필름 코팅된 파우더 부착형 마이크로니들

국문 초록 (Abstract)

피부의 각질층을 포함한 다층 장벽 구조는 고분자 및 친수성 약물의 경피 전달을 제한한다. 이를 해결하기 위해 파우더 부착형 마이크로니들(P-MAP) 이 제안되었으나, 외부 환경에 노출되는 과정에서 부착 안정성 문제가 발생할 수 있다. 본 연구는 초음파 분무 코팅(USC) 기술을 이용해 PVP 필름을 형 성하여 P-MAP 의 수분 및 기계적 자극에 대한 내성을 향상시키고, 약물 전 달 효율을 유지하는 방법을 제시한다. 모델 항원으로 Ovalbumin(OVA)과 안정화제로 trehalose 를 사용하여 동결건조 및 jet mill 분쇄를 통해 미세 파우더를 제조하고, COC 마이크로니 들에 PDMS 접착층을 형성한 후 dip-coating 방식으로 P-MAP 을 제작하 였다. 이후 3% PVP 용액을 USC 로 분사해 필름 코팅을 수행하였다. 파우더 의 형태와 항원성은 SEM, BCA assay, ELISA 로 평가되었고, 초음파 분무 코팅이 파우더의 부착 안정성을 크게 향상시켰음을 확인하였다. 고습 환경에서 PVP 필름은 sucrose 모델 물질의 수분 흡습을 억제하고, 공기 흐름, 피부 삽입 시의 기계적 하중, 고습도 노출 조건에서 파우더의 탈 착률을 유의미하게 감소시켰다. 이는 보관, 운송, 투여 과정에서 외부 힘이 가해지더라도 파우더가 탈착되지 않도록 보호하는 효과를 제공함을 보여준다. 또한, 초음파 분무 코팅은 파우더 부착 안정성을 향상시키면서도 약물 전달 효율과 방출 거동에 미치는 영향은 최소화하는 중요한 후처리 공정으로 기능 할 수 있음을 입증하였다.

목차 (Table of Contents)

• I.서론 9
• II.실험 방법 13
• 1. 파우더 제조 13
• 2. 파우더 부착형 마이크로니들 (P-MAP) 제작 15
• 3. P-MAP의 후처리 공정 17
• 3.1 필름 형성을 위한 초음파 분무 코팅 17
• 3.2 고분자 딥코팅 기반 Multilayer P-MAP 제작 18
• 3.2.1 PVP 용액의 점도 측정 19
• 3.2.2 PVP 용액의 증발 속도 측정 19
• 3.2.3 PVP 용액 딥코팅 잔류 무게 측정 20
• 3.2.4 Multilayer P-MAP 제작 20
• 4. 고분자 필름 특성 분석 23
• 4.1 공정 중 API 안정성 평가 23
• 4.2 수분 보호 능력 평가 24
• 4.3 부착 안정성 평가 25
• 4.3.1 Air flow에 따른 파우더 탈착 안정성 평가 25
• 4.3.2 피부 삽입 시 파우더 탈착 안정성 평가 25
• 4.3.3 습도 조건에 따른 부착 안정성 평가 27
• 5. 필름이 형성된 P-MAP의 용출 특성 및 약물 전달 특성 평가 29
• 5.1 In vitro 용출 특성 평가 29
• 5.2 Ex vivo 약물 전달 특성 평가 30
• III. 실험 결과 및 고찰 31
• 1. OVA-Trehalose 파우더의 형태 및 안정성 평가 31
• 1.1 파우더 형태 분석 31
• 1.2 파우더 제조 공정 중 안정성 평가 33
• 2. 파우더 부착형 마이크로니들(P-MAP) 특성 평가 35
• 3. P-MAP의 후처리 공정에 따른 특성 평가 36
• 3.1 필름이 형성된 P-MAP 36
• 3.1.1 필름이 형성된 P-MAP의 특성 평가 36
• 3.1.2 수분 보호 평가 40
• 3.1.3 부착 안정성 평가 42
• 3.2 Multilayer P-MAP (MP-MAP) 47
• 3.2.1 MP-MAP의 최적화 47
• 3.2.2 MP-MAP의 특성 평가 50
• 4. 필름이 형성된 P-MAP의 용출 및 약물 전달 특성 54
• 4.1 In vitro 용출 평가 54
• 4.2 Ex vivo 약물 전달 특성 분석 55
• IV. 결론 58
• V. 참고문헌 61
• VI. Abstract 64