• 제목/요약/키워드: Transdermal drug delivery

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경피 약물 전달을 위한 Hollow형 실리콘 미세바늘 어레이의 제작 공정 개선 (Fabrication Enhancement of Hollow-type Silicon Microneedle Array for Transdermal Drug Delivery)

  • 김승국;장종현;김병민;양상식;황인식;박정호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1532-1533
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    • 2007
  • Hollow형 미세바늘 어레이는 주사기와 패치의 장점을 결합하여 여러 종류의 약물을 통증 없이, 전달할 수 있게 한다. 본 논문에서는 건식 식각 방법과 습식 식각 방법을 이용하여 hollow형 실리콘 미세바늘 어레이를 제작하는 제작 공정과 그 결과를 제시하였다. 미세바늘 어레이의 형태는 실리콘 웨이퍼의 앞면에서 세 번의 식각 공정을 이용해 제작되었는데, 첫 번째 건식 식각 공정으로 피부에의 침투를 원활히 하기 위해 바늘 끝을 형성하고, 두 번째 건식 식각 공정으로 바늘의 길이를 조절하며, 마지막 HNA solution을 이용한 습식 식각 공정으로 바늘을 더 가늘게 만들면서 끝을 더 날카롭게 식각한다. 바늘을 통해 약물전달이 가능하도록 웨이퍼의 뒷면으로부터 건식 식각 공정을 이용해 약물 주입통로를 형성하였다. 제작된 Hollow형 실리콘 미세바늘 어레이는 $170\;{\mu}m$의 너비와 $230\;{\mu}m$의 길이, 직경 $40\;{\mu}m$의 약물 주입통로를 가지고 있으며, $1\;cm^2$의 시편 위에 $1000\;{\mu}m$의 피치로 $9{\times}9$ 개의 바늘을 형성하였다.

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경피 약물전달시스템을 위한 약물 저장용 Si 구조물 제작 및 Au 전극 특성 (Au Electrode Characteristics and Fabrication of Si Drug Reservoirs for a Transdermal Drug Delivery System)

  • 송태은;김동복;한승오;김상범;이병갑;오상우;양상식;박정호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2143-2145
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    • 2004
  • 본 논문은 미세공정을 이용하여 다중전극을 배열하여 전압 인가에 의해 선택적으로 약물 방출이 가능한 구역화된 약물 저장용 구조물의 설계 및 제작에 관한 것이다. 두께 525${\mu}m$ 언 (100) Si wafer를 이용하여 TMAH 용액의 조성 및 온도에 따라 Si 식각 기초실험을 하고 그 결과를 이용하여 최적 식각조건을 설정하였다. 구조물 opening 크기를 다양하게 설계하여 미량의 약물을 선택적으로 방출할 수 있게 하고자 역 피라미드 형태의 약물 저장용 구조물을 제작하였다. 전압 인가에 의한 약물 방출시 Au 전극의 특성을 고찰하고자 저장 구조물 위에 anode의 면적과 anode 전극간 거리를 변화시켜서 설계 및 제작하였고, polyimide를 전극 사이의 절연막으로 이용하였다. 제작된 구조품의 전극 특성은 5V의 설정전압을 인가하였을 경우 2500s 동안 0.25mA로 안정적으로 유지되었으나 10V, 15V, 20V일 경우 전극의 산화현상으로 Au 전극이 부식이 되어 전류가 안정적으로 흐르지 않는 것을 알 수 있었으며, 약물전달시스템에서 안정적인 전류 공급을 위해서는 Au 전극이 산화 되지 않는 전압 인가 조건 및 시간은 설정해야 함을 알 수 있었다.

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화상 및 창상에 대한 자근.치자 복합제제의 경피 흡수 및 치료효과 (Transdermal Drug Delivery & Therapeutic Effect of the Preparations of Lithospermi Radix and Gardeniae Fructus Extracts on the Burn & Wound Healing)

  • 민동훈;김대근;임종필;양재헌
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제35권4호
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    • pp.255-263
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    • 2005
  • Research was undertaken to compare the pharmacological activity of Lithospermi radix (LR) reported as an oriental medicine for classical uses. LR contains naphthoquinone pigments : shikonin, acetylshikonin, isobutylshikonin, etc. LR is used for the treatment of excision wound, burn, eczema, blister, scarlatina and septicemia as antifebrile, antidotic and antiphlogistic. Gardeniae fructus (GF) has been used for the treatment to jaundice, hepatic disease, anti-inflammatory and analgesic effects, and it contains crocin, geniposide and its derivatives. The therapeutic effects of burn and excision wound healing from LR & GF hydrogel with $Nano-ATP^{\circledR}$ (GLN) were investigated. To evaluate the therapeutic value of various hydrogels, thermal burn model and excision wound mouse model were used. The burn and wound reduction rate and therapeutic period were measured to calculate the healing extent after 5 experiments. The 2nd degree burn was prepared on hairless mouse back skin and dressing with collagen. The burn and wound reduction rate of GLN hydrogel treated group decreased more rapidly than that of other gel group in animal model. Furthermore therapeutic periods of GLN hydrogel treated group was shorter than that of other gel group. In anti-inflammatory test, GLN hydrogel treated group decreased edema rapidly than that of other gel group. These results suggest that the GLN hydrogel treatment has an therapeutic effect on burn and excision wound healing.

초음파 조사에 의한 트리암시놀론 아세토니드 겔의 피부투과 (Transdermal Delivery of Triamcinolone acetonide Gel by Ultrasound)

  • 송경숙;김영일;양재헌
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제32권2호
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    • pp.87-93
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    • 2002
  • This study is to enhance drug penetration via skin and investigate anti-inflammation effect following adoption of ultrasound. For this goal gel containing triamcinolone was prepared and the skin penetration rate and the change effects of blood plasma ingredients and serum enzyme were investigated. Using Franz type diffusion cell and the skin of hairless mouse, the permeation enhancing effect of ultrasound was tested. After the injury by direct trauma, the blood test was performed by measuring WBC, lymphocyte, and neutrophyl, and by analyzing CPK and LDH. The ultrasound transducer whose technical specification is geometric area(GA) $1.4\;cm^2$, effective radiation area(ERA) $0.8\;cm^2$, and beam non-uniformity ratio(BNR) 6.0 max was used. The influence of frequency having an effect on skin permeation rate was higher in the case of using 1MHz and continuous treatment. The temperature of receptor phase was not influenced in skin permeation by phonophoresis. Skin permeation increase attended by intensity of ultrasound, the permeation of triamcinolone was accelerated at $2.5\;w/cm^2\;than\;1.0\;w/cm^2$. Following muscle injury phonophoretic group the number of WBC, neutrophil and lympholyte were decreased significantly as compared with both control group and ultrasound group. The result of variation of serum CPK and LDH activity conformed to the phonophoretic effect as same pattern with the variation of WBC, neutrophil and lymphocyte.

수종 용제와 투과 촉진제를 이용한 로바스타틴의 용해성 및 피부 투과 증진 (Enhanced Solubility and In vitro Skin Permeation of Lovastatin Using Some Vehicles and Penetration Enhancers)

  • 이나영;전인구
    • 약학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.171-180
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    • 2014
  • To enhance the in vitro permeation of lovastatin through excised hairless mouse and human cadaver skins, solubility was determined in various hydrophilic and lipophilic vehicles, and the effects of vehicles and penetration enhancers on the skin permeation from solution formulations were investigated. Solubility of lovastatin was highest in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) ($278.2{\pm}10.1$ mg/ml) and dimethyl sulfoxide (DMSO) ($162.2{\pm}9.7$ mg/ml). Among different pure vehicles used, NMP, DMSO, propylene glycol and isopropyl myristate provided some drug permeation ($6.9{\pm}1.1$, $5.9{\pm}1.6$, $3.0{\pm}0.5$ and $2.2{\pm}0.3{\mu}g/cm^2$ at 24 hr, respectively) through hairless mouse skin. The addition of oleic acid, linoleic acid and oleyl alcohol to DMSO showed the maximum permeation at around 5 v/v%, however, capric acid and caprylic acid had no enhancing effect. The increase of enhancer concentrations showed bell-shaped permeation rate, suggesting the presence of optimal concentration in lovastatin penetration. Increasing donor concentration from 10 mg/ml to 80 mg/ml in DMSO and a cosolvent of DMSO, NMP and DGME (3 : 3 : 4 v/v) did not show significant dose dependent permeation in both hairless mouse and human cadaver skins. The maximum lovastatin flux through human cadaver skin was found to be $0.87{\pm}0.46{\mu}g/cm^2$/hr with 5 v/v% linoleic acid and donor dose of 4 mg/0.64 $cm^2$ in the cosolvent. These results suggest that transdermal delivery of lovastatin would be feasible by establishing the optimal concentrations of donor dose and unsaturated fatty acids in appropriate vehicles.

구강점막에서 약물의 직접적용을 위한 연구 (A Study for Direct Application of Drug on Oral Mucosa)

  • 정성희;옥수민;허준영;고명연;안용우
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제35권4호
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    • pp.229-235
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    • 2010
  • 일반적으로 약물은 경구투여를 우선으로 한다. 그것은 환자에게 투여하기가 가장 쉬운 방법이기 때문이다. 하지만 경구투여를 하는 경우 인체에서 약물이 분해 및 흡수되면서 거치는 과정 중에 상당수가 없어지고 약효를 발휘하는 부분은 그다지 많지 않다. 그러다 보니 적절한 혈중 농도를 유지하기 위하여 실제 필요한 약물의 양보다 많은 양을 투여하게 되므로, 부수적으로 따라다니는 약의 부작용 또한 증가하게 된다. 피부질환의 경우에는 약물의 흡수를 돕도록 하는 많은 첨가물과 함께 개발된 외용제가 있다. 대부분 크림형태로 시판되고 있으며 약효를 내는 용량을 피부에 도포하였을 때 전신으로 흡수되는 양은 많지 않아 부작용이 적은 것이 장점이다. 구강점막은 자연적인 barrier가 많은 피부와 달리 혈관까지 도달하는 길이가 짧고, 도포가 어려운 장점막과 달리 접근성이 용이하다. 따라서 도포용 약물의 개발이 많이 시도되고 있으나 타액에 의해 많은 부분이 세척되어 없어지거나 타액속의 물질들로 인하여 변질이 일어나고 있어 피부와 같은 크림형 제제의 개발이 어려운 실정이다. 따라서 현재 판매되고 있는 구강내 외용제는 그 수가 매우 제한되어 있다. 도포용 약물을 개발하여 오래 구강점막에 부착하게 하는 것이 용이하지 않으므로 임상가들이 약물을 용액 형태로 사용하여 환자에게 도포하고 있다. 이러한 용액을 머금고 있다가 뱉어내게 하는 가글형태의 약물도포 또한 그 약효가 인정되고 있다. 따라서 현재 임상에서 도포형태로 사용하고 있는 약물의 종류와 효과, 그리고 일반적인 경구투여 약물을 적절한 용해제를 선택하여 용액으로 사용하였을 때 임상적으로 기대할 만한 약효를 발휘할 수 있을지에 대하여 연구해 본다.

Quercetin과 Rutin을 함유하는 PCL-b-PEG 고분자 미셀의 특성 및 피부 흡수에 관한 In vitro 연구 (Physical Characteristic and In vitro Transdermal Delivery of PCL-b-PEG Micelles Containing Quercetin and Rutin)

  • 임규남;김선영;김민지;박수남
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.420-426
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    • 2012
  • 본 연구에서는 항산화 물질로 잘 알려진 quercetin과 그 배당체인 rutin을 함유하는 poly(${\varepsilon}$-caprolactone)-b-poly(ethylene glycol) 미셀을 제조하여, 활성물질(quercetin, rutin)의 in vitro 피부 흡수 증진에 관한 연구를 수행하였다. 입자크기는 PCL-b-PEG 고분자의 농도가 증가함에 따라 미셀의 초기 입자 크기가 증가하는 경향을 보였다. 고분자 미셀의 표면 전위(Zeta potential)는 비교적 일정함을 확인하였다. 제조한 고분자 미셀의 피부 흡수력을 평가하기 위하여, 용액 상태의 활성물질을 미셀의 대조군으로 하여 Franz cell을 이용한 투과실험을 진행한 결과 용액 상태보다 미셀에서 더 높게 나타났음을 확인하였다. 또한 화장품 소재로서의 안전성 평가를 위한 인체 피부 일차자극 실험(patch test) 결과 어떠한 피부 자극도 관찰되지 않았다.

α-Bisabolol을 함유한 PIT Nanoemulsion의 최적화 및 피부흡수연구 (Study on Optimization and Skin Permeation of PIT Nanoemulsion Containing α-Bisabolol)

  • 김희주;윤경섭
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.1738-1751
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    • 2020
  • 피부는 표피, 진피, 피하지방의 세 부분으로 나누어져 있으며, 표피의 가장 윗부분에 존재하는 각질층은 약물의 피부 전달을 방해하는 장벽 역할을 한다. 나노에멀젼은 특유의 작은 입자크기 때문에 세포간 지질을 통과하여 약물의 피부전달에 효과적이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 α-bisabolol의 효과적인 피부흡수를 위해 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하여 상반전온도(phase inversion temperature, PIT) 유화법으로 제조한 α-bisabolol을 함유한 나노에멀젼을 최적화하였다. 예비실험으로 25-2 일부요인배치법과 23 요인배치법이 수행되었다. 요인배치법의 결과를 바탕으로 계면활성제(6.3~12.6%), 보조계면활성제(5.2~7.8%) 및 α-bisabolol (0.5~5.0%) 함량을 인자로 하고 반응 변수를 나노에멀젼의 입자크기로 하는 Box-Behnken design을 수행하였다. RSM 결과에 따라 PIT 나노에멀젼 최적화를 수행하였고, 그 결과 최적의 나노에멀젼 처방 조건은 계면활성제 함량 10.4%, 보조계면활성제 함량 6.3%, α-bisabolol 함량 5.0%로 예측되었다. 피부흡수시험 결과 PIT 나노에멀젼의 최종 피부흡수율은 35.11±1.01%, 대조군인 일반에멀젼의 최종 피부흡수율은 28.25±1.69%로 PIT 나노에멀젼의 피부흡수율이 더 우수함을 확인하였다.

나노버블 기법을 이용한 화장품 내 유효물질의 피부투과성 증가에 관한 연구 (A study on skin permeability enhancement of active substances in cosmetics using nanobubble technique)

  • 이성주;이순홍;박승일
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.1041-1051
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    • 2020
  • 일본과 유럽에서 시작된 미세버블과 나노버블의 기술은 여러 응용분야에서 적용 가능하고 그 효과 또한 다양하게 나타나고 있어서 많은 연구자 뿐만 아니라 관련 산업 전문가들에게 관심을 받고 있다. 특히 나노버블은 물속에서 수개월 이상 존재 가능하다는 연구로부터 화장품과 같은 액상 형태의 제품에 적용 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 기포캡슐레이션 기법을 이용한 나노버블의 생성과 나노버블을 함유한 기능성 화장품 내 유효물질 3종(Niacinamide(1.6%), Caffeic acid(1%), Ferulic acid(1%))에 대하여 피부투과성 증가 실험을 진행하였다. 나노버블은 유효물질의 피부투과성 증가에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 나노버블 미함유 물질 대비 최대 250% 피부투과성 증가가 확인되었다(Caffeic acid, 8시간). 이는 화장품 분야 뿐만 아니라 뇌종양과 같은 의약품 투과성에 관련된 분야 등 나노버블 기법에 의한 투과성 향상에 적용 가능한 분야에 연구 성과 및 산업적 파급효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

Franz diffusion cell을 이용한 참당귀 추출물 함유한 로션제형의 피부 투과 연구 (A Study of the Transdermal Permeation of Lotion Formulations Containing Angelica gigas Nakai Extracts in Franz Diffusion Cells)

  • 김강민
    • 생명과학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1004-1009
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    • 2021
  • 참당귀는 여러가지 약리효과를 가지며 한약재로 많이 사용된다. 특히, 참당귀 추출물 중 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 의약품 및 화장품 원료로써 사용될 수 있다. 이번 연구의 목적은 참당귀 추출물을 이용하여 제조된 제형의 국소 전달 가능성을 조사하는 것이다. 국소 전달 로션 제형은 유상으로 테포오즈 및 파라핀을 사용하였고 계면활성제 또는 용해보조제로써 데커신 및 데커시놀 안젤레이트에 높은 용해(0.82 mg/ml)를 가졌던 콜리포어를 사용하고 수상으로 카보머를 사용하였다. 제조된 로션을 프란츠셀에서 Strat-M® 멤브레인을 이용하여 피부투과도를 측정하였다. 로션 제형의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 24시간 투과도는 (248.08±19.72 ug/cm2)로 대조군 (119.18±19.23 ug/cm2) 보다 증가함을 확인하였다. 피부투과속도 Flux (ug/hr/cm2)와 침투 속도 Kp (cm/hr)값에서는 시험군은 17.20±1.23 ug/hr/cm2와 5.73±1.39 cm/hr*10-3로 대조군의 8.22±1.24 ug/hr/cm2과 2.74±0.51 cm/hr*10-3보다 약 2배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 제조된 로션 제형은 국소 적용 의약품 또는 화장품 제품으로의 가능성을 확인하였다.