KR100463167B1 - 고분자 나노입자를 이용한 경피흡수제 및 이를 함유한외용제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수 내지 수백 나노미터 크기의 고분자 입자(고분자 나노입자) 내에 생리활성 유효성분을 포집하고, 상기 고분자입자를 피부의 내부로 확산, 침투시켜, 상기 생리활성 유효성분을 포집한 고분자 입자가 피부구조의 중간층에 머물게 하여, 상기 고분자 입자내의 유효성분이 피부내부로 서서히 전달되도록 하는 경피흡수제에 관한 것이다. 나노 입자에 포집되는 생리활성 유효성분의 종류에 따라, 항산화, 미백, 피부주름억제 또는 피부보습 효과가 우수한 화장료를 제공할 수 있으며, 효과적인 약물전달 작용에 의하여 소염진통효과 등의 약리작용이 우수한 의약용 외용제 조성물을 제공할 수 있다.

Description

고분자 나노입자를 이용한 경피흡수제 및 이를 함유한 외용제 조성물{Percutaneous Controlled Releasing Material Using Nano-sized Polymeric Particles and External Application Agent Containing the Same}

본 발명은 나노미터 크기의 고분자를 이용한 경피흡수제 및 이를 함유하는 외용제 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 생체친화성이 우수한 고분자를 이용하여 수 내지 수백 나노미터 크기의 입자를 제조하고, 그 안에 생리활성물질을 포집한 고분자 나노입자를 피부에 도포하여, 상기 고분자 나노입자가 각질층 이하로 침투 확산되지만 진피층까지는 침투 확산이 되지 않도록 입자크기를 조절하여, 피부구조의 중간층(진피층 상부)에 머물면서 유효성분을 서서히 방출하도록 유도하는 2단계 약물전달 매카니즘을 응용한 경피흡수제 및 이를 이용하는 외용제 조성물에 관한 것이다.

피부는 인체의 일차 방어막으로서 체내의 제기관을 온도 및 습도 변화와 자외선, 공해물질 등 외부환경의 자극으로부터 보호해 주는 기능을 가지고 있다. 이러한 기능을 하는 피부의 노화현상을 방지하고 보다 건강하고 아름다운 피부를 유지하기 위하여, 종래 각종 동물, 식물, 미생물 등으로부터 얻은 생리 활성 물질들을 화장품에 부가하여 사용함으로써 피부의 고유기능을 유지시키고 피부세포를 활성화시켜 피부노화 및 멜라닌의 침착을 효과적으로 억제하기 위한 노력이 있어 왔었다.

이러한 노력들 중 피부로부터 유효 활성성분을 흡수시켜 피부에 직접적으로 작용하도록 유도해 주는 경피흡수 기술에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 이러한 경피흡수에 이용된 방법은 다음과 같이 분류해 볼 수 있다.

우선, 생리활성물질을 적당한 용제에 용해시키고, 주기적으로 피부에 도포함으로써 피부내부로 유효성분을 전달해주는 매우 기초적인 방법이 있다. 이 경우, 많은 생리활성물질들에 대하여 적당한 용제를 선정해야 하며, 이러한 활성성분을 용해시킬 수 있는 용제를 선정함에 어려움이 있다. 또한, 용제에 의한 피부자극발생, 화장료에 있어서는 사용감의 조절이 불가능함에 따라 제품화에 많은 어려움이 있어, 근래에는 극히 제한적으로 사용되고 있다.

이후 사용감을 개선하고, 유효성분의 경피흡수를 촉진하기 위하여 유화물(emulsion) 형태의 경피흡수제가 개발되었다. 초기에는 마이크로미터 크기의 유화입자내부에 유효성분을 함유시킨 방식에서 점차 나노미터 크기의 유화입자를 제조하여 그 안에 유효성분을 함유시키는 기술로 발전하였다. 특히, 최근에 유용성 약물과 지질, 글리세롤과 물, 인지질 혹은 수용성 비이온성 계면활성제를 사용하여 나노미터 크기 내지 마이크로미터 크기의 유화입자를 제조하는 기술이 보고되었으며(미국특허 5,338,761호), 또한, 전하를 지닌 인지질(lipid)을 유화제로 사용한 나노입자를 제조하는 기술이 보고되었다(미국특허 6,120,751호). 또한 유화제, 오일 및 물로 이루어진 3상이 적당한 농도를 이룰 때 형성되는 마이크로에멀젼(microemulsion)을 이용한 나노크기의 유화입자의 제조에 관한 기술들이 보고되고 있다(미국특허 5,152,923호, WO 91/06,286호 및 WO 91/06,287호).

그러나, 상기 종래 기술에서와 같이, 유화입자(emulsion particle) 내부에 불안정한 활성성분을 함유시키는 경우, 유화막이 외계와 동적 평형상태에 놓여지게 되는 관계로 유화물 내부에 있는 유효성분이 지속적으로 물과 접하게 되어, 산화, 분해에 의한 변성이 생기는 문제점이 있다. 또한, 유화막은 물리 화학적으로 매우약하고 불안정하여 염이나 전하를 지닌 유기물 또는 무기물에 의한 오염으로 인하여 유화막의 파괴되고, 열이나 빛에 대해서도 매우 약하기 때문에, 장기간 보관에 있어 불안정한 단점이 있다. 이와 같이, 저분자 유화제를 사용하여 유효성분을 함유한 나노미터 크기의 유화입자는, 수용액상에서 불안정한 경향을 보이는 활성성분에 사용하기는 부적당할 뿐 아니라 활성성분을 함유한 유화입자를 제형화 하는 데에 있어서도 상당히 큰 제약을 받게 된다. 또한, 고농도의 유효성분을 함유하기 위해서는 그에 비례해서 많은 양의 유화제를 사용해야 하는 관계로, 유화제에 의한 피부자극 등이 유발될 수도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 활성성분을 빛, 수분, 공기중의 산소로부터 안정화시킴과 함께 서방성(sustained releasing characteristic; 徐放性)을 부여하기 위한 방법에 대해서 연구가 되었는데, 이러한 방법들은 크게 캡슐형태의 제형과 패치형태의 제형으로 분류해 볼 수 있다.

먼저, 수용성 혹은 유용성 활성성분을 겔안에 담지시킨 후 피부에 장기간 접촉시킴으로써 농도구배에 의한 경피흡수를 유도하는 서방형제제인 패치제형이 있다. 이러한 패치제형에 있어서는, 고분자 매트릭스안에 생리활성성분을 담지시키고, 고분자 매트릭스 안쪽은 피부에 접하게 하고, 외부는 공기, 빛과 차단시켜주는 1차 막을 덮어주는 방법이 개발되었으나, 이 경우 유효성분이 피부 내로 침투되는 속도가 늦기 때문에, 상기 유효성분을 함유한 고분자 매트릭스를 피부 표면에 장기간 밀착시켜주기 위하여 접착제를 사용하는 불편이 있다.

이외에 단단한 캡슐의 내부에 유효성분을 함유시키는 방법이 많이 연구되어왔는데, 마이크로 크기의 입자와 같은 작은 입자를 이용하여 생리활성성분을 포집하는 연구가 진행되고 있다. 그 예로서, 마이크로 캡슐을 피부 표면에 장기간 머물게 하면서 서서히 약물을 방출시키도록 하는 서방화 제제에 대한 연구가 보고되었다(미국특허 5,286,495호, WO 89/08,449호 및 WO 88/01,213호). 이와 같이, 고분자를 이용하는 마이크로 입자의 경우 캡슐내부에 활성성분을 포집함으로써 안정화를 도모하기는 하였으나, 마이크로 입자 캡슐의 피부 흡수효율이 높지 않은 관계로 이를 이용하는 경피흡수제제가 피부표면에 장기간 머물게 되어, 공기, 빛, 수분에 대해 지속적으로 노출됨에 따라, 캡슐 내부에 포집된 생리활성성분이 불활성화되거나, 변성되어 피부자극과 같은 문제를 일으키는 단점이 있었다. 또한, 활성성분의 경피 흡수율도 그리 높지 않았다. 한편, 마이크로 입자는 그 크기에 따라 피부에서 이물감을 느끼게 되는 문제점도 있었다.

상기 설명한 바와 같이, 종래의 경피흡수 방법은 경피흡수율이 낮으며, 피부 부작용이 크고, 유효성분의 안정화에 문제점이 있다. 따라서 기존의 경피흡수제와는 다른 새로운 개념의 경피 서방화제가 필요한 실정이다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 1) 생리활성물질의 제형내 안정화, 2) 높은 경피흡수율, 3) 피부자극 감소 및 사용감의 개선 및 4) 다양한 활성성분의 응용 가능성 등과 같은 특성을 갖는 경피흡수제에 대하여 연구하였다.

그 결과, 본 발명자들은 나노미터 크기의 고분자 입자를 사용함으로써 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 생리활성물질이 제형내 안정하고 높은 경피흡수율을 가지며, 피부자극이 적고, 사용감이 양호할 뿐 아니라 다양한 활성성분에 응용할 수 있는 경피흡수제를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 경피흡수제를 함유하는 외용제 조성물을 제공하는 것이다.

도 1은 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 나노입자의 크기 분포를 나타내는 도면이다.

도 2는 실시예 4에 따른 나노입자의 입자분포를 투과전자현미경을 이용하여 관찰한 사진이다.

도 3은 실시예 5에 따른 나노입자의 입자분포를 투과전자현미경을 이용하여 관찰한 사진이다.

도 4는 실시예 6에 따른 나노입자의 입자분포를 투과전자현미경을 이용하여 관찰한 사진이다.

도 5은 50nm의 입자크기를 갖는 형광 PMMA 고분자 나노입자가 경피에 흡수된 모습을 보여주는 사진이다.

도 6은 80nm의 입자크기를 갖는 형광 PMMA 고분자 나노입자가 경피에 흡수된 모습을 보여주는 사진이다.

본 발명은 1nm 내지 500nm 크기의 고분자를 이용하여 생리활성성분을 포집함으로써 제조된 경피흡수제 및 이를 함유하는 외용제 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 경피흡수제에 사용되는 고분자의 크기는, 바람직하게는 30nm 내지 150nm인 것이 좋으며 보다 바람직하게는 50nm인 것이 좋다.

여기서, 나노입자란 나노미터 단위의 크기를 갖는 입자를 의미하며, 입자크기는 입자의 지름으로 표시하였다.

본 발명에 사용되는 생리활성성분은 항생제, 항종양제, 항염증제, 해열제, 진통제, 항부종제, 진해 거담제, 진정제, 근육이완제, 항간질제, 항궤양제, 항우울제, 항알레르기제, 강심제, 항부정맥제, 혈관확장제, 혈압강하제, 당뇨치료제, 항상성제, 폴리펩티드, 호르몬 등의 의약원료, 항산화제, 육모제, 양모제, 잇몸질환제(항균제), 미백원료, 콜라겐 합성 촉진제 등의 주름제거·완화제, 피부장벽강화 및 피부보습력 증강제일 수 있다.

본 발명에 사용되는 고분자로는 생체친화성을 가지되 생분해성이 없는 고분자를 사용할 수 있다.

상기 경피흡수제는 나노미터 크기의 입자가 용매에 분산되어 있는 상태를 의미하며, 수용액 중 나노입자의 함량은 0.0001중량％ 내지 90중량％ 정도가 적당하며, 바람직하게는 0.1 중량％ 내지 50 중량％, 보다 바람직하게는 5 중량％인 것이 좋다.

본 발명의 피부 외용제 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 피부 점착타입의 화장료, 립스틱, 메이컵 베이스, 파운데이션 등의 제형을 갖는 화장료, 샴푸, 린스, 바디크렌저, 비누, 치약, 구강청정제 등의 세정료 조성물일 수 있으며, 또한, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 또는 분무제와 같은 경피투여형 의약료 제형일 수 있다.

본 발명에서는 생체친화성이 우수한 고분자를 이용하여 상기 1 내지 500 나노미터 크기의 입자를 제조하고, 그 안에 생리활성물질을 포집시켜 이를 피부에 도포하여 각질층이하로 침투, 확산시키되, 진피층까지는 침투, 확산이 되지 않는 크기, 바람직하게는 30 내지 150 나노미터의 크기로 조절하여 피부구조의 중간층(진피층 상부)에 나노입자가 머물면서 유효성분을 서서히 방출하도록 유도하는 2단계 약물전달 매카니즘을 이용하였다. 피부의 중간층 즉, 진피층 상부까지 침투, 흡수된 고분자 나노입자는 내부에 포집된 생리활성 유효성분을 서서히 방출하며, 방출되는 유효성분의 효능 및 효과에 의하여 피부세포활성화, 피부미백, 주름제거, 항산화, 피부보습 등의 피부미용 및 소염진통 효과를 극대화 시켜줄 수 있다.

한편, 피부 중간층에 머물면서 유효성분을 서서히 방출한 나노입자는 피부의 턴-오버주기와 함께 서서히 피부외층으로 밀려나오게 되어 피부로부터 박리되는 각질층과 함께 제거됨으로써 피부내 나노입자의 누적현상으로 인한 부작용을 제거할 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 활성성분을 함유한 나노입자가 피부의 진피층 상층부까지 침투, 확산하는 고분자 나노입자의 경피흡수 단계(1단계)와 상기 진피층 상부까지 침투, 확산된 나노입자로부터 생리활성성분이 진피층 내부로 서서히 방출되도록 하는 생리활성성분의 서방화 단계(2단계)를 포함하는 경피흡수 기술을 이용하는 것을 특징으로 한다.

이를 위하여, 수 내지 수백 나노미터 크기의 나노입자를 제조하여, 피부의 각질층을 침투, 확산할 수 있는 사이즈를 확인 및 결정하고, 그 내부에 생리활성성분을 포집하여 안정화될 수 있고, 피부에 도포시 피부 진피층 상층부까지 침투, 확산되어 거기에 머물면서 내부에 포집된 생리활성물질을 방출할 수 있는 입자크기를 확인하였다. 또한, 피부의 진피층 상단에 머물면서 생리활성성분을 방출한 입자가 외부로 배출되지 않고 피부내부에 누적되는 경우에는 예기치 못한 부작용을 유발할 수 있으므로, 내부에 포집된 생리활성성분을 방출하고 난 입자가 피부의 턴-오버주기와 함께 피부의 외부로 방출될 수 있는 입자의 크기 및 종류를 결정하게 되었다.

그 결과, 1 내지 500 나노미터, 바람직하게는 30 내지 150 나노미터의 입자가 상기와 같은 조건을 만족할 수 있음을 알게되어 입자크기를 상기와 같이 한정하게 되었다. 입자크기가 1 나노미터보다 작게되면, 침투는 용이하게 일어나지만, 지나치게 피부 깊숙히 침투되어 외부로의 배출이 어렵고, 생리활성성분을 포집하는데 어려움이 있다. 또한 입자크기가 500 나노미터보다 크게되면, 생리활성성분을 포집하는데는 용이하지만 피부내로의 침투가 비효율적인 문제점이 있다.

고분자 입자로서는, 입자크기만 상기와 같이 한정된다면 종래 경피흡수에 사용되던 담체들이 아무런 문제없이 사용될 수 있다.

본 발명에서 나노입자의 제조에 사용되는 고분자에는 제한됨이 없으나, 예를 들면 천연고분자류로서 아카시아검, Irish moss, karaya gum, gum tragacanth, gum guaiac, xanthan gum, locust bean gum과 이의 유도체가 가능하며, 카세인, 젤라틴, 콜라겐, 알부민, 글로블린, 피브린 등의 단백질과 이의 유도체, 셀룰로오스, 덱스트린, 펙틴, 전분, 아가, 만난 등의 천연유래 카보하이드레이트류와 이의 유도체, 합성된 고분자로서 폴리비닐류 고분자와 이의 유도체(예 : 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐에테르 등), 폴리카르복시산과 이의 유도체(예 : 폴리아크린산, 폴리메타크릴산, 폴리메틸메타그릴레이트 등), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 hydrocarbone류와 이의 이성질체, 폴리사카라이드와 이의 유도체( 폴리슈크로즈, 폴리글루코스, 폴리락토스 및 이의 염류) 등이 가능하며, 상기한 고분자들이 가교화된 형태의 고분자들이 가능하다. 천연유래 고분자는 생체적합성이 우수한 것으로 알려져 있으며, 상기한 고분자류는 생체적합성이 우수한 고분자로서 본 발명의 나노입자에 적용이 가능하다.

이 외에도, 예를 들면, 지방산 고분자(예: 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리시트린산, 폴리말린산 등)와 이의 유도체, 폴리-, 알파-, 시아노아크린산과 이의 유도체, 폴리-, 베타-, 히드록시부티르산, 폴리알킬렌 옥살레이트(예 : 폴리메틸렌옥살레이트, 폴리테트라메틸렌옥살레이트 등), 폴리오르소에스터류, 폴리오르소카보네이트류, 폴리카보네이트류(예 : 폴리에틸렌 카보네이트, 폴리에틸렌-프로필렌 카보네이트 등), 폴리아미노산(예 : 폴리감마벤질글루타민산, 폴리알라닌, 폴리감마메틸글루타민산 등) 등이 사용 가능하며, 생체적합성은 뛰어나지만 생분해성은 없는 폴리스티렌, 폴리아크린산과 이의 유도체, 폴리메타크린산과 이의 유도체, 아크린산-메타크린산의 공중합체, 폴리아미드(예 : 나이론), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미노산, 실리콘고분자류, 덱스트란스테아레이트, 에틸셀룰로오스, 아세틸세룰로오스, 니트로세룰로오스, 폴리우레탄, 무수 말레인산 공중합체, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드와 같은 단일고분자 중합체, 두가지 이상의 공중합체 및 상기 고분자의 혼합물이 이용가능하며, 그 유도체와 염류를 이용할 수도 있다.

이러한 고분자류 중에서도 폴리메틸메타크릴레이트가 생체적합성이 우수하며, 생분해성이 없어 1차 경피흡수후에 진피층 상층부에 머물면서 활성성분을 진피층내부로 서서히 방출해주는 효과가 우수하다.

고분자 나노입자에 포집되어 사용되는 생리활성성분에는 특별한 제한이 없으나, 예를 들면 젠타마이신(gentamycin), 디베카신(dibekacin),카넨도마이신(kanendomycin), 리비도마이신(lividomycin), 토브라마이신(tobramycin), 아미카신(amikacin), 프라디오마이신(fradiomycin), 시소미신(sisomicin), 테트라사이클린 하이드로클로라이드(tetracycline hydrochloride), 옥시테트라사이클린 하이드로클로라이드(oxytetracycline hydrochloride), 롤리테트라사이클린(rolitetracycline), 옥시사이클린 하이드로클로라이드(doxycycline hydrochloride), 암피실린(ampicillin), 피페라실린(piperacillin), 티카르실린(ticarcillin), 세팔로틴(cephalothin), 세팔로리딘(cephaloridine), 세포티암(cefotiam), 세프술로딘(cefsulodin), 세프메녹심(cefmenoxime), 세프메타졸(cefmetazole), 세파졸린(cefazolin), 세포탁심(cefotaxime), 세포페라존(cefoperazone), 세프티족심(ceftizoxime), 목솔락탐(moxolactam), 락타모세프(latamoxef), 티에나마이신(thienamycin), 설파제신(sulfazecin), 아즈티레오남(azthreonam) 등의 항생제, 블레오마이신 하이드로클로라이드(bleomycin hydrochloride), 메토트렉테이트(methotrexate), 엑티노마이신 D(actinomycin D), 미토마이신 C(mitomycin C), 빈블라스틴 설페이트(vinblastine sulfate), 빈크리스틴 설페이트(vincristine sulfate), 다우노루비신 하이드로클로라이드(daunorubicin hydrochloride), 아드리아마이신 네오카르시노스타틴(adriamycin, neocarcinostatin), 시토신 아라비노사이드(cytosine arabinoside), 플루오로우라실(fluorouracil), 테트라하이드로푸릴-5-플루오로우라실(tetrahydrofuryl-5-fluorouracil), 크레스틴(krestin), 피시바닐(picibanil), 렌티난(lentinan), 레바미솔(levamisole), 베스타틴(bestatin),아지멕손(azimexon), 글리시르히진(glycyrrhizin), 폴리 I:C, 폴리 A:U, 폴리 ICLC 등의 항종양제, 나트륨 살리실레이트(sodium salicylate), 설피린(sulpyrine), 나트륨 플루페나메이트(sodium flufenamate), 나트륨 디클로페낙(sodium diclofenac), 나트륨 인도메타신(sodium indomethacin), 모르핀 하이드로클로라이드(morphine hydrochloride), 페티딘 하이드로클로라이드(pethidine hydrochloride), 레보르파놀 타르타레이트(levorphanol tartrate), 옥시모르폰(oxymorphone) 등의 항염증, 해열, 진통제, 항부종제, 에페드린 하이드로클로라이드(ephedrine hydrochloride), 메틸에페드린 하이드로클로라이드(methylephedrine hydrochloride), 노스카핀 하이드로클로라이드(noscapine hydrochloride), 코데인 포스페이트(codeine phosphate), 디하이드로코데인 포스페이트(dihydrocodeine phosphate), 알로클라마이드 하이드로클로라이드(alloclamide hydrochloride), 클로페디아놀 하이드로클로라이드(chlophedianol hydrochloride), 피코페리다민 하이드로클로라이드(picoperidamine hydrochloride), 클로페라스틴(cloperastine), 프로토킬롤 하이드로클로라이드(protokylol hydrochloride), 이소프로테레놀 하이드로클로라이드(isoproterenol hydrochloride), 살부타몰 설페이트(salbutamol sulfate), 테르부탈린 설페이트(terbutaline sulfate) 등의 진해 거담제, 클로르프로마진 하이드로클로라이드(chlorpromazine hydrochloride), 프로클로라페라진(prochlorperazine), 트리플로로페라진(trifluoperazine), 아트로핀 설페이트(atropine sulfate), 스코폴라민 메틸브로마이드(scopolaminemethylbromide) 등의 진정제, 피리디놀 메탄설포네이트(pridinol methanesulfonate), 투보쿠라린 클로라이드(tubocurarine chloride), 판쿠로늄 브로마이드(pancuronium bromide) 등의 근육이완제, 나트륨 페니토인(sodium phenytoin), 에토수시마이드(ethosuximide), 나트륨 아세타졸라미드(sodium acetazolamide), 클로르디아제폭사이드 하이드로클로라이드(chlordiazepoxide hydrochloride) 등의 항간질제, 메토클로프라미드(metoclopramide), L-히스티딘 모노하이드로클로라이드(L-histidine monohydrochloride) 등의 항궤양제, 이미파린(imipramine), 클로미프라민(clomipramine), 녹시프틸린(noxiptiline), 페넬진 설페이트(phenelzine sulfate) 등의 항우울제, 디펜하이드라민 하이드로클로라이드(diphenhydramine hydrochloride), 클로르페니라민 말레이트(chlorpheniramine maleate), 트리페레나민 하이드로클로라이드(tripelenamine hydrochloride), 메트딜라진 하이드로클로라이드(methdilazine hydrochloride), 클레미졸 하이드로클로라이드(clemizole hydrochloride), 디페닐피라졸린 하이드로클로라이드(diphenylpyraline hydrochloride), 메톡시펜아민 하이드로클로라이드(methoxyphenamine hydrochloride) 등의 항알레르기제, 트랜스-p-옥소캄포르(trans-p-oxocamphor), theophyllol(테오필롤), aminophylline(아미노필린), 에틸렌프린 하이드로클로라이드(etilefrine hydrochloride)등의 강심제, 프로파노롤 하이드로클로라이드(propranolol hydrochloride), 알프레노롤 하이드로클로라이드(alprenolol hydrochloride), 뷔페토롤하이드로클로라이드(bufetolol hydrochloride) 및 옥시프레노롤 하이드로클로라이드(oxyprenolol hydrochloride) 등의 항부정맥제, 옥시페드린 하이드로클로라이드(oxyfedrine hydrochloride), 딜티아젬 하이드로클로라이드(diltiazem hydrochloride), 톨라졸린 하이드로클로라이드(tolazoline hydrochloride), 헥소벤딘(hexobendine) 및 바메탄 설페이트(bamethan sulfate) 등의 혈관확장제, 헥사메토늄 브로마이드(hexamethonium bromide), 펜토리늄(pentolinium), 메캄라민 하이드로클로라이드(mecamlamine hydrochloride), 에카라진 하이드로클로라이드(ecarazine hydrochloride) 및 클로니딘 하이드로클로라이드(clonidine hydrochloride) 등의 혈압강하제, 나트륨 글미딘(sodium glymidine), 글리피지드(glypizide), 펜포르민 하이드로클로라이드(phenformin hydrochloride), 부폴민 하이드로클로라이드(buformin hydrochloride) 및 메트폴민(metformin) 등의 당뇨치료제, 나트륨 헤파린(sodium heparin) 및 나트륨 시트레이트(sodium citrate) 등의 항침전제, 트롬보플라스틴(thromboplastin), 트롬빈(thrombin), 메나디온 나트륨 비설피트(menadione sodium bisulfite), 아세토메나프톤(acetomenaphthone,) e-amino-caproic acid(e-아미노-카프록산), 트라넥사믹산(tranexamic acid), 카바족크롬 나트륨 설포네이트(carbazochrome sodium sulfonate) 및 아드레노크롬 모노아미노구아니딘 메탄설포네이트(adrenochrome monoaminoguanidine methanesulfonate) 등의 항상성제, 이소니아지드(isoniazid), 에탐부톨(ethambutol) 및 나트륨 p-아미노살리실레이트(sodium p-aminosalicylate) 등의 항결핵제, 인슐린,소마토스타틴(somatostatin), 소마토스타틴 유도체, 성장 호르몬, 프로락틴, 아드레노콜티코트로픽 호르몬(adrenocorticotropic hormone (ACTH)), 멜라노사이트 자극 호르몬(melanocyte stimulating hormone (MSH)), 티로이드 호르몬 방출 호르몬(thyroid hormone releasing hormone (TRH))과 이의 염 형태 및 유도체, 티로이드 자극 호르몬(thyroid stimulating hormone (TSH)), 황체화 호르몬(luteinizing hormone (LH)), 난포 자극 호르몬(follicle stimulating hormone (FSH)), 바소프레신(vasopressin), 바소프레신 유도체, 옥시토신(oxytocin), 칼시토닌(calcitonin), 파라티로이드 호르몬(parathyroid hormone), 글루카곤(glucagon), 가스트린(gastrin), 세크레틴(secretin), 판크레오지민(pancreozymin), 콜레시스토키닌(cholecystokinin), 안지오텐신(angiotensin), 사람 태반유선자극호르몬(human placental lactogen), 사람 융모성 성선자극호르몬)human chorionic gonadotropin (HCG)), 엔케팔린(enkephalin), 엔케팔린 유도체, 엔돌핀(endorphin), 키오톨핀(kyotorphin), 인터페론 (a, b, g), 인터루킨 (I, II, and III), 투프신(tuftsin), 티모포에틴(thymopoietin), 티모신(thymosin), 티모시티뮬린(thymostimulin), 흉선 체액성 인자(thymic humoral factor (THF)), 혈청 흉선 인자(serum thymic factor (FTS)) 및 이의 유도체와 이 외의 흉선 인자들, 종양 괴사 인자 (TNF), 집단자극인자(colony stimulating factor (CSF)), 모티린(motilin), 디놀핀(dinorphin), 봄베신(bombesin), 뉴로텐신(neurotensin), 세룰레인(cerulein), 브라디키닌(bradykinin), 우로키나아제(urokinase), 아스파라기나아제 칼리크레인(asparaginase kallikrein), 물질 P 유사체 및 길항제, 신경성장인자, 혈액응고인자 VIII and IX, 라이소자임 클로라이드(lysozyme chloride), 폴리믹신 B(polymixin B), 콜리스틴(colistin), 그라미시딘(gramicidin), 바시트라신(bacitracin), 단백질 합성 자극 펩타이드, 위억제 폴리펩타이드(gastric inhibitory polypeptide (GIP)), 혈관작용성 소장 폴리펩타이드(vasoactive intestinal polypeptide (VIP)), 혈소판-유도 성장인자(platelet-derived growth factor (PDGF)), 성장호르몬 방출 인자(GRF, somatocrinin), 골형태단백질(bone morphogenetic protein (BMP)), 표피성장인자(epidermal growth factor (EGF))등의 폴리펩티드, 프레드니솔론 숙시네이트(prednisolone succinate), 프레드니솔론 나트륨 포스페이트(prednisolone sodium phosphate), 덱사메타손 나트륨 설페이트(dexamethasone sodium sulfate), 베타메타손 나트륨 포스페이트(betamethasone sodium phosphate), 헥세스트롤 포스페이트(hexestrol phosphate), 헥세스트롤 아세테이트(hexestrol acetate), 메티마졸(methimazole) 등의 호르몬 의약품, 조효소 Q10(co-Q10), 비네아트롤(vineatrol(resvaratrol)), BHT, 비타민 A 및 이의 유도체, 비타민 C 유도체, 비타민 E와 이의 유도체 등의 항산화제, 트리콜로산(tricolosan), 클로로헥시딘(chlorohexidine), 세틸피리미디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride), 천연정유 등의 항균제, 미녹시딜(minoxidil), TGF(transforming growth factor), EGF(epidermal growth factor), FGF(fibroblast growth factor), IGF(insuline-like growth factor), 테스토스테론(testosterone), 안드로젠(androgen) 등의 육모제, 양모제, 미백원료, 콜라겐 합성 촉진제 등의 주름제거, 완화제 및 세라미드, 스핑고산 등의 피부장벽강화 및 피부보습력 증강제등이 함유 가능하며, 나노입자내부에 포집하는 유효 활성성분의 종류 및 함량은 목적과 경우에 따라 조절이 가능하다.

본 발명에서 설명하는 활성성분은 전달하고자 하는 약물의 종류, 서방화 물리 화학적 성질에 따라 서로 다른 고분자에 적용이 가능하다. 활성성분에 대한 고분자의 양은, 활성성분의 양에 비해서 0.1 내지 100배의 질량비로 사용이 가능하며, 바람직하게는 1 내지 5배 질량의 고분자를 사용한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 본 발명의 범위는 하기의 실시예에 의하여 한정되지 않는다.

<실시예>

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 활성성분을 함유한 나노입자의 제조방법에는 제한됨이 없으나, 본 실시예에서 고분자 나노입자는 PMMA(폴릴메틸메타크릴레이트)를 사용하여 제조하였다. PMMA는 분자량 5,000 내지 1,000,000 사이의 것이 사용 가능한데, 여기서는 75,000정도의 평균 분자량을 갖는 PMMA를 사용하였다. 한편, 나노입자 내부에 포집가능한 활성성분의 종류는 크게 제한이 없는데, 본 실시예에서는 레티놀(retinol), 조효소 Q10(Coenzyme Q10, 이하 "Co-Q10"이라 한다) 및 레스베라트롤(resveratrol)을 사용하였다.

또한, 본 실시예에서는 나노입자를 제조하기 위하여 고압, 고전단력을 이용하여 유화물을 균일한 나노크기의 입자로 만들어주는 마이크로프루다이저(Microfluidics Corporation, USA)를 사용하였으며, 압력은 500bar 내지 1,500bar 사이, 유속은 20ml/min 내지 150ml/min 사이에서 조절하였다. 유상과 수상의 유화를 위하여 계면활성제를 사용할 수 있는데, 본 실시예에서는 SLS(소듐라우릴설페이트)를 사용하였다.

고분자와 활성성분을 용해시켜주는 유상으로 사용되는 유기용제는 물과 거의 섞이지 않으며, 끓는점이 그리 높지 않은 특성을 가진 것중에서 선정을 하며, 예를 들면, 할로겐화 알칸류(클로로메탄, 디클로로메탄, 클로로포름, 테트라클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 것이 가능하며, 단일 혹은 둘 이상의 용제를 혼합 사용하는 것도 가능하다. 1차 유화에 있어 사용되는 유기용제의 양은 활성성분과 고분자의 총량에 대해서 3 내지 50배의 양을 사용하며 바람직하게는 7 내지 12배의 양을 사용한다.

1차 유화 및 나노입자제조의 중간단계인 나노유화물의 제조를 위하여 계면활성제를 사용할 수 있는데, 사용 가능한 계면활성제로는 음이온계 계면활성제(예: 소듐올레이트, 소듐스테아레이트, 소듐라우릴설페이트 등), 비이온성 계면활성제(예: 폴리옥시에틸렌솔비탄 지방산에스터류 [Tween 80, Tween 60, products of Atlas Powder Co., U.S.A.], 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 [HCO-60, HCO-50, products of Nikko Chemicals, Japan], 양이온성 계면활성제 및 양쪽성계면활성제 등이 가능하며, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 저분자 알코올류등의 보조계면활성제와의 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 이러한 계면활성제의 양은 0.01％ 내지 20％까지 사용할 수 있으며, 바람직하게는 0.5％ 내지 5％ 범위에서 사용한다.

이하, 고분자와 유효성분을 이용한 나노입자의 제조에 대하여 구체적으로 설명한다.

<실시예 1 내지 9>

활성성분으로 Co-Q10 2.52g과 PMMA 고분자 4.00g을 디클로로메탄 56ml에 함께 균일 용해시킨 유상을, 계면활성제(SLS) 2g이 용해되어 있는 400ml의 정제수에 넣고 1차 유화를 시켜주었다. 1차 유화를 위하여 호모믹서(Homo-mixer)를 사용하여 5,000rpm, 3분간 처리한 후 바로 마이크로플루다이저에 넣어 나노크기의 유화물을 제조하였다. 마이크로플루다이저에서 처리횟수를 달리하여 입자크기가 달라진 나노유화물을 경화시키기 위하여, 서서히 교반하면서 유기용매인 디클로로메탄의 용매추출을 첨가하였다. 고분자와 활성성분의 용해를 위하여 사용한 디클로로메탄은 수상으로 서서히 확산되어 나오며, 수상의 공기접촉면에서 증발, 제거하였다. 디클로로메탄의 제거와 함께 유화물내의 PMMA 고분자는 경화되면서 나노입자가 형성되며, 경화된 나노입자의 정제를 위하여 투석을 실시하여 계면활성제를 제거하고, 소정의 각각의 크기를 가지며 내부에 활성성분으로서 Co-Q10을 함유한 PMMA 고분자 나노입자를 제조하였다.

투석을 거쳐 정제된 나노입자는 활성성분의 함량을 액체크로마토그래피를 이용하여 정량분석 하였으며, 활성성분의 정량값을 토대로 정제된 나노입자를 희석 혹은 농축하여 활성성분의 함량을 2％가 되도록 하였다. 역삼투막을 이용하여 수분을 제거하여 나노입자를 농축하였다. 희석은 정제수를 사용하여 부피비로 희석사용하였다. 레티놀(retinol) 및 레스베라트롤(resveratrol)을 사용하여 상기와 동일한 방법에 의하여 각각의 나노입자를 제조하였다.

제조된 나노입자의 입자크기분포는 동적 레이저 광산란법(Dynamic light scattering, Zetasizer 3000HS, Malvern, UK)을 이용하여 측정하였으며, 산란각은 90도로 고정하고, 온도는 25도로 유지하면서 측정하였다. 수역학적 입자직경과 분산도(polydispersity)는 콘틴(contin) 방법에 의거해 계산하였다.

이와 같이 제조된 나노 입자는 하기 표 1에 나타나 있다.

구 분	활성성분	MF 처리횟수	유효성분 함량	평균 입경
실시예 1	레티놀	1	2.0%	124nm
실시예 2	레티놀	2	2.0%	87nm
실시예 3	레티놀	3	2.0%	51nm
실시예 4	Co-Q10	1	2.0%	130nm
실시예 5	Co-Q10	2	2.0%	83nm
실시예 6	Co-Q10	3	2.0%	53nm
실시예 7	레스베라트롤	1	2.0%	122nm
실시예 8	레스베라트롤	2	2.0%	79nm
실시예 9	레스베라트롤	3	2.0%	48nm

여기서, MF는 마이크로 플루다이저(microfludizer)를 의미한다.

상기의 실험결과에서, 평균 50nm 정도의 나노입자를 제조하기 위해서는 마이크로플루다이저로 3회 정도 반복 처리하는 것이 바람직하였다. 이 경우 나노입자의 고형분 함량은 5.17％로서, 그 중 PMMA 고분자가 3.17％를 차지하며 활성성분인 Co-Q10가 2.00％를 차지하였다. 상기 제조물은 이후의 경피흡수실험, 안정도 확인실험 및 제형화 실험에 사용하였다. 상기 표 1에서 활성성분 포집율은 나노입자가 분산된 전체 용액에 대한 활성성분의 양을 의미한다.

예시적으로 상기 실시예 1 내지 3에 대해서 측정한 결과를 도 1에 나타내었다. 상기의 결과로부터 마이크로플루다이저에서 처리횟수를 증가시킴에 따라, 제조되는 나노입자의 평균 크기는 감소하며, 입자크기의 분포도 좁아짐을 알 수 있었다. 나노입자의 제조조건에 따라 원하는 크기의 나노입자의 제조가 가능함을 확인할 수 있었다.

<실시예 10 내지 18>

나노입자의 제조를 위하여 PMMA(분자량 75,000)를 사용하였으며, 포집할 활성성분으로 레티놀, coenzyme Q10(Co-Q10) 및 레스베라트롤을 사용하였다. Co-Q10 0.25g을 디클로로메탄 56ml에 용해시키고, 이들의 0.5g, 1g, 2g의 PMMA와 함께 각각 용해시켜 유상 1을 준비하였다. 여기에, PEG 60 하이드로네이티드 피마자유(Hydronated castor oil) 4g을 균일 용해한 후, 정제수 4500ml에 서서히 부으면서 나노입자의 유화물을 제조하였다. 이러한 방법은 일반적인 가용화 현상을 이용한 것으로, 자발적인 나노입자의 형성을 유도해 주는 장점이 있다. 별도의 처리를 거치지 않고 용매추출(solvent-extraction) 방법에 의하여 유상 1의 디클로로메탄을 제거하고, 포집된 활성성분의 양을 균일하게 하기 위하여 나노입자 내의 활성성분의 함량을 정량하고 희석 혹은 농축하여 나노입자가 분산된 용액내의 유효성분의 양을 2.0％가 되도록 하였다. 각각의 활성성분을 포집한 나노입자는 같은 과정을 거쳐 제조하였으며, 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.

구 분	활성성분	PMMA 함량(g)	유효성분 함량	평균 입경
실시예 10	레티놀	2.0	2.0%	122nm
실시예 11	레티놀	1.0	2.0%	81nm
실시예 12	레티놀	0.5	2.0%	45nm
실시예 13	Co-Q10	2.0	2.0%	132nm
실시예 14	Co-Q10	1.0	2.0%	89nm
실시예 15	Co-Q10	0.5	2.0%	45nm
실시예 16	레스베라트롤	2.0	2.0%	125nm
실시예 17	레스베라트롤	1.0	2.0%	89nm
실시예 18	레스베라트롤	0.5	2.0%	57nm

<실시예 19 내지 27>

나노입자의 제조를 위하여 PMMA(평균 분자량 75,000)를 사용하였으며, 포집할 활성성분으로 레티놀, 조효소 Q10(Co-Q10) 및 레스베라트롤을 사용하였다. Co-Q10 0.25g을 디클로로메탄 56ml에 용해시키고, 0.5g, 1g, 2g의 PMMA와 함계 각각 용해시킨 유상 1을 준비하였다. 여기에 PEG 60 하이드로네이티드 피마자유 4g을 균일 용해 후, 정제수 4500ml에 서서히 부으면서 상기 실시예들에서와 같이 나노입자의 유화물을 제조하였으며, 이를 스프레이 드라이어 장치를 사용하여 유상 1의 유기용매를 제거하고, 분산매인 증류수를 제거하였다. 여기서 얻어진 백색의 나노입자 파우더에 대하여 포집된 활성성분의 양을 균일하게 하기 위하여 나노입자 내의 활성성분의 양을 액체크로마토그래피로 정량하고, 이후의 시험에 사용하기 위하여 정제수에 재분산시켜 용액내에 분산된 나노입자의 유효성분의 양이 2.0％가 되도록 하였다.

이 경우 제조 조건에 따라 나노입자의 생성에 매우 큰 차이를 보이게 되며, 본 실험에 사용한 조건은 유속(flow rate) 0.5ml/min, 건조기 온도 150도, 담체 기체 속도(carrier gas flow) 100ml/min으로 하였으며, 기존의 스프레이 드라이어와는 달리 담체 기체와 함께 건조기를 빠져 나온 나노입자를 막여과 장치에서 걸러내는 방법을 사용하였다. 각각의 활성성분을 포집한 나노입자는 같은 과정을 거쳐 제조하였으며 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.

구 분	활성성분	PMMA 함량(g)	유효성분 함량	평균 입경
실시예 19	레티놀	2.0	2.0%	150nm
실시예 20	레티놀	1.0	2.0%	96nm
실시예 21	레티놀	0.5	2.0%	44nm
실시예 22	Co-Q10	2.0	2.0%	143nm
실시예 23	Co-Q10	1.0	2.0%	94nm
실시예 24	Co-Q10	0.5	2.0%	51nm
실시예 25	레스베라트롤	2.0	2.0%	145nm
실시예 26	레스베라트롤	1.0	2.0%	99nm
실시예 27	레스베라트롤	0.5	2.0%	42nm

<제형예>

상기 실시예 1 내지 27에 의하여 제조된 나노입자를 이용하는 각종 제형예를 설명한다. 하기 제형의 성분비를 나타내는 표에서, 실시예라고 표시된 항목은 그 실시예에서 제조된 나노입자를 조성성분으로 포함시킨다는 의미이다.

<제형예 1 내지 9> 크림제형

제형예 1내지 9는 크림제형으로서 하기 표 4에 의하여 표시된다.

조 성	제형예1	제형예2	제형예3	제형예4	제형예5	제형예6	제형예7	제형예8	제형예9
밀납	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
글리세릴스테아레이트	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
세토스테아레이트	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
폴리솔베이트 60	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
솔비탄세스퀴올리에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
세칠에칠헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
스쿠알란	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
유동파라핀	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
글리세린	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
프로필렌글리콜	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
실시예 3	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
실시예 6	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
실시예 9	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
실시예 12	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
실시예 15	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
실시예 18	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
실시예 21	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
실시예 24	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
실시예 27	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
식물추출물	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
색소	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 10 내지 18> 영양화장수

제형예 10내지 18은 영양화장수로서 하기 표 5에 의하여 표시된다.

조 성	제형예10	제형예11	제형예12	제형예13	제형예14	제형예15	제형예16	제형예17	제형예18
세칠에칠헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
세토스테아릴알콜	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
친유형모노스테아린산	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
스테아레이트
스쿠알랑	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
폴리솔베이트 60	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
실시예 3	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
실시예 6	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
실시예 9	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
실시예 12	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
실시예 15	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
실시예 18	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
실시예 21	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
실시예 24	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
실시예 27	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
글리세린	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
트리에탄올아민	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
카르보시비닐폴리머	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
색소	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 19 내지 27> 유연화장수

제형예 19내지 27은 유연화장수로서 하기 표 6에 의하여 표시된다.

조 성	제형예19	제형예20	제형예21	제형예22	제형예23	제형예24	제형예25	제형예26	제형예27
베타인	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
낫토검	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
셀룰로오스검	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08
에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
폴리옥시에칠렌	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
경화피마자유
초산토코페롤	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
실시예 3	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
실시예 6	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
실시예 9	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
실시예 12	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
실시예 15	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
실시예 18	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
실시예 21	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
실시예 24	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
실시예 27	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
색소	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 28 내지 36> 겔

제형예 28내지 36은 겔서 하기 표 7에 의하여 표시된다.

조 성	제형예28	제형예29	제형예30	제형예31	제형예32	제형예33	제형예34	제형예35	제형예36
디소듐에틸렌디아민	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02
테트라아세테이트
애톡시글리콜	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
폴리아크릴레이트	20.00	20.00	20.00	20.00	20.00	20.00	20.00	20.00	20.00
에탄올	30.00	30.00	30.00	30.00	30.00	30.00	30.00	30.00	30.00
실시예 3	5.0
실시예 6		5.0
실시예 9			5.0
실시예 12				5.0
실시예 15					5.0
실시예 18						5.0
실시예 21							5.0
실시예 24								5.0
실시예 27									5.0
수소첨가피마자유	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80
페닐트리메치콘	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
트리에탄올아민	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 37 내지 45> 분무제

제형예 37내지 45은 분무제로서 하기 표 8에 의하여 표시된다.

조 성	제형예37	제형예38	제형예39	제형예40	제형예41	제형예42	제형예43	제형예44	제형예45
트리에탄올아민	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
폴리비닐피롤리돈	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
비닐아세테이트
실시예 3	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
실시예 6	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
실시예 9	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
실시예 12	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
실시예 15	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
실시예 18	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
실시예 21	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
실시예 24	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
실시예 27	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
폴리아트릴레이트	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 46 내지 54> 연고

제형예 46내지 54는 연고로서 하기 표 9에 의하여 표시된다.

조 성	제형예46	제형예47	제형예48	제형예49	제형예50	제형예51	제형예52	제형예53	제형예54
카프린/카프릴트리글리	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
세리드
액상 파라핀	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
솔비탄세스퀴올리에이트	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0
옥틸도데세스-25	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0
세칠에칠헥사노에이트	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
스쿠알란	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
살리실산	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
글리세린	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0
솔비톨	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
실시예 3	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
실시예 6	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
실시예 9	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
실시예 12	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
실시예 15	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
실시예 18	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
실시예 21	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
실시예 24	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
실시예 27	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 55 내지 63> 패치

제형예 55 내지 63는 패치로서 하기 표 10에 의하여 표시된다.

조 성	제형예55	제형예56	제형예57	제형예58	제형예59	제형예60	제형예61	제형예62	제형예63
폴리비닐알콜	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
폴리비닐피롤리돈	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
소듐폴리아크린산	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
소듐알지네이트	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
레티닐팔미테이트	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
부틸렌글리콜	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
황산콘드로이친	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
치마버섯추출물	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
메도폼오일	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
PEG(20)솔비탄스	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
테아레이트	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
BHT	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
산화아연	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
실시예 3	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
실시예 6	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
실시예 9	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
실시예 12	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
실시예 15	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
실시예 18	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
실시예 21	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
실시예 24	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
실시예 27	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<시험예 1> 투과전자현미경을 이용한 나노입자의 관찰

제조된 나노입자의 성상과 입자분포는 투과전자현미경(Transmission electron microscopy)(JEM1010, JEOL, Japan)를 이용하여 확인하였다. 삼차 증류수에 분산시킨 상기 나노입자를 1％ 우라닐 아세테이트로 염색한 뒤, 30분간 건조하여 관찰하였다. 예시적으로 실시예 4 내지 6의 나노입자에 대하여 관할한 결과를 도 2 내지 도 4에 나타내었다. 상기 도 2 내지 4는 각각 마이크로프루다이저로 1회 내지 3회 처리한 것을 나타낸다.

상기의 결과로부터 동적 레이저 광산란법으로 측정한 나노입자의 크기와 투과전자현미경으로 측정한 나노입자의 크기가 서로 일치함을 확인하였으며, 처리횟수 등의 조건에 따라 나노입자의 크기를 조절 할 수 있음을 확인하였다.

<시험예 2> 나노입자 내 활성성분의 안정도 확인시험

상기 실시예에 의한 나노입자 내의 활성성분의 장기보관 안정성을 확인하였다. 상기 각 실시예에 따른 나노입자 샘플을 0도, 25도, 45도 항온조에 보관하면서 일정시기마다 샘플을 취하여 각각의 활성성분의 함량을 정량하였다. 예시적으로 실시예 1 내지 9에 대해서 측정한 결과를 표 11에 나타내었다. 최초의 활성성분의 양을 100으로 정하고, 시간의 경과에 따라 남아 있는 활성성분의 양을 상대적으로 표시하였다.

한편, 유효성분을 포집한 나노입자를 이용한 화장료, 의약료 등의 제형인 제형예 1 내지 3, 10 내지 12, 46 내지 48의 경우에도 상기와 동일한 시험을 한 결과 나노입자 내부에 포집된 유효성분이 안정하게 유지됨을 확인할 수 있었다. 그 결과를 표 12에 나타내었다.

	조건	7일	15일	30일	45일
실시예 1	0도	100%	100%	98%	95%
	25도	100%	94%	90%	87%
	45도	100%	91%	86%	83%
실시예 2	0도	100%	100%	99%	97%
	25도	100%	95%	92%	89%
	45도	100%	92%	87%	84%
실시예 3	0도	100%	100%	99%	96%
	25도	100%	96%	92%	88%
	45도	100%	93%	88%	84%
실시예 4	0도	100%	100%	100%	100%
	25도	100%	99%	95%	91%
	45도	100%	94%	90%	85%
실시예 5	0도	100%	100%	100%	100%
	25도	100%	99%	93%	85%
	45도	100%	95%	89%	83%
실시예 6	0도	100%	100%	100%	100%
	25도	100%	99%	92%	81%
	45도	100%	96%	86%	80%
실시예 7	0도	100%	100%	97%	96%
	25도	100%	95%	91%	82%
	45도	100%	90%	85%	79%
실시예 8	0도	100%	100%	97%	96%
	25도	100%	96%	94%	92%
	45도	100%	91%	87%	85%
실시예 9	0도	100%	100%	98%	96%
	25도	100%	97%	95%	91%
	45도	100%	92%	88%	82%

제형예 1	0도	100%	100%	98%	96%
	25도	100%	97%	95%	91%
	45도	100%	92%	88%	85%
제형예 2	0도	100%	100%	100%	100%
	25도	100%	99%	92%	81%
	45도	100%	96%	86%	80%
제형예 3	0도	100%	100%	97%	96%
	25도	100%	95%	91%	82%
	45도	100%	90%	85%	79%
제형예 10	0도	100%	100%	97%	96%
	25도	100%	95%	91%	82%
	45도	100%	90%	85%	79%
제형예 11	0도	100%	100%	97%	96%
	25도	100%	96%	94%	92%
	45도	100%	91%	87%	85%
제형예 12	0도	100%	100%	99%	97%
	25도	100%	95%	92%	89%
	45도	100%	92%	87%	84%
제형예 46	0도	100%	100%	99%	96%
	25도	100%	96%	92%	88%
	45도	100%	93%	88%	84%
제형예 47	0도	100%	100%	97%	96%
	25도	100%	96%	94%	92%
	45도	100%	91%	87%	85%
제형예 48	0도	100%	100%	98%	96%
	25도	100%	97%	95%	91%
	45도	100%	92%	88%	85%

상기의 실험으로부터 나노입자안에 포집된 레티놀, co-Q10 및 레스베라트롤의 장기 보관 안정도를 확인할 수 있었다. 나노입자의 크기에 따른 안정도의 의존성은 거의 없었다. 저온에서 장기간 안정함을 확인하였으며, 45도 항온조건에서는 15일이 경과한 시점부터 활성성분의 함량이 저하됨을 확인 할 수 있었다. 상기 시험에서 볼 수 있는 나노입자 내의 활성성분 안정성은 소수성 고분자인 PMMA에 의하여 수분이 내부로 침투하는 것을 차단함으로써 내부의 활성성분과 수분의 접촉기회를 줄여준 것에 기인한다. 소수성 고분자의 내부에 존재하는 활성성분은 고분자 사슬의 사이사이에 묻혀 있으며, 나노입자에는 물이 들어갈 통로가 차단되어 물과의 접촉이 제한된다. 이에 비해, 종래의 마이크로 크기의 캡슐에는 물이 왕래할 수 있는 큰 구멍이 존재함에 따라 활성성분의 장기 안정화에 문제가 있었으나, 본 발명에 의한 경피흡수제에서는 그러한 문제점이 해결된다.

<시험예 3> 나노입자의 크기별 경피흡수 측정

화학결합에 의하여 형광물질을 부가시킨 PMMA 고분자를 이용하여 각각 50nm, 80nm, 120nm 및 500nm의 크기를 갖는 나노입자를 별도로 제조하고, 동물(암컷 무모 기니아 피그)의 피부에 도포한 후, 일정시간이 경과한 후 피부 단면을 잘라 경피흡수된 나노입자에서 방출되는 형광을 측정하였다.

1) 형광 PMMA 고분자 나노입자의 제조

폴리메틸메타아크릴레이트-co-메타아크릴릭산 (메틸메타아크릴레이트와 메타크릴릭산의 몰비는 84:16)의 메타아크릴릭산의 카르복실기에 형광분자를 공유결합하게 하였다. 그 제조법을 간략히 설명하면 다음과 같다. 34g의 폴리메틸메타아크릴레이트-co-메타아크릴릭산을 150ml의 무수분 메틸렌크로라이드에 녹인 뒤, 132mg의 디씨클로헥실카보디이미드와 74mg의 N-하이드록시숙신이미드를 첨가하여 카르복실기를 활성화시킨다. 1시간동안 교반한 뒤, 222mg의 플루오레신아민을 첨가하여 플루오레신아민의 1차 아민과 활성화된 카르복실기가 반응하여 아미드결합을 형성하게 함으로써, 고분자 사슬에 형광분자가 공유결합 하게 하였다. 반응은 상온, 암실조건에서 5시간동안 진행하였다. 반응 후 형성되는 부산물인 디씨클로헥실우레아는 0.45㎛ 나일론 필터를 통해 제거한 뒤, 디에틸에테르에 침전시켜 반응시약 및 미반응 잔류물들을 일차적으로 제거하고, 과량의 3차 증류수에서 하루동안 방치하여 나머지 잔류물들을 제거한 뒤, 40도에서 진공오븐을 이용하여 건조하였다. 그 결과, 형광물질이 부가된 50nm, 80nm, 120nm, 500nm의 크기를 갖는 PMMA 나노입자를 제조하였다.

2) 크기별 나노입자의 경피흡수시험

경피흡수시험을 위하여 8주정도의 암컷 무모 기니아 피그(strain IAF/ HA-hrBR)를 이용하였다. 기니아 피그의 복부부위의 피부를 절취하여 프라즈-타입 디퓨젼 셀(Franz-type diffusion cells(Lab Fine Instruments, Korea))에 장착하여 실험하였다. 프라즈-타입 디퓨젼 셀의 수용 용기(5ml)에는 50 mM 인산염 완충액(pH 7.4, 0.1M NaCl)을 넣어주었다. 디퓨젼 셀은 32℃를 유지해주면서 600 rpm으로 혼합, 분산시켜주었으며, 각 크기별로 제조된 형광 PMMA나노입자가 10％(w/v) 분산된 용액50㎕를 각각의 donor 용기에 넣어주었다. 미리 예정한 시간(평균 12시간)에 따라 흡수 확산시켜 주었으며, 흡수 확산이 일어나는 피부의 면적은 0.64 cm²가 되게 하였다. 나노입자의 흡수 확산이 끝난 후에는, 건조된 Kimwipes 혹은 에탄올 10ml로 피부위에 남아있는 흡수되지 못한 나노입자를 씻어주고, 피부의 단면을 절개하여 피부단면에 흡수된 형광 PMMA나노입자의 분포를 측정하였다.

3) 공초점 레이저 스캐닝 현미경 (Confocal Laser Scanning Microscopy: CLSM) 검사

형광 PMMA나노입자의 경피흡수를 확인하기 위하여 공초점 레이져 스캐닝 현미경(CLSM : Radiance 2000/MP, Bio-rad, UK)를 사용하여 관찰하였다. 사용된 CLSM은 Ar/Kr laser source를 장착하였으며, Nikkon eclipse TE300 을 oil-immersed Plan apo 60 x 1.4 NA objective lens와 함께 사용하였다. 각각의 측정샘플은 z축을 통하여 측정하였다.

4) 결과

나노입자의 피부내 분포측정 결과를 하기 표 13에 나타냈다.

나노입자의 평균 크기	경피흡수 도달부위	비고
50nm	30㎛	도 6
80nm	18㎛	도 7
120nm	12㎛
500nm	6㎛

50nm 및 80nm 크기의 나노입자에 대한 분포 사진을 도 5 및 도 6에 각각 나타냈다.

상기한 실험으로부터 나노입자의 경피흡수는 평균 입경에 크게 의존함을 확인할 수 있었다. 평균 직경 50nm정도의 크기를 가지는 나노입자는 표피를 통과하여, 진피층 상단까지 흡수, 확산됨을 확인할 수 있었다. 입자의 크기가 500nm를 초과하는 경우에는 나노입자는 피부표면에 머물게 되며, 더 이상 피부내부로의 흡수가 일어나지 않았다. 평균 직경 50nm 내외의 나노입자의 피부흡수는 피부의 세포간 지질 사이로 확산되어 들어가고, 고분자의 소수성은 이러한 경피흡수를 촉진해주는 효과가 있는 것으로 판단된다. 또한, 경피흡수가 잘 안되거나 불안정한 유효 활성성분을 평균 입경 50nm 내외의 나노입자에 포집시켜 주는 경우 고분자에 의한 피부내부로의 전달을 통하여 활성성분의 경피흡수 전달이 가능할 수 있다.

<시험예 4> 레티놀의 경피흡수율 측정실험

상기의 실시예 1 내지 3, 10 내지 12, 19 내지 21, 제형예 1, 10, 19, 28 및 46의 레티놀을 함유한 나노입자에 대해서 경피흡수 시험하여, 레티놀을 함유한 나노입자의 경피흡수율을 확인하였다.

1) 시험방법

레티놀의 경피흡수시험을 위하여 8주정도의 암컷 무모 기니아 피그(strain IAF/HA-hrBR)를 이용하였다. 기니아피그의 복부부위의 피부를 절취하여 Franz-type diffusion cells에 장착하여 실험하였다. 프란즈-타입 디퓨젼 셀의 수용 용기(5ml)에는 50 mM 인산염 완충액(pH 7.4, 0.1M NaCl)을 넣어주었다. 디퓨젼 셀은 32℃를 유지해주면서 600 rpm으로 혼합, 분산시켜주었으며, 레티놀을 함유한 PMMA나노입자가 10％(w/v) 분산된 용액 50㎕를 공급 용기에 넣어주었다.

미리 예정한 시간에 따라 흡수 확산시켜주었으며, 흡수 확산이 일어나는 피부의 0.64 cm²가 되게 하였다. 나노입자의 흡수 확산이 끝난 후에는 건조된 Kimwipes 혹은 에탄올 10ml로 피부위에 남아있는 흡수되지 못한 나노입자를 씻어주었다. 팁형(tip-type) 호모게나이저 (PolytronPT2100, Switzerland)를 사용하여 나노입자가 흡수 확산되어 있는 피부를 갈아준 후, 피부내부로 흡수된 나노입자 내부의 레티놀을 4ml의 디클로로메탄을 사용하여 추출하였다. 이후, 추출액을 0.45㎛의 나일론막 여과막을 사용하여 여과하고, 다음과 같은 조건의 HPLC 방법로 함량을측정하였다.

대조군으로서 ODO(카프릭/카프릴릭 트리글리세리드)에 레티놀이 2％ 함유된 것과 0.1％ 함유된 것을 사용하였다.

2) 분석조건

a. 컬럼 : C18(4.6X250mm, 5m)

b. 이동상 : 메탄올 혹은 메탄올 93％

c. 유속 : 0.8ml/min

d. 검출기 : UV 325nm

3) 결과

결과는 표 14에 나타나 있다. 하기 표에서 ODO는 카프릭/카프릴릭 트리글리세리드를 나타낸다.

구분	경피흡수량(㎍)	경피흡수 증가율
대조군 (2% 레티놀 in ODO)	11.5 (±0.1)	-
	실시예 1	12.5 (±2.4)	1.1 배
	실시예 2	12.7 (±5.3)	1.1 배
	실시예 3	65.4 (±5.5)	5.7 배
	실시예 10	13.5(±3.1)	1.2배
	실시예 11	15.7(±4.2)	1.4배
	실시예 12	75.4(±5.2)	6.6배
	실시예 19	16.5(±2.1)	1.4배
	실시예 20	32.7(±3.2)	2.8배
	실시예 21	65.4(±6.6)	5.7배
대조군 (0.1% 레티놀 in ODO)	0.42	-
	제형예 1	2.5	5.9 배
	제형예 10	2.6	6.2 배
	제형예 19	2.8	6.7 배
	제형예 28	2.9	6.9 배
	제형예 46	2.4	5.7 배

상기한 실험결과로부터 나노입자에 레티놀을 포집한 실시예 1 내지 3에 대한 경피흡수 증가율에서, 평균 입경 120nm인 실시예 1의 경우에도 대조군과 비교하여 경피흡수율의 증가를 보였다. 또한, 평균입경 80nm인 실시예 2의 경우에도 상기 대조군과 비교하여 우수한 경피흡수율을 보였다. 한편, 평균입경이 50nm인 실시예 3에서는 대조군에 비해서 5.7배의 경피흡수 증가율을 보였으며, 실시예 3을 함유한 상기 제형예에 있어서 나노입자의 직경에 반비례하여 레티놀의 경피흡수가 증가됨을 확인할 수 있었다.

<시험예 5> Co-Q10의 경피흡수율 측정실험

상기의 실시예 4 내지 6, 13 내지 15, 22 내지 24, 제형예 2, 11, 20, 29 및 47의 Coenzyme Q10을 함유한 나노입자에 대해서 경피흡수 실험을 실시하여 Co-Q10을 함유한 나노입자의 경피흡수율을 확인하였다.

1) 시험방법

생리적 활성성분으로서 Co-Q10을 함유한 나노입자를 사용한다는 것을 제외하고는 상기 시험예 4와 동일한 방법으로 시험하였다. 또한, 상기 시험예 4에서와 동일한 대조군을 사용하였다.

2) 분석조건

a. 컬럼 : Ubondapak C18(3.9X150mm)

b. 이동상 : 메탄올/에탄올(40/60)

c. 유속 : 1ml/min

d. 검출기 : UV 275nm

3) 결과

결과는 하기 표 15에 나타나 있다.

	경피흡수량(ug)	경피흡수증가율
컨트롤(2% co-Q10 in ODO)	8.5 (±2.5)	-
	실시예 4	8.9 (±3.2)	1.0 배
	실시예 5	10.1 (±2.6)	1.2 배
	실시예 6	52.1 (±5.7)	6.1 배
	실시예 13	9.9 (±3.2)	1.2 배
	실시예 14	12.3 (±2.6)	1.4 배
	실시예 15	55.2 (±5.7)	6.5 배
	실시예 22	8.9 (±3.2)	1.0 배
	실시예 23	13.3 (±2.6)	1.6 배
	실시예 24	57.9 (±5.7)	6.8 배
컨트롤(0.1% co-Q10 in ODO)	0.5	-
	제형예 2	3.0	6.0 배
	제형예 11	3.4	6.8 배
	제형예 20	2.5	5.0 배
	제형예 29	2.8	5.6 배
	제형예 47	2.9	5.8 배

상기한 시험결과는 상기 시험예 4에 대한 시험결과와 실질적으로 동일하며 비슷한 경향을 나타낸다.

실험예 6) 레스베라트롤 의 경피흡수율 측정실험

상기의 실시예 7 내지 9, 16 내지 18, 25 내지 27, 제형예 3, 9, 21, 30 및 48의 레스베라트롤을 함유한 나노입자에 대해서 경피흡수 실험을 실시하여, 레스베라트롤을 함유한 나노입자의 경피흡수율을 확인하였다.

1) 시험방법

생리적 활성성분으로서 레스베라트롤을 함유한 나노입자를 사용한다는 것을 제외하고는 상기 시험예 4와 동일한 방법으로 시험하였다. 또한, 상기 시험예 4에서와 동일한 대조군을 사용하였다.

2) 분석조건

a. 컬럼 : MightySil ODS(4.6X250mm, 5m)

b. 이동상 : 아세토니트릴/ 10mM 인산완충액 (35/65)

c. 유속 : 1ml/min

d. 검출기 : UV 254nm

3) 시험결과

결과는 하기 표 16에 나타나 있다.

	경피흡수량(ug)	경피흡수증가율
컨트롤(2% reveratrol in ODO)	6.2 (±1.9)	-
	실시예 7	7.1 (±2.6)	1.1 배
	실시예 8	6.5 (±2.4)	1.0 배
	실시예 9	45.7 (±6.2)	7.4 배
	실시예 16	7.9 (±3.1)	1.3 배
	실시예 17	10.5 (±4.4)	1.7 배
	실시예 18	48.2 (±8.2)	7.8 배
	실시예 25	7.7 (±3.6)	1.2 배
	실시예 26	9.5 (±2.9)	1.5 배
	실시예 27	50.4 (±7.2)	8.1 배
컨트롤(0.1% reveratrol in ODO)	0.3	-
	제형예 3	2.8	9.3 배
	제형예 9	2.5	8.3 배
	제형예 21	2.5	8.3 배
	제형예 30	2.7	9.0 배
	제형예 48	2.6	8.7 배

상기한 시험결과는 상기 시험예 4 및 5에 대한 시험결과와 실질적으로 동일하며 비슷한 경향을 나타낸다.

<시험예 7> 피부자극도 측정

건강한 남녀 실험자 50명의 팔 하박부에 상기 각 실시예의 시료를 폐쇄 첩포 시험 방법에 따라, 1일 1회씩 도포 후 외부와의 차단을 위해 플라스틱 캡을 씌운 다음 1일 후, 3일 후, 7일 후에 다음의 판정 방법에 따라 자극 정도를 관찰하였다. 자극 정도의 판단 기준은 하기 표 17에 나타나 있다.

판정값	피부 자극 정도
0	자극 없음
1	최소한의 자극(겨우 감지할 정도)
2	약간의 자극(홍반)
3	심한 자극(홍반, 부종)
4	극심산 자극(홍반, 부종)

각 피험자의 자극 정도를 측정한 후 피험자의 수로 나누어 그 평균 자극 정도를 계산하였다. 하기 표 18에 나타난 결과는 상기의 판정 방법에 의해 산출된 자극의 평균치이다.

시료	피부 자극도(%)	시료	피부 자극도(%)
	1일 후		3일 후	7일 후	1일 후	3일 후	7일 후
실시예 1	0.3	0.3	0.4	제형예 13	0.3	0.3	0.4
실시예 2	0.2	0.3	0.5	제형예 14	0.2	0.3	0.5
실시예 3	0.5	0.6	0.8	제형예 15	0.5	0.6	0.8
실시예 4	0.3	0.4	0.6	제형예 25	0.3	0.4	0.6
실시예 5	0.5	0.5	0.8	제형예 26	0.5	0.5	0.8
실시예 6	0.3	0.3	0.3	제형예 27	0.3	0.3	0.3
실시예 7	0.2	0.6	0.5	제형예 28	0.2	0.6	0.5
실시예 8	0.5	0.4	0.3	제형예 29	0.5	0.4	0.3
실시예 9	0.3	0.5	0.2	제형예 30	0.3	0.5	0.2
실시예 12	0.6	0.6	0.7	제형예 40	0.5	0.4	0.6
실시예 15	0.5	0.7	0.7	제형예 41	0.3	0.5	0.5
실시예 18	0.5	0.5	0.6	제형예 42	0.4	0.5	0.6
실시예 21	0.8	0.8	0.9	제형예 52	0.1	0.4	0.5
실시예 24	0.7	0.6	0.8	제형예 53	0.2	0.3	0.4
실시예 27	0.5	0.6	0.7	제형예 54	0.5	0.6	0.8
제형예 1	0.6	0.5	0.8	제형예 55	0.3	0.3	0.6
제형예 2	0.5	0.5	0.6	제형예 56	0.2	0.4	0.8
제형예 3	0.3	0.5	0.7

상기 실시예 1 내지 9 까지의 전 시료에 있어 피부 자극은 없음을 알 수 있다. 제조방법을 달리한 실시예 12, 15, 18 및 실시예 21, 24, 27의 경우에도 피부 자극은 없음을 확인할 수 있었다. 이외에도 실시예 1 내지 27까지의 각각의 유효성분을 함유한 나노입자를 함유한 화장료, 의약료 등의 조성물에 있어서도 피부자극은 거의 없음을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 본 발명에서 제공되는 유효활성성분을 함유한 나노입자의 피부적합성 및 포집된 내부 유효성분을 피부자극이 거의 없는 상태에서 경피흡수가 가능함을 확인해 주는 결과이다.

이상에서 본 발명의 실시예, 제형예 및 시험예를 살펴보았다.

이상에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제공되는 고분자 나노입자를 이용한 경피흡수제는 기존의 경피흡수제와는 근본적으로 개념이 다른 신규한 경피흡수 매카니즘을 이용한 것으로서, 본 발명은 활성성분을 포집한 소정 입자크기의 나노입자를 피부구조 중 진피층 상부까지 흡수시켜 주는 1차 전달단계와 진피층 상단에 머물면서 포집되어 있던 활성성분을 진피층 이하의 체내로 방출해주는 2차 전달단계가 결합된 것을 특징으로 한다. 고분자 나노입자에 포집된 활성성분은 고분자 자체의 소수성 반발력에 의하여 주위의 수분이 나노입자내부로 확산되어 들어감을 막아줌으로써 활성성분의 안정화를 유도할 수 있었다. 생체친화성이 우수한 고분자 나노입자를 제조하고 활성성분을 포집하는 기술은 현 단계에서는 그리 어려운 일은 아니다. 그러나, 고농도의 유효 활성성분을 고분자 나노입자내부에 포집하고, 피부내부로 흡수확산되는 나노입자의 크기를 결정하고, 피부내부로 전달된 나노입자로부터 포집된 활성성분을 피부의 진피층 아래의 체내로 전달해주는 2단계 경피흡수 매카니즘을 이용한 경피흡수제는 기존의 경피흡수제와는 분명히 구분되는 독창적이며, 우수한 것임을 확인할 수 있다.

Claims (13)

1. 고분자 나노입자에 생리활성성분을 포집하여 제조되는 경피흡수제로서,

   상기 고분자 나노입자는 30nm 내지 150nm의 입자크기를 가지며,

   상기 나노입자를 형성하는 고분자는 생체내에서 분해되지 않는 생체내 난분해성 고분자로서 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)이며,

   상기 생리활성 성분은 레티놀, Co-Q10 및 레스베라트롤로 이루어진 군에서 선택된 것이며,

   상기 생리활성성분을 포집한 상기 고분자 나노입자는 피부의 각질층을 통과하되 진피층으로는 침투되지 않아 진피층 상부의 표피층에 머물면서 상기 포집된 생리활성 성분을 서서히 방출하는 서방성을 갖는 것을 특징으로 하는 경피흡수제.
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5. 제 1항에 있어서, 상기 생리활성 성분을 포집한 고분자의 함량은 경피흡수제의 전체 중량에 대하여 0.0001 중량％ 내지 90 중량％인 것을 특징으로 하는 경피흡수제.
6. 제 1항에 있어서, 상기 생리활성 성분을 포집한 고분자의 함량은 경피흡수제의 전체 중량에 대하여 0.1 중량％ 내지 50 중량％인 것을 특징으로 하는 경피흡수제.
7. 제 1항, 제5항 및 제 6항 중 어느 한 항에 의한 경피흡수제를 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물.
8. 제 7항에 있어서, 상기 경피흡수제는 상기 피부 외용제 조성물의 전체 중량에 대하여 0.0001 중량％ 내지 50 중량％만큼 함유되는 것을 특징으로 하는 외용제 조성물.
9. 제 7항에 있어서, 상기 외용제 조성물은 그 제형이 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 피부 점착타입의 화장료, 립스틱, 메이컵 베이스, 파운데이션, 샴푸, 린스, 바디크렌저, 비누, 치약, 구강청정제, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 및 분무제 중 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는 외용제 조성물.
10. 분자량이 5,000 내지 1,000,000이며, 생체내에서 분해되지 않는 생체내 난분해성 고분자와 생리활성 성분을 교반시켜 유상을 제조하는 단계;

    상기 유상을 계면활성제가 용해되어 있는 증류수와 혼합하여 1차 유화물을 제조하는 단계;

    유화기를 사용하여, 상기 1차 유화물을 압력 500bar 내지 1,500bar 및 유속 20ml/min 내지 150ml/min인 조건에서 2차 유화시켜 2차 유화물을 제조하는 단계; 및

    상기 유화물을 경화시키는 단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제 1항에 의한 경피흡수제를 제조하는 방법으로서, 상기 고분자는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)이며, 상기 생리활성 성분은 레티놀, Co-Q10 및 레스베라트롤로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
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