006524120A (en) * | 2003-04-21 | 2006-10-26 | ストラテージェント ライフ サイエンシズ | Apparatus and method for repetitively delivering drug by microjet |
KR20100103452A (en) * | 2007-08-06 | 2010-09-27 | 세레니티 파마슈티칼스 코포레이션 | Methods and devices for desmopressin drug delivery |
KR20170008408A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-24 | 서강대학교산학협력단 | Implantable drug infusion system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200082031A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 한국광기술원 | System for injecting drug of micro needle patch |
KR102225891B1 (en) * | 2018-12-28 | 2021-03-10 | 한국광기술원 | System for injecting drug of micro needle patch |
CN116196543A (en) * | 2023-01-10 | 2023-06-02 | 北京化工大学 | Through hole microneedle injection head and preparation method thereof |
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