• 폴리머
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• 제37권3호
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• pp.347-355
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• 2013

본 연구에서는 항산화제인 quercetin과 그 배당체인 rutin의 피부 흡수를 증진시키기 위한 전달체로 다공성 셀룰로오스 하이드로젤을 제조하였고 그 특성을 연구하였다. Quercetin과 rutin을 위한 최적의 하이드로젤을 가교제인 12% epichlorohydrin(ECH)과 2% 셀룰로오스를 반응용액으로 하여 만들었다. 플라보노이드 함유 하이드로젤의 방출 실험에서, quercetin의 방출은 $10{\sim}500{\mu}M$ 농도에서 확산 속도에 영향을 받았으나, rutin의 경우는 비교적 낮은 농도($10{\sim}50{\mu}M$)에서 하이드로젤의 침식에 의한 방출이 지배적이었다. 플라보노이드에 대한 하이드로젤의 포집효율과 방출량은 quercetin보다도 rutin에서 모두 크게 나타났다. 하지만, Franz diffusion cell을 이용한 피부 투과 실험에서 quercetin이 rutin보다 1.2배나 더 큰 피부 투과능을 나타냈다. 플라보노이드 함유 하이드로젤은 대조군인 20% 1,3-butylene glycol phosphate buffer에서보다도 더 큰 경피 투과능을 나타내었다. 이 결과들은 난용성 항산화제인 플라보노이드의 피부 흡수 증진 전달체로서 셀룰로오스 다공성 하이드로젤이 이용 가능성이 있음을 시사한다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제37권4호
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• pp.237-242
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• 2007

The chemical formula of indapamide is 3-(aminosulfonyl)-4-chloro-N-(2,3-dihydro-2-methyl-1H-indol-l-yl)-benzamide, Indapamide is an oral antipertensive diuretic agent indicated for the treatment of hypertensive and edema. Indapamide inhibits carbonic anhydrase enzyme. Transdermal drug delivery systems, as compared to their corresponding classical oral or injectable dosage form counterparts, offer many advantages. The most important advantages are improved systemic bioavailability of the pharmaceutical active ingredients (PAI), because the first-pass metabolism by the liver and digestive system are avoided; and the controlled, constant drug delivery profile (that is, controlled zero-order absorption). Also of importance is the reduced dose frequency compared to the conventional oral dosage forms (that is, once-a-day, twice-a-week or once-a-week). Other benefits include longer duration of therapeutic action from a single application, and reversible action. For example, patches can be removed to reverse any adverse effects that may be caused by overdosing. In order to evaluate the effects of vehicles and penetration enhancers on skin permeation of Indapamide, the skin permeation rates of Indapamide from vehicles of different composition were determined using Franz cells fitted with excised hairless skins. Solubility of Indapamide in various solvents was investigated to select a vehicle suitable for the percutaneous absorption of Indapamide, The solvents used were Tween80, Tween20, Labrasol, Lauroglycol90 (LG90) and Peceol. Lauroglycol90 increase the permeability of indapamide approximately 3.75-fold compared with the control. Tween80, Tween20, Labrasol, Lauroglycol90 (LG90) and Peceol showed flux of $0.06ug/cm^2/hr,\;0.4ug/cm^2/hr,\;0.21ug/cm^2/hr,\;0.72ug/cm^2/hr,\;0.29ug/cm^2/hr$, respectively.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.43-48
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• 2000

Drug delivery system(DDS) applied to various fields, such as medicine, cosmetics, agriculture and necessities of life. Among these application fields, DDS is often used as the method of drug dosage into the epidermic skin. We investigated characters of transdermal therapeutic system(TTS) and the skin permeability of that with applying DDS. Chitosan was selected as material of TTS. We investigated the permeation of chitosan ointment containing drug in rat skin using horizontal membrane cell model. Permeation properties of materials were investigated for water-soluble drug such as riboflavin in vitro. We used glycerin, PEG 600 and oleic acid as enhancers. Since dermis has more content water(hydration) than the stratum corneum, skin permeation rate at steady state was highly influenced when glycerin was used in water-soluble drug. The permeation rate of content enhancer and drug was found to be faster than that of content water-soluble drug only. These results showed that skin permeation rate of drug across the composite was manly dependent on the property of ointment base and drug. Proper selection of the polymeric materials which resemble and enhance properties of the delivering drug was found to be important in controlling the skin permeation rate.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권6호
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• pp.572-577
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• 2001

The feasibility of skin penetration was studied for aspalatone (AM, acetylsalicylic acid maltol ester), a novel antithrombotic agent. In this studys hairless mouse dorsal skins were used as a model to select composition of vehicle and AM. Based on measurements of solubility and partition coefficient, the concentration of PC that showed the highest flux for AM across the hairless mouse skin was found to be 40%. The cumulative amount permeated at 48 h, however, appear inadequate, even when the PC concentration was employed. To identify a suitable absorption enhancer and its optimal concentration for AM, a number of absorption enhancers and a variety of concentration were screened for the increase in transdermal flux of AM. Amongst these, linoleic acid (LOA) at the concentration of 5% was found to have the largest enhancement factor (i.e., 132). However, a further increase in AM flux was not found in the fatty acid concentration greater than 5%, indicating the enhancement effect is in a bell-shaped currie. In a study of the effect of AM concentration on the permeation, there was no difference in the permeation rate between 0.5 and 1% for AM, below its saturated concentration. At the donor concentration of 2%, over the saturated condition, the flux of AM was markedly increased. A considerable degradation of AM was found during permeation studies, and the extent was correlated with protein concentrations in the epidermal and serosal extracts, and skin homogenates. In rat dorsal skins, the protein concentration decreased in the rank order of skin homogenate > serosal extract > epidermal extract. Estimated first order degradation rate constants were $6.15{\pm}0.14,{\;}0.57{\pm}0.02{\;}and{\;}0.011{\pm}{\;}0.004{\;}h^{-1}$ for skin homogenate, serosal extract and epidermal extract, respectively. Therefore, it appeared that AM was hydrolyzed to some extent into salicylmaltol by esterases in the dermal and subcutaneous tissues of skin. taken together, our data indicated that transdermal delivery of AM is feasible when the combination of PC and LOA is used as a vehicle. However, since AM is not metabolically stable, acceptable degradation inhibitors may be nervessary to fully realize the transdermal delivery of the drug.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제33권1호
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• pp.21-28
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• 2003

Ketorolac tromethamine(KT) is a nonsteroidal agent with potent analgesic and moderate anti-inflammatory activity. The lipid-water partition coefficient of KT was evaluated and KT gel was formulated as a gel containing different pH, different concentrations of polymer (poloxamer 407, carbopol 941), propylene glycol, ethanol and various enhancers. The resulting KT gels were evaluated with respect to their viscosity, in vitro drug permeation rate through hairless mouse skin and stability. In n-octanol and chloroform, the lipid-water partition coefficient of KT was the highest at pH 4 phosphate buffer. The apparent viscosity of KT gel increased with an increase in gel pH, polymer and enhancer concentration. But the apparent viscosity of KT gel decreased with an increase in ethanol concentration. The permeation rate of KT through hairless mouse skin from gels different pH was maximum at pH 4 which is close to KT $pK_{a}$ 3.54. The permeation rate decreased with an increase in polymer, propylene glycol concentration. But the permeation rate increased with an increase in ethanol. The increase of drug concentration from 1 to 3% induced linear increase in permeation rate. The best enhancer was the combination of $Labrasol^{\circledR},\;Transcutol^{\circledR}$, oleic acid and l-menthol. In the accelerated stability test(25, 40 and $50{\circ}C$), pH 5 gel was most stable and pH 4 gel was most unstable for 90 days.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.391-396
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• 2014

고분자 마이크로니들은 몰딩 공정으로 쉽고 저렴하게 생산할 수 있지만 3차원 고분자 마이크로 구조체에 수용액 기반의 약물 코팅은 어려움이 있다. 2차원 형태의 평면 금속 마이크로니들에 약물을 코팅한 기존의 코팅 마이크로니들과 비교하여 볼 때 3차원 구조의 고분자 마이크로니들은 코팅 면적이 2배 넓고 단위면적당 마이크로니들의 수를 크게 증가시킴으로써 두 배 이상의 약물을 경피를 통해 전달할 수 있다. 증점제와 계면활성제 첨가 방법의 경우 2차원의 평면에는 균일한 코팅을 얻을 수 있었지만 3차원 구조의 고분자 마이크로니들 표면에서는 만족할 코팅을 얻지 못했다. 하지만, 고분자 마이크로니들 표면을 금속 코팅 혹은 UV/ozone으로 처리한 경우 3차원의 마이크로 니들 표면에 만족할 코팅을 얻을 수 있었으나 금속 코팅의 경우 피부에 찌르고 제거하는 과정에서 금속이 피부 안에 남는 안전성 문제가 있어 UV/ozone을 최종 표면 처리 방법으로 선정하였다. 이렇게 처리한 고분자 마이크로니들 표면에 calcein이 첨가된 코팅물질로 코팅된 마이크로니들은 15분 이상의 피부 투여로 코팅물질을 성공적으로 진피층까지 전달할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.429-434
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• 2021

약물의 피부 투과성을 향상시키기 위해 고안된 방법 중 하나인 용해성 마이크로니들의 재료로서 레시틴의 적용 가능성을 평가하고, 레시틴의 조성이 마이크로니들의 기계적 강도와 용해성, 그리고 최종적으로 rhodamine B (RhB)의 피부 투과성에 미치는 영향을 조사하였다. 마이크로니들용 몰드를 제작하는 기존의 포토리소그래피 방법에 비해서 간단하고 효율적인 laser-writing 기법을 이용하여 제작한 몰드로 균일한 모양과 크기의 바늘을 가진 용해성 마이크로니들을 제작하였다. 마이크로니들 내 레시틴의 조성은 바늘의 기계적 강도와 용해성에 영향을 미쳤으며, 그 결과 바늘 내 레시틴의 조성이 증가함에 따라서 바늘의 기계적 강도가 증가하고 최종적으로 마이크로니들에 탑재된 RhB의 피부 투과성이 향상되었다. 레시틴 대신 동일한 조성의 amylopectin (AP)가 함유된 마이크로니들과 비교하여 보면, 레시틴이 포함된 마이크로니들의 RhB 피부 투과성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과들은 레시틴이 용해성 마이크로니들의 재료로 사용될 수 있으며, 그 조성을 변화함에 따라서 마이크로니들의 피부에 대한 약물의 투과성을 제어할 수 있는 가능성이 있음을 보여준다.

• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.676-681
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• 2014

한약재로 널리 사용되는 감초는 항산화/항염증 등의 작용을 나타내는 배당체 liquiritin 및 그 아글리콘인 liquiritigenin과 같은 플라보노이드를 함유하고 있다. 본 연구에서는 피부 전달체로 이들 플라보노이드를 함유하는 하이드로젤을 제조하고 그 특성과 피부 투과능을 조사하였다. 셀룰로오스와 NaOH/urea(1~10%) 용액 및 가교제로서 에피클로로하이드린을 사용하여 셀룰로오스 다공성 하이드로젤을 제조하였다. Liquiritin 및 liquiritigenin 담지를 위한 최적의 하이드로젤은 셀룰로오스 용해를 위해 사용된 1~10%의 우레아 농도 중 6% 우레아 용액에서 제조된 하이드로젤이 동적 점탄성 및 수분 흡수능이 가장 우수한 것으로 나타났다. SEM으로 관찰한 결과, 제조된 하이드로젤의 단면은 다공성을 나타내었다. Franz diffusion cell을 이용한 in vitro 피부투과 실험 결과, 감초 플라보노이드 함유하이드로젤은 대조군보다 더 높은 피부 투과능을 나타내었다. 이상의 결과들은 셀룰로오스 다공성 하이드로젤이 감초 플라보노이드의 경피 전달에 있어 효율적인 피부 전달체로 이용 가능성이 있음을 시사한다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.161-169
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• 2023

본 연구는 allbanggae starch (ABS), polyvinyl alcohol (PVA), alginic acid (SA)를 이용하여 naproxen (NP) 각인 starch 기반 다층 바이오소재를 제조하고, 물리화학적 특성과 약물 방출 제어 효과를 조사하였다. 또한, FE-SEM과 FT-IR 분석에 의해 제조한 다층 바이오소재의 특성을 조사하였다. 약물 방출 제어 효과와 경피 약물 전달 시스템의 적용 가능성을 확인하기 위해 NP 각인 다층 바이오소재로부터 NP 방출 특성을 사람의 체온인 36.5 ℃에서 다양한 pH buffer solution과 인공 피부를 이용하여 확인하였다. NP는 낮은 pH보다 높은 pH에서 1.3배 더 빠른 방출을 나타냈고, single-layer 바이오소재에서보다 multi-layer 바이오소재에서 약 4.0배 느린 방출이 일어남을 확인하였다. 인공 피부 방출에서도 동일하게 single-layer 바이오소재보다 multi-layer 바이오소재에서 약 4.0배 더 느린 약물 방출 결과를 나타내었다. 또한, double-layer와 triple-layer 바이오소재 모두 12시간 동안 지속적으로 NP가 방출되었음을 확인 하였다. NP 방출 mechanism을 규명하기 위해 수학적 모델링에 적용하여 비교했을 때, pH buffer solution에서의 방출은 Fickian diffusion mechanism, 인공 피부 방출은 empirical mechanism에 적합한 것을 확인하였다.

• 한국연소학회지
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• 제11권4호
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• pp.9-13
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• 2006

Recent advances in energetic materials modeling and high-resolution hydrocode simulation enable enhanced computational analysis of bio-medical treatments that utilize high-pressure shock waves. Of particular interest is in designing devices that use such technology in medical treatments. For example, the generated micro shock waves with peak pressure on orders of 10 GPa can be used for treatments such as kidney stone removal, transdermal micro-particle delivery, and cancer cell removal. In this work, we present a new computational methodology for applying the high explosive dynamics to bio-medical treatments by making use of high pressure shock physics and multi-material wave interactions. The preliminary calculations conducted by the in-house code, GIBBS2D, captures various features that are observed from the actual experiments under the similar test conditions. We expect to gain novel insights in applying explosive shock wave physics to the bio-medical science involving drug injection. Our forthcoming papers will illustrate the quantitative comparison of the modeled results against the experimental data.