목적: Estroge 결핍으로 나타나는 폐경기의 주요 증상을 경감 치료하기 위해, estrogen경구 투여시 위장장애, 위장에서의 대사, 간 초회효과, 자주 투여로 인한 환자의 불편 등의 단점이 있나, 이러한 점을 개선하기 위한 투여경로의 하나로 피부를 통해 일정약물을 장기간 일정속도로 송달시키는 경피 흡수 시스템의 개발이 필요하다. 따라서 (EE)의 장기제어방출을 위해 ethylene vinyl acetate (EVA)를 사용하여 장기 제어방출 및 경피 흡수의 최적화 조건을 설정하여 경피흡수 시스템을 위한 막의 개방을 목적으로 한다. 방법: VA 함량이 18-40%까지의 EVA를 사용하여 EE를 함유한 matrix를 casting 방법으로 제조하고 변형된 Keshary-Chien cell을 이용하여 방출실험을 실행하였다. 이때 방출에 미치는 여러 가지 인자로서 EVA 주의 VA함량, 막의 두께, receptor 중 PEG 400의 용량비율, 방출 매개체의 온도, loading 된 약물의 량 등에 대해 검토하였다. 그리고 점개한 mouse skin에 대한 투과 실험을 행하고 이에 미치는 PEG 400과 자질층의 역할을 검토하였다. 결과: EE의 용해도는 saline so PEG 400의 용량 비율이 증가함에 따라 지수 함수적으로 증가하였다. 그리고 VA 함량이 증가될수록, PEG 400의 용량비율, 방출 매개체의 온도, loading 된 약물의 양이 증가될수록 PEG 400의 용량비율, 방출 매개체의 온도, loading 된 약물의 양이 증가될수록 EE의 방출속도와 부과속도는 증가하였다. 또한 투과속도는 막두께의 역수와 직선상의 상관 관계를 보였다. 그리고 EVA matrix로부터 EE가 방출되는 양상은 diffusion-controlled model을 따랐으며 이때 단위면적당 방출된 총량은 T에 비례되었다. 절개한 mouse skin을 통한 EE의 permeation은 PEG 400의 첨가에 의해 상승되었다. 이와 같이 EVA 막이 EE의 부과 및 방출을 조절하는 것으로 보아 경피 흡수를 위해 사용될 수 있다고 사료된다.
니코틴은 분자량이 작고 지용성이 커서 경피투과가 매우 잘 되므로 부작용이 일어날 가능성이 크다. 그러므로 약물의 경피투과를 조절할 필요가 있다. 이 실험에서는 지속성 경피흡수제제로서 프로리포솜계를 응용한 니코틴 팻취를 설계하고자 하였다. 니코틴을 약물로, 60% egg lecithin을 인지질로, 솔비톨(105-3500m)을 담체로 선택하여 니코틴을 함유한 프로리포솜을 제조하였다. 프로리포솜이 재현성있게 잘 만들어지는지 확인하기 위해 전자현미경(SEM)으로 제조된 프로리포솜의 표면을 관찰하였고, 전자현미경(TEM)으로 프로리포솜의 수화 (hydration)과정을 관찰하였다.
본 연구는 피부표면온도가 유효물질 경피 흡수와 피부 상태변화에 미치는 영향을 실험하였다. 열에 강한 나이아신아마이드 10% 에멀젼을 인공피부에 도포하여 경피 흡수 시험을 진행하였고 동일한 에멀젼으로 피부임상시험을 시행하여 온열효과를 확인하였다. 그 결과 피부표면 온도 $42^{\circ}C$에서 정상 피부 온도보다 도포 10분 경과 후 2배, 15분 경과 후 3배의 경피 흡수 효과를 보였다. 피부임상평가에서는 임상대상자 모두 특이한 이상반응을 보이지 않았으며 수분, 유분 항목에서 통계적으로 유의한 효과를 나타냈다. 이상의 결과로 온열은 유효물질 경피 흡수 촉진과 피부상태 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였고 이는 온열을 이용한 다양한 뷰티디바이스 개발에 기초자료가 될 것으로 판단된다.
피부에서 표피를 통한 물질의 수송은 피부의 여러 가지 보호 작용으로 인해 경피 흡수가 쉽게 이루어지지 않아 결과적으로 생리 활성 성분이 그 효과를 발휘하는 진피층까지 도달하기 어렵다. 본 연구는 피부에서 매우 낮은 농도가 투과되는 친수도가 높은 약물(알부틴)의 경피흡수를 촉진하는 화학적 촉진제의 in vitro 흡수 양상에 대한 연구이다. 화학적 촉진제로 N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)을, 경피흡수장치는 Franz diffusion cell을 사용하였다. NMP는 약물의 경피흡수에 상당히 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. NMP는 피부 지질층의 유동성에 영향을 주지 않고 약물의 보조흡수제로 작용하여 알부틴의 경피흡수촉진비율을 약 1.3~1.5배 증가 시켰지만 지연 시간의 변화는 없었다. 따라서 NMP는 친수성 생리활성 물질의 효과적인 화학적 경피흡수 촉진제로 작용하였으며, 향후 화장품 제형 및 약물전달체계에 응용이 기대된다.
최근 약물전달시스템에 관심이 높아지면서 질병 치료를 목적으로 치료용 약물들이 많이 개발되기 시작하였으며, 이 중 경피흡수제제는 여러 가지 이점으로 인하여 지속적으로 연구를 진행하고 있는 흥미로운 분야이다. 본 고에서는 이러한 경피흡수의 원리 및 흡수를 촉진하는 물질들에 대하여 서술하였으며, 이를 발전시키기 위한 in vitro 및 in vivo 연구에 대하여 논하였다.
비타민 C는 강력한 환원제로서 멜라닌 색소의 합성을 저해하는 것으로 알려져 있다. 그러나 일반적인 화장품 제형에서는 낮은 안정성과 경피 흡수의 문제점으로 만족할 만한 효과를 나타내지 못한다. 본 연구에서는 안정성이 개선된 비타민 C의 유도체인 ascorbyl glucoside (AsAG)을 유효성분으로 하여 경피흡수를 증가시키고자 하였다. 본 실험에서는 유연하면서도 박막 형태의 배터리를 장착한 패치 화장품을 제조하고 안정성과 경피흡수성을 평가하였다. 피부에 낮은 전류를 증가하는 이온토포레시스를 활용하여 피부에 적용하는 전류의 세기를 증가시키면 물질의 경피흡수는 증가한다. 그러나 전류의 세기를 증가시키면 피부 부작용이 증가하기 때문에 본 연구에서는 한국인의 피부에 맞는 적절한 전류를 선택하여 피부 부작용을 최소화하였다. 이런 결과들을 바탕으로 유연하면서도 가벼운 박막 배터리를 개발하였으며, 2%의 AsAG을 함유한 이온토포레시스 패치의 안전성, 경피흡수정도, 미백효과 등을 검토한 결과 피부에 가하는 최적의 전류는 1.5 V의 배터리를 사용하여 피부 부작용과 경피흡수를 고려하여 평균 0.1 mA이었다. 또한 패치의 임상실험 결과 유의한 수준의 미백효과를 보였으며 피부 자극도도 통상의 화장품 수준을 나타냈다.
점착제는 경피흡수제제(transdermal drug delivery system, TDDS)의 중요한 구성요소 중의 하나이다. TDDS용 점착제는 일반적인 점착제의 역할 외에도 부착되는 피부에 적합해야 하고, 이것에 포함되는 약물 및 첨가제들과 양립하면서 약물의 전달을 효과적으로 지속해야한다. 본 총설에서는 흔히 사용되는 TDDS용 점착제인 polyisobutylenes, polyacrylates, silicones와 최근에 개발된 제품들을 소개한다.
스테로이드성 소염진통제인 트리암시놀론 겔의 피부투과도를 향상시키기 위하여 초음파를 조사하여 약물의 투과도에 미치는 영향을 비교하였다. 트리암시놀론을 함유한 수용성 겔을 제조하여 물리화학적 시험을 실시하였으며 carbopol을 기제로한 겔이 우수한 제제학적 특성을 보였다. 초음파 조사가 약물의 투과도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 hairless mouse의 적출 피부에 대한 in vitro 흡수 실험을 실시하였다. 트리암시놀론 겔 음파영동군이 트리암시놀론겔 단독 처치군에 비하여 투과도가 유의적으로 향상되었다. 특히 주파수가 1MHz인 지속초음파를 고 강도로 적용시 피부투과도의 향상이 더욱 두드러졌다. 따라서 트리암시놀론 겔 도포 후 초음파를 이용한 음파영동 경피흡수가 단독의 겔 처치보다 피부투과에 유용할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 경피 흡수가 어려운 주름 개선 펩티드인 GHK, GHK-Cu, Pal-GHK 리포좀 및 여기에 피부 투과 펩티드인 아르지닌 올리고머 R4(tetra-D-arginine), R6(hexa-D-arginine)를 첨가한 리포좀으로 경피 투과도를 측정하여 그 결과를 다음 6가지 구분으로 분석하였다. (1) 주름 개선 펩티드만 함유한 GHK, GHK-Cu, Pal-GHK lioposome의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 6.05%, 7.4%, 8.83%를 보였다. (2) GHK에 약물 전달 펩티드 아르지닌 올리고머 R4, R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 13.63%, 7.68%를 나타냈다. (3) GHK-Cu에 R4, R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 15.46%, 8.64%로 나타났다. (4) Pal-GHK에 R4, R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 16.9%, 10.67%를 보였다. (5) GHK, GHK-Cu, Pal-GHK에 각각 R4를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 13.63%, 15.46%, 16.9%를 나타냈다. (6) GHK, GHK-Cu, Pal-GHK에 각각 R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 7.68%, 8.64%, 10.67%로 나타났다. 본 실험을 통해 구리이온(Cu2+)과 팔미트산에 의해 GHK의 피부 흡수가 증가하고, 피부 투과 펩티드에 의해 주름 개선 펩티드의 피부 흡수가 증진되며, GHK, GHK-Cu, Pal-GHK에는 R4가 R6보다 높은 효과를 보이는 것을 알 수 있었다. 이를 통하여 GHK, GHK-Cu, Pal-GHK의 피부 흡수를 증가를 위한 최적의 조건을 제시하여 그 효능을 극대화할 수 있는 방안을 제시함으로써 주름 개선 기능성 화장품에서의 폭넓은 활용과 응용을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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