KR101750651B1 - 약물 잔류 방지능 및 재충전 기능을 갖는 안구 내 약물 주입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안구 내 약물 주입 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 반복적으로 약물의 충전이 가능한 약물 챔버부, 세균 감염을 예방할 수 있는 필터부, 및 약물 이동부를 포함하여 약물이 안구 내까지 도달하는 구조의 단순화를 통해 약물의 잔존율을 최소화하여, 안구내로 약물을 효율적으로 전달할 수 있는, 안구 내 약물 주입 장치에 관한 것이다.
이에, 본 발명에 따른 안구 내 약물 주입 장치를 통해서, 병원에서는 쉽게 시술이 가능하고, 유리체강내 주사치료 등의 따른 부작용을 효율적으로 예방하면서, 안구내로 약물이 전달되는바, 노인성 황반부종 등의 치료에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

약물 잔류 방지능 및 재충전 기능을 갖는 안구 내 약물 주입 장치{Intraocular drug injection device having a drug residue prevention and a refill function}

본 발명은 안구 내 약물 주입 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 안구 내에 약물을 효과적으로 전달하기 위해 주사액이 주입되어 안구 내로 전달되는 구간을 단순화시켜 장치 내 약물의 잔존률을 최소화시키면서, 새로운 약물의 재충전이 가능한 안구 내 약물 주입 장치에 관한 것이다.

안구 후안부의 일부 질병 및 질환은 시력에 위협적이다. 노인성 황반변성, 맥락막 혈관신생, 망막병증, 망막염, 포도막염, 황반부종, 녹내장, 신경병증이 그 일부 예이다.

종래 황반부종의 치료로는 레이저 조사에 의한 광응고술, 유리체 수술, 전신 투여, 스테로이드의 유리체강내 투여 및 서브테논(sub-Tenon) 투여 등을 수행하였다. 레이저 조사에 의한 광응고술은 액체 누출이 일어나는 혈관을 막아서 황반의 부기를 감소시킨다. 그러나, 레이저 조사 시에 극도로 취약한 중심와(fovea)를 피하도록 주의하여야 한다. 중심와가 이 시술에 의해 상처를 받으면 중심시야가 손상될 수 있다. 또한 복수의 레이저 시술이 부기를 제거하기 위해 종종 필요하다. 유리체 수술은 레이저 시술이 비효과적인 경우에 적용하지만, 이 방법은 가끔 수술 후 합병증 문제를 야기하는 높은 조직 침습 가능성과 연관되어 있다. 또한, 스테로이드 투여가 유용하다고 보고되어 있다. 안 질환을 치료하기 위해 스테로이드의 전신 투여가 가능하지만, 일반적으로 안과학적 용도에서 너무 심각한 부작용을 일으킨다. 그러므로 국소 투여인 유리체강내 투여 및 서브테논 투여가 연구되고 있다. 유리체강내 투여가 전신 투여와 연관된 일부 문제를 해결할 수는 있지만, 현재 사용되는 안과 조성물의 유리체강내 투여는, 스테로이드를 투여했을 때 고안압증, 스테로이드성 녹내장 및 후부 수정체피막하 백내장을 일으킬 수 있다. 또한 스테로이드의 유리체강내 투여는 때때로 수술 후 합병증을 유발한다. 서브테논 투여는 유리체강내 투여의 조직 침습 가능성과 환자 부담을 줄이기 위해 임상 실습에서 자주 사용한다. 유리체 수술과 비교하여 스테로이드 투여가 조직 침습 가능성을 줄이지만, 이 방법도 여전히 수술 후 합병증의 문제와 연관되어 있다.

특히, 현재 노인성 황반부종의 대표적인 치료법인 유리체강 내 주사치료는 단클론항체제제인 황반부종 치료주사액을 매달 또는 수개월마다 약 0.5㎖을 가는 주사침 (30G)을 이용하여 눈속에 찔러 넣어야 한다. 환자들은 주사에 대한 공포심이 있으며, 주사를 반복해감에 따라 더 심한 공포증을 보이는 경향도 관찰되었다. 상기 주사 치료는 수십 번에서 100번이상 반복되는 경우가 많아서, 반복되는 주사는 통증의 증가, 유리체 출혈, 안내염, 안압상승, 망막박리등의 합병증을 증가시킨다고 알려져 있다. 따라서, 보다 나은 안구 치료법을 제공하기 위하여, 연구자들은 치료제를 안구로 국소 전달하기 위한 다양한 임플란트를 제시하고 있다.

따라서, 노인성 황반부종을 포함하는 안구 후안부 일부 질환을 치료하기 위해서, 안구내로의 효과적인 약물 전달을 위한 장치의 개발이 주요한 과제의 대상이 되고 있고, 이에 대한 연구가 이루어지고 있으나(한국공개특허 10-2006-0082792), 아직은 미비한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명자들은 재충전이 가능하며, 약물의 잔류량을 최소화할 수 있는 약물 이동부를 구비하여 안구 내로 약물을 쉽게 전달할 수 있는 안구 내 약물 주입 장치를 발명하였다.

이에, 본 발명의 목적은

전달하고자 하는 약물이 담지되는 약물 챔버부(100);

상기 약물 챔버부(100) 하부에 배치되고, 공막을 관통하여 상기 안구 내로 약물의 전달을 위한 공간을 제공하는 약물 이동부(200); 및

상기 약물 챔버부(100)와 약물 이동부(200) 사이에 배치되어 균을 제거하기 위한 필터부(300)를 포함하는, 안구 내 약물 주입 장치를 제공하는 것이다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

전달하고자 하는 약물이 담지되는 약물 챔버부(100);

상기 약물 챔버부(100) 하부에 배치되고, 공막을 관통하여 상기 안구 내로 약물의 전달을 위한 공간을 제공하는 약물 이동부(200); 및

상기 약물 챔버부(100)와 약물 이동부(200) 사이에 배치되어 균을 제거하기 위한 필터부(300)를 포함하는 안구 내 약물 주입 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 약물 챔버부(100)는, 외주연을 감싸 결막 외 노출을 방지하는 코팅부(400)를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 약물 챔버부(100)는, 상부에 형성되고, 유연한 소재로 이루어져 약물 주입 기구가 관통될 수 있는 약물 주입부(110)를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 약물 이동부(200)는, 하부에 복수개로 형성되어 상기 약물을 안구 내로 배출하는 배출부(210)를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 코팅부(400) 소재는, 실리콘, 세라믹, 폴리에테르우레탄, 폴리다이메틸실록산을 중합한 아보코산, 및 스타이렌과 폴리아민의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 안구 내 약물 주입 장치는 재충전이 가능한 약물 챔버부, 세균을 필터링하는 필터부, 및 약물 이동부를 포함함으로서, 안구에 직접 주사할 필요 없이 상기 장치를 통해 안구 내로 약물을 전달할 수 있다. 즉, 상기 약물 챔버부에 약물의 주입을 시작하면, 외부로부터의 세균 감염을 막는 상기 필터부를 통해 세균이 걸러지고, 필터링된 약물은 상기 약물 이동부를 통해 안구 내로 전달될 수 있다. 이와 같은, 단거리 연결구조는 장치 내 약물의 잔존량을 최소화시킴으로서, 안구 내로 약물이 효과적으로 전달될 수 있는바, 노인성 황반부종 등의 질환에 대한 치료 효과를 높일 수 있다.

또한, 상기 안구 내 약물 주입 장치는 노인성 황반부종 등의 치료시 시행되는 유리체강 내 주사치료에 따른 환자의 공포증, 출혈, 및 안압상승 등과 같은 부작용을 효율적으로 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)에서, 약물 챔버부(100)의 내부 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)에서, 안구에 이식한 장치 외주연을 감싸 코팅한 코팅부(400)의 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)를 사용하여 안구내로 약물이 주입되는 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)의 사시도 및 분해 사시도를 도시한 것이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)는 약물 챔버부(100), 약물 이동부(200), 및 필터부(300)를 포함하여 구성될 수 있고, 코팅부(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)는, 안구 모양체 평면부의 결막하에 위치되며, 이를 통해 약물이 약물 챔버부(100)로 주입 되고, 주입된 약물은 약물 이동부(200)를 통해서, 안구 내로 전달될 수 있다. 이와 같은 구성을 채택함으로써, 약물이 주입되는 약물 챔버부(100)에서 약물 이동부(200)까지 단거리로 연결되어 있는바, 장치 내 약물의 잔류량을 최소화할 수 있다. 또한, 장시간에 걸쳐 투약하는 안구 치료를 함에 있어서, 기존에 실시되던 유리체강 내 주사치료에 따른 합병증을 최소화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)를 구성하는 각각의 구성요소에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

약물 챔버부(100)는, 전달하고자하는 약물이 담지되는 구성으로서, 상기 약물 챔버부(100)는 모양체 평면부 결막하에 배치됨으로써, 외부로부터 약물 주입 기구를 이용하여 약물을 주입시킬 때, 약물 주입 기구의 니들(needle)과 안구와의 직접적인 접촉을 방지할 수 있는바, 니들(needle)에 의한 안구의 손상을 예방할 수 있다. 또한, 상기 약물 챔버부(100)는 모양체 평면부 결막하에 배치되기 위해서, 안구 표면의 원호에 맞추어 납작한 타원형의 반구모양으로 형성될 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 약물 챔버부(100)를 형성하는데 사용되는 재료는 유연성이 있는 실리콘, 파릴렌, 아크릴 물질 등을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실리콘을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱이, 상기 약물 챔버부(100)의 약물 저장용량은 0.1㎖ ~ 0.5㎖이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.3㎖일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 약물 챔버부(100)의 내부는 약물의 유동을 위한 경사면을 포함할 수 있다. 상기 경사면을 포함함으로서, 상기 약물 챔버부(100) 내부에 담지된 약물이 후술할 약물 이동부(200)로 이동할 때, 내부에 잔여 약물을 최대한 줄여줄 수 있고, 잔여 약물을 최소화시킴으로서, 새로운 약물의 주입이 가능할 수 있다.

약물 주입부(110)는 실제 약물 주입 기구와 접촉하는 부분으로서, 보다 구체적으로는 니들이 상기 약물 주입부(110)를 관통함으로서, 상기 약물 챔버부(100)내에 약물을 주입할 수 있다. 이를 위해 상기 약물 주입부(110)는 상기 약물 챔버부(100) 상부에 형성되고, 관통이 용이하도록 유연한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 유연한 소재로는 실리콘 또는 파릴렌 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 약물 주입부(110)는 약물 주입 기구의 니들에 의해 틈이 생김으로서, 상기 니들이 관통되어 상기 약물 챔버부(100) 내로 약물이 주입될 수 있다. 반면에, 약물의 주입이 종료하여, 상기 약물 주입 기구를 상기 약물 주입부(110)로부터 분리하면, 관통되었던 틈이 메꿔지면서 스스로 폐쇄될 수 있다. 한편, 이 때, 상기 약물 주입 기구는 주사기를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

약물 이동부(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 약물 챔버부(100) 하부에 배치되고, 공막을 관통하여 상기 약물 챔버부(100)로부터 주입된 약물을 안구 내로 전달하기 위한 공간을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 약물 이동부(200)는 직접 공막을 관통시키기 위하여, 바람직하게는 중공형의 원통형으로 이루어지되, 하부는 팁의 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 약물 이동부(200)는 공막을 관통하여 안구조직과 직접 접촉하기 때문에 생체적합성 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 생체적합성 물질로는 파릴렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌, 폴리이미드, 에틸렌 비닐 아세테이트, 아크릴성 폴리머, 또는 이들의 배합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 약물 이동부(200)는 환자의 공막 두께에 따라 길이를 선택할 수 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 약물 이동부(200)의 길이는 10 ㎜ ~ 12 ㎜ 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

배출부(210)는 약물을 안구 내로 전달하기 위한 구성으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 약물 이동부(200)에 하부에 복수개로 형성될 수 있다. 이에, 상기 약물 이동부(200)에서 약물이 안구 내로 흘러 나가게 할 수 있으며, 또한, 안구내액은 상기 배출부(210)을 통해서, 상기 약물 이동부(200) 내부로 흘러들어올 수도 있다. 이를 통해, 약물과 안구내액이 상기 약물 이동부(200) 내에서 혼합될 수 있으며, 안구내로 확산을 통해 배출될 수 있는바, 장치 내에 잔여 약물을 최소화시킬 수 있다.

필터부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 약물 챔버부(100)와 약물 이동부(200) 사이에 배치되어 균을 제거하기 위한 구성으로서, 상기 약물 챔버부(100)에서 도입되는 약물 외의 세균 등의 이물질을 필터링할 수 있는바, 세균으로 인한 안구의 감염을 예방할 수 있다.

한편, 안구내로 약물을 전달하는 기존 장치들의 경우, 안구에 이식시킬 때, 장치의 노출을 막기 위해, 장치를 안구의 상당히 뒷부분에 위치시켰다. 이로 인해, 추가 약물 투입의 어려움이 있었으며, 장치를 삽입 및 제거시 복잡한 수술이 진행되기 마련이었다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)는 모양체 평면부의 결막 하에 위치시키고, 노출되어 있는 장치를 코팅부(400)로 코팅을 하였는바, 이를 통해 장치의 노출에 의해 발생되는 부작용을 막을 수 있다. 또한, 장치의 제거시 작은 절개창을 통하여 나사못을 뽑는 방식으로 손쉽게 제거될 수 있다.

코팅부(400)는 장치의 노출에 의해 발생되는 부작용을 막기 위한 구성으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 약물 챔버부(100)의 외주연을 감싸게 하여 결막 외로의 노출을 방지할 수 있다. 상기 코팅부(400)는 생물학적으로 적합한 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 생물학적으로 적합한 물질로는 실리콘, 세라믹, 폴리에테르우레탄, 폴리다이메틸실록산을 중합한 아보코산, 또는 스타이렌과 폴리아민의 공중합체 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 코팅막(400)은 상기 약물 챔버부(100)로 약물을 주입할 때, 장치의 위치 확인을 위해서 투명한 물질로 구성되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)를 사용하여 안구내로 약물이 주입되는 과정을 개략적으로 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치(10)를 사용하기 위해서, 먼저, 상기 안구 내 약물 주입 장치(10)를 모양체 평면부 결막하에 배치시켜, 약물 챔버부(100)를 노출시킨다. 이로 인해, 약물 주입 기구를 통해 약물을 주입시킬 때, 약물 주입 기구의 니들(needle)이 안구와 접촉하여 안구를 손상시키는 것을 예방할 수 있다. 이 후, 상기 약물 주입 기구의 니들을 상기 약물 챔버부(100) 상부에 형성되어 있는 약물 주입부(110)에 관통시켜 전달하고자 하는 약물의 주입을 시작하면, 상기 약물 챔버부(100) 내로 약물이 주입되어 담지 되게 된다. 약물의 주입이 끝나면, 약물 주입 기구의 니들을 상기 약물 챔버부(100)에서 분리를 시킨다. 이 때, 상기 약물 주입부(110)의 관통되었던 틈이 메꿔지면서 스스로 폐쇄될 수 있다. 담지된 약물은 상기 약물 챔버부(100) 내부의 경사면에 의해서 약물이 필터부(300)로 이동하게 되고, 상기 필터부(300)에서 세균 등의 이물질을 걸러내게 한다. 필터링된 약물은 곧바로 약물 이동부(200)로 전개되고, 배출부(210)를 통해 안구 내로 확산이 되는 동시에 안구내액이 상기 배출부(210)을 통해 상기 약물 이동부(200) 내부로 흘러들어올 수 있다. 이 과정에서 약물과 안구내액이 혼합되기 때문에 결국 모든 약물이 안구내로 확산될 수 있다. 이를 통해, 장치 내의 잔여 약물을 최소화시킬 수 있으며, 또한, 잔여 약물의 최소화는 원하는 주입량과 실제 안구 내로의 도달량의 차이를 최소화할 수 있는바, 안구 내부로 약물을 효과적으로 주입할 수 있다. 또한, 장치 내의 잔존하는 약물을 최소화할 수 있기 때문에, 새로운 약물의 주입이 되어도, 약물 간의 혼합으로 인한 변성을 예방할 수 있어, 약물의 재충전이 가능하다. 이를 통해, 여러 안구 후안부 질환을 갖는 환자에게 이식 후 여러 치료제를 사용할 수 있게 하여, 치료를 효과적으로 진행할 수 있으며, 또한, 장기간 치료가 가능하다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 본 발명의 일실시예에 따른 안구 내 약물 주입 장치
100 : 약물 챔버부 110 : 약물 주입부
200 : 약물 이동부 210 : 배출부
300 : 필터부 400 : 코팅부

Claims (5)

1. 안구 내 약물 주입 장치에 있어서,
   전달하고자 하는 약물이 담지되는 약물 챔버부(100);
   상기 약물 챔버부(100) 하부에 배치되고, 공막을 관통하여 상기 안구 내로 약물의 전달을 위한 공간을 제공하는 약물 이동부(200);
   상기 약물 챔버부(100)와 약물 이동부(200) 사이에 배치되어 균을 제거하기 위한 필터부(300); 및
   상기 약물 챔버부(100)의 외주연을 감싸 결막 외 노출을 방지하는 코팅부(400)를 포함하는, 안구 내 약물 주입 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 약물 챔버부(100)는, 상부에 형성되고, 약물 주입 기구가 관통될 수 있는 약물 주입부(110)를 포함하는, 안구 내 약물 주입 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 약물 이동부(200)는, 하부에 복수개로 형성되어 상기 약물을 안구 내로 배출하는 배출부(210)를 포함하는, 안구 내 약물 주입 장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 코팅부(400) 소재는, 실리콘, 세라믹, 폴리에테르우레탄, 폴리다이메틸실록산을 중합한 아보코산, 및 스타이렌과 폴리아민의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 안구 내 약물 주입 장치.

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