PATCH FOR TOOTH ATTACHMENT ABLE TO BE REMOVED BY TOOTH BRUSHING

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 치아 부착용 패치에 포함된 약물이 선택적으로 치아 표면으로 이동할 수 있도록 하고, 패치의 형태를 일정하게 유지하는 역할을 하는 치아 또는 치아 주변부 부착용 패치의 지지층이 사용 후 제거가 번거롭다는 점을 인식하고, 칫솔질만으로 간편하게 제거할 수 있는 방안을 마련하기 위해 오랜기간 연구한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 발명자들은 사용 후 측정한 인장강도의 변화에 따라 치아 표면에 부착된 패치의 제거력에 차이가 있다는 점을 여러 번의 실험결과 확인하게 되었다.

즉, 치아 또는 치아 주변부 부착용 패치의 약물층에 포함된 약물이 치아 표면으로 방출된 후 치아 표면에 남아 있는 지지층의 인장강도를 조절하여 손으로 떼어낼 필요없이 칫솔질만으로 지지층을 제거할 수 있다는 것을 확인하게 되었다.

본 발명의 일 실시예는 약효성분을 포함하는 약물층 및 상기 약물층의 일면에 위치하고, 수분을 흡수하여 수분 흡수 전 대비 인장강도가 50% 이상 감소되는 지지층을 포함하는 치아 또는 치아 주변부 부착용 패치를 제공한다.

상기 치아 또는 치아 주변부 부착용 패치는 칫솔질에 의해 분해되어 탈락될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 지지층은 수분을 충분히 흡수한 상태에서 측정한 지지층의 인장강도가 수분 흡수 전 대비 인장강도가 50% 이상 감소될 수 있다. 수분을 충분히 흡수한 상태는 수분을 지속적으로 공급하더라도 실질적으로 수분 흡수율에 변화가 없는 정도를 의미할 수 있다. 공기중으로 증발하는 정도는 실질적으로 수분 흡수율에 변화를 미치지 않는 것으로 이해될 수 있다.

상기 지지층의 인장강도는 수분 흡수 전 대비 인장강도가 60% 이상 감소할 수 있으며, 바람직하게 60% 이상 95% 이하 감소할 수 있다.

바람직하게 본 발명의 지지층의 인장강도는 10초간 수분흡수율에 변화가 없을 정도로 충분히 수분을 흡수한 상태에서 측정한 상기 패치의 지지층의 인장강도가 수분을 흡수하기 전 대비 50 % 이상 감소될 수 있다. 구체적으로, 지지층의 인장강도는 온도 25℃의 환경에서 0.1mm/s 속도의 Zwick 만능시험기, DE/1494로 측정한 결과 수분 흡수 전 대비 50% 이상 감소될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인장강도가 수분과 접촉하기 전 대비 50% 이상 감소하는 경우 패치 지지층의 분해 및 탈락이 용이할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 인장강도가 50% 이상 감소하는 경우 칫솔질에 의해 지지층이 분해되어 탈락되는 정도가 우수하게 관찰된다.

본 발명의 상기 약물층과 지지층을 포함하는 패치는 치아에 부착하여 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서는 패치의 사용 목적에 따라 치아와 치아 주변 조직에 부착되어 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 “치아 주변부 또는 주변 조직”은 치아와 맞닿아 있는 잇몸 부분 및 치아와 다소 떨어져 있더라도 칫솔질을 하는 과정에서 칫솔과 접촉될 수 있는 구강 내 부분을 모두 포함할 수 있다.

상기 "분해"라 함은 하나의 조각이 그보다 더 작은 조각으로 나누어지거나 쪼개어지는 것을 의미한다. 본 발명의 분해된 조각은 일정한 크기를 가질 수도 있으나, 외부에서 가해지는 힘이나 압력에 따라 다양한 크기로 나뉠 수 있다.

상기 "탈락"이라 함은 치아 표면에 부착된 상태와 달리, 일부라도 치아 표면으로부터 이탈된 상태를 의미하며, 치아표면에 가해지는 외부 힘에 의해 또는 시간이 지남에 따라 자연스럽게 패치의 일부가 떨어지는 상태를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "칫솔질"은 브러싱이라고도 하며, 치면과 수직하게 또는 치면과 평행하게 힘을 가하여 치면에 남은 잔여물이나 치아 틈새에 있는 이물질을 제거하는 과정을 의미한다.

상기 "인장강도"는 재료에 힘을 가하여 당기면 점차로 늘어나게 되고 최종적으로 재료가 끊어지거나 파단(破斷)하게 되는데, 이때까지 재료에 가해진 값을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 인장강도는 세로, 가로 길이가 각각 1㎝, 7㎝인 치아 부착용 패치를 길이 방향으로 잡아당겨 최종적으로 패치가 파단될 때의 힘을 의미한다.

본 발명의 발명자들은 특히 본 발명의 목적을 달성하기 위해 필요한 인장강도는 지지층에 포함되는 수용성 고분자와 수불용성 고분자의 조합으로 달성할 수 있다는 사실을 확인하였다.

본 발명의 치아 부착용 패치는 약효성분을 포함하는 약물층 및 상기 약물층이 치아 표면과 부착되는 면의 반대편에 위치하는 지지층을 포함할 수 있다.

대부분의 패치 제형의 약물 전달 시스템(drug delivery system), 특히 치아 부착용 패치는 목적 부위에 특이적으로 약물을 전달할 수 있게 하기 위해 지지층을 구비하고 있다. 상기 지지층은 일반적으로 수분이나 타액에 용해되지 않는 폴리머를 사용하여 치아에 부착하더라도 형태를 유지할 수 있도록 한다. 그리고, 치아에 부착 시에 약효 성분이 용출하여 치아에 전달될 때도 치아 방향으로만 용출이 가능하게 한다. 즉, 선택적으로 치아 방향으로 약물이 전달되고, 약물이 타액이나 물과 희석되지 않도록 하기 위해서 수분 불투과성 또는 수불용해성으로 제조되는 것이 일반적이었다.

이러한 수분 불투과성 또는 수불용해성 지지층은 패치를 사용한 후에 치아 표면에서 떼어내어 버려야했다.

사용 후 지지층을 제거한 후에 치아 표면에 남아있는 잔여물을 제거하기 위해 양치질을 해야하는데, 본 발명의 발명자들은 상기 지지층의 인장강도를 조절하여 지지층의 제거없이 양치만으로 치아 표면에 약물을 전달하면서 편리하게 치아 표면으로부터 제거할 수 있는 방안을 마련하게 되었다.

즉, 업계에서 그 동안 수불용성으로만 제작되고 사용하고 있던 약물 지지층을 떼어내지 않고, 인장강도의 조절을 통해 칫솔질에 의해 분해될 수 있는 형태로 제작하기에 이른 것이다.

상기 약물층은 치아에 전달되는 약물을 포함할 수 있다. 상기 약물은 바람직하게 치아 표면으로 전달될 수 있으며, 상기 약물의 예로는, 치아 미백 성분, 시린이 예방 또는 개선용 성분, 치주염 예방 또는 개선용 성분, 치은염 예방 또는 개선용 성분 또는 충치 예방 성분을 포함할 수 있다.

상기 치아 미백 성분으로는 과산화물, 폴리 인산염, 효소, 염소계 표백물을 들 수 있다. 과산화물은 과산화수소(hydrogen peroxide), 과산화요소(carbamide peroxide), 과산화칼슘(calcium peroxide), 과탄산나트륨(sodium percarbonate), 과붕산나트륨(sodium perborate), 과산화피로인산나트륨 (tetrasodiumpyrophosphate peroxidate) 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 인산염과 효소는 에나멜 부착층에 함유된 주요 stain 제거에 효과적이다. 폴리 인산염으로는, 예를 들어 피로인산나트륨(tetrasodium pyrophosphate, TSPP), 산성 피로인산나트륨(sodium acid pyrophosphate, SAPP), 메타인산나트륨(sodium hexametaphosphate, SHMP), 폴리인산나트륨(sodium tripolyphosphate, STP), 피로인산나트륨칼륨(sodium potassium tripolyphosphate, SKTP), 피로인산칼륨(tetrapotassium pyrophosphate, TKPP), 그리고 울트라 인산염인 울트라메타인산염(acidic sodium meta-polyphosphate) 및 산성 폴리인산염(acidic sodium polyphosphate) 중에서 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 일반적으로 폴리 인산염은 치약에서 치석 제어(tartar control)제로 치석 생성 억제나 치석 제거에 효과적인 것으로 알려져 있다. 또한, 이들은 금속의 좋은 킬레이팅제로 치아의 stain 중에서 음식물이나 작업 환경 속의 철, 칼슘, 마그네슘 등의 금속에 의해 생성된 치아 stain을 효과적으로 제거할 수 있어서 미백 효과의 향상에 다소 기여할 수 있다고 한다. 본 발명에 따른 제제에서 이들 폴리 인산염을 사용할 경우, 심하지 않은 외인성 오염(light extrinsic stain) 제거에 의한 미백효과 향상뿐 아니라 치아와 축합 인산염의 접촉 시간을 연장해 주어 치석 형성 억제나 치석 제거에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 염소계 표백물로는 아염소산나트륨, 차아염소산나트륨 등이 있다. 이밖에 파파인, 비타민 E 및 중조 등도 미백제로 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에서 시린이 예방 또는 개선 또는 충치 예방 성분으로는 염화스트론튬, 탄산칼슘, 구연산 나트륨, 불화나트륨, 실리카, 수산화인회석, 질산칼륨, 인산칼륨 등이 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에서 약효성분은 치주 질환 예방 성분을 포함할 수 있으며, 치주 질환은 임상적으로 치주염, 치은염증과 출혈, 치주낭의 형성 및 치조골의 파괴 등으로 인하여 치아의 상실을 가져오는 것을 말한다. 치주 질환의 발생을 예방하기 위하여, 상기 약효층은 죽염, 옥수수불검화 정량추출물, 폴리크레쥴렌, 테트라사이크린(Tetracycline), 클로로헥시딘 글루코네이트(Chlorhexidine gluconate), 세틸피리디움 클로라이드(Cetylpyridium chloride), 상귀나린(Sanguinarine) 및 트리크로산(Triclosan) 등을 포함할 수 있으며, 후박, 센텔라 아시아티카, 카모마일, 라타니아, 몰약, 상백피, 승마, 녹차, 감초, 황금, 포공영, 금은화 등과 같은 생약 추출물을 포함할 수도 있다.

약물층은 건조 상태에서는 접착력이 없거나 강도가 약하다가 미백제가 작용하기 원하는 부위에서 적은 양의 물에 의해 수화되면서 접착력이 생기거나 수화되기 시작하면서 미백제의 방출이 시작되는 건식 타입(dry type)이나, 자체적인 점도에 의해서 치아에 부착 가능한 젤(gel) 상태로도 사용 가능하다. 상기 약물층에 사용되는 고분자는 친수성 또는 적어도 부분적이라도 친수성을 나타내야 한다. 주로 사용되는 고분자로는 폴리알킬비닐에테르-말레인산 공중합체(PVM/MA copolymer; Gantrez AN 119, AN 139, S-97), 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴록사머 407(Poloxamer 407; Pluronic, poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) triblock copolymer), 폴리에틸렌옥사이드(Polyox), 폴리비닐피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체(PVP/VA copolymer; Luviskol VA, Plasdone S PVP/VA), 폴리비닐피롤리돈(PVP; K-15~K-120), 폴리쿼터니움-11(polyquaternium-11, Gafquat 755N), 폴리쿼터니움-39(polyquaternium-39, Merquat plus 3330), 카르복시폴리메틸렌(Carbomer, Carbopol), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 하이드록시에틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 젤라틴(gelatin), 알긴산 (sodium alginate) 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 고분자의 용매로는 주로 물, 에탄올 단독 또는 이들의 혼합물, 그리고 다른 유기용매들, 예를 들어 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 이소프로필 알콜, 아세토니트릴 단독이나 이들의 혼합물을 비율을 조절하여 사용할 수도 있다.

치아 부착물은 치아에 직접 부착하여 치아의 굴곡에 따라 쉽게 모양이 만들어져야 하기 때문에 충분히 유연해야 한다. 폴리머에 따라서는 이러한 유연성이 떨어지는 것도 있기 때문에 적당한 가소제를 첨가할 수도 있다. 적당한 가소제는 폴리머의 종류와 그 처방에 따라 차이가 있지만 일반적으로 사용되는 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol), 글리세린(glycerin) 또는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)이며, 이들 모두 사용 가능하다.

또한, 약물층에는 과산화물의 경시안정성을 향상시킬 목적으로 킬레이팅제, 예를 들어 EDTA나 구연산나트륨 등을 첨가하는 것도 가능하다.

본 명세서에서 사용된 "약물층"이라는 용어는 치아 부착용 패치의 목적을 달성할 수 있는 약효 성분을 함유하고 있는 층을 의미한다. 예를 들어, 치아 미백용 패치는 치아 미백성분(바람직하게 과산화수소, 과산화나트륨 등)을 포함하는 층을 의미하며, 시린이 방지 패치는 시린이 방지 성분인 질산칼륨, 염화칼륨 등을 포함하는 층을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "지지층"은 상기 약물층이 치아 이외의 구강 내 다른 피부와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 지지층은 일반적으로 구강용 필름에 사용되는 수불용성 고분자를 포함할 수 있으며, 예를 들어 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 셀락(Shellac), 폴리 비닐 아세테이트, 에틸 셀룰로오즈, 폴리 메틸메타크릴레이트, 메타크릴로일 에틸 베타인/메타크릴레이트 공중합체(Yukaformer: 제조 회사Mitsubishi, methacryloylethyl betain/ methacrylate copolymer), 메타크릴산 공중합체(methacrylic acid copolymer; Eudragit L 100, Eudragit L 12,5, Eudragit L 100-55, Eudragit L 30D-55), 아미노알킬 메타크릴레이트 공중합체(aminoalkyl methacrylate copolymer; Eudragit E 100, Eudragit E 12,5, Eudragit RL 100, Eudragit RL 30D) 등이 일부 사용될 수 있다. 이와 함께 본 발명의 치아 부착용 패치의 지지층은 수용성 고분자를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 수용성 고분자는 물에 용해되거나 팽윤(swelling)되거나 또는 작은 입자로 분산될 수 있는 고분자를 의미한다. 친수성 고분자도 본 발명의 수용성 고분자와 같은 의미로 사용될 수 있다.

상기 수용성 고분자는 약물층에 사용될 수 있는 수용성 고분자를 포함할 수 있으며, 폴리알킬비닐에테르-말레인산 공중합체(PVM/MA copolymer; Gantrez AN 119, AN 139, S-97), 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴록사머 407(Poloxamer 407; Pluronic, poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) triblock copolymer), 폴리에틸렌옥사이드(Polyox), 폴리비닐피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체(PVP/VA copolymer; Luviskol VA, Plasdone S PVP/VA), 폴리비닐피롤리돈(PVP; K-15~K-120), 폴리쿼터니움-11(polyquaternium-11, Gafquat 755N), 폴리쿼터니움-39(polyquaternium-39, Merquat plus 3330), 카르복시폴리메틸렌(Carbomer, Carbopol), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 하이드록시에틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 젤라틴(gelatin), 알긴산 (sodium alginate) 등이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다.

상기 지지층은 약물층과 같은 이유로 여러 가소제를 첨가하여 사용하는 것이 가능하다. 위에서 언급된 가소제(plasticizer)인 프로필렌 글리콜, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜 외에도 사용한 용매에 따라 더 많은 종류의 가소제를 사용할 수 있으며, 피마자유(castor oil), 경화 피마자유(hydrogenated castor oil)도 사용할 수 있다.

용매로는 주로 물, 에탄올 단독 또는 이들의 혼합물, 그리고 다른 유기용매들, 예를 들어 에틸아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 이소프로필 알콜, 아세토니트릴 단독이나 이들의 혼합물을 비율을 조절하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른, 지지층에 포함되는 수용성 고분자와 수불용성 고분자의 함량은 지지층에 포함되는 수용성 고분자:수불용성 고분자의 중량비가 1:4내지 4:1일 수 있으며, 바람직하게 1.5:4 내지 3.5:4의 중량비로 포함될 수 있다.

수용성 고분자와 수불용성 고분자의 중량비가 상기와 같을 때, 본 발명의 패치 지지층은 안정적으로 약물층을 지지하면서도 수분 흡수 후 칫솔질에 의해 손쉽게 제거될 수 있다.

수용성 고분자의 함량이 과도한 경우 지지층의 역할을 제대로 하지 못하고 패치의 형태 고정력이 약한 단점이 있을 수 있고, 수용성 고분자의 함량이 적을 경우 수분 흡수 후 인장강도 변화율이 적어 패치가 브러싱에 의해 분해되는 정도가 약하여 본 발명의 목적을 달성하는 것이 곤란할 수 있다.

본 발명의 치아 부착용 패치는 약물층 및 지지층 이외에도, 목적에 따라 선택적으로 약물층과 지지층 사이 또는 각각의 외곽에 추가로 층(layer)을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 치아 부착용 패치는 사용 후 별도로 지지층을 떼어내지 않아도, 칫솔질만으로도 쉽게 치아에서 탈락될 수 있다.

본 발명의 치아 부착용 패치는 사용 후 브러싱만으로 쉽게 제거할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "패치"라는 용어는 특정 성분을 담은 부착형 제형을 의미하며, 패치의 형태 또는 구조는 특별히 제한되지 않는다.

또한 본 발명에 따른 치아 부착용 패치는 미국등록특허 제6,689,344호, 제6,682,721호, 제6,780,401호 등에 기재된 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구강 내 부착되는 패치의 지지층이 시간 경과에 따라 정접촉각 변화를 가질 경우, 사용 시간 중에는 약물이 외부로 방출되는 것을 방지하여 타겟 부위에 약물의 적절한 공급이 가능하다는 점을 확인하였다. 그리고, 시간의 경과에 따라 지지층의 타액 접촉부위가 타액을 흡수하여 지지층에 형성된 고분자간 결합을 느슨하게 하여 칫솔질과 같은 물리적 제거 방법에 의해 쉽게 제거될 수도 있다는 사실을 확인하였다.

본 발명의 발명자들은 패치의 지지층이 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 접촉값의 변화율이 중요하다는 사실을 확인하였다. 특히 본 발명의 발명자들은 정접촉값의 변화율이 특정 범위일 때 치아 부착용 패치의 지지층이 갖는 고유의 목적을 달성할 수 있으면서, 제거 시 칫솔질로도 쉽게 제거될 수 있다는 것을 확인하였다.

"접촉각"이란 액체와 기체가 고체 표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 이루는 각을 말한다. 본 발명에서 사용된 접촉각 (contact angle)은 고체표면의 젖음성 (wettability)을 나타내는 척도로써, 대부분 고착된 물방울 (sessile drop) 에 의해 측정되며 낮은 접촉각은 높은 젖음성을 나타내고 높은 접촉각은 낮은 젖음성을 나타낸다. 단위는 °(도)로 나타낼 수 있다.

접촉각의 종류는 정접촉각 (Static Contact angle)과 동접촉각 (Dynamic Contact angle)이 있으며, 본 명세서에서 사용된 접촉각은 정접촉각을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치아 또는 치아 주변 조직에 부착되는 약물층 및 상기 약물층의 일면에 배치되어, 시간경과에 따른 정접촉각 변화를 갖는 지지층을 포함하는 치아 또는 치아 주변 조직 부착용 패치를 제공한다.

바람직하게 패치의 지지층에 물을 떨어뜨린 후 10초에서 300초 사이에 변화된 정접촉값의 변화율이 13 내지 50°범위일 때 칫솔질과 같은 외부 물리력에 의해 패치가 용이하게 분해되어 제거될 수 있다.

상기 패치의 지지층이 갖는 정접촉각 변화는 20℃의 온도에서 측정한 10 내지 300초간 정접촉각 변화율이 13 내지 50°일 수 있으며, 바람직하게 습도는 일반적인 실험실 조건(약 20 ℃)의 습도일 수 있다.

본 발명의 발명자들은 상기 패치의 지지층이 상기 범위의 접촉각을 가질 때 제거력이 우수하고, 칫솔질 후 이물감이 적어 우수한 사용감을 제공할 수 있다는 사실을 오랜 기간 연구한 결과 확인할 수 있었다.

상기 패치는 구강 내에서 타액이나 수분에 의해 용해되지 않으며, 칫솔질로 분해되어 제거될 수 있다.

상기 패치의 지지층에 물을 떨어뜨린 후 10초에서 300초 사이에 변화된 정접촉값의 변화율이 13 내지 50°범위를 갖는 패치의 "분해"라 함은 하나의 큰 조각이 그보다 더 작은 조각으로 나누어지거나 쪼개어지는 것을 의미한다. 본 발명의 분해된 조각은 일정한 크기를 가질 수도 있으나, 외부에서 가해지는 힘이나 압력에 따라 다양한 크기로 나뉠 수 있다. 여러 부분으로 쪼개진다는 의미를 가진 단어라면 본 발명의 분해와 동일성 범위에 포함될 수 있다.

예를 들어 실질적으로 분해된 패치의 지지층은 250g의 하중에서 분당 왕복 3분간 브러싱하고 증류수로 세척하면서 세척액을 모아 확인된, 체눈 크기가 1mm인 메쉬로 거른 후 잔여물을 건조하여 확인한 무게가 전체 무게 대비 5 중량% 미만에 불과할 수 있으며, 바람직하게는 4.5 중량%, 더 바람직하게는 4 중량% 미만에 불과할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 치아 또는 치아 주변 조직과 접하는 약물층의 일면에 배치되는 지지층은 상기 지지층에 포함되는 고분자의 용해도 파라미터에 따라 지지층의 특성에 영향을 미친다는 것을 확인하게 되었다.

구체적으로, 패치의 지지층이 칫솔질과 같은 외부 물리력에 의해 분해되기 위해서는 지지층에 포함되는 지지층 형성 고분자가 일정한 범위의 용해도 파라미터값을 가지는 것이 중요하다는 것을 오랜기간 연구한 결과 확인하게 되었다.

상기 지지층은 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22(MPa)^1/2인 고분자 및 용해도 파라미터(δ2) 가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자를 모두 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명의 발명자들은 상기 지지층이 사용 시간 중에는 약물이 외부로 방출되는 것을 방지하여 타겟 부위에 약물의 적절한 공급이 가능하고 시간의 경과에 따라 지지층이 타액과 접촉되는 부위가 타액을 흡수하여 칫솔질과 같은 물리적 제거 방법에 의해 쉽게 제거될 수도 있다는 것을 확인하였다. 지지층에 형성된 고분자간 결합을 느슨하게 하여 상기 지지층의 분해되는 것으로 생각되나, 반드시 이러한 이론적 배경에 한정되어 해석되지는 않는다.

본 명세서에서 사용된 "용해도 파라미터(Solubility Parameter, δ)"란, 용해성을 수치로 표현하는 용해성의 하나의 지표를 의미하며, 분자간 응집에너지(cohesive energy)를 그 분자체적으로 나눈 값의 제곱근이고 하기 화학식 1로 나타낸다. 단위는 (MPa)^1/2 이다.

[화학식 1]

δ = (E/V)^1/2

상기 화학식 1에 있어서, E는 분자간 응집 에너지이고, V는 분자체적이다.

본 명세서의 용해도 파라미터는 한센의 용해도 파라미터를 근거로 계산된 값을 사용하여 나타낼 수 있다 [참조: HandbookofSolubilityParametersandother cohesion parameters, A. Bartoned., CRCPress, BocaRatonFlorida, 1985].

본 발명의 발명자들은 상기 치아 부착용 패치의 지지층은 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22(MPa)^1/2인 고분자 및 용해도 파라미터(δ2) 가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자를 모두 포함하여 형성될 때 칫솔질에 의한 분해력이 우수하고, 칫솔질 후 이물감이 적어 우수한 사용감을 제공할 수 있다는 사실을 오랜 기간 연구한 결과 확인하였다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 지지층의 용해도 파라미터(δ1) 가 5 이상 22 미만(MPa)^1/2인 고분자는 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 셀락(Shellac), 폴리 비닐 아세테이트, 에틸 셀룰로오스, 폴리 메틸메타크릴레이트, 메타크릴로일 에틸 베타인/메타크릴레이트 공중합체(Yukaformer: 제조 회사Mitsubishi, methacryloylethyl betain/ methacrylate copolymer), 메타크릴산 공중합체(methacrylic acid copolymer; Eudragit L 100, Eudragit L 12,5, Eudragit L 100-55, Eudragit L 30D-55), 아미노알킬 메타크릴레이트 공중합체(aminoalkyl methacrylate copolymer; Eudragit E 100, Eudragit E 12,5, Eudragit RL 100, Eudragit RL 30D) 등이 사용될 수 있다.

바람직하게 상기 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22(MPa)^1/2인 고분자는 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 에틸 셀룰로오스가 이용될 수 있다.

본 발명의 칫솔질로 분해될 수 있는 치아 부착용 패치의 지지층은 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22(MPa)^1/2인 고분자와 상기 용해도 파라미터(δ2) 가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자를 함께 사용한다. 상기 용해도 파라미터(δ2) 가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자는 폴리알킬비닐에테르-말레인산 공중합체(PVM/MA copolymer; Gantrez AN 119, AN 139, S-97), 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴록사머 407(Poloxamer 407; Pluronic, poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) triblock copolymer), 폴리에틸렌옥사이드(Polyox), 폴리비닐피롤리돈-비닐아세테이트 공중합체(PVP/VA copolymer; Luviskol VA, Plasdone S PVP/VA), 폴리비닐피롤리돈(PVP; K-15~K-120), 폴리쿼터니움-11(polyquaternium-11, Gafquat 755N), 폴리쿼터니움-39(polyquaternium-39, Merquat plus 3330), 카르복시폴리메틸렌(Carbomer, Carbopol), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 하이드록시에틸 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 셀룰로오즈, 젤라틴(gelatin), 알긴산 (sodium alginate) 등이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 하이드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 패치의 지지층에 포함되는 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22(MPa)^1/2인 고분자와 용해도 파라미터(δ2) 가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자의 혼합비율은 상기 지지층에 포함된 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22 (MPa)^1/2인 고분자: 용해도 파라미터(δ2)가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자의 중량비가 1:0.2 내지 4.0일 수 있으며, 바람직하게 1: 0.5 내지 2.0일 수 있다. 상기 용해도 파라미터(δ2)가 23.5 내지 40(MPa)^1/2인 고분자의 중량비가 상기 범위 미만일 경우, 용해도 파라미터(δ1) 가 5 내지 22 (MPa)^1/2인 고분자가 칫솔질에 의해 분해되는데 과도한 압력 또는 힘을 주어야 하며, 분해되더라도 입자도 크기가 커서 이물감이 상대적으로 크게 느껴질 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우, 약물층 내에 포함된 약물이 지지층으로 이전되어 흡수될 수 있어 지지층의 역할을 제대로 할 수 없는 문제가 발생할 수 있으며 패치의 사용 중에도 타액을 과하게 흡수하여 구조가 붕괴되어 지지층으로서의 역할을 적절히 하지 못할 수 있다.

본 발명의 치아 부착용 패치는 사용 후 브러싱만으로 쉽게 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패치(1)는 치아 또는 치아 주변 조직과 접하는 약물층(10) 및 상기 약물층(10)의 일면에 배치되는 지지층(20)을 포함하며, 상기 지지층(20)의 일면에 파단 유도부(30)가 형성된다.

상기 파단 유도부(30)는 외부 힘에 의해 상기 지지층(20)이 미리 정해진 크기로 분해될 수 있도록 있도록 가공, 처리된 부분을 의미한다. 파단 유도부(30)는 상기 지지층(20)이 파단되는 경우라면 상기 파단 유도부(30)의 형태는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 파단 유도부(30)는 상기 지지층(20)의 다른 부분보다 두께가 얇아지고, 이러한 부분을 따라 상기 지지층(20)이 용이하게 파단되도록 할 수 있는 형태를 모두 포함할 수 있다. 바람직하게는 요철(31)과 같은 형태를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 파단 유도부(30)는 상기 지지층(20)이 용이하게 파단될 수 있도록 기포(32)가 형성될 수 있다.

상기 파단 유도부(30)는 상기 지지층(20)의 다른 부분에 비해 두께가 얇으나, 일정 두께를 갖는 부분을 의미하며, 상기 지지층에 구멍이나 홀이 형성된 경우와는 구별될 수 있다. 즉, 패치의 지지층에 구멍이나 홀(hole)이 형성되어 약물층(10)의 약물성분이 지지층의 홀을 통해 이동되는 구조는 본 발명의 ““파단 유도부””의 구조에 포함되지 않는다.

지지층에 구멍이나 홀이 형성되어 약물층(10)의 성분이 상기 지지층의 구멍이나 홀을 통해 이동되는 경우, 지지층을 통해 방출되는 약물의 양이 증가되어 치아 또는 치아 주변 조직으로 전달되는 약물의 손실이 있을 수 있다. 상기 지지층(20)의 본래 목적을 달성하기 위한 측면에서 상기 파단 유도부는 상기 약물층(10)의 약물이 지지층을 가로질러 이동할 수 없는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따라 상기 파단 유도부(30)가 기포(32)를 포함할 수 있다. 상기 기포(32)는 오목부(311)의 깊이가 볼록부를 기준으로 0㎛ 초과 30㎛ 이하의 깊이를 가질 수 있다.

상기 파단 유도부(30)를 통해 분해된 조각들은 바람직하게 가로 세로의 길이가 1 mm 정도의 크기를 가질 수 있다.

본 명세서에서 사용된 “파단”이라는 용어는 상기 지지층이 둘 이상의 부분으로 떨어지는 것을 의미하며, 본 발명의 패치는 상기 지지층(20)에 형성된 파단 유도부(30)를 따라 용이하게 파단될 수 있다. 본 명세서에서 상기 지지층(20)이 파단된다는 의미는 지지층(20)이 다수의 조각으로 분해되는 것을 포함하는 개념으로 사용되었다.