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KR101468579B1 - 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름조성물, 속용성 필름 제제 및 이를 이용한이온영동패취세트 - Google Patents

약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름조성물, 속용성 필름 제제 및 이를 이용한이온영동패취세트 Download PDF

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KR101468579B1
KR101468579B1 KR1020080026953A KR20080026953A KR101468579B1 KR 101468579 B1 KR101468579 B1 KR 101468579B1 KR 1020080026953 A KR1020080026953 A KR 1020080026953A KR 20080026953 A KR20080026953 A KR 20080026953A KR 101468579 B1 KR101468579 B1 KR 101468579B1
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film
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최영권
김현우
박성민
구혜란
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아이큐어 주식회사
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Abstract

본 발명은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 포함하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물, 이로부터 얻어지는 속용성 필름 제제 및 이를 이용한 이온영동패취세트에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 종래, 이온영동패취가 전도성 하이드로겔층 내에 약물 또는 활성물질을 직접 함유하여 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시키기 어려운 문제를 해결할 수 있는바, 본 발명은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 함유하는 약물 또는 활성물질 함유층으로서 속용성 필름을 이온영동패취와 독립적으로 구비하고, 사용 직전에 이를 이온영동패취와 합지시켜 사용하여 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시킬 수 있어 아스코르빈산과 같은 피부 미백 물질 또는 피부 주름 개선 물질을 피부에 효과적으로 전달하는 데 유용하게 사용할 수 있다.
이온영동패취, 전도성 하이드로겔, 속용성 필름, 아스코르빈산

Description

약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물, 속용성 필름 제제 및 이를 이용한 이온영동패취세트{Rapidly soluble film composition having improved drug stability, rapidly soluble film therefrom and iontophoresis patch set using the same}
본 발명은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 포함하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물, 이로부터 얻어지는 속용성 필름 제제 및 이를 이용한 이온영동패취세트에 관한 것이다.
피부는 보호기능, 장벽기능, 온도조절기능, 배설기능, 호흡기능 등을 수행하는 기관으로, 표피, 진피 및 피하지방으로 이루어진다. 표피는 가장 얇은 층으로 각질형성 세포와 멜라닌 세포의 유기적인 결합으로 이루어져 있다. 진피는 피부의 약 95%를 차지하며 피부의 보습 및 보호를 담당하는 피부층으로, 피부탄력(주름)에 중요한 역할을 하는 대표적인 단백질인 콜라겐과 엘라스틴이 그물처럼 얽혀있고, 혈관과 신경이 존재하고, 알레르기 반응에 관여하는 비만세포, 소듐-피롤리돈카르 복실산(Na-PCA), 히알루론산 등의 천연보습 인자를 함유하고 있다. 피하 지방은 표피 및 진피로의 영양 공급, 체형 결정, 체온 유지, 외부적인 충격 흡수, 피하지방세포 보호 등의 역할을 한다.
이러한 피부는 나이가 들면서 내인성 또는 외인성 원인으로 인해 피부기능이 급격히 저하되고 노화하게 된다. 노화가 진행되면 피부의 구성 성분인 표피, 진피 및 피하 지방의 두께가 얇아지고 콜라겐과 엘라스틴이 가늘어지고 느슨해져 탄력이 떨어지고 주름 등이 생긴다. 또한, 피부장벽 기능을 맡고 있는 지질장벽(lipid barrier)의 지질 조성과 함량이 변화하면서 피부의 수분함량이 떨어지고 피부가 건조해지는 등의 생리적 변화가 발생한다. 또한, 기미, 주근깨, 색소 침착 및 그 외 다양한 피부병이 유발된다.
이런 피부노화를 억제시키는 효과가 있는 성분으로는 아스코르빈산, 비타민 E, 베타카로틴 등의 항산화 비타민이 많이 사용되고 있다. 상기 아스코르빈산은 자외선(UV) 차단효과, 항산화효과, 콜라겐 형성 촉진효과를 통한 피부 주름 개선, 기미ㆍ주근깨ㆍ검버섯 등의 색소침착 개선효과, 면역체계 강화효과를 갖는 것으로 알려져 있다.
아스코르빈산은 자외선, 특히 자외선 A(UVA)에 대한 차단기능이 우수한 것으로 알려져 있다(Darr, D. et al., 1996, Acta Derm. Venereol. 76:264-268; Black, H. S. et al., 1975, J. Invest. Dermatol. 65: 412-414). 또한, 아스코르빈산은 자외선 B(UVB)에 의해 발생하는 피부 손상을 보호하는 역할을 하는데, 자외선 B(UVB) 조사 전에 아스코르빈산을 돼지와 인간의 피부에 바르고 여기에 자외선 B(UVB)를 조사하면 홍반과 햇볕에 타는 현상이 방지된다는 사실이 알려져 있다 (Darr, D. et al., 1992, Brit. J. Dermatil. 127: 247-253; Murry, J. et al., 1991, J. Invest. Dermatol. 96: 587).
또한, 아스코르빈산은 피부의 비효소적 항산화제 방어 시스템의 중요한 요소로서, 아스코르빈산이 고농도로 존재할 때 싱글렛 산소(singlet oxygen), 슈퍼옥사이드 음이온(superoxide anion), 하이드록시 라디칼(hydroxy radical)과 같은 활성산소종(ROS) 등이 단백질, 핵산, 세포막 지질 등의 생체 성분을 산화시키거나 변성시키기 전에 이들을 중화시키는 역할을 한다(Buettner, G. R. et al. 1996. Cadenas, E., Packer, L., eds. Handbook of antioxidants. pp. 91-115). 또한, 아스코르빈산은 각질층에 경피투여됨으로써 피부 광택, 피부색 개선, 주름 감소, 탄력 증가 등의 효과를 나타낸다(미국특허 제4,983,382호). 이러한 효과는 아스코르빈산에 의해 콜라겐 합성이 촉진되기 때문에 얻어지는 것이다. 콜라겐 폴리펩타이드의 10% 정도를 차지하는 하이드록시프롤린은 프롤린 하이드록실라제(proline hydroxylase)에 의해 생합성되는데, 상기 효소의 보조인자(cofactor)로 작용하는 것이 아스코르빈산이다(Tomita, Y. et al., 1980, J. Invest. Dermatol. 75(5): 379-382). 즉, 아스코르빈산은 프롤린 하이드록실라제의 활성을 촉진하여 하이드록시프롤린의 합성을 촉진하고, 삼중나선 구조의 콜라겐 생합성을 촉진하여 피부 주름 형성 억제 등의 피부 개선 효과를 나타낸다. 또한, 아스코르빈산은 우수한 미백 효과를 나타내는바, 이러한 효과는 아스코르빈산이 멜라닌 형성에 중요한 티로시나아제(tyrosinase) 활성과 멜라닌 형성을 억제하기 때문인 것으로 알려져 있 다(Tomita, Y. et al., 1980, J. Invset. Dermatol. 75(5); 379-382).
나아가, 아스코르빈산은 면역체계를 강화시키는 효과가 있는바, 이는 아스코르빈산이 알레르기 반응물질인 히스타민의 세포막에서의 방출을 억제하여 민감성 피부에서의 알러지 반응을 억제함으로써 나타나며, 쥐에서 아스코르빈산이 항원에 접촉시 자외선 유도된 면역억제와 내성으로부터 보호한다는 것이 증명되었다(Nakamura, T. et al., 1997, J. Invest. Dermatol. 109: 20-24). 또한, 아스코르빈산은 백혈구의 식균작용을 도와주고 감염이 전개되는 동안 백혈구 이동을 촉진시켜 감염을 억제하고 바이러스 증식 억제 물질인 인터페론의 생합성을 증가시키는 작용을 하여, 다양한 감염성 질환에 대한 생체 저항성을 상승시키는 역할도 한다. 그 외 아스코르빈산은 생체내 엽산 대사 및 아미노산의 대사 과정에도 관여하는 등 다양한 기능을 수행한다.
종래에 피부, 특히 얼굴의 피부의 관리를 위하여 아스코르빈산 및 보습제와 같은 피부에 유익한 여러 가지 성분들을 함유한 화장품 등을 피부 깊숙이 투과시키기 위해, 상기 성분들을 도포한 마스크 팩(mask pack) 또는 패취 형태의 제품을 일정시간 동안 피부에 부착하는 방법이 사용되어 왔다.
그러나, 아스코르빈산은 감마-락톤과 유사한 구조로 매우 불안정하여 공기, 특히 산소, 열 및 빛과 같은 외부환경에 민감하게 반응하여 쉽게 분해되는 문제점이 있다. 상기 현상은 주로 아스코르빈산의 산화반응으로 전자전이과정(electron transfer process)인 수소 이온이 해리되어 탈수소-L-아스코르빈산(dehydro-L-ascorbic acid) 형태인 라디칼로 쉽게 산화되는 당 유사구조를 가지기 때문이다. 비수용액 상에서는 극소량이 용해되는 반면, 수용액 상에서는 많은 양이 용해된다. 그러나 빠른 산화 작용으로 인해 충분한 양의 아스코르빈산이 안정화되지 못하기 때문에 의약, 식품, 화장품 등에서 소량 사용되고 있거나 또는 비수용성 시스템(non-aqueous system)에서 사용되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제158102호에서는 아스코르빈산을 글루코실-L-아스코르빈산 유도체로 합성하여 안정화하는 내용을 개시하고 있고, 대한민국 등록특허 제230653호에서는 아스코르빈산을 L-아스코르빈산과 3-아미노프로판인산을 반응시킨 유도체로 안정화하는 내용을 기재하고 있고, 대한민국 공개특허 제2002-23574호에서는 다가 알콜을 사용하여 아스코르빈산을 용해한 후 오일 상과 유화시킨 유중다가알코올형 비수계 에멀젼을 개시하고 있고, 미국등록특허 제4,983,382호에서는 물, 에탄올 등의 유기용매를 매질로 함께 사용하는 방법을 개시하고 있으며, 미국등록특허 제5,981,578호에서는 아스코르빈산을 포함하는 비수용성 용액과 물을 함유하는 화장수, 로션 등에 다른 제품을 동시에 적용하는 방법을 기재하였다.
그러나, 상기 특허에서 사용하는 아스코르빈산의 유도체인 경우 흡수문제, 활성부분의 가수분해의 어려움 등이 있어 생리활성 면에서 순수 아스코르빈산 자체에 비해 미약하고, 비수용성계 형태의 제형의 경우 경피 흡수의 어려움으로 인해 피부 전달과정이 비효율적이어서 효과 발현의 효율성이 낮고 사용 측면에서 끈적임이 많이 남는 단점이 있다.
한편, 이온영동(iontophoresis)은 피부를 통해 전기를 걸어줌으로써 이온성 약물의 수송을 증가시키는 방법으로, 피부구조 변화에 의해 중성인 약물의 피부투과도를 증가시키고, 전류 흐름을 개폐(on/off)함으로써 약물투여를 쉽게 조절할 수 있고, 전류의 강도 및 적용시간의 조절로 약물투여량을 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해 선진국에서는 70년대 말부터 피부투과도가 낮은 저분자량 약물의 이온영동에 의한 체내전달에 대한 연구가 가속화되었다. 이온영동에서는 이온들이 이동할 수 있어야 하기 때문에 종래에 개발된 약물 전달 시스템에는 시스템 내에 약물 수용액 층이 존재하거나(미국등록특허 제4,911,688호; 미국등록특허 제4,968,297호; 미국등록특허 제4,602,909호), 전극층과 피부 사이에 약물과 물을 보유할 수 있는 섬유로 된 하이드로겔층이 존재한다(미국등록특허 제4,842,577호; 미국등록특허 제5,087,241호). 하이드로겔층이 존재하는 상기 시스템에서는 약물의 투여시 약물수용액을 주사기로 하이드로겔층에 공급한 후 이온영동을 실시할 수 있다.
그러나, 약물 또는 활성물질 중 수용액 상에서 안정성이 급격히 떨어지는 특성을 갖는 약물 또는 활성물질의 경우는 하이드로겔층 내에서 고농도의 약물 또는 활성물질의 안정성을 장기간 확보하기 어려운 문제가 있다. 상기와 같이 수용액 상에서 안정성이 저하되기 때문에 전도성 하이드로겔층 내에 함유시키기 어려운 대표적인 활성물질로는 아스코르빈산을 들 수 있다.
종래, 아스코르빈산의 안정성을 향상시키기 위한 방법에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 일본공개특허 제1989-283208호에서는 아스코르빈산의 안정성을 확보하기 위해 상기 아스코르빈산을 마그네슘 아스코르빌 포스페이트로 변형시켜 사용한 방법이 개시되어 있고, 일본공개특허 제1989-228977호 및 제1989-228989호에서는 아스코르빈산의 안정성을 확보하기 위해 아스코르빈산에 에스테르화된 스테아릴, 팔미틸 등의 알킬기가 도입된 화합물을 사용한 방법이 개시되어 있다.
그러나, 마그네슘 아스코르빌 포스페이트는 다른 아스코르빈산 유도체에 비해 L-아스코르빈산 형태로 전환되기는 용이하나 피부 흡수가 어렵고, 아스코르빌 팔미테이트는 피부 흡수는 용이하나 L-아스코르빈산 형태로 전환되기 어려운 문제가 있고, 또한 아스코르빈산 유도체는 순수 아스코르빈산에 비해 효능이 상당히 좋지 않은 것으로 알려져 있다.
종래, 고농도의 순수 아스코르빈산을 안정화시키는 방법으로 고형화 제제를 설계하는 방법이 알려져 있다. 상기 방법은 일반적으로 겔, 토너 등의 미백 기능성 화장품 제형에서 사용 직전 순수 아스코르빈산이 적량 포장된 포장재로부터 순수 아스코르빈산을 적량의 겔, 토너 등과 혼합하여 사용하는 제형에서는 가능하지만 순수 아스코르빈산을 고형화된 하이드로겔층에 균일하게 섞어 용해시켜 사용해야 하는 이온영동패취 제형에서는 어려운 문제가 있다.
이에, 본 발명자들은 순수 아스코르빈산이 수용액 상에서 불안정하여 아스코르빈산 유도체를 사용하고, 아스코르빈산 소량을 사용하고, 또는 비수계에서 아스코르빈산을 사용한 종래 기술에서의 아스코르빈산의 낮은 피부흡수 문제를 해결하기 위한 연구를 수행하던 중, 이온영동의 원리 및 순수 아스코르빈산을 안정하게 함유할 수 있는 속용성 필름 조성물 및 이로부터 제조되는 속용성 필름을 개발하고, 이를 이용하여 수용액 상에서 불안정한 순수 아스코르빈산을 효과적으로 피부에 투과시킬 수 있는 이온영동패취에 적용시킨 이온영동패취세트를 개발하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 속용성 필름 조성물로부터 얻어지는 속용성 필름 제제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 속용성 필름과 이온영동패취를 구비하는 이온영동패취세트를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수용성 고분자 필름 성형제, 정제수, 연화제, 분산제, 가소제, pH 조절제, 용매 또는 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 포함하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 속용성 필름 조성물을 동결건조 및 용매 캐스팅(solvent casting), 또는 열건조법으로 건조시켜 고형화된 속용성 필름 제제를 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 속용성 필름 제제와 이온영동패취를 사용 직전에 합지시켜 사용함으로써 수용액 상에서 불안정한 약물 또는 활성물질, 특히 아스코르빈산을 안정적으로 피부투과시킬 수 있는 이온영동패취세트를 제공한다.
본 발명에 의하면, 종래, 이온영동패취가 전도성 하이드로겔층 내에 약물 또는 활성물질을 직접 함유하여 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시키기 어려운 문제를 해결할 수 있는바, 본 발명은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 함유하는 약물 또는 활성물질 함유층으로서 속용성 필름을 이온영동패취와 독립적으로 구비하고, 사용 직전에 이를 이온영동패취와 합지시켜 사용하여 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시킬 수 있어 아스코르빈산과 같은 피부 미백 물질 또는 피부 주름 개선 물질을 피부에 효과적으로 전달하는 데 유용하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 수용성 고분자 필름 성형제, 정제수, 분산제, 가소제, pH 조절제, 용매 또는 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 포함하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 속용성 필름 조성물은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질의 저장 기간 및 안정성을 향상시켜, 약물 또는 활성물질이 이온 영동패취제의 전도성 하이드로겔층 내에 직접 함유되는 되는 경우 달성될 수 없는 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시키기 위해 제공된다.
이러한 관점에서, 본 발명에 따른 상기 속용성 필름 조성물에 사용되는 수용성 고분자 필름 성형제는 예를 들면, 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈 프탈레이트, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오즈, 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 쉘락, 옥수수 단백 추출물, 대두 단백, 소맥 단백, 한천, 카라기난, 펙틴, 카보폴, 로커스트빈검, 잔탄검, 겔란검, 아라비아검, 구아검, 풀루란, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈 등의 단독 또는 이들의 혼합물이 바람직하며, 이들 중에서 폴리비닐피롤리돈이 더욱 바람직하다.
약물 또는 활성물질의 저장 기간 및 안정성 향상의 관점에서, 상기 수용성 고분자 필름 성형제의 함량은 속용성 필름 조성물의 전체 중량에 대해, 20-90 중량%인 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명에 따른 속용성 필름 조성물은 조성물 내에 포함되는 성분들의 분산성을 향상시키기 위해, 분산제를 포함할 수 있다. 상기 분산제로는 예를 들면, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 세틸트라이메틸암모늄브로마이드, 염화알킬트리메틸암모늄, 염화디알킬디메틸암모늄, 염화벤잘코코늄 등의 양이온성 계면활성제; 야자유, 팜유, 올리브유, 피마자유, 스쿠알렌, 알킬벤젠술폰산염, α-올레핀 술폰산염, 알킬황산에스테르염, 알킬에스테르황산에스테르염, 알칸술폰산염, 인산에스테르염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르염, 아실-N-메틸타우린염, 등의 음이온성 계면활성제; 글리세린, 솔비톨 등의 다가알콜류, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노올레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄트리오레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트 등의 비이온성 계면활성제 등이 바람직하다.
약물 또는 활성물질의 저장 기간 및 안정성 향상의 관점에서, 상기 분산제의 함량은 속용성 필름 조성물의 전체 중량에 대해, 1-30 중량%인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 속용성 필름 조성물은 제조된 속용성 필름을 패취제에 합지하여 접촉하여 사용하는 경우, 부착되는 부위의 형상에 따라 변형 가능하여야 하며, 제품의 유연성을 향상시키기 위해, 가소제를 포함할 수 있다. 상기 가소제로는 예를 들면, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸시트레이트, 솔비톨, 폴리에틸렌글리콜, 소르비탄모노라우레이트, 농 글리세린, 레시틴, 스테롤, 모노글리세리드, 디글리세리드, 소르비탄지방산 등의 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
약물 또는 활성물질의 저장 기간 및 안정성 향상의 관점에서, 상기 가소제의 함량은 속용성 필름 조성물의 전체 중량에 대해, 1-40 중량%인 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명에 따른 속용성 필름 조성물은 조성물 내에 포함되는 성분들을 용해시키기 위해 용매로서 예를 들면, 정제수, C1~C10 알코올 등을 단독 또는 혼 합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 속용성 필름 조성물은 1 또는 2 이상의 약물 또는 활성물질을 포함할 수 있다. 이들 약물 또는 활성물질로는 예를 들면, 미백 작용 물질, 주름개선 작용 물질 등을 포함할 수 있다. 상기 미백 작용 물질은 알부틴, 아스코르빈산(ascorbic acid, 또는 비타민 C), 마그세슘 아스코르빌 포스페이트(magnesium ascorbyl acid; 이하 'MAP'), 아스코르빌 애시드-2-글루코사이드(ascorbyl acid-2-glucoside; 이하 'AA-2G') 등이 바람직하고, 상기 주름개선 작용 물질은 아스코르빈산, MAP, AA-2G, 패오니플로린(paeoniflorine), 키네틴(kinetin), 옥신(auxin), 펩타이드(peptide), 알파 하이드록시산(alpha-hydroxy acid) 등이 바람직하다. 이들 중에서 수용액 상에서 안정성이 저하되는 아스코르빈산이 더욱 바람직하나, 수용액 상에서 안정성이 우수한 약물 또는 활성물질을 배제하는 것은 아니다.
약물 또는 활성물질의 저장 기간 및 안정성 향상의 관점에서, 이들의 함량은 속용성 필름 조성물의 전체 중량에 대해, 1-60 중량%인 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명에 따른 속용성 필름 조성물은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키기 위해 pH 조절제와 같은 안정화제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 아스코르빈산의 경우 수용상에서 매우 불안정하나 가장 안정한 pH는 4.0-5.0이므로 속용성 필름의 pH를 4.0-5.0의 영역에서 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 본 발명에 따른 속용성 필름 조성물에 포함되는 pH 조절제로는 염산, 황산, 주석산, 구연산, 인산, 초산 등의 산(acid) 종류이거나, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 알킬아민, 알칸올아민, 암모니아 등의 염기(base) 종류 중에서 선택될 수 있다. pH 조절제의 함량은 약물 또는 활성물질의 이온화상수 값에 따라 조절되는 것이 바람직하다.
상술한 속용성 필름 조성물을 건조시켜 속용성 필름을 제조할 수 있으며, 상기 건조 방법은 제한되지 아니하나, 열건조법, 동결건조 및 용매 캐스팅(solvent casting) 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 열건조법으로 제조된다. 상기 속용성 필름은 예를 들면, 이온영동패취에 합지시켜 사용될 수 있도록 고형화된 필름 형상으로 제조된다. 이때 제조된 속용성 필름은 필름 내의 약물 또는 활성물질이 이온영동패취의 이온도입용 전극의 하이드로겔 상으로 신속하게 용해되도록 하기 위해, 속용성 필름의 표면적이 최대화되는 형상의 패터닝을 갖도록 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 상기 패터닝은 실크스크린법 또는 그라비아 인쇄법으로 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 속용성 필름은 예를 들면, 이온영동패취에 적용되는 경우, 상기 속용성 필름 내의 약물 또는 활성물질이 이온영동패취의 이온도입용 전극의 하이드로겔 상으로 수십 초 내에 용해되는 것이 바람직하며, 20-180 초 내에 용해되는 것이 더욱 바람직하다.
나아가, 본 발명은:
1) 피부 접착부위의 형상에 따라 형상이 가변 가능한 유연성 재질로 형성되는 절연성 지지층(backing layer); 2) 피부 접착부위의 형상에 따라 형상이 가변 가능한 유연성 재질로 형성되고 상기 절연성 지지층에 접촉되도록 적층되되, 활성 물질을 피부에 전달하는 제1 활성전극 및 전기 유도체의 역할을 수행하는 제2 비활성전극으로 이루어지고 피부 접착부위에 접착되는 경우에만 전기에너지가 발생되는 초박형 형상의 전지층; 및 3) 상기 전지층에 접촉되도록 적층되는 전도성 하이드로겔층을 포함하여 구성되는 이온영동패취; 및 4) 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 함유하는 안정성을 향상시킨 속용성 필름을 포함하여 구성되는 이온영동패취세트를 제공한다.
종래, 이온영동패취는 전도성 하이드로겔층 내에 약물 또는 활성물질을 직접 함유함으로써, 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시키는 데 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 함유하는 약물 또는 활성물질 함유층으로서 속용성 필름을 이온영동패취와 독립적으로 구비하고, 사용 직전에 이를 이온영동패취와 합지시켜 사용하여 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화시킬 수 있는 이온영동패취세트를 제공한다(도 1 참조). 이하, 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 이온영동패취세트에 있어서, 이온영동패취는 절연성 지지층 을 포함한다. 상기 절연성 지지층은 피부 접착부위의 형상에 따라 형상이 가변 가능한 유연성 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 유연성 재질의 예로는 통상의 패취제에 사용되는 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이온영동패취세트에 있어서, 이온영동패취는 초박형 형상의 전지층을 포함한다. 상기 전지층은 상술한 절연성 지지층과 마찬가지로 피부 접착부위의 형상에 따라 형상이 가변 가능한 유연성 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 전지층은 활성 물질을 피부에 전달하는 제1 활성전극 및 전기 유도체의 역할을 수행하는 제2 비활성전극으로 구성된다. 이러한 전지층은 상기 절연성 지지층 상에 적층되며, 피부 접착부위에 접착되는 경우에만 전기에너지를 발생시킴으로써, 이온화된 약물 또는 활성물질의 피부투과를 용이하게 한다.
나아가, 본 발명에 따른 이온영동패취세트에 있어서, 이온영동패취는 수용성 고분자, 피부투과촉진제, 가교제, 개시제, 전해질 및 pH 조절제를 포함하여 구성되는 전도성 하이드로겔층을 포함한다.
상기 수용성 고분자는 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트 또는 이의 나트륨염, 카르복시메틸 셀룰로오즈 또는 이의 나트륨염, 메틸 셀룰로오스, 잔탄검, 구아검, 아라비아검, 카라야검, 젤라틴, 한천 등이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 이들의 함량은 전도성 하이드로겔 전체 중량에 대해, 10-70 중량%인 것이 바람직하다.
상기 피부투과 촉진제는 N의 위치가 C1~C12인 알킬기로 치환된 2-피롤리돈, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 2-피롤, 디메톡시에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 알콜 등이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 이들의 함량은 전도성 하이드로겔 전체 중량에 대해, 10-50 중량%인 것이 바람직하다.
상기 가교제는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 하이드록시에틸메타아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메틸메타아크릴레이트, 글리콜헤마메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸로프로판트리아크릴레이트, 에타옥시레이트트리메틸로프로판트리아크릴레이트, 트리메틸로프로판트리메타아클릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 비닐트리에토옥실란, 비닐트리메토옥실란, 비닐-트리스-(2-메토옥시에톡시)실란, 비닐메틸디메토옥시실란, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리아크릴레이트, N-이소프로필아크릴아미드, 알데하이드, 비스-아크릴아미드, 붕산, 디알데하이드, 디카르복시산, 디언하이드레이드, 염화화합물산 등이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 이들의 함량은 전도성 하이드로겔 전체 중량에 대해, 0.01-10 중량%인 것이 바람직하다.
상기 개시제는 α-하이드록시케톤, 벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 2,4,6-트리메틸베조일페닐포스핀, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논, α-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 이소프로필티오타논, 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트아민, 2-에틸에실-4-디메틸아미노벤조에이트, α-아미노케톤, 페닐글리옥실레이트, 모노아크릴포스핀, 비스아크릴포스핀, 포스핀옥사이드, 소듐퍼설페이트, 벤조일퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 디라우릴퍼옥사이드, 포타슘퍼옥사이드 등의 과산화물과 아조화합물, 알킬은화합물 등이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 이들의 함량은 전도성 하이드로겔 전체 중량에 대해, 0.01-5 중량%인 것이 바람직하다.
상기 전해질은 염화나트륨, 염화아연, 염화칼슘, 수산화나트륨, 염화구리, 염화은, 질산은, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 염화알루미늄, 염산, 황산, 질산, 염소산, 초산, 인산, 탄산, 암모니아, 산화마그네슘, 수산화구리, 염화칼륨, 황산마그네슘, 염화납, 염화수은 등이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 이들의 함 량은 전도성 하이드로겔 전체 중량에 대해, 1-40 중량%인 것이 바람직하다.
상기 pH 조절제는 염산, 황산, 주석산, 구연산, 인산, 초산 등의 산(acid) 종류이거나, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 알킬아민, 알칸올아민, 암모니아 등의 염기(base) 종류등이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 이온영동패취는 이온화되어 전하를 띠는 약물 또는 활성물질을 이온반발력에 의해 피부에 투과시키는 것을 원리로 하는 약물전달 시스템이기 때문에 약물 또는 활성물질의 pH 조절은 이들의 이온화 및 피부투과도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 전도성 하이드로겔층 내의 pH 조절제의 함량은 약물 또는 활성물질의 이온화상수 값에 따라 조절되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전도성 하이드로겔층은 약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 10-4~10-3S/cm의 이온전도도, 4-6의 pH, 30~80 Ω의 저항 특성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 이온영동패취세트에 있어서, 약물 또는 활성물질을 함유하는 속용성 필름을 포함할 수 있다. 상기 속용성 필름은 수용액 상에서 안정성이 저하되는 물질, 예를 들면, 아스코르빈산 등의 안정성을 확보하기 위해 상술한 성분 및 함량으로 구성되는 조성물로부터 제조되는 고형화된 필름 형상의 속용성 필름이 바람직하다. 상기 약물 또는 활성물질로는 상술한 피부 미백 작용 물질, 피부 주름 개선 물질 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 이온영동패취세트는 상기 이온영동패취와 상기 속용성 필름을 분리하여 구비함으로써, 종래의 전도성 하이드로겔층 내에 약물 또는 활성물질을 직접 함유함으로써, 수용액 상에서 안정성이 저하되어 장기간 보관 시 약물 또는 활성물질의 효과가 저하되는 것을 방지하고, 사용 직전에 비로소 약물 또는 활성물질을 포함하는 속용성 필름을 이온영동패취의 전도성 하이드로겔층 상에 합지하여 사용함으로써, 약물 또는 활성물질의 효과를 극대화하고, 장기간 보존을 용이하게 할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 전도성 하이드로겔의 제조 1
반응용기 A에 글리세린 21.35 g, 글리시날 0.28 g, 폴리비닐피롤리돈 3.56 g 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로오즈 0.57 g를 넣고 교반시켜 혼합용액 A를 제조하였다. 반응용기 B에 염화칼슘(전해질) 3 g을 넣고 정제수 68.17 g에 용해시킨 후, 상기 반응용기 B에 폴리아크릴레이트 2.85 g을 넣고 교반하였다. 상기 폴리아크릴 레이트가 모두 용해된 후, 천천히 교반하면서 혼합용액 A를 천천히 넣고 주석산 0.21 g을 넣은 후 20분 동안 교반하여 혼합용액 B를 제조하였다. 상기 혼합용액 B를 실리콘이 도포된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름위에 400 μm 두께로 도포한 후, 이형필름을 덮고 상온에서 4일 동안 보관하여 전도성 하이드로겔을 제조하였다. 실시예 1 및 하기 실시예 2-3의 전도성 하이드로겔 제조에 사용된 성분 및 함량을 하기 표 1에 정리하였다.
< 실시예 2-3> 전도성 하이드로겔 제조 2-3
하기 표 1에 나타낸 성분함량을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 전도성 하이드로겔을 제조하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
폴리아크릴레이트(g) 2.85 2.85 2.85
소듐 카르복시메틸셀룰로오즈(g) 0.57 0.57 0.57
글리시날(g) 0.28 0.28 0.28
글리세린(g) 21.35 21.35 21.35
폴리비닐피롤리돈(g) 3.56 3.56 3.56
염화칼슘(전해질, g) 3.00
염화나트륨(전해질, g) 3.00
수산화나트륨(전해질, g) 0.05
주석산(g) 0.21 0.21 0.21
정제수(g) 68.18 68.18 71.13
< 실시예 4> 속용성 필름의 제조 1
반응용기 A에 폴리비닐피롤리돈 2.25 g 및 정제수 4.00 g를 넣고 24시간 동안 교반시켜 혼합용액 A를 제조하였다. 상기 혼합용액 A에 아스코르빈산 2.50 g을 넣고 교반시켜 졸(sol) 상태의 혼합용액 B를 제조하였다. 상기 혼합용액 B를 실리콘이 처리되지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 일정한 두께로 도포한 후, 60 ℃에서 6분 동안 건조시켜 속용성 필름을 제조하였다. 실시예 4 및 하기 실시예 5-7의 속용성 필름 제조에 사용된 성분 및 함량을 하기 표 2에 정리하였다.
< 실시예 5-7> 속용성 필름 제조 2-4
하기 표 2에 나타낸 성분 및 함량을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 수행하여 속용성 필름을 제조하였다.
실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
폴리비닐피롤리돈(g) 2.25 2.25 4.50 4.50
아스코르빈산(g) 2.50 2.50
소듐 아스코르빈산(g) 2.50 2.50
정제수(g) 4.00 4.00 4.00 4.00
< 실시예 8> 속용성 필름 제조 5
반응용기 A에 폴리비닐피롤리돈 2.25 g 및 정제수 4.00 g를 넣고 24시간 동안 교반시켜 혼합용액 A를 제조하였다. 상기 혼합용액 A에 아스코르빈산 2.50 g을 넣고 교반시키면서 1N 수산화나트륨(pH 조절제) 0.5 g 천천히 넣으면서 pH가 5가 되도록 조절하여, 졸(sol) 상태의 혼합용액 B를 제조하였다. 상기 혼합용액 B를 실리콘이 처리되지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 일정한 두께로 도포한 후, 60 ℃에서 6분 동안 건조시켜 속용성 필름을 제조하였다. 실시예 8 및 하기 실시예 9-10의 속용성 필름 제조에 사용된 성분 및 함량은 하기 표 3에 정리하였다.
< 실시예 9-10> 속용성 필름 제조 6-7
하기 표 3에 나타낸 성분 및 함량을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 수행하여 속용성 필름을 제조하였다.
실시예 8 실시예 9 실시예 10
폴리비닐피롤리돈(g) 2.25 2.25 2.25
아스코르빈산(g) 2.50
소듐 아스코르빈산(g) 2.50 2.50
주석산(pH 조절제, g) 0.50
구연산(pH 조절제, g) 0.50
1N 수산화나트륨(pH 조절제, g) 0.50
정제수(g) 4.00 4.00 4.00
<비교예 1> 하이드로겔 제조 1
반응용기 A에 글리세린 21.35 g, 글리시날 0.28 g, 폴리비닐피롤리돈 6.56 g 및 소듐 카르복시메틸셀룰로오즈 0.57 g를 넣고 교반시켜 혼합용액 A를 제조하였다. 반응용기 B에 폴리아크릴레이트 2.85 g을 넣고 정제수 68.18 g에 용해시킨 후, 천천히 교반하면서 혼합용액 A를 천천히 넣고 주석산 0.21 g을 넣은 후 20분 동안 교반하여 혼합용액 B를 제조하였다. 상기 혼합용액 B를 실리콘이 도포된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름위에 400 μm 두께로 도포한 후, 이형필름을 덮고 상온에서 4일 동안 보관하여 하이드로겔을 제조하였다. 비교예 1 및 하기 비교예2-3의 하이드로겔 제조에 사용된 성분 및 함량을 하기 표 4에 정리하였다.
<비교예 2-3> 하이드로겔 제조 2-3
하기 표 4에 나타낸 성분 및 함량을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 수행하여 하이드로겔을 제조하였다.
비교예 1 비교예 2 비교예 3
폴리아크릴레이트(g) 2.85 2.85 2.85
소듐 카르복시메틸셀룰로오즈(g) 0.57 0.57 0.57
글리시날(g) 0.28 0.28 0.28
글리세린(g) 21.35 21.35 21.35
폴리비닐피롤리돈(g) 6.56 6.77 3.77
염화칼슘(전해질, g) 3.0
주석산(g) 0.21
정제수(g) 68.18 68.18 68.18
<비교예 4> 속용성 필름 제조 8
반응용기에 풀루란 2.50, 아스코르빈산 2.50 g 및 정제수 4.00 g를 넣고 교반시키면서 1N 수산화나트륨(pH 조절제) 0.5 g 천천히 넣으면서 pH 5가 되도록 조절하여, 졸(sol) 상태의 혼합용액을 제조하였다. 상기 혼합용액을 실리콘이 처리되지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 일정한 두께로 도포한 후, 60 ℃에서 6분 동안 건조시켜 속용성 필름을 제조하였다. 비교예 4 및 하기 비교예 5-9의 속용성 필름 제조에 사용된 성분함량을 하기 표 5에 정리하였다.
<비교예 5-9> 속용성 필름 제조 9-13
하기 표 5에 나타낸 성분 및 함량을 제외하고는 비교예 4와 동일한 방법으로 수행하여 속용성 필름을 제조하였다.
비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
풀루란(g) 2.50 2.50 4.50 1.75
소듐 카르복시메틸셀룰로오즈(g) 2.50 2.50 2.50
아스코르빈산(g) 2.50 2.50
소듐 아스코르빈산(g) 2.50 2.50 2.50 2.50
정제수(g) 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
< 실험예 1> 속용성 필름 제조 과정 중 아스코르빈산의 안정성 평가
실시예 4-10에 의해 제조된 속용성 필름의 제조 과정 중 아스코르빈산의 안정성 평가를 수행하고 그 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2의 결과로부터 상기 실시예 4-10의 제조 조건하에서 제조한 경우 아스코르빈산은 안정한 것을 알 수 있다.
< 실험예 2> 아스코르빈산의 수용액 상에서의 안정성 평가
수용액 상에서 불안정한 아스코르빈산에 대한 수용액 상에서의 안정성 평가를 수행하고 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3의 결과로부터 수용액 상에서 불안정한 아스코르빈산은 수용액 상에서 24 시간 동안 안정한 것을 알 수 있다. 이로 인해, 안정하게 아스코르빈산을 함유하고 있는 속용성 필름을 수분을 다량 함유하고 있는 하이드로겔층과 합지시킨 후 아스코르빈산을 안정한 상태로 피부에 투과시킬 수 있다.
< 실험예 3> 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 상온에서의 안정성 평가
실시예 4-7에 의해 제조된 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 상온에서의 안정성 평가를 수행하고 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4의 결과로부터 상기 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산 90% 이상이 4주 동안 안정한 것을 알 수 있다.
< 실험예 4> 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 40 ℃에서의 안정성 평가
실시예 4-7에 의해 제조된 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 40 ℃에서의 안정성 평가를 수행하고 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5의 결과로부터 상기 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산 80~95%가 4주 동안 안정한 것을 알 수 있다.
< 실험예 5> pH 조절제 첨가에 따른 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 안정성 평가
pH 조절제 첨가에 따른 실시예 8-10에 의해 제조된 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 안정성 평가를 수행하고 그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6의 결과로부터 상기 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산은 실시예 8-10에서 사용된 pH 조절제인 주석산, 구연산 및 수산화나트륨 수용액 첨가의 경우, 상기 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산 90% 이상이 4주 동안 안정한 것을 알 수 있다. 또한 실시예 4-5와 실시예 8-9를 비교하면, pH 조절제를 첨가하지 않은 경우보다 pH 조절제를 첨가한 실시예 8-9의 안정성이 더 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 이온영동패취세트에 사용되는 이온영동패취 내의 전도성 하이드로겔층 및 속용성 필름의 물성을 평가하기 위해 하기 실험예 6-8을 수행하였다.
< 실험예 6> 전도성 하이드로겔의 물성 평가
전도성 하이드로겔의 물성(이온전도도, 저항 및 겔 pH)을 평가하기 위해, 상기 실시예 1-3에 의해 제조된 전도성 하이드로겔과 비교예 1-3에 의해 제조된 하이드로겔의 물성 평가를 수행하고 그 결과를 표 6에 나타내었다.
이온전도도
(S/cm)
저항값
(ohm)
겔 pH
실시예 1 1.0×10- 3이하 30-80 4.0-6.0
실시예 2 1.0×10- 3이하 30-80 4.0-6.0
실시예 3 1.0×10- 3이하 30-80 4.0-6.0
비교예 1 9.9×10- 4이상 100-150 4.0-6.0
비교예 2 9.9×10- 4이상 100-150 6.0-7.0
비교예 3 1.0×10- 3이하 30-80 6.0-7.0
표 6의 결과로부터 전도성 하이드로겔층은 약물 또는 활성물질을 효과적으로 피부 내로 전달하는 관점에서, 10-4~10-3S/cm의 이온전도도, 4-6의 pH, 30~80 Ω의 저항 특성을 갖는 것이 바람직함을 알 수 있고, 전도성 하이드로겔의 제조에 있어서 전해질, pH 조절제 및 구성 성분에 따라 이온전도도값, 겔 pH, 저항값이 달라지는 것을 알 수 있다.
< 실험예 7> 전도성 하이드로겔에 합지된 속용성 필름의 물성 평가
속용성 필름이 전도성 하이드로겔에 합지된 후의 물성(용해속도 및 용해 후 끈적임)을 평가하기 위해, 실시예 1 및 실시예 3에 의해 제조된 전도성 하이드로겔과 실시예 4-7에 의해 제조된 속용성 필름을 합지시킨 후, 물성 평가를 수행하고 그 결과를 표 7에 나타내었다.
하이드로겔 속용성 필름 용해속도 용해 후 끈적임
실시예 3 실시예 4 30-40초 끈적임 없음, 잔류량 미비
실시예 1 실시예 5 40-50초 끈적임 없음, 잔류량 미비
실시예 3 실시예 6 50-60초 끈적임 없음, 잔류량 미비
실시예 1 실시예 7 60-70초 끈적임 없음, 잔류량 미비
비교예 3 비교예 5 90-100초 끈적임 있음, 잔류량 많음
비교예 3 비교예 6 120-150초 끈적임 있음, 잔류량 많음
표 7의 결과로부터 속용성 필름에 함유되어 있는 아스코르빈산의 전도성 하이드로겔로의 용해속도가 30-70초 사이로 빠를 뿐만 아니라,용해 후의 끈적임이 거의 없고 속용성 필름이 도포된 이형지에 잔류하는 아스코르빈산의 양도 미비한 것을 알 수 있다.
< 실험예 8> 피부 적용시의 이온영동패취 제의 물성 평가
전도성 하이드로겔과 속용성 필름을 합지시킨 후 사용하는 이온영동패취제를 피부에 적용할 경우의 물성(전압 및 전류) 평가를 수행하였다. 상기 물성을 평가하기 위하여 실시예 1에 의해 제조된 전도성 하이드로겔과 실시예 4에 의해 제조된 속용성 필름을 사용하고, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
피험자 20세 중반 남성 20세 후반 남성 20세 중반 여성 20세 후반 여성
패취제
적용 유무
적용
적용
적용
적용
적용
적용
적용
적용
전압(V) 1.495 0.587 1.501 0.525 1.499 0.689 1.498 0.701
전류(μA) 1040 7.10 1035 6.50 1041 7.25 1038 7.51
표 8의 결과로부터 패취제를 피부에 적용한 후 측정한 전류는 10 ㎂ 이하이고 전압은 0.7 V 이하로 현저히 낮은 것을 알 수 있다. 고전압의 경우 약물 안정성에 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명에 따른 이온영동패취제는 낮은 전류 및 전압을 나타내므로 약물을 안정적으로 피부에 투과시킬 수 있다. 상기 물성을 평가하기 위하여 실시예 1에 의해 제조된 전도성 하이드로겔과 실시예 4에 의해 제조된 속용성 필름을 사용하였다.
도 1은 본 발명에 따른 절연성 전도층, 전극, 전도성 하이드로겔층 구성된 이온영동패취를 나타낸 모식도이고,
도 2는 본 발명에 따른 속용성 필름 제조 과정 중 아스코르빈산의 안정성 평가 결과를 나타낸 그래프(a:35%, b:18%, c:10%, d:35% + EDTA 0.005%, e:10% + EDTA 0.0015%)이고,
도 3은 본 발명에 따른 아스코르빈산의 수용액상에서의 안정성 평가 결과를 나타낸 그래프(a:21% 아스코르빈산, b:10% 아스코르빈산, c:5.3% 아스코르빈산, d:21% 아스코르빈산 + EDTA 0.005%, e:5.3% 아스코르빈산 + EDTA 0.0015%)이고,
도 4는 본 발명에 따른 실시예 4~7에 대한 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 상온에서의 안정성 평가 결과를 나타낸 그래프이고,
도 5는 본 발명에 따른 실시예 4~7에 대한 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 40 ℃에서의 안정성 평가 결과를 나타낸 그래프이고,
도 6은 본 발명에 따른 실시예 8~10에 대한 pH 조절제 첨가에 따른 속용성 필름에 함유된 아스코르빈산의 안정성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.

Claims (27)

  1. 수용성 고분자 필름 성형제, 용매, 연화제, 분산제, 가소제, pH 조절제, 용매 또는 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 포함하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물에 있어서,
    상기 수용성 고분자 필름 성형제는 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈 프탈레이트, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오즈, 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 쉘락, 옥수수 단백 추출물, 대두 단백, 소맥 단백, 한천, 카라기난, 펙틴, 카보폴, 로커스트빈검, 잔탄검, 겔란검, 아라비아검, 구아검, 풀루란, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴산 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상이고,
    상기 용매 또는 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질은 알부틴, 아스코르빈산(ascorbic acid, 또는 비타민 C), 마그세슘 아스코르빌 포스페이트, 아스코르빌 애시드-2-글루코사이드, 아스코르빈산, 패오니플로린(paeoniflorine), 키네틴(kinetin), 옥신(auxin), 펩타이드(peptide) 및 알파 하이드록시산(alpha-hydroxy acid)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 수용성 고분자 필름 성형제는 폴리비닐피롤리돈인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 분산제는 폴리옥시에틸렌알킬아민, 세틸트라이메틸암모늄브로마이드, 염화알킬트리메틸암모늄, 염화디알킬디메틸암모늄 및 염화벤잘코코늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 양이온성 계면활성제; 야자유, 팜유, 올리브유, 피마자유, 스쿠알렌, 알킬벤젠술폰산염, α-올레핀 술폰산염, 알킬황산에스테르염, 알킬에스테르황산에스테르염, 알칸술폰산염, 인산에스테르염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르염 및 아실-N-메틸타우린염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 음이온성 계면활성제; 및 글리세린, 솔비톨, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노올레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄트리오레이트 및 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 비이온성 계면활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시킨 속용성 필름 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가소제는 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸시트레이트, 솔비톨, 폴리에틸렌글리콜, 소르비탄모노라우레이트, 농 글리세린, 레시틴, 스테롤, 모노글리세리드, 디글리세리드 및 소르비탄지방산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시킨 속용성 필름 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 pH 조절제는 염산, 황산, 주석산, 구연산, 인산 및 초산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산(acid); 수산화나트륨, 수산화칼륨, 알킬아민, 알칸올아민 및 암모니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 염기(base); 또는 이의 혼합인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시킨 속용성 필름 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 용매는 정제수, C1~C10 알코올 또는 이의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시킨 속용성 필름 조성물.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 용매 또는 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질은 아스코르빈산인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 속용성 필름 조성물을 구성하는 각 성분들의 함량은 필름 조성물의 전체 중량에 대해, 수용성 고분자 필름 성형제 20-90 중량%; 용매 30-80 중량%; 분산제 1-30 중량%; 가소제 1-40 중량%; 및 용매 또는 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질 1-60 중량%인 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시킨 속용성 필름 조성물.
  11. 제1항의 속용성 필름 조성물을 동결건조 및 용매 캐스팅(solvent casting), 또는 열건조법으로 건조시켜 고형화된 필름 형상으로 제조되는, 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름.
  12. 제11항에 있어서, 상기 속용성 필름은 열건조법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름.
  13. 제11항에 있어서, 상기 속용성 필름이 이온영동패취에 적용되는 경우, 상기 속용성 필름 내의 약물 또는 활성물질이 이온영동패취의 이온도입용 전극의 하이드로겔 상으로 신속하게 용해되도록 하기 위해, 속용성 필름의 표면적이 최대화되는 형상의 패터닝을 갖도록 제조되는 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름.
  14. 제13항에 있어서, 상기 패터닝은 실크스크린법 또는 그라비아 인쇄법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름.
  15. 제11항에 있어서, 상기 속용성 필름이 이온영동패취에 적용되는 경우, 상기 속용성 필름 내의 약물 또는 활성물질이 이온영동패취의 이온도입용 전극의 하이드로겔 상으로 20-180 초 내에 용해되는 것을 특징으로 하는 약물 또는 활성물질의 안정성을 향상시키는 속용성 필름.
  16. 1) 피부 접착부위의 형상에 따라 형상이 가변 가능한 유연성 재질로 형성되는 절연성 지지층(backing layer);
    2) 피부 접착부위의 형상에 따라 형상이 가변 가능한 유연성 재질로 형성되고 상기 절연성 지지층에 접촉되도록 적층되되, 활성 물질을 피부에 전달하는 제1 활성전극 및 전기 유도체의 역할을 수행하는 제2 비활성전극으로 이루어지고 피부 접착부위에 접착되는 경우에만 전기에너지가 발생되는 초박형 형상의 전지층;
    3) 상기 전지층에 접촉되도록 적층되는 전도성 하이드로겔층을 포함하여 구성되는 이온영동패취; 및
    4) 수용액 상에서 안정성이 저하되는 약물 또는 활성물질을 함유하는 안정성을 향상시키는 제11항에 따른 속용성 필름;
    을 포함하여 구성되는 이온영동패취세트.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전도성 하이드로겔층은 수용성 고분자, 피부투과촉진제, 가교제, 광개시제, 전해질 및 pH 조절제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 수용성 고분자는 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트 또는 이의 나트륨염, 카르복시메틸 셀룰로오즈 또는 이의 나트륨염, 메틸 셀룰로오스, 잔탄검, 구아검, 아라비아검, 카라야검, 젤라틴 및 한천으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  19. 제17항에 있어서, 상기 피부투과 촉진제는 N의 위치가 C1~C12인 알킬기로 치환된 2-피롤리돈, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 2-피롤, 디메톡시에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  20. 17항에 있어서, 상기 가교제는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 하이드록시에틸메타아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메틸메타아크릴레이트, 글리콜헤마메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸로프로판트리아크릴레이트, 에타옥시레이트트리메틸로프로판트리아크릴레이트, 트리메틸로프로판트리메타아클릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 비닐트리에토옥실란, 비닐트리메토옥실란, 비닐-트리스-(2-메토옥시에톡시)실란, 비닐메틸디메토옥시실란, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리아크 릴레이트, N-이소프로필아크릴아미드, 알데하이드, 비스-아크릴아미드, 붕산, 디알데하이드, 디카르복시산, 디언하이드레이드 및 염화화합물산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  21. 제17항에 있어서, 상기 개시제는 α-하이드록시케톤, 벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 2,4,6-트리메틸베조일페닐포스핀, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논, α-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 이소프로필티오타논, 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트아민, 2-에틸에실-4-디메틸아미노벤조에이트, α-아미노케톤, 페닐글리옥실레이트, 모노아크릴포스핀, 비스아크릴포스핀, 포스핀옥사이드, 소듐퍼설페이트, 벤조일퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 디라우릴퍼옥사이드 및 포타슘퍼옥사이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 과산화물; 아조화합물; 및 C1~C4 알킬은화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  22. 제17항에 있어서, 상기 전해질은 염화나트륨, 염화아연, 염화칼슘, 수산화나트륨, 염화구리, 염화은, 질산은, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 염화알루미늄, 염산, 황산, 질산, 염소산, 초산, 인산, 탄산, 암모니아, 산화마그네슘, 수산화구리, 염화칼륨, 황산마그네슘, 염화납 및 염화수은으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  23. 제17항에 있어서, 상기 pH 조절제는 염산, 황산, 주석산, 구연산, 인산 및 초산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산(acid); 수산화나트륨, 수산화칼륨, 알킬아민, 알칸올아민 및 암모니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 염기(base); 또는 이의 혼합인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  24. 제17항에 있어서, 상기 전도성 하이드로겔 내에 함유되는 각 성분들의 함량은 전도성 하이드로겔 전체 중량에 대해, 수용성 고분자 10-70 중량%, 피부투과촉진제 10-50 중량%, 가교제 0.01-10 중량%, 개시제 0.01-5 중량% 및 전해질 1-40 중량%인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  25. 제17항에 있어서, 상기 전도성 하이드로겔층의 물성은 이온전도도 10-4~10-3S/cm, pH 4-6, 및 저항 30~80 Ω인 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
  26. 삭제
  27. 제16항에 있어서, 상기 이온영동패취세트는 이온영동패취와 속용성 필름을 분리하여 구비하고, 사용 직전에 속용성 필름을 이온영동패취의 전도성 하이드로겔층 상에 합지하여 사용하는 것을 특징으로 하는 이온영동패취세트.
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