마이크로 니들 패치의 원리와 장단점

목차

 

 

1. 기존의 약물 전달 방법

기존에 피부 내부에 약물을 전달하는 방법은 크게 다음의 두가지로 나뉘었습니다. 

크림형 약물과 같이 피부에 바르는 형태 / 주사를 통해 피부 깊숙히 약물을 주입하는 형태

	바르는 약물	주사를 통한 약물
장점	통증이 없다.	효과가 좋다.
단점	효과가 적다	통증이 있다.

바르는 약물의 경우 크림이나 젤 형태로 된 경우가 많으며, 피부의 가장 바깥쪽인 각질층에 발리는 경우가 대부분입니다. 각질층은 피부에서 장벽 역할을 하기 때문에 피부 깊은 곳까지 약물이 전달되는 것을 막기 때문에, 바르는 약물은 투과성이 낮습니다. 낮은 투과성은 낮은 효과를 의미합니다.

 

반면 주사를 통한 약물의 경우 피부 깊숙한 곳까지 찔러 넣어 원하는 피부 층에 약물을 직접적으로 전달할 수 있습니다. 다만 시술 과정에서 환자가 통증을 느낄 수 있습니다. 또한 시술을 받기 위해서는 병원에 가야만 했습니다. 

약물 전달 방식의 비교 © microneedles: A smart approach and increasing potential for transdermal drug delivery system

마이크로 니들 패치는 이 둘의 장점만을 합친 제품입니다.

 

2. 마이크로 니들 패치(Microneedle Patch)

마이크로 니들 패치는 패치에 자그마한 바늘을 부착해 피부 각질층에 구멍을 내고 이 구멍을 통해 약물을 넣는 형태의 패치입니다. 

- 마이크로니들의 분류

마이크로니들 제형의 분류 © Materials Science and Engineering R 104

마이크로 니들은 제형과 약물의 전달 방식에 따라 5가지 종류로 분류됩니다.

• 고체(Solid) 타입 : 약물을 포함하지 않은 마이크로 니들을 통해 각질층에 미세한 구멍을 낸 뒤 외용제의 약물(연고, 크림, 액 등)을 전달하는 방식입니다.
• 코팅된(Coated) 타입 : 약물을 코팅한 마이크로니들이 피부에 적용된 후 코팅된 약물이 피부에 용해되어 전달되는 방식입니다. 코팅할 수 있는 약물의 양은 코팅층의 두께와 마이크로니들의 크기에 따라 달라집니다. 
• 용해성(Dissolving) 타입 : 약물을 탑재한 마이크로니틀이 피부에 적용된 후 간질액에 용해되어 침착되는 방식입니다. 마이크로니들의 바깥 부분과 안쪽 부분으로 나뉩니다. 바깥 부분은 생분해성 폴리머로 제조되어 피부를 뚫고 이후에는 분해되어, 안쪽 부분에 봉입되어있던 약물이 피부 내로 전달됩니다. 
• 공동(Hollow) 타입 : 피부에 적용된 공동의 미세바늘을 통해 액상의 약물이 전달되는 방식
• 하이드로겔 형성(Hydrogel forming) 타입 : 약물이 탑재되지 않은 하이트로겔 소재의 마이크로니들이 약물이 탑재된 부분과 결합, 피부에 적용된 후 간질액에 의해 약물이 마이크로니들을 통해 전달되는 방식

현재 여드름 및 트러블 치료용으로 판매되고 있는 대부분의 마이크로 니들 패치 제품은 용해성 타입을 사용하고 있습니다.

이는 두가지 장점으로 인한 것으로 보입니다.

• 시각적인 효과. 부착 전에 있던 니들이 부착 후에 없어진 것을 보여줌으로써 약물이 효과적으로 피부에 내부로 전달되었다는 것을 눈으로 보여줄 수 있습니다.
• 감염 방지. 패치를 부착하면서 피부에는 미세한 구멍이 생기게 되는데 이 구멍을 통해 외부 감염이 일어날 수 있습니다. 용해성 타입을 사용하게 되면 패치의 니들은 점차 사라지게 되고, 기존의 패치의 역할을 하게 되며 외부로부터의 감염을 막아줄 수 있습니다.

3. 마이크로 니들 패치의 장단점

-장점

• 주사에 대한 공포심이 있어도 사용이 가능합니다.
• 주사에 비해 고통이 적습니다. 매우 얇은 구멍만 나기 때문에 고통이 거의 없고, 실제 후기에서도 약간 따끔한 정도라고 합니다.
• 약물을 목표한 부위에 정확하게 전달이 가능합니다.
• 주사에 비해 더 빠른 회복이 가능합니다.

-단점

• 약물 전달의 정확도는 주사에 비해 떨어질 수 있습니다.
• 약물을 전달할 수 있는 깊이가 주사에 비해 얕을 수 잇습니다.
• 패치를 부착하고 떼어내는 과정에서 마이크로니들의 끝이 부러져 피부 내에 남겨질 수 있습니다.

 

참고자료

마이크로니들 의약품 품질 가이드라인[민원인 안내서] - 의약품심사부 첨단의약품품질심사과

Microneedles : an emerging transdermal durg delivery system - Shital H. Bariya, Mukesh C. Gohel, Tejal A. Mehta and Om Prakash Sharma

 

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