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Biomaterials Research (2012) 16(1) : 19-24 19 Biomaterials Research C The Korean Society for Biomaterials 록소프로펜이 함유된 경피 패치의 제조 평가 Preparation and Evaluation of Transdermal Patch Containing Loxopropen sodium 하승우 1,2 ·김수지 1 ·윤지영 1,3 ·박영택 5 ·서중기 5 ·박은석 3 ·육순홍 4 ·신병철 1 ·조선행 1 * Seung Woo Ha 1,2 , Suji Kim 1 , Ji Young Yoon 1,3 , Yeong Taek Park 5 , Jung Ki Seo 5 , Eun Suk Park 3 , Soon Hong Yuk 4 , Byung Cheol Shin 1 , and Sun Hang Cho 1 * 1 한국화학연구원 대사증후군 치료제 연구그룹, 2 과학기술연합대학교대학원, 3 성균관대학교 약학대학 4 고려대학교 약학대학, 5 대화제약 1 Metabolic Syndrome Therapeutics Research Group, Korea research institute of chemical technology, 141, Gajeong-ro, Yuseong-gu, Daejeon 305-600, Korea 2 Medical and Phamaceutical Chemistry, University of science and technology, 217 Gajeong-ro, Yuseong-gu, Daejeon 305-350, Korea 3 School of Parmacy, University of SungKyunKwan, Suwon 440-746, Korea 4 College of Pharmacy, Korea University, Jochiwon, Yeongi, Chungnam 339-700, Korea 5 DAE HWA Pharmaceutical Co.,Ltd. 907, Sangsin-ri, Hyangnam-eup, Hwaseong-si, Kyunggi-do, Korea (Received December 20, 2011/Acccepted February 8, 2012) Loxoprofen sodium[sodium (±)-2-[4-(2-oxocyclopentylmethyl)phenyl]propionate] is non-steroidal anti-inflammatory drug in the propionic acid derivatives group. To develop a novel transdermal drug delivery system of loxoprofen sodium, the effects of various vehicles and penetration enhancers on the skin permeation of loxoprofen sodium from solution formulations were investigated. The permeation rate of loxoprefen sodium through excised Sprague-Dawley rat skin was measured using a franz diffusion cell and keshary-chien diffusion cell at 32 ± 0.5 o C. The solubilities of loxoprofen sodium in various vehicle for enhancer were determined by the equilibrium solubility method. The solubility of lox- oprofen increased in the rank order of tween80 > labrasol > tween20 > cremophor > lauroglycol90 > capryol90. In addition, transdermal patch containing loxoprofen sodium provides continuous drug delivery over 24 hours and similar efficacy to the highest recommended dose of oral route drug with improved tolerability. Key words: Loxoprofen sodium, Transdermal drug delivery, Patch, Permeation 소프로펜 나트륨[sodium ( ±)-2-[4-(2-oxocyclopentylmethyl) phenyl]propionate] 2-phenyl-propionate 비스테로이 드성 항염증제(Nonsteroidal antiinflammatory drugs, NSAIDs) 이다. 1) 록소프로펜 나트륨은 주로 만성 관절류마티스, 변형성 관절증, 요통, 견관절 주위염, 경견완 증후군, 발치 , 외상 수술 후의 소염진통에 주로 사용되며 비교적 다른 NSAIDs 약물 보다 위장장애와 위궤양 발생이 다소 낮으며 염진통제로 알려진 케토프로펜 보다 진통작용이 10-20 정도 높은 것으로 보고되는 강력한 항염증 진통효과를 나타내는 물이다. 2-5) 하지만 약물은 경구투여 미변화체는 30 , 대사체는 1~1.5 시간 후에 최고혈중농도에 도달하며 혈중 소실 반감기는 미변화체 1.2 시간, 대사체 2.1 시간으로 반감기 매우 짧고 장기 복용 위장장애 부작용을 일으키며 1 3 회의 경구투여로 환자의 복용순응도가 매우 낮은 단점이 있다. 6,7) 경피약물전달시스템(Transdermal drug delivery system, TDDS) 사용하여 경구투여시의 단점을 개선하고 국소 마취제, 국소진통제 국소 소염진통제로써 직접 환부에 적용하기 하여 패치제를 개발하였다. 소염진통 약물의 경피흡수 제제는 케토프로펜, 인도메타신, 플루르비프로펜, 피록시캄 등이 개발 되어 왔다. 경피흡수 제제는 피부를 통해 근육, 관절 부위 소염, 진통 효과를 발휘하는데 충분한 농도로 침투시킴으로 적용부위 약물농도에 비해 전신순환혈중의 약물농도 상승을 낮춰주어 위장 장애뿐만 아니라 전신 부작용을 경감시킬 . 7) 또한 피부를 통한 지속적인 약물 침투로 국소 염증부위의 약물 농도를 연속적으로 일정하게 유지함으로써 국소부위의 효혈중농도의 변동을 줄일 있고 지속적인 소염 진통 효과 기대할 있다. 8-11) 연구에서는 비스테로이드성 소염진통제인 록소프로펜 트륨의 경피흡수 제제 개발을 목적으로 하였다. 인체에서 가장 * 책임연락저자: [email protected]

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Biomaterials Research (2012) 16(1) : 19-24

19

Biomaterials

Research

C The Korean Society for Biomaterials

록소프로펜이 함유된 경피 패치의 제조 및 평가

Preparation and Evaluation of Transdermal Patch ContainingLoxopropen sodium

하승우1,2·김수지

1·윤지영

1,3·박영택

5·서중기

5·박은석

3·육순홍

4·신병철

1·조선행

1*

Seung Woo Ha1,2, Suji Kim1, Ji Young Yoon1,3, Yeong Taek Park5, Jung Ki Seo5, Eun Suk Park3,Soon Hong Yuk4, Byung Cheol Shin1, and Sun Hang Cho1*

1한국화학연구원 대사증후군 치료제 연구그룹, 2

과학기술연합대학교대학원, 3성균관대학교 약학대학

4고려대학교 약학대학, 5

대화제약1Metabolic Syndrome Therapeutics Research Group, Korea research institute of chemical technology, 141, Gajeong-ro,Yuseong-gu, Daejeon 305-600, Korea2Medical and Phamaceutical Chemistry, University of science and technology, 217 Gajeong-ro, Yuseong-gu, Daejeon 305-350, Korea3School of Parmacy, University of SungKyunKwan, Suwon 440-746, Korea4College of Pharmacy, Korea University, Jochiwon, Yeongi, Chungnam 339-700, Korea5DAE HWA Pharmaceutical Co.,Ltd. 907, Sangsin-ri, Hyangnam-eup, Hwaseong-si, Kyunggi-do, Korea(Received December 20, 2011/Acccepted February 8, 2012)

Loxoprofen sodium[sodium (±)-2-[4-(2-oxocyclopentylmethyl)phenyl]propionate] is non-steroidal anti-inflammatorydrug in the propionic acid derivatives group. To develop a novel transdermal drug delivery system of loxoprofensodium, the effects of various vehicles and penetration enhancers on the skin permeation of loxoprofen sodium fromsolution formulations were investigated. The permeation rate of loxoprefen sodium through excised Sprague-Dawley ratskin was measured using a franz diffusion cell and keshary-chien diffusion cell at 32 ± 0.5oC. The solubilities of loxoprofensodium in various vehicle for enhancer were determined by the equilibrium solubility method. The solubility of lox-oprofen increased in the rank order of tween80 > labrasol > tween20 > cremophor > lauroglycol90 > capryol90. Inaddition, transdermal patch containing loxoprofen sodium provides continuous drug delivery over 24 hours and similarefficacy to the highest recommended dose of oral route drug with improved tolerability.

Key words: Loxoprofen sodium, Transdermal drug delivery, Patch, Permeation

서 론

소프로펜 나트륨[sodium (±)-2-[4-(2-oxocyclopentylmethyl)

phenyl]propionate]은 2-phenyl-propionate계 비스테로이

드성 항염증제(Nonsteroidal antiinflammatory drugs, NSAIDs)

이다.1) 록소프로펜 나트륨은 주로 만성 관절류마티스, 변형성

관절증, 요통, 견관절 주위염, 경견완 증후군, 발치 후, 외상

후 및 수술 후의 소염진통에 주로 사용되며 비교적 다른

NSAIDs약물 보다 위장장애와 위궤양 발생이 다소 낮으며 소

염진통제로 알려진 케토프로펜 보다 진통작용이 10-20배 정도

높은 것으로 보고되는 강력한 항염증 진통효과를 나타내는 약

물이다.2-5) 하지만 이 약물은 경구투여 후 미변화체는 30분 후

에, 대사체는 1~1.5시간 후에 최고혈중농도에 도달하며 혈중

소실 반감기는 미변화체 1.2시간, 대사체 2.1시간으로 반감기

가 매우 짧고 장기 복용 시 위장장애 등 부작용을 일으키며

1일 3회의 경구투여로 환자의 복용순응도가 매우 낮은 단점이

있다.6,7)

경피약물전달시스템(Transdermal drug delivery system,

TDDS)을 사용하여 경구투여시의 단점을 개선하고 국소 마취제,

국소진통제 및 국소 소염진통제로써 직접 환부에 적용하기 위

하여 패치제를 개발하였다. 소염진통 약물의 경피흡수 제제는

케토프로펜, 인도메타신, 플루르비프로펜, 피록시캄 등이 개발

되어 왔다. 경피흡수 제제는 피부를 통해 근육, 관절 부위 등

에 소염, 진통 효과를 발휘하는데 충분한 농도로 침투시킴으로

써 적용부위 약물농도에 비해 전신순환혈중의 약물농도 상승을

낮춰주어 위장 장애뿐만 아니라 전신 부작용을 경감시킬 수 있

다.7) 또한 피부를 통한 지속적인 약물 침투로 국소 염증부위의

약물 농도를 연속적으로 일정하게 유지함으로써 국소부위의 유

효혈중농도의 변동을 줄일 수 있고 지속적인 소염 진통 효과

를 기대할 수 있다.8-11)

본 연구에서는 비스테로이드성 소염진통제인 록소프로펜 나

트륨의 경피흡수 제제 개발을 목적으로 하였다. 인체에서 가장*책임연락저자: [email protected]

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20 하승우·김수지·윤지영·박영택·서중기·박은석·육순홍·신병철·조선행

Biomaterials Research 2012

큰 기관으로 외부 물질에 매우 낮은 투과성을 나타내는 피부에

화학적 투과 촉진제(Chemical penetration enhancers, CPEs)

를 이용하여 적은 양의 약물로 약물 전달을 촉진시키며 위장

관에서는 불활성체로 흡수되고 환부에서는 활성대사체로 작용

할 수 있으며 혈중약물농도를 장시간 유지할 수 있도록 설계

하였다.12,13) 이를 diffusion cell과 Sprague-Dawley rat skin을

이용하여 피부투과 및 족부종 실험을 하여 평가하였다.

재료 및 실험방법

시약 및 기기

록소프로펜 나트륨은 Daiichi Sankyo(Japan)에서 구입하였다.

피부투과 촉진제로 사용된 Oleic acid, Lauroglycol 90, Labrafil

CS 1994, Labrafil M2125, Capryol 90, Labrafac lipophile,

Labrasol, Peceol은 Masung Co.(South Korea)에서 구입하였고

Isopropyl mirystate (IPM)는 Sigma Chemical Co.(USA)에서 제

공받아 사용하였다. Tween80, Tween20, Span83은 Junsei

Chem. Co.(Japan), Plurol isostearique, Cremophor는 BASF

(Germany), PG, DPG, Transcutol, Urea, Poloxamer, Di-

isopropylamine, Polyacrylic acid sodium은 Nihon Junyaku

Co., Ltd(Japan)에서 구입하였다. 아크릴계 접착제(Gelva)는

Solutia(USA)에서 구입하였다. 또한 대조약인 록소닌 카타플라

스마는 Daiichi Sankyo(Japan)에서 구입하였다. 이외의 모든 시

약은 특급 또는 일급을 사용하였고, 실험에 사용한 모든 완충

액은 Milli Q (Millipore Co., U.S.A)에 18.2 MΩ-cm로 통과시

켜 제조한 증류수를 사용하여 제조하였다. 본 실험에 사용한

HPLC는 용매펌프(NS-3000i, Futecs Co., Ltd, Korea)와 자동

샘플인젝터(NS-5000A, Futecs Co., Ltd, Korea)로 구성되어 있

고, 데이터를 처리하기 위한 시스템은 멀티크로2000(V. 4.2)을

사용하였고, UV검출기는 UV-3000i(Futecs Co., Ltd, Korea)를

사용하였다.

록소프로펜의 정량

록소프로펜의 농도는 펌프, UV/VIS 검출기, 자동샘플인젝터,

프로그램으로 이루어진 HPLC를 이용하여 분석하였다. 이때 분

석조건은 컬럼 Fluofix® (4.6 mm× 250 mm, C18 (Neos, Japan))

을 사용하였으며, 이동상은 Methanol/Aqueous buffer (citric

acid 33.76 g, disodium hydrogen phosphate 21.4 g, methanol

2000 ml)의 비가 45/55(v/v)인 혼합용액을 사용하여 0.45 µm

크기의 필터로 여과한 후 초음파 분쇄기로 사용하여 탈기를 시

켜 사용하였다. UV파장은 254 nm로 검출하였고 이동상의 유

속은 0.8 ml/min, 시료주입량은 20 µl로 설정하여 측정하였다.

록소프로펜 용해도 시험

약물의 피부투과에 있어서 기제에 대한 약물의 용해도가 중

요한 인자로 작용하므로 사용 가능한 기제에 대한 록소프로펜

나트륨의 용해도를 측정하였다. 록소프로펜 나트륨 0.05 g을 유

리시험관에 넣고 용해 보조제를 각각 1.0 g넣은 후 37oC

shaking incubator에서 48 시간 동안 포화시킨다. 그 후 원심

분리(10000 rpm, 5 min)를 하고 필터(0.45 µm, Whatman,

USA)로 여과한 후 그 여액을 HPLC분석에 사용한 이동상을

희석하여 각 기제 중 용해된 록소프로펜 나트륨의 양을 HPLC

를 사용하여 정량하였다.

록소프로펜 패치 제조

록소프로펜 나트륨의 구조와 약물이 함유된 패치의 제조과정

은 Figure 1에 나타내었다. 록소프로펜 나트륨의 무게를 달아

피부투과촉진제(Oleic acid(OA), Isopropyl mirystate(IPM),

Lauroglycol 90(LG 90), Labrafil 1994 CS, Tween 80)에 녹

이고 접착제 용액과 고르게 섞은 후 실리콘 처리된 박리지

(ScorchPak®1022, 3M, U.S.A) 위에 8 cm 넓이로 도포될 수

있게 특수 제작된 Laboratory-coating unit(Mathis labcoater

LTE-S(M), Switzerland)을 이용하여 도포하였다. Casting 시 두

께의 조절은 thickness knife를 이용하여 조절하였고, 도포물은

100oC 로 맞춰진 건조기에서 2분간 건조시킨 후, 지지체

(ScotchPak®9732, 3M, U.S.A)를 부착하여 제조하였다.

In vitro 약물 방출 실험

약물 방출시험을 위한 동물모델은 5마리를 1군으로 체중

250~280 g의 SD-rat(6주령, female)을 샘타코(Samtako, Korea)

Figure 1. (A) Chemical structure of loxoprofen, (B) Preparation methodof single-layer patch.

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록소프로펜이 함유된 경피 패치의 제조 및 평가 21

Vol. 16, No. 1

에서 구입하여 3일간 순화시켜 사용하였다. 실험모델을 경추탈

구 방법으로 희생시키고 각질층이 손상되지 않도록 피하지방,

조직 및 혈관 등 불필요한 부분을 제거하였다. 이 피부를 사용

하기 전까지 −70oC에서 보관하였으며 실험 전에 해동하여 사

용하였다. 적출한 피부를 실험 전에 0.5 w% NaCl 등장액에 등

장시킨 후 제조한 패치를 붙이고 cell 내에 완충 용액을

12.5 mL 채운 후 37oC의 incubator에 넣는다. sampling은 주

사기로 cell 내의 완충용액 전부를 채취하였다. sampling 채취는

1, 2, 4, 6, 8, 10 및 12시간으로 하였고 채취할 때 마다 완

충용액으로 채워 주었다. Franz diffusion cell및 Keshary-Chien

diffusion cell (Crown Glass Co., Ltd., USA)에 pH 7.4 인

산염 완충액(phosphate buffered saline)을 넣고 온도를 37 ±

0.5oC로 유지하면서 600 rpm으로 교반하였다. Receptor

compartment와 접촉하는 피부의 면적은 7.67 cm2, 1.767 cm2

이었고 용량은 12.5 mL이었다. 12시간 동안 분석시료를 채취

후 냉장보관 하였다가 12시간 내에 HPLC로 분석하였다.

록소프로펜의 혈중약물농도 시험

Plasma standard sample 제조

Stock solution (10~10000 ng/ml)을 1 ml에 혈장 100 ng/ml

을 첨가하고 vortexing 후 내부표준물질 용액 (케토프로펜 용액,

50 ug/ml) 120 ug과 10% ZnSO4 20 ul을 가하여 잘 섞어준

후 10000 rpm에서 5분간 원심 분리하여 상층액을 얻어 HPLC

로 분석하였다.

경구 및 경피 투여

각 5마리의 SD-rat을 실험 전 15시간 절식 후, 록소프로펜

나트륨 30 mg/kg 농도로 경구투여 하였고, 패치제의 경우

30 mg/70 cm2을 제모한 등 부위에 부착하여 혈중 프로파일을

보았다. 채혈은 경구 투여 후 5, 15, 30, 45, 60, 120, 240,

360 분의 8시점으로 하였고, 패치제의 경우 30, 60, 180,

240, 360, 480, 600, 720분에 수행하였다. 채혈량은 0.3 ml이

었으며, 채혈 후 heparin-Na 용액 (50 unit/ml)을 0.2 ml 보충

하였다. 채취한 혈액은 즉시 10000 rpm에서 5분간 원심분리하

여 혈장을 분리하고 분석할 때까지 −20oC에서 냉동보관하였다.

록소프로펜 용출 시험

제조된 록소프로펜 패치 6매를 41.2 mm의 원으로 정확하게

잘라, 미국 약전<724> Drug release의 경피약물전달시스템의

paddle over disk 시험법을 이용하여 disk assembly에 부착하

였다. 용출액으로는 pH 7.4 인산염 완충용액을 사용하였으며,

시험온도는 32(± 0.5)oC, 패들의 회전속도는 50 rpm으로 하였

다. 샘플 채취 시 시험액을 1 ml취해서 시험용액으로 하고 시

험용액 채취 후 pH 7.4 인산염 완충액을 1 ml씩 넣어주었다.

족부종 시험

족부종 측정은 plethysmommeter를 이용하여 2회 반복측정

하여 평균치를 기록하였으며 수치단위는 cc를 사용하였다. 동

물은 체중 250~280 g 내외의 SD-rat을 각 5마리를 사용하였

고 12시간 동안 절식시켰다. 털을 제거한 발목에 2 × 4 cm의

넓이의 패치를 3시간 동안 부착한 후 제거한다. 발목부위에 기

준선을 그어준 후 기준선까지의 초기부피를 측정하고 즉시 1%

Carrageenan용액을 0.1 ml 피하주사하고 각각의 제제 부착 후

부종유발 3시간 후에 제제를 제거한 뒤 부피를 측정하였다. 다

음 식으로 족부종률(%, swelling)을 구하였다.

족부종율(%) = [(V − V1)/V1]*100

(V: 3시간 후의 발 부피, V1: 주사직후 발 부피)

족부종 억제율(%, inhibition)은 다음의 식을 이용하여 산출

하였다.

부종억제율(%) = [1 − (시험군의 족부종률/대조군의 족부종률)]

*100

결과 및 고찰

록소프로펜 용해도 시험

록소프로펜에 대한 용해도를 측정하여 그 결과를 Table 1에

나타내었다. 록소프로펜의 용해도는 Tween 80과 Labrasol에서

높은 반면, Labrafac cc, Plurol isostearique, Labrafac lipophile,

Span 83에서 낮은 용해도를 보였다. 또한, 점착제 중에서는

Gelva 3083이 가장 좋은 용해도를 나타내었다. 이에 대한 록

소프로펜의 피부 투과에 대한 영향을 확인하였다.

In vitro 피부투과촉진제 및 용량별 경피 투과 경향

Oleic acid(OA)의 함량이 5%, 10% 및 20%인 패치의 경

피투과결과를 Figure 2(A)에 나타내었다. 그림에서 보는 바와

같이 OA의 양에 비례하여 enhancing effect가 있음을 알 수

있었다. 피부투과촉진제를 첨가하지 않은 PSA 패치는 OA의

함량이 5% 일 때와 큰 차이가 없었으나 10% 및 20% 일

때는 그 누적양이 각 210 µg/cm2 및 400 µg/cm2로 각각 약

2배 및 4배로 증가되었음을 알 수 있었다.

Isopropyl mirystate(IPM)의 함량이 5%, 10% 및 20%인 패

Table 1. Solubitlity of loxoprofen sodium

Enhancer Solubility(mg/g)

Purol oleique 5.75

Lauroglycol 90 19.63

Labrafil M1944cs 5.87

Labrafac cc 2.58

Cremophor 22.77

Lavrafil M2125 7.61

Plurol isostearique 1.96

Tween 20 24.03

Labrasol 29.93

Tween 80 46.57

Peceol 7.21

Span 83 3.54

Labrafac lipophile 2.71

Capryol90 17.72

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22 하승우·김수지·윤지영·박영택·서중기·박은석·육순홍·신병철·조선행

Biomaterials Research 2012

치의 경피투과결과를 Figure 2(B)에 나타내었다. Figure 2(B)에

서, 피부투과촉진제를 넣지 않을 때 보다는 enhancing effect가

있었으나, IPM 10% 일 때 500 µg/cm2, 20% 일 때 550 µg/

cm2로서 10%이상 함유할 때는 enhancing effect가 크지 않음

을 알 수 있었다. 그러나, 피부투과촉진제를 5% 함유하고 있는

제제는 피부투과촉진제를 함유하고 있지 않은 제제보다 3.5배

증가되었고, 20% 함유하고 있는 제제는 7.5배 증가함을 알 수

있었다.

Lauroglycol 90(LG 90)의 함량을 5%, 10% 및 20%로 한

경피시험 결과인 Figure 2(C)에서 볼 수 있듯이, LG 90의

enhancing effect는 있으나, 피부투과촉진제가 어느 정도 이상

의 양이 함유되어야 효과가 있음을 알 수 있었다. 초기 2시간

방출 때부터 LG 90을 20% 함유하고 있는 제제가 더 높은

투과도를 나타내었다. 피부투과촉진제를 함유하지 않은 제제의

피부투과율은 80 µg/cm2 이었지만, 5% 함유하고 있을 때는

150 µg/cm2로 약 2배정도 증가했음을 알 수 있었고, 20%을

함유하고 있을 때는 260 µg/cm2로 피부투과촉진제를 함유하지

않은 제제보다 3배 정도 증가함을 알 수 있었다.

Labrafil 1994 CS의 함량을 5%, 10% 및 20%로 한 경피제

제의 경피투과 결과인 Figure 2(D)에서, 5%일 때와 피부투과촉

진제를 넣지 않았을 때와의 큰 차이가 없음을 알 수 있었다.

10%이상인 경우 투과속도가 150 µg/cm2로 피부투과촉진제를 넣

지 않았을 때 보다 2배의 차이로 enhancing effect가 있음을

알 수 있었다. 그러나, 20% 함유하고 있는 제제는 170 µg/

cm2로 10% 함유할 때와 큰 차이가 없었다.

록소프로펜에 대한 용해도가 가장 좋았던 Tween 80의 함량

을 5%, 10% 및 20%로 한 경우 enhancing effect는 없었다

(Figure 2(E)).

DMSO의 함량을 각각 1 g, 4 g 및 6 g을 첨가한 결과를

Figure 3에 나타내었다. Figure 3에서 볼 수 있듯이, DMSO의

양이 6 g, 4 g, 1 g 순으로 좋은 투과율을 보였다. 24시간까지

는 4 g과 6 g이 60 µg/cm2로 비슷한 방출을 보였으나, 48시간

에서는 6 g 함유한 제제가 1.5배 높은 250 µg/cm2 방출을 보

였다.

Figure 2. Transdermal penetration trend by chemical penetration enhancers concentrations (A) Oleic acid, (B) IPM, (C) LG90, (D) Labrafil 1994CS, (E) Tween 80. Each point represents the mean ± S.D. of five determinations.

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록소프로펜이 함유된 경피 패치의 제조 및 평가 23

Vol. 16, No. 1

피부투과 촉진제들이 효과를 나타내기 위해서는 일정수준 이

상의 농도가 필요하며 좀 더 정확히 표현하면 충분한 열역학

적 활성도가 있어야 그 효력을 나타내는데 위의 피부투과 촉

진제들이 서로 다른 피부투과 enhancing effect를 보이는 이유

로는 용해제의 HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) 및 옥

탄올/물 분배계수 등의 요인에 의한 열역학적 활성도가 달라져

서로 다른 결과가 나왔다고 사료된다. 결과적으로 약물의 투과

도가 제일 높은 20% IPM과 점착제Gelva 3083을 사용하여

패치를 제조하여 동물 실험에 사용하였다.

록소프로펜의 혈중약물농도 시험

경구 및 경피로 투여한 약물 혈중 농도 결과를 Figure 4에

나타내었다. 록소프로펜 나트륨은 경구투여할 때 급속히 흡수

되어, 투여 후 15분에 최대 혈중 농도를 나타내고 말초조직으

로 빨리 분포되는 것으로 예상할 수 있었다(Figure 4(A)). 반면,

패치인 경우, 최고 혈중농도는 약 0.5 µg/ml 이지만, 최고혈중

농도가 최대 10시간까지 지속됨을 알 수 있었고 또한, 경피제

지만 부착 후 비교적 빠르게 흡수됨을 알 수 있었다(Figure

4(B)). 위의 결과에서 알 수 있듯이 경구투여보다 패치제로 만

들어 투여하는 것이 더욱 효율적으로 약물을 전달 할 수 있는

방법이라고 사료된다.

록소프로펜 용출 시험

제조한 패치와 록소닌 카타플라스마 모두 1 hr, 2 hr 및

24 hr에서 ± 10% 이내의 유사한 용출율을 보였다(Figure 5,

Table 2). 용출율 비교를 통해 알 수 있듯 제조한 패치 또한

대조군과 동등한 효과를 가져온다고 볼 수 있다.

족부종 시험

제조한 패치를 록소닌카타플라스마 및 케토톱 첩부제와 족부

종 억제비교시험한 결과 제조한 패치의 부종억제율이 30% 이

상으로 소염진통효과가 우수하였고, 또한 다른 대조약인 록소

Figure 3. Transdermal penetration trend of DMSO. Each point rep-resents the mean ± S.D. of five determinations.

Figure 4. (A) Blood profile of oral administration (30 mg/kg). Eachpoint represents the mean ± S.D. of five determinations, (B) Blooddrug concentration of Gelva 3083 and IPM patch (30 mg/70 cm2).Each point represents the mean ± S.D. of five determinations.

Figure 5. Comparative Dissolution test of M.P and loxonin cata-plasma in pH 7.4 buffer solution. Each point represents the mean ±

S.D. of six determinations.

Table 2. Comparative dissolution test in pH 7.4 buffer solution

Time(hr) Control(%) M.P(%)

1 45.1 ± 3.96 51.2 ± 0.72

2 68.8 ± 5.96 69.1 ± 0.92

24 95.3 ± 8.81 103.8 ± 3.20

*Control - loxonin cataplasma, M.P - manufactured patch. Mean ± S.D (n = 6)

Page 6: 록소프로펜이 함유된 경피 패치의 제조 및 평가 Preparation and …1) 19-24.pdf · In vitro 약물 방출 실험 약물 방출시험을 위한 동물모델은 5마리를

24 하승우·김수지·윤지영·박영택·서중기·박은석·육순홍·신병철·조선행

Biomaterials Research 2012

닌 카타플라스마 및 케토톱보다 부종억제 효과가 우수하였다

(Figure 6, Table 3). 위의 결과들로 인해 제조된 패치는 탁월

한 소염진통 및 부종억제 효과를 가졌다고 여겨진다.

결 론

본 연구에서는 실험약물로써 통증을 완화하는데 있어서 최근

가장 빈번히 사용되는 약물인 비스테로이드성 록소프로펜 패치

제제의 약물 효율이 가장 우수함을 알 수 있었다. 록소프로펜

나트륨은 경구 투여 시 급속히 흡수되어 투여 후 15분에 최대

혈중 농도를 나타내고 말초 조직으로 빨리 분포되는 것으로 예

상할 수 있었다. 반면 패치로 적용하였을 때는 최고 혈중농도

는 0.5 ug/ml 내외이지만 최대 10시간까지 최고 혈중농도가

지속됨을 보이고 있다. 한편 패치로 적용 시 경피로 흡수시킴

에도 불구하고 투여 후 비교적 빠른 흡수속도를 보인다. 이러

한 결과로 록소프로펜을 경피로 투여한다면 경구투여보다 약효

가 오래 지속될 수 있고, 경구투여 시 빠른 흡수와 높은 혈중

농도로 인해 나타날 수 있는 위장관계 부작용을 방지할 수 있

을 것으로 예상된다. 이를 패치제제 형태로 제조한다면 소염

진통뿐 아니라 관절염치료에 탁월한 효과를 나타내며 록소프로

펜의 과량으로 사용할 경우에 발생하는 부작용에 대한 문제점

을 해결할 수 있고 환자순응도 또한 높아질 것으로 사료된다.

감사의 글

본 연구는 지식경제부 바이오 의료기기 산업원천 기술개발 사

업의 연구비 지원에 의해 연구되었으며 이에 감사를 드립니다.

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Figure 6. The results of SD-rat leg edema inhibition test using man-ufactured patch of M.P, loxonin cataplasma and ketotop. Each pointrepresents the mean ± S.D. of five determinations.

Table 3. The results of SD-rat leg edema inhibition test usingmanufactured patch

Sample ID Edema rate(%) Edema inhibition

rate(%)

Control 79.7 ± 8.2 -

M.P 46.6 ± 9.6 41.5

L.C / Ketotop 48.0 ± 10.0 39.8

*M.P - manufactured patch, L.C - loxonin cataplasma. Mean ± S.D(n = 5)