Arc Plasma 자극과 Dual Pulse Electroporation 기법에 의한 피부 통한 경피성 약물의 고효율 전달효과
Highly Efficient Transfection Effect of Transdermal Drug Delivery via Skin by Arc Plasma Stimulation and Dual Pulse Electroporation Technique
- 주제(키워드) 양극 아크 플라즈마 자극 , 전기수술 , 마이크로채널 , 경피 약물 전달(TDD) , 전기화 (Electroporation)
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김수동
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2021. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 글로벌제약임상대학원 글로벌제약임상약학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000030945
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
BAPS와 DPEP 기법을 모두 사용하기 위하여 Fusion Plasma (Leaf)를 사용했다. BAPS와 DPEP 자극 장치는 이러한 기법을 피부 상태에 따라 순차적으로 적용하는 하이브리드 피부 관리 시스템이다. BAPS 기법은 그림 2와 같이 40kHz 전압의 1kVpp 출력에 3단계, 즉 20%, 40%, 60%의 듀티 레이트로 구성된다. 전극은 잎 모양의 평평한 스테인리스강으로 표면에 티타늄 코팅이 되어 있다. 이 BAPS 기법의 작동 원리는 표피층에 오존을 방출하지 않고 다른 플라즈마 기기보다 좋은 효과를 낸다. 실험은 두께가 2.0~3.8mm인 4cm×4cm 크기의 돼지피부 8장을 준비하여 시작되었다. BAPS 기법은 40kHz 전압의 1kVpp 출력에 3단계, 즉 20%, 40%, 60%의 비율로 구성된다. 전극은 잎 모양의 평평한 스테인리스강으로 표면에 티타늄 코팅이 되어 있다. 이 BAPS 기법의 작동 원리는 표피층에 오존을 방출하지 않고 다른 플라즈마 기기보다 좋은 효과를 낸다. 실험은 두께가 2.0~3.8mm인 4cm×4cm 크기의 돼지피부 8장을 준비하여 시작되었다. 반대로 전류를 위해 피부에 저전압의 적용시간을 늘렸을 때는 높은 피크 전압에서 피부 흡수율에 가까운 효율을 볼 수 있지만, 저전압일 때는 피부가 통로를 얻을 확률에 한계가 있을 수 있다. 이 문제는 DPEP 기법을 사용하여 해결할 수 있다. 또한 리프팅 효과는 전기회전이 없는 경우보다 상당히 높으며, 이는 전기회전으로 인한 부품의 흡수 때문이다. 따라서, 하이브리드 BAPS-DPEP 기법은 피부에 양극 아크 플라즈마 및 전기회전을 발생시키고 피부관리 유닛 위에 제어 유닛을 형성하여 사용자의 피부 상태에 따라 순차적으로 두 기법을 수행하는 스킨케어 방법을 사용하였다. 측정 대상은 평균 연령이 44세로 20명의 여성 대상자를 채용했다. 피부 흡수율 변화를 검증하기 위해 두 가지 방법을 사용했다. 앰플 그룹과 아크 플라즈마 및 전기회전 소자 그룹이 모두 30분 후 상당히 증가하였다(p <0.05). 또한 아크 플라즈마 및 전기로포레이션 그룹이 있는 앰플은 앰플만을 사용하는 그룹과 비교해 사용 후 30분 후 상당한 차이(p <0.05)를 보였다. 그 결과 앰플만 사용하는 그룹과 상당한 차이(p <0.05)를 가지는 전기수술 그룹의 경우 피부 흡수 속도 및 깊이 앰플의 변화를 확인했다. 테스트 제품 사용 기간 동안 피부 이상 반응은 보고되지 않았고, 피부과 전문의는 이상 소견을 관찰하지 않았다.
more초록/요약
논문은 바이폴라 아크 플라즈마 자극(bipolar arc plasma stimulation, BAPS)과 이중 펄스 전기화(dual pulse electroporation, DPEP)를 결합한 하이브리드 기법을 사용하여 마이크로 채널을 형성하고 고효율 변환 약물 전달(transformation drug delivery, TDD)이 피부에 미치는 영향을 분석하였다. 먼저 돼지피부에 BAPS 기법을 적용해 마이크로채널을 형성했다. 돼지피부는 생물학적 샘플로 사용되어 혈장을 측정하고 마이크로포어로서 관찰한다. BAPS 동안 40 kHz에서 1 kVpp의 출력 전압을 듀티 레이트 20%, 40%, 60%로 적용했다. BAPS 기법은 피부 각질층에 적용되었으며, 피부층에 아무런 손상 없이 각질층에서만 평균 크기가 30µm × 30µm, 최대 77µm × 55µm인 마이크로 채널이 형성되었다. 다음으로 DPEP를 자극하여 마이크로 채널로 구조물 내피막의 투과성을 높였다. 제안된 하이브리드 기법은 TDD를 피부 깊숙이 효과적으로 도입하며, 상처 치유, 피부 회춘, 마취 치료, 주름 치료 등의 다른 용도에 사용할 수 있다.
more초록/요약
측정대상에 대한 피부 흡수는 3D Raman 현미경 시스템 Nanofinder® 30(도쿄 인스트루먼트, 일본)을 사용하여 측정했다. 라만 분광학에서는 물질에 대한 빛의 조사로 산란 현상이 발생할 때 발생하는 파장의 변화를 감지할 수 있는데, 이 방법은 비파괴적인 방법으로 생체내 피부를 측정할 수 있다는 장점이 있다. 특히 테스트에 사용된 3D 라만 시스템은 x, y, z 방향으로 미세한 간격을 허용하도록 제작된 장치로, z축 초점 길이를 마이크로미터 단위로 피부 표면에서 피부 안쪽으로 이동할 수 있다. 따라서 테스트 대상자의 피부를 손상시키지 않고 피부 깊이에 따라 3D 라만 스펙트럼 영상을 얻을 수 있다. 이를 통해 화장품의 피부 흡수를 결정할 수 있다. 3D Raman 스캔은 테스트 대상자의 왼쪽 팔뚝 피부 각각 3 × 4 cm2의 테스트/컨트롤 영역 2개에서 수행하였으며, 전체 영역은 장비에 고정하였다. 각 부위는 제품 사용 전후 30분 동안 측정하였으며, 측정에 사용된 레이저는 785nm을 사용하였으며, 스캐닝 단계는 5μm로 고정됐다. 4명의 환자(RS1-01 ~04)의 피부 흡수에 대한 3D Raman 현미경 결과는 각질층에 30분 만에 스며들어 표피층에 흡수되었으며 최종적인 흡수율은 418% 증가했다.
more목차
제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
제 2 절 연구의 범위 5
제 2 장 이론적 고찰 7
제 1 절 국내외 논문 고찰 7
제 3 장 연구방법 10
제 1 절 연구 대상 10
제 2 절 도구 및 방법 12
제 3 절 통계처리 17
제 4 장 연구결과 18
제 5 장 결론 및 향후 연구과제 28
제 1 절 결론 28
제 2 절 연구과제 29
참고문헌 30
