KR102114474B1

KR102114474B1 - 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐

Info

Publication number: KR102114474B1
Application number: KR1020180073124A
Authority: KR
Inventors: 조성윤
Original assignee: 랩앤피플주식회사
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2038-06-26
Also published as: JP2021529217A; WO2020004939A1; EP3815676A1; KR20200000892A; CN112334126A; JP7262143B2; EP3815676A4

Abstract

본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은 피하의 생체 조직 내에 삽입되어 유효 성분을 전달하기 위하여, 상기 유효 성분을 수용하는 수용 공간을 형성하고, 상기 유효 성분이 외부로 누출되지 않도록 상기 수용 공간과 외부를 차단하기 위한 케이싱을 포함하여 구성되며, 상기 케이싱은, 생체 조직 내에서 분해됨으로써 상기 수용 공간 내의 상기 유효 성분이 외부로 유출되는 것을 허용한 후 생체 조직 내로 흡수될 수 있도록 생체흡수성 소재로 이루어져, 수 차례 추가 접종 등의 불편함 없이 한 번의 삽입으로 일정한 주기 및 횟수로 생체 내에 유효 성분이 작용하도록 할 수 있다

Description

백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐 {HYPODERMATIC CAPSULE MADE OF BIOABSORBABLE MATERIAL FOR VACCINATION}

본 발명은 캡슐 형태로 피하의 피부 내측 또는 근육에 직접 삽입되어 생체 조직에 약물과 같은 유효 성분을 전달하기 위한 새로운 형태의 약물 전달 시스템인 약물 전달 캡슐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 내부에 약물 등 유효 성분의 수용 공간이 형성되며, 외측 케이싱은 생체흡수성 소재로 이루어져, 일정 시간이 지난 후에 비로소 약물의 전달이 시작되도록 하는 기능을 갖춘, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐에 관한 것이다.

백신(Vaccine)은 우두법을 발견한 제너가 차용한 '소(cow)'라는 의미를 가지는 라틴어인 vacca에서 유래된 용어로, 백신을 성공적으로 접종하게 되어 얻을 수 있는 면역으로는, 체액성 면역(Humoral immunity, antibody-mediated immunity, 항체 매개)과 세포성 면역 (Cellular, cell-mediated immunity) 두 가지 모두를 포함한다.

즉, 백신 접종의 목표는 일반적으로 알려진 백신 접종 시 항체가 생겨나 다음에 해당 병원체의 침입이 있게 될 때 즉각 대응할 수 있는 능력인 체액성 면역뿐만 아니라, 해당 병원체를 항원으로 기억하고 있으면서 병원체의 침입 시, 식세포작용과 염증 유발물질인 싸이토카인(Cytokine)을 방출하여 직접적으로 병원체를 공격하는 T 림프구의 작용을 유발하는 세포성 면역 모두를 유도하는 것이다.

출생 직후에 모체로부터 받은 항체를 통해 보유하는 면역이나 항체가 들어있는 항혈청을 투여 받아 얻어지는 면역은 수동면역으로서 일시적인 효과를 가져다주는 데에 반하여, 백신으로 유도되는 면역은 병원체를 면역계가 기억하게 하는 것이므로 능동면역이다.

이러한 백신은, 한 번의 접종만으로는 항체 형성 효과 등이 떨어지기 때문에 1차 접종만으로는 불충분하고, 2차 또는 3차(또는 그 이상의) 접종을 하여야 완전한 면역이 발생하는데, 이는 병원체 전체를 이용하여 만드는 세포전체 백신(Whole-cell vaccine)이나 병원체의 일부분만 사용하는 구성단위 백신(Acellular or subunit vaccine)의 경우 모두 마찬가지이다.

상당수의 백신이 세포전체 백신이며, 병원성을 나타내지 못하도록 불활성화 되어있거나(사백신), 약독화된(생백신) 백신으로 다시 분류되는데, 사백신은 화학물질이나 방사선으로 병원성 미생물의 생명력을 제거했기 때문에 안정적이고, 인체 내에서 다시 병원성을 나타내는 경우가 없다는 장점이 있으나 효력이 약해서 여러 번 추가 접종을 해야 할 필요가 있다.

반면, 생백신은 극한 환경에서 병원성 미생물을 배양하거나 지속적으로 숙주를 옮겨가면서 배양해서 독성을 약화시킨 것으로서 면역기능이 저하된 사람에게 투여될 경우 병원성을 회복하면서 해당 전염병을 유발할 가능성이 있으나 사백신에 비해 적은 횟수의 접종만으로 항체 형성이 완료될 수 있는 장점이 있다.

즉, 백신은 경구용 소아마비 백신과 같은 영아용 경구 제제 등 예외적인 경우를 제외하고는 대부분 근육 주사와 같은 형태로 그 투여 경로가 정해져 있는데, 백신 접종자로서는 쉽지 않은 경험인 이러한 주사 방식으로 수 개월에서 길게는 수 년 간격으로 수 차례의 접종을 해야하는 불편함을 수반한다.

이러한 접종자의 불편함과는 별개로, 수 십에서 수 백 마리의 가축을 기르는 대규모 목축 농가에서는 가축 전염병이 큰 문제를 일으키기 때문에 각 가축의 생후 주령이나 월령에 따라 적정한 시기에 수 차례의 접종을 하는 것이 권장되거나 강제되고 있으나, 이는 매우 번거롭고 어려운 일이 되고 있다.

예를 들어 소, 돼지, 염소, 사슴 등에 감염됨으로써 오랜 기간 동안 반복적으로 문제가 되고 있는 구제역의 경우 구제역 백신의 2회 이상의 접종으로 예방할 수 있음에도, 모든 각각의 개체에게 한 번도 아닌 수 차례의 접종을 정확한 간격으로 일일이 챙기는 것은 접종 관리 자체로도 어려울 뿐 아니라, 1차 접종 후 수 주에서 수 개월이 지난, 월령이나 연령이 높아 힘이 좋은 대량의 가축에게 2차 이후의 접종을 실시하는 것은 안전사고의 위험도 따른다.

따라서, 낮은 주령이나 월령의 가축에게 1차 접종만으로 충분한 항체가 형성될 수 있도록 하여 추가 접종의 필요가 없는 기술이 요구되고 있으나, 적절한 해법이 제안되고 있지는 못한 실정이다.

이러한 해법의 하나로서, 본 발명자는 본 발명을 통해 최초 접종 시와 일정한 시간 간격을 두고 백신 등 유효 성분이 생체 조직 내에서 적절하게 작용할 수 있도록, 생체흡수성 소재를 이용한 유효 성분 전달용 캡슐을 연구해 오고 있었다.

본 발명과 구성적으로 관련성 있는 기술로서, 패치형으로 부착되어 피부에 삽입된 마이크로 니들의 바늘부(총알이라고 명명)를 피부에 잔존시키며 총알의 생분해에 따라 약물을 피부 내에 전달하는 기술이 특허 출원번호 제10-2014-0053907호 "약물 전달용 마이크로 총알"에 개시된 바 있으나, 해당 문서는 생분해 속도 등에 따라 약물의 방출 속도 및 양을 제어하는 개념적인 효과를 기재하는 데 그치고 이에 대한 구체적인 수단을 '원뿔 구조의 총알' 정도로 제시하고 있을 뿐이고, 효과적인 삽입 기술이나 약물의 전달 기술은 물론, 특히 본 발명이 목적으로 하는 '수 주에서 수 개월의 일정 시간이 흐른 후 유효 성분이 체내 조직에 작용할 수 있도록 하기 위한 기술'과 관련된 어떠한 구체적인 구성도 제시하거나 암시조차 하고 있지 못하다.

KR 10-1613008 B1

따라서, 본 발명은 반복 접종 등이 필요한 종래의 약물 전달 방식을 개선하기 위하여, 최초 삽입 시로부터 의도한 일정한 기간 경과 후 비로소 체내에 약물이 전달될 수 있도록, 수용 공간과 외부를 연통시키는 특정 영역의 케이싱 벽의 분해 속도를 조절하고, 종국에는 케이싱을 포함한 모든 성분이 신체 내로 흡수됨으로써 별도의 제거 또한 필요 없는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐을 제공하는 목적을 가진다.

본 발명의 또 다른 목적은, 백신이나 체내 피임약과 같이 주입되는 성분별로 요구되는 정확한 기간에 반복적으로 적용되어야 하는 약물에 있어, 한 번의 삽입만으로 약물별로 원하는 주기 및 회수로 체내에서 작용할 수 있도록 하는 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 피부 안쪽이나 근육 등 필요한 위치에 정확히 삽입할 수 있는 수단이 함께 제공되는 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐을 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 생체흡수성 약물 전달 캡슐은, 피하의 생체 조직 내에 삽입되어 유효 성분을 전달하기 위하여, 상기 유효 성분을 수용하는 수용 공간을 형성하고, 상기 유효 성분이 외부로 누출되지 않도록 상기 수용 공간과 외부를 차단하기 위한 케이싱을 포함하여 구성되며, 상기 케이싱은, 생체 조직 내에서 분해됨으로써 상기 수용 공간 내의 상기 유효 성분이 외부로 유출되는 것을 허용한 후 생체 조직 내로 흡수될 수 있도록 생체흡수성 소재로 이루어진다.

이때, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 상기 케이싱의 상기 생체흡수성 소재는, 다음 화학식 1로 표시되는 생체분해성 금속을 포함한다.

[화학식 1]

MgaZnbXc

화학식 1에서 a, b 및 c는 각 성분의 중량%로서, a+b+c=100중량%이고, 0≤a≤100, 0≤b≤100, 0≤c≤40 범위 중 a 또는 b가 가장 크며, X는 Ca, Fe, Mn, Si, Na, Zr, Ce 및 P로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상임.

이때, 상기 화학식 1에서 a, b 및 c는 각 성분의 중량%로서, a+b+c=100중량%이고, i) 90≤a≤100, 0≤b≤10, 0≤c≤40 또는 ii) 0≤a≤10, 90≤b≤100, 0≤c≤40이며, X는 Ca, Fe, Mn, Si, Na, Zr, Ce 및 P로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상이다.

이때, 상기 생체분해성 금속은 불가피한 불순물을 포함한 순수 Mg일 수 있다.

이때, 상기 생체분해성 금속은 불가피한 불순물을 포함한 순수 Zn일 수 있다.

한편, 상기 케이싱의 적어도 일부 영역은 상기 생체분해성 금속으로 이루어진 금속 영역이며, 상기 금속 영역 내에 상기 생체흡수성 소재의 분해 과정에서 상기 수용 공간 내의 상기 유효 성분이 가장 먼저 외부에 누출되는 1차 누출 지점이 형성되고, 상기 금속 영역을 포함한 상기 케이싱의 다른 지점에 상기 1차 누출 지점의 누출 뒤 상기 유효 성분의 누출이 순차적으로 발생하는 n차 누출 지점(n은 2 이상의 정수)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 1차 누출 지점 또는 상기 n차 누출 지점은, 상기 화학식 1에 따라 2 이상의 금속 상(phase)이 갈바닉 회로를 생성하여 분해속도가 가속화되도록 하는 상기 생체분해성 금속의 성분 조성을 상기 금속 영역에 적절히 배치함으로써 형성될 수 있다.

또한, 상기 1차 누출 지점 또는 상기 n차 누출 지점은, 상기 케이싱의 상기 수용 공간과 외부 사이의 케이싱 벽의 두께를 조절함으로써, 상기 케이싱 벽의 두께가 가장 얇은 지점이 상기 1차 누출 지점이 되도록 하고, 상기 케이싱 벽의 두께에 따라 상기 n차 누출 지점이 순차적으로 형성되도록 할 수 있다.

이때, 상기 1차 누출 지점 또는 상기 n차 누출 지점을 포함하는 상기 수용 공간은, 각각의 상기 1차 누출 지점 또는 n차 누출 지점에 대응하여 상기 케이싱 내에서 상기 유효 성분이 소통되지 않는 격리된 공간들을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은, 상기 생체분해성 금속으로 이루어진 선단부와, 연질의 생체분해성 고분자 재질로 이루어진 팽창부 및, 상기 팽창부의 적어도 일단에 연결되는 상기 생체분해성 금속으로 이루어진 적어도 한 개 이상의 결절부를 포함하여 구성되며, 상기 팽창부는 내부에 상기 유효 성분을 수용할 수 있는 관 또는 주머니 형상으로 이루어지고, 양 단부에 상기 선단부 또는 상기 결절부가 연통되도록 연결된 구조를 가질 수 있다.

이때, 상기 선단부는 피하에 삽입되는 과정에서 피부를 뚫을 수 있는 첨부를 구비하며, 상기 결절부는 상기 유효 성분의 주입이 가능한 주입구 및 주입된 상기 유효 성분이 외부로 유출되지 않도록 하기 위한 역류방지수단을 구비할 수 있다.

이때, 시린지와 같은 약물 주입 수단의 주입 니들에 장착된 형태로 사용될 수 있도록, 상기 결절부의 주입구는 상기 주입 니들이 관통될 수 있는 관 형상을 가지며, 상기 역류방지수단은 상기 주입 니들이 제거된 후 상기 약물 주입 수단으로부터 주입된 상기 유효 성분이 유출되는 것을 방지하는 탄성막과 같은 역류 방지 밸브 구조로 이루어지고, 상기 선단부의 상기 팽창부와의 연결부 내측에는 상기 주입 니들의 장착에 따라 상기 선단부의 피부 삽입 방향이 안정적으로 고정되도록 하는 주입 니들 안착부가 구비될 수 있다.

이때, 상기 팽창부는, 폴리디옥사논(PDO), 폴리락틱산(PLA), 폴리-L-락틱산(PLLA), 폴리글리콜산(PGA), 글리콜리드-락티드 공중합체(PGLA) 및 글리콜리드-카프로락톤 공중합체(PGCL)로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 생분해성 고분자 재질일 수 있다.

상기한 바와 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 생체 내에서 분해되고 흡수되는 소재로 케이싱을 제조하고, 생체 삽입 전 케이싱 내부의 수용 공간에 백신 등 유효 성분을 주입하여 놓음과 동시에, 케이싱의 벽이 분해되어 수용 공간 내의 백신 등이 외부의 생체 조직으로 흘러나올 때까지의 시간을 생체분해성 금속의 분해 속도 조절 이론 및 실험 결과에 따라 적절하게 설정함으로써, 수 차례 추가 접종 등의 불편함 없이 한 번의 삽입으로 시간에 따른 약물 방출량을 조절하거나, 일정한 주기 및 횟수로 생체 내에 유효 성분이 작용하도록 할 수 있다.

둘째, 캡슐의 케이싱 전체가 생체흡수성 소재로 제조됨으로써, 피하의 근육 등 생체조직 내에서 분해 흡수되기 때문에 종래의 체내형 피임기구와 같이 사용 후 제거해야 하는 고통 및 번거로움을 피할 수 있다.

셋째, 경구용 등에 사용되는 제품과는 달리 생체 내 삽입을 위해 피부를 뚫을 수 있는 경도의 확보가 관건인 바, 높은 경도의 첨부 형성이 가능한 생체분해성 금속을 케이싱의 소재로 적용함으로써, 체내 원하는 위치까지의 삽입이 용이하다.

넷째, 제공되는 캡슐의 구조적 특징에 따라 상기 삽입에 필요한 적절한 보조 수단을 함께 제공함으로써, 체내의 삽입을 더욱 용이하게 한다.

도 1 내지 3은 본 발명에 따른 피하 삽입용 생체 흡수성 약물 전달 캡슐에 적용될 수 있는 생체분해성 금속의 마그네슘, 아연 및 칼슘의 함량에 따른 상태도,
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 금속 시트의 분해속도를 측정한 그래프,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예 중 제1 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 샘플 사진,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예 중 제2 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예 중 제3 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 도면,
도 8은 도 7의 실시예에 따른 약물 전달 캡슐을 생체 내에 적용하기 위한 과정을 설명하는 도면,
도 9는 도 7의 실시예의 변형예로서 제4 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 도면,
도 10 및 도 11은 종래의 주사 방식과 본 발명의 제1 실시예의 캡슐 삽입에 따른 돼지 구제역 백신 주입 시 항체 형성의 효과의 실험 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.

이하, 전술한 본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 구성을, 실시예가 도시된 도면 등을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

한편, 상기 및 이하의 기재에서, "유효 성분"이라 함은 종래로부터 반복 접종 등을 필요로 하는 다양한 약물을 포괄하는 것으로 이해될 것이며, 그 일예로 백신을 들 수 있고, 구체적인 일 예로는 구제역 백신을 들 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다. 백신 이외에도 체내 피임약과 같이 요구되는 일정 기간에 반복적으로 2차 이상의 접종을 요구하는 약물을 모두 포함할 수 있다.

본 발명의 가장 근본적인 특성은, 생체흡수성 소재 중에서도, 뼈 고정 스크류나 기타 체내 임플란트 소재로 제품화될 정도로 강도가 우수한 생체분해성 금속을 캡슐의 소재로 적용함으로써, 피하 생체 조직 내로의 삽입을 보다 용이하게 할 뿐만 아니라, 본 발명의 발명자의 다년간 연구를 통해 밝혀낸 상기 생체분해성 금속의 분해 속도 조절 기술을 적용함으로써, 원하는 적정한 시간 경과 후 캡슐 수용공간 내의 유효 성분이 외부로 누출되도록 하는 기술과 관련된다.

즉, 특허출원 제10-2017-0044692호 '생체분해성 금속을 이용한 마이크로 니들' 또는 특허출원 제10-2017-0045449호 '생분해성 금속 임플란트' 등을 통해 수 차례 개시해온 바와 같이, 본 발명의 발명자는 마그네슘이나 아연을 주요 성분으로 하는 생체분해성 금속의 분해속도 조절 및 그 밖의 물성 개선을 끊임없이 연구해 오고 있으며, 이미 개시된 내용 중 일부가 본 발명에 적용된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은, 수용 공간과 외부 사이의 유효 성분을 누출을 방지하기 위한 케이싱의 적어도 일부 영역이 생체 조직 내에서 분해되어, 다음과 같은 화학식에 의해 수소 가스를 발생시키며 분해되는 Mg, Zn 중에서 선택된 적어도 1 이상의 금속을 주 성분으로 하는 생체분해성 금속으로 제조될 수 있다.

Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂ (gas)

Zn + 2H₂O → Zn(OH)₂ + H₂ (gas)

즉, 본 발명에 있어서, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 금속 영역은 마그네슘(Mg), 아연(Zn) 등을 단독 소재로 하여 제조될 수도 있는데, 이때에도 불가피한 불순물을 미량 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은 생체분해성 금속 단일 소재로도 제공될 수 있고, 생체분해성 금속으로 이루어진 영역과 생체분해성 고분자 소재로 이루어진 영역이 조합된 구조로 제공될 수도 있다.

생체분해성 고분자 소재 파트와 조합된 구조로 제공되는 경우에는, 피부에 침투하기 위한 선단부, 수용 공간을 밀폐하기 위한 마감부 등이 금속 영역으로 제조될 수 있고, 더욱이, 백신 등 수용 공간 내의 유효 성분이 누출되는 시점을 정확히 특정하기 위한 1차 또는 n차 누출 지점이 상기 금속 영역 내에 구비되도록 제조될 수 있다.

그 밖에, 모든 유효 성분이 빠져나간 캡슐 전체적으로 생체 조직 내에서 분해되고 흡수될 수 있도록 하기 위해서 적용되는 생체분해성 고분자 소재 파트 역시, 종래에 생체흡수성 소재로 잘 알려진 폴리디옥사논(PDO), 폴리락틱산(PLA), 폴리-L-락틱산(PLLA), 폴리글리콜산(PGA), 글리콜리드-락티드 공중합체(PGLA), 글리콜리드-카프로락톤 공중합체(PGCL) 등이 적용될 수 있는데, 이들 고분자 소재는 전술한 생체분해성 금속과는 달리 연질의 유연한 성질을 가지므로, 유효 성분의 수용량 확대와 관련하여 유용한 효과를 부여할 수 있다. 이에 대해서는 이후 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명한다.

전술한 생체분해성 금속의 분해 속도 조절 기술과 관련하여, 상기 생체분해성 금속은 하기 화학식 1로 표시되며, 피하의 생체 조직 내에 삽입된 후 흡수 및 분해되어 마그네슘 또는 아연 금속 이온과 분해산물을 체내에 방출하는 생체분해성 금속이 되도록 구성할 수 있다.

[화학식 1]

Mg_aZn_bX_c

화학식 1에서 a, b 및 c는 각 성분의 중량%로서, a+b+c=100중량%이고, 0≤a≤100, 0≤b≤100, 0≤c≤40 범위중 a 또는 b가 가장 크며, X는 Ca, Fe, Mn, Si, Na, Zr, Ce 및 P로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐에 적용되는 생체분해성 금속은 마그네슘 또는 아연을 가장 많이 포함하는 것이 바람직하며, 따라서, 상기 화학식 1에서 a, b 및 c는 각 성분의 중량%로서, a+b+c=100중량%이고, i) 90≤a≤100, 0≤b≤10, 0≤c≤40 또는 ii) 0≤a≤10, 90≤b≤100, 0≤c≤40이며, X는 Ca, Fe, Mn, Si, Na, Zr, Ce 및 P로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 있어서 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은, 상기한 화학식에 따라 2 이상의 금속을 소재로 금속 성분들의 갈바닉 회로를 생성시킴으로써, 생체 내에서 작용하려는 유효 성분(백신 등)의 목적에 따라 생체 조직 내에서의 케이싱의 분해 속도가 조절될 수 있도록 조정될 수도 있다.

도 1 내지 도 3은 마그네슘과 아연, 칼슘의 함량에 따른 상태도이고 표시된 2 내지 7의 숫자는 후에 상술한 실험예의 시료의 번호로서, 도시된 바와 같이, 마그네슘, 아연 및 칼슘은 그 함량에 따라 다양한 상태로 존재할 수 있는데, Mg₂Ca(C14_B), Ca₂Mg₆Zn₃, MgZn와 같은 금속간 화합물 (intermetallic compound)은 갈바닉 회로를 생성하여 단독 소재일 때에 비해 분해속도를 증진시킬 수 있다.

본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐에 적용되는 생체분해성 금속은 갈바닉 회로를 생성하기 위하여 상기 화학식 1로 표시되는 생체분해성 금속 표면에 다른 종류의 제2의 금속이 코팅되는 구조를 가질 수도 있는데, 이때 제2의 금속은 나트륨, 마그네슘, 칼륨, 철, 니켈, 아연, 갈륨, 셀레늄, 스트론튬, 지르코늄, 몰리브덴, 니오븀, 탄탈륨, 타이타늄, 규소, 은, 금, 망간, 칼슘 등을 예시할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 철(Fe)을 이용하여 생체분해성 금속을 제조할 때에는 스테인레스 스틸 성분이 포함되지 않아야 한다.

Mg₂Ca(C14_B), Ca₂Mg₆Zn₃, MgZn와 같은 금속간 화합물 (intermetallic compound) 상이 형성될 때 분해속도가 급증하는 실험적 근거는 이후 실험예1을 통해 뒷받침 된다.

이와 같이, 생체 내 동일한 환경 하에서 생체분해성 금속의 다양한 조성에서의 분해 속도를 다양한 조건의 실험을 통해 얻어진 결과를 이용하여, 본 발명은 적정한 시점에 적정한 양으로, 더욱이 적정한 시간 간격을 두고 반복적으로 케이싱 내의 유효 성분을 생체 조직 내에 전달 할 수 있는 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐을 제공한다. 결국 생체분해성 금속의 화학적 조성과 캡슐의 두께를 통해 약물 방출 시점을 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예 중 제1 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 샘플 사진으로서, 전술한 기능을 위한 구체적인 형태가 예시된다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 경우, 전체가 생체분해성 금속으로 이루어지며, 백신 등 유효 성분을 수용할 수 있는 수용 공간을 케이싱 내부에 구비한다.

또한, 상기 제1 실시예의 약물 전달 캡슐은 피부를 뚫기에 충분한 강도를 가진 생체분해성 금속으로 이루어진 첨부를 선단부로 구비함으로써, 피하의 조직 내에 침투시키는 데에 유리한 구조를 가진다. 이때, 더욱 유리한 삽입 작업을 위해서, 상기 형태의 약물 전달 캡슐을 피부 내측으로 밀어 넣는 발사 장치가 더욱 구비될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐의 케이싱은 필요로 하는 유효 성분의 양에 따라 다양한 크기를 가질 수 있으며, 필요에 따라 복수 개가 삽입될 수도 있다.

더욱이, 도시된 바와 같이 백신 등 유효성분이 수용 공간 내부에 채워진 이후에는 상기 수용 공간을 차단하는 마개에 의해, 생체 조직 내에서 케이싱의 일정 영역이 분해되어 연통부가 생기기 전까지는 수용 공간 내의 유효 성분이 캡슐 내에서 유지되도록 구성될 수 있다.

상기 제1 실시예를 통해 제조된 샘플로 축산과학원에서 제공된 실험용 돼지에게 백신 접종 실험을 실시하였으며, 이에 대한 상세한 내용은 이후 실험예2를 통해 설명한다.

도 6은 상기 제1 실시예의 변형된 실시예로서, 제2 실시예에 따른 약물 전달 캡슐의 형태를 예시한다.

도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 약물 전달 캡슐은 선단부(10)의 형태를 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하며, 도 6의 (b)와 같이 약물과 같은 유효 성분(2)의 주입 후 마개(7)에 의해 차단되는 수용 공간(22)을 구비한 구조를 가진다.

제2 실시예는, 본 발명의 일 목적에 따라, 적정한 시점에 적정한 속도로 유효 성분(2)이 생체 조직 내로 흘러나오도록 하기 위해, 케이싱(1)의 분해 영역 및 분해 속도를 조절하여 누출 지점을 특정하기 위한 기술적 예를 명확히 드러내기 위한 것으로서, 제2 실시예에 따른 약물 전달 캡슐의 내부 구조를 명확히 드러내기 위한 단면도인 도 6(b)에는 케이싱 격벽(5) 중 다른 영역보다 얇게 격벽(5)이 형성된 지점(A)이 도시된다.

즉, 케이싱(1)의 전체 영역이 동일한 조성의 생체분해성 금속으로 이루어졌다고 가정할 경우, 생체 내의 동일한 조건 하에서는, 케이싱(1)의 분해 과정에서 케이싱 격벽(5)의 두께가 가장 얇은 A 지점이 가장 먼저 연통되고, 의도된 형태대로 누출공이 형성됨으로써 원하는 속도로 유효 성분(2)이 흘러나오도록 조절될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 수용 공간(22)이 하나인 경우를 예시하고 있으나, 수용 공간(22)은 둘 이상의 공간으로 구분될 수 있으며, 이때 각 수용 공간의 누출 지점을 전술한 바와 같은 방식으로 구성함으로써, 원하는 시점에 순차적으로 유효 성분(2)이 생체 내로 누출되도록 할 수 있다.

즉, 가장 얇은 격벽을 포함하는 수용 공간(22)의 해당 지점이 1차 누출 지점이 되고, 그 다음 얇은 격벽을 포함하는 수용 공간(22)의 해당 지점이 2차 누출 지점이 되도록 하는 방식으로 유효 성분의 누출 순서를 설정할 수 있으므로, 예를 들어 3차의 접종이 필요한 백신의 경우, 두 개의 수용 공간(22)이 포함된 본 발명에 따른 약물 전달 캡슐을 생체 조직 내에 삽입함과 동시에 1차 접종을 실시하면, 의도한 특정 기간 후에 1차 누출 지점에서 유효 성분이 누출되어 2차 접종의 효과를 발휘하게 되고, 이후 또 특정 기간 후에 2차 누출 지점에서 유효 성분이 누출됨으로써 3차 접종으로 완전한 항체 형성 과정을 마무리하게 되는 것이다.

한편, 도 6을 통해서 케이싱 격벽(5)의 두께를 조절함으로써 유효 성분의 누출 양과 시기 등을 조절하는 예를 설명하였으나, 앞선 화학식 1 및 후술한 실험예를 통해 밝히는 바와 같이, 본 발명자의 수년간의 연구를 통해 금속의 조성을 조절함으로써 생체 내에서의 생체분해성 금속의 분해 속도를 조절할 수 있는 이론 및 실험적 근거를 확보함에 따라, 케이싱(1)의 특정 영역이나 지점의 생체분해성 금속 조성을 달리함으로써, 상기한 두께의 조절과 똑같은 방식으로 1차 및 n차 누출 지점을 설정함과 동시에 구분된 각 수용 공간(22) 내의 유효 성분(2)이 원하는 시점에 적정 속도로 누출되도록 구성할 수 있음은 물론이다.

도 7 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예 중 제3 실시예에 대한 것으로 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 도면, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐을 생체에 적용하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.

앞서 간단히 언급하고 도 7에 상세히 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐은 생체분해성 금속과 생체분해성 고분자 소재가 조합된 형태로 제공될 수 있다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 첨부 형태로 피부를 뚫을 수 있는 구조의 선단부(10) 및 결절부(20)는 상기 화학식 1에 따른, 상대적으로 높은 강도의 생체분해성 금속으로 제조되고, 상기 선단부(10)와 결절부(20)의 사이에는 연성 재질의 생체분해성 고분자 소재로 제조되는 팽창부(30)가 결합될 수 있다.

앞선 제1 및 제2 실시예의 경우 전체의 재질이 솔리드 금속 재질로 이루어져 있으므로, 생체 내 주입이 필요한 유효 성분(2)의 양에 따라 다양한 크기의 케이싱(1)이 제공되어야 하고, 유효 성분(2)의 양이 많을 경우에는 케이싱(1)의 크기가 대형화되거나, 삽입하여야 하는 케이싱(1)의 수가 많아져 삽입 작업이 어려워질 뿐 아니라, 생체에 부담이 될 수도 있다는 단점이 발생한다.

따라서, 제3 실시예와 같은 구조로 본 발명에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐을 구성할 경우, 연질의 팽창부(30)에 대부분의 유효 성분(2)이 수용되도록 할 수 있으므로, 삽입 시의 크기를 작게 할 수 있는 장점이 더욱 추가되고, 금속 영역의 분해 속도를 조절함으로써 유효 성분(2)의 누출 시기 및 양을 설정할 수 있는 전술한 이점은 그대로 적용할 수 있다.

즉, 상기 팽창부(30)로서는, 탄성 팽창이 가능한 관형 또는 주머니 형태의 고분자 재질이 적용될 수도 있으나, 고탄성은 아니라 할지라도, 연질의 소재이기만 하면 구겨지거나 압축된 상태로 생체 조직 내 삽입이 가능하며, 생체 내에서 분해되어 결국 흡수될 수 있는 성분으로서 널리 알려진, 폴리디옥사논(PDO), 폴리락틱산(PLA), 폴리-L-락틱산(PLLA), 폴리글리콜산(PGA), 글리콜리드-락티드 공중합체(PGLA) 및 글리콜리드-카프로락톤 공중합체(PGCL) 등이 적용될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 약물 전달 캡슐은 팽창부(30) 내의 유효 성분을 외부로 유출하지 않도록 하는 구성과 함께, 상기 약물 전달 캡슐의 케이싱(1) 내로 유효 성분(2)을 주입하기 위한 구성, 주입된 유효 성분(2)이 빠져나가지 않도록 하는 구성, 피부를 뚫기 위한 구성, 피부 삽입 시 별도의 삽입수단과 협동하기 위한 구성, 금속 영역과 팽창부(30)가 결합하기 위한 구성 등을 포함한다.

먼저, 상기 약물 전달 캡슐의 케이싱(1) 내로 유효 성분(2)을 주입하기 위한 구성으로서는, 제3 실시예의 단면도인 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 약물 등이 주입될 수 있는 주입구(21)를 구비한다. 이러한 주입구(21)를 통한 약물 주입은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으나, 후에 도 8 등을 통해 설명하는 것과 같이 기존의 시린지(100) 등을 통한 방식도 가능하다.

한편, 주입된 유효 성분(2)이 빠져나가지 않도록 하는 기능은, 결절부(20) 내부에 위치하는 역류방지수단(25)에 의해 달성된다. 상기 역류방지수단(25)은 널리 알려진 역류방지밸브 구조가 적용될 수 있으며, 가장 단순한 형태로는 주입구를 탄성에 의해 폐쇄하는 탄성막에 의한 역류방지 기능이 적용될 수도 있다.

피부를 뚫기 위한 기능은, 첨부를 구비한 선단부(10)에 의해 달성된다.

이러한 선단부(10)의 형태적 특징에 의해 피부를 뚫고 생체 조직 내에 본 발명에 따른 캡슐이 위치하는 방식은, 별도의 보조 도구에 의해 달성될 수 있으며, 그러한 예의 하나로 시린지에 의해 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡슐이 피부 내에 삽입되는 과정이 도 8에서 도시되는데, 이때 전술한 주입구(21) 및 역류방지수단(25)은 시린지(100)의 주입 니들(110)을 수용하기 위한 형태로 구성되며, 특히 선단부(10) 내측에도 주입 니들(110)의 단부가 안착되기 위한 주입니들 안착부(11)가 구비됨으로써, 시린지(100) 장착 시 선단부(10)의 피부 삽입 방향이 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

금속 영역과 팽창부(30)가 결합하기 위한 구성은, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 선단부(10) 또는 결절부(20)의 일 단부 외측에 관 형상의 팽창부(30)의 양 단부가 위치한 상태에서 팽창부(30) 단부를 고정하는, 역시 생체분해성 금속 소재로 제공될 수 있는, 고정링의 억지 끼움 결합 등을 이용해 이루어질 수도 있다.

도 8은 도 7의 실시예에 따른 약물 전달 캡슐을 생체 내에 적용하기 위한 과정을 설명하는 도면으로, 도시된 바와 같이 도 7에 도시된 케이싱(1)의 경우 일반적인 시린지(100)의 주입 니들(110)에 대응되는 형상을 가지고 있다.

따라서, 도 8 (a)와 같이 먼저 시린지(100)에 주입하고자 하는 유효 성분(2)의 적정량을 넣은 상태에서, 주입 니들(110)에 케이싱(1)을 결합시킨다.

이후, 도 8 (b)와 같이 케이싱(1)과 시린지(100)가 결합된 상태에서, 케이싱(1)의 첨단 선단부(10)를 이용하여 피부를 뚫고 삽입 과정을 수행한다.

피부 내측의 원하는 생체 조직의 위치에 케이싱(1)이 삽입되고나면, 도 8(c)와 같이 시린지(100)의 피스톤을 눌러서 케이싱(1)의 수용 공간 내측에 유효 성분(2)의 주입을 시작한다.

유효 성분(2)의 주입이 완료되면, 제3 실시예에 따른 약물 전달 캡슐의 팽창부(30)는 최대로 부푼 상태가 되고, 도 8 (d)에서와 같이 시린지(100)를 제거하면 도 7에서 설명한 역류방지수단(25)에 의해 유효 성분(2)은 케이싱(1) 내에 주입된 상태로 유지된다.

이후에는, 미리 설정된 기간이 경과 후 원하는 1차 누출 지점에서의 유효 성분(2)의 누출이 시작되고, 백신의 2차 접종과 같은 효과를 달성하도록 한다.

도 9는 도 7 내지 도 8에 도시된 제3 실시예의 변형예로서 제4 실시예에 따른 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐의 도면이다.

도 9에 도시된 제4 실시예는 두 개의 팽창부(30)를 구비하며, 이를 위해 결절부(20) 또한 말단 결절부(20a)와 중간 결절부(20b)를 포함한다.

이와 같은 구성은, 1차 접종 시 삽입됨으로써, 별도의 추가 접종 없이 일정 기간 간격으로 2차 및 3차 접종 효과를 한꺼번에 구현하기 위한 실시예로서 의미를 가진다.

이하에서는, 앞서 설명한 구성 및 각종 실시예들에서의 실질적인 구성에 따른 효과를 보다 명확하게 밝히기 위하여, 본 발명의 연구와 함께 진행된 실험들의 예를 상세히 설명한다.

[실험예]

이하, 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실험예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실험예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

* 실험예 1: 금속 시트 분해속도 평가

시료 1~9: 마그네슘 또는 아연을 주 소재로 제조한 금속 시트

하기 표 1의 조성(중량%)으로 금속 시트(고주파 용해로에서 주조 후, 0.1 mm/s의 속도로 압출을 수행하여 좌우 폭 60mm, 1.5mm)를 제조하였다.

시료	Mg	Ca	Zn
1	99.99*	-	-
2	98.35	0.05	1.60
3	98.95	0.05	1.00
4	98.9	0.10	1.00
5	98.85	0.15	1.00
6	96.9	0.10	3.00
7	96.85	0.15	3.00
8	0.00	0.00	99.99*
9	10.00	0.00	90.00

* 제조시 발생되는 불가피한 불순물을 포함한 순수 금속

시료 2 내지 7에서 제조된 금속 시트를 표 2의 조성을 갖는 생체 모사용액을 포함하는 유디오미터(Eudiometer)에 침지시킨 후, 침지시간에 따른 수소 발생량으로 분해속도를 평가하고 그 결과를 도 5에 나타내었다.

성분	몰농도[mM/L]	질량[g]
CaCl₂ _·2H₂O	1.26	0.185
KCl	5.37	0.400
KH₂PO₄	0.44	0.060
MgSO₄ _·H₂O	0.81	0.200
NaCl	136.89	8.000
Na₂HPO₄·2H₂O	0.34	0.060
NaHCO₃	4.17	0.350
D-Glucose	5.55	1.000

도 4에 나타난 바와 같이, Mg₂Ca 상이 생성되지 않는 시료 2 내지 5의 금속 시트는 안정적인 분해에 따른 수소가스 발생량을 보였으나, Mg₂Ca 상이 생성되는 시료 6 및 7의 금속 시트 수소가스 발생량이 다른 실시예와는 확연히 높은 수치를 보여 분해속도가 상승되었음을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 화학식 1의 조성을 조정함으로써 생체분해성 금속의 분해 속도를 조절할 수 있음을 확인할 수 있었다.

* 실험예 2: 돼지 구제역 항체 형성 실험

[1차 항체 형성 실험]

2016년 말 동일한 주령의 8주령 돼지 16두를 이용하여 9주간 실험을 진행하였으며, 종래 방식의 주사 주입 그룹과, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 약물 전달 캡슐을 삽입한 그룹으로 나누어 대조군으로 항체 형성의 정도를 비교 측정하였다.

백신 항체(SP) 형성을 확인하기 위한 면역정량법으로는 ELISA법을 적용하였으며, 수치가 50 이상일 경우 양성 항체인 것으로 확인한다.

상기 약물 전달 캡슐은 순수 마그네슘, 수용 공간은 3.40파이, 54.70mm의 크기를 가지며, 각각 0.5cc의 동일한 종류의 백신이 담지되었다.

시험축 : 8주령 돼지 16두, 9주간 실험 진행

- group 1 (5두) : 구제역 접종법(근육) 적용(생후 8,12주)

- group 2 (5두) : 구제역 접종법(피하) 적용(생후 8,12주)

- group 3 (3두) : 구제역 접종법(피하) + 4주 캡슐 접종(생후 8주)

- group 4 (3두) : 구제역 접종법(피하) + 2주 캡슐 접종(생후 8주)

분석구	8(주령)	9	10	11	12	13	14	15	16	17
분석구	0(기간)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
group 1	58	48	58	59	59	87	82	80	75	78
group 2	47	41	54	55	54	81	79	80	77	75
group 3	57	52	47	40	39	63	65	67	63	67
group 4	57	55	52	49	50	77	80	85	83	85

상기 표로 정리된 수치를 그래프로 나타낸 것이 도 10을 통해 도시된다.

상기 표 및 도 10의 그래프를 통해 드러나는 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 적용한 group 3 및 group 4에서 모두 충분한 항체 형성이 확인되었으며, 특히 2주 분해 캡슐을 적용한 group 4의 경우 종래 주사법보다도 더 높은 항체 형성 효과가 확인되었으며, 주사법의 경우 2차 접종 후 면역정량 수치가 다소 낮아지는 데에 반하여 group 3 및 group 4에서는 미세한 상승이 이어지는 결과를 확인할 수 있었다. 이는 필요한 백신이 한꺼번에 누출되지 않고 조금씩 누출되는 데에 따른 것이거나, 생체분해성 금속의 분해 과정에서 나오는 부산물 등으로 인한 상승 효과 등 여러가지 원인이 추측된다.

[2차 항체 형성 실험]

2017년 말 동일한 주령의 8주령 돼지 14두를 이용하여 다음 표 4와 같이 실험을 진행하였으며, 종래 방식의 주사 주입 그룹과, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 약물 전달 캡슐을 삽입한 그룹으로 나누어 대조군으로 항체 형성의 정도를 비교 측정하였다.

백신 항체(SP) 형성을 확인하기 위한 면역정량법으로는 ELISA법을 적용하였다.

상기 표로 정리된 수치를 그래프로 나타낸 것이 도 11을 통해 도시된다.

도 11의 그래프를 통해 드러나는 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 적용한 group 1에 역시 근육 접종법(8주, 12주)을 수행한 대조군에서와 마찬가지로 충분한 항체 형성이 확인되었으며, 특히 2주 분해 캡슐을 적용한 group 4의 경우 종래 주사법보다도 더 높은 항체 형성 효과가 확인되었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 바람직한 실시예 등을 통해 상세히 설명하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

1; 케이싱 2; 유효 성분
5; 케이싱 격벽 7; 마개
10; 선단부 11; 주입 니들 안착부
20; 결절부 21; 주입구
22; 수용 공간 25; 역류방지수단
30; 팽창부 100; 시린지
110; 주입 니들

Claims

피하의 생체 조직 내에 삽입되어 유효 성분을 전달하기 위하여, 상기 유효 성분을 수용하는 수용 공간을 형성하고, 상기 유효 성분이 외부로 누출되지 않도록 상기 수용 공간과 외부를 차단하기 위한 케이싱을 포함하여 구성되며,
상기 케이싱은, 생체 조직 내에서 분해됨으로써 상기 수용 공간 내의 상기 유효 성분이 외부로 유출되는 것을 허용한 후 생체 조직 내로 흡수될 수 있도록 생체흡수성 소재로 이루어지되,
상기 케이싱의 상기 생체흡수성 소재는, 다음 화학식 1로 표시되는 생체분해성 금속을 포함하고,
[화학식 1]
MgaZnbXc
화학식 1에서 a, b 및 c는 각 성분의 중량%로서, a+b+c=100중량%이고, 0≤a≤100, 0≤b≤100, 0≤c≤40 범위 중 a 또는 b가 가장 크며, X는 Ca, Fe, Mn, Si, Na, Zr, Ce 및 P로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상임.
상기 케이싱은, 상기 생체분해성 금속으로 이루어진 선단부와, 연질의 생체분해성 고분자 재질로 이루어진 팽창부 및, 상기 팽창부의 적어도 일단에 연결되는 상기 생체분해성 금속으로 이루어진 적어도 한 개 이상의 결절부를 포함하여 구성되며,
상기 팽창부는 내부에 상기 유효 성분을 수용할 수 있는 관 또는 주머니 형상으로 이루어지고, 양 단부에 상기 선단부 또는 상기 결절부가 연통되도록 연결된 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1에서 a, b 및 c는 각 성분의 중량%로서, a+b+c=100중량%이고, i) 90≤a≤100, 0≤b≤10, 0≤c≤40 또는 ii) 0≤a≤10, 90≤b≤100, 0≤c≤40이며, X는 Ca, Fe, Mn, Si, Na, Zr, Ce 및 P로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 1 항에 있어서, 상기 생체분해성 금속은 99.99% Mg인 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 1 항에 있어서, 상기 생체분해성 금속은 99.99% Zn인 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱의 적어도 일부 영역은 상기 생체분해성 금속으로 이루어진 금속 영역이며, 상기 금속 영역 내에 상기 생체흡수성 소재의 분해 과정에서 상기 수용 공간 내의 상기 유효 성분이 가장 먼저 외부에 누출되는 1차 누출 지점이 형성되고, 상기 금속 영역을 포함한 상기 케이싱의 다른 지점에 상기 1차 누출 지점의 누출 뒤 상기 유효 성분의 누출이 순차적으로 발생하는 n차 누출 지점(n은 2 이상의 정수)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 6 항에 있어서, 상기 1차 누출 지점 또는 상기 n차 누출 지점은, 상기 화학식 1에 따라 2 이상의 금속 상(phase)이 갈바닉 회로를 생성하여 분해속도가 가속화되도록 하는 상기 생체분해성 금속의 성분 조성을 상기 금속 영역에 적절히 배치함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 6 항에 있어서, 상기 1차 누출 지점 또는 상기 n차 누출 지점은, 상기 케이싱의 상기 수용 공간과 외부 사이의 케이싱 벽의 두께를 조절함으로써, 상기 케이싱 벽의 두께가 가장 얇은 지점이 상기 1차 누출 지점이 되도록 하고, 상기 케이싱 벽의 두께에 따라 상기 n차 누출 지점이 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 6 항에 있어서, 상기 1차 누출 지점 또는 상기 n차 누출 지점을 포함하는 상기 수용 공간은, 각각의 상기 1차 누출 지점 또는 n차 누출 지점에 대응하여 상기 케이싱 내에서 상기 유효 성분이 소통되지 않는 격리된 공간들을 형성하는 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 선단부는 피하에 삽입되는 과정에서 피부를 뚫을 수 있는 첨부를 구비하며,
상기 결절부는 상기 유효 성분의 주입이 가능한 주입구 및 주입된 상기 유효 성분이 외부로 유출되지 않도록 하기 위한 역류방지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 11 항에 있어서, 시린지와 같은 약물 주입 수단의 주입 니들에 장착된 형태로 사용될 수 있도록,
상기 결절부의 주입구는 상기 주입 니들이 관통될 수 있는 관 형상을 가지며, 상기 역류방지수단은 상기 주입 니들이 제거된 후 상기 약물 주입 수단으로부터 주입된 상기 유효 성분이 유출되는 것을 방지하는 탄성막과 같은 역류 방지 밸브 구조로 이루어지고,
상기 선단부의 상기 팽창부와의 연결부 내측에는 상기 주입 니들의 장착에 따라 상기 선단부의 피부 삽입 방향이 안정적으로 고정되도록 하는 주입 니들 안착부가 구비되는 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.
제 1 항에 있어서, 상기 팽창부는, 폴리디옥사논(PDO), 폴리락틱산(PLA), 폴리-L-락틱산(PLLA), 폴리글리콜산(PGA), 글리콜리드-락티드 공중합체(PGLA) 및 글리콜리드-카프로락톤 공중합체(PGCL)로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 생분해성 고분자 재질인 것을 특징으로 하는, 백신 접종 피하 삽입용 생체흡수성 약물 전달 캡슐.