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생체재료 기반 약물전달 패치, 이의 제조방법 및 이의 용도

  • 기술번호 : KST2023002094
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 일 예는 내부 코어층과 상기 내부 코어층을 둘러싸는 외부층을 포함하는 다층 구조의 패치로서, 상기 내부 코어층과 외부층은 세포외기질 기반 하이브리드 잉크로 이루어지고, 상기 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 성장인자를 포함하고, 상기 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 생체고분자는 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하고, 상기 내부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크 및 외부층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크는 서로 다른 화학적 가교결합 밀도를 가지며 서로 다른 성장인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체재료 기반 약물전달 패치를 제공한다. 본 발명의 일 예에 따른 생체재료 기반 약물전달 패치는 서로 다른 화학적 결합밀도를 가진 세포외기질 기반 하이브리드 잉크로 형성된 다층 구조를 가지기 때문에 약물의 방출 순서 및 방출 속도를 제어할 수 있다.
Int. CL A61K 9/70 (2006.01.01) A61K 47/36 (2017.01.01) A61K 38/18 (2006.01.01) A61K 9/00 (2006.01.01) A61K 9/06 (2006.01.01)
CPC A61K 9/70(2013.01) A61K 9/7007(2013.01) A61K 47/36(2013.01) A61K 47/32(2013.01) A61K 38/18(2013.01) A61K 9/0024(2013.01) A61K 9/06(2013.01)
출원번호/일자 1020220002182 (2022.01.06)
출원인 포항공과대학교 산학협력단, 서울대학교산학협력단, 주식회사 브레인앤비욘즈
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0106369 (2023.07.13) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.01.06)
심사청구항수 27

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구
2 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
3 주식회사 브레인앤비욘즈 대한민국 서울특별시 종로구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황승현 경상북도 포항시 남구
2 장진아 경상북도 포항시 남구
3 김철홍 경상북도 포항시 남구
4 김종범 경상북도 포항시 남구
5 백선하 서울특별시 강동구
6 박순범 서울특별시 강동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권정기 대한민국 서울시 강남구 양재천로***, ***호(도곡동, 동화빌딩)(지반특허법률사무소)
2 임상엽 대한민국 서울특별시 강남구 양재천로 ***, ***호 (도곡동, 동화빌딩)(지반특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2022.01.06 수리 (Accepted) 1-1-2022-0019247-56
2 보정요구서
Request for Amendment		 2022.01.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0006990-40
3 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2022.02.14 수리 (Accepted) 1-1-2022-0162298-95
4 보정요구서
Request for Amendment		 2022.02.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0028435-37
5 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2022.02.24 수리 (Accepted) 1-1-2022-0212276-08
6 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2022.04.04 수리 (Accepted) 4-1-2022-5079741-71
7 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2022.06.21 수리 (Accepted) 4-1-2022-5144484-45
8 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2022.08.11 수리 (Accepted) 4-1-2022-5189083-38
9 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2022.10.07 수리 (Accepted) 4-1-2022-5235636-01
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
내부 코어층과 상기 내부 코어층을 둘러싸는 외부층을 포함하는 다층 구조의 패치로서,상기 내부 코어층과 외부층은 세포외기질 기반 하이브리드 잉크로 이루어지고,상기 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 약물을 포함하고,상기 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 생체고분자는 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하고,상기 내부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크 및 외부층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크는 서로 다른 화학적 가교결합 밀도를 가지며 서로 다른 약물을 포함하는 것을 특징으로 하는,생체재료 기반 약물전달 패치
2 2
제1항에 있어서, 상기 세포외기질은 탈세포화 세포외기질인 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
3 3
제1항에 있어서, 상기 에틸렌성 불포화 결합 관능기는 비닐기, 아크릴기 또는 메타크릴기에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
4 4
제1항에 있어서, 상기 변성 생체고분자는 메타크릴레이트화된 히알루론산(Methacrylated hyaluronic acid) 또는 아크릴레이트화된 히알루론산(Acrylated hyaluronic acid)에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
5 5
제1항에 있어서, 상기 세포외기질 및 변성 생체고분자의 화학적 가교결합은 세포외기질에 존재하는 아민기와 변성 생체고분자에 존재하는 에틸렌성 불포화 결합 관능기 사이의 아자-마이클 첨가 반응(aza-Michael addition reaction)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
6 6
제1항에 있어서, 상기 상기 내부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크는 외부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크보다 화학적 가교결합 밀도가 큰 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
7 7
제1항에 있어서, 상기 내부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크 내에서 세포외기질 대 변성 생체고분자의 중량비는 1:0
8 8
제1항에 있어서, 상기 내부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크 및 외부층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크 내에서 세포외기질 농도는 2~8%(w/v)인 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
9 9
제1항에 있어서, 상기 내부 코어층을 구성하는 세포외기질 기반 하이브리드 잉크 내에서 변성 생체고분자 농도는 0
10 10
제1항에 있어서, 상기 하이브리드 잉크를 구성하는 약물은 성장인자(Growth factor)인 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
11 11
제10항에 있어서, 상기 성장인자(Growth factor)는 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF), 간세포성장인자(hepatocyte growth factor, HGF), 상피성장인자(epithermal growth factor, EGF), 인슐린유사성장인자(insulin-like growth factor, IGF), 에리쓰로포이에틴(erythropoietin, EPO), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor, FGF), 뇌유래신경영양인자(brain-derived neurotrophic factor, BDNF), 신경성장인자(nerve growth factor, NGF), 각질세포성장인자(keratinocyte growth factor, KGF) 인터루킨(interleukin, IL), 콜로니형성자극인자(colony-stimulating factor, CSF), 안지오포이에틴(angiopoietin, ANG), 혈소판유래성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF), 태반성장인자(placental growth factor, PGF), 형질전환성장인자-α(transforming growth factor-α, TGF-α), 형질전환성장인자-β(transforming growth factor-β, TGF-β), 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase, MMP) 및 뼈형성단백질(Bone Morphogenetic Protein, BMP)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치
12 12
제10항에 있어서, 상기 하이브리드 잉크 내의 성장인자 농도는 0
13 13
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,제1층, 제2층 및 제3층이 순차적으로 적층된 다층 구조의 패치로서,제2층은 내측에 위치하는 제2 내부층 및 양쪽의 외측에 위치하는 2개의 제2 외부층으로 구성되며,상기 제1층, 2개의 제2 외부층 및 제3층은 제1 하이브리드 잉크로 이루어지고, 제2 내부층은 제2 하이브리드 잉크로 이루어지며,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 히알루론산 및 약물을 포함하며,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 히알루론산은 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하며,상기 제2 하이브리드 잉크는 제1 하이브리드 잉크보다 화학적 가교결합 밀도가 크며,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 약물은 각각 서로 다른 성장인자에서 선택되는 것을 특징으로 하는,생체재료 기반 약물전달 패치
14 14
아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 제1 약물을 포함하는 혼합물로 이루어진 제1 하이브리드 잉크를 준비하는 단계;아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 제1 약물과 다른 제2 약물을 포함하는 혼합물로 이루어진 제2 하이브리드 잉크를 준비하는 단계;상기 제2 하이브리드 잉크를 3D 프린팅하여 내부 코어층을 형성하는 단계; 및상기 제1 하이브리드 잉크를 3D 프린팅하여 내부 코어층을 둘러싸는 외부층을 형성하고 다층 구조물을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로서,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제 2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 생체고분자는 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하고,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제 2 하이브리드 잉크는 화학적 가교결합 밀도가 서로 다른 것을 특징으로 하는,생체재료 기반 약물전달 패치 제조방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 다층 구조물을 25~45℃에서 열처리하여 하이드로겔 상태의 다층 구조물을 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치 제조방법
16 16
제15항에 있어서, 상기 하이드로겔 상태의 다층 구조물을 통풍이 되는 조건에서 건조하여 유리화(vitrification)된 다층 구조물을 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 약물전달 패치 제조방법
17 17
제14항에 있어서, 상기 제2 하이브리드 잉크는 제1 하이브리드 잉크보다 화학적 가교결합 밀도가 크며, 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 제1 약물 및 제2 약물은 각각 서로 다른 성장인자에서 선택되는 것을 특징으로 하는 생체재료 기반 약물전달 패치 제조방법
18 18
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 제1 성장인자를 포함하는 혼합물로 이루어진 제1 하이브리드 잉크를 준비하는 단계;아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 제1 성장인자와 다른 제2 성장인자를 포함하는 혼합물로 이루어진 제2 하이브리드 잉크를 준비하는 단계;상기 제1 하이브리드 잉크를 3D 프린팅하여 제1층을 형성하는 단계;상기 제2 하이브리드 잉크를 제1층 표면의 내측에 3D 프린팅하고 제1 하이브리드 잉크를 제1층 표면의 양쪽 외측에 3D 프린팅하여 제2 내부층 및 2개의 제2 외부층으로 구성된 제2층을 형성하는 단계; 및상기 제1 하이브리드 잉크를 제2층의 표면에 3D 프린팅하여 제3층을 형성하고 다층 구조물을 수득하는 단계를 포함하고,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제 2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 생체고분자는 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하고,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제 2 하이브리드 잉크는 화학적 가교결합 밀도가 서로 다른 것을 특징으로 하는,생체재료 기반 약물전달 패치 제조방법
19 19
내부 코어층과 상기 내부 코어층을 둘러싸는 외부층을 포함하는 다층 구조의 패치로서,상기 외부층은 세포외기질 기반 제1 하이브리드 잉크로 이루어지고,상기 내부 코어층은 세포외기질 기반 제2 하이브리드 잉크로 이루어지고,상기 제1 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 혈관신생 초기 단계를 촉진하는 제1 성장인자를 포함하고,상기 제2 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 혈관신생 성숙 단계를 촉진하는 제2 성장인자를 포함하고,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 생체고분자는 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하며,상기 제2 하이브리드 잉크는 제1 하이브리드 잉크보다 화학적 가교결합 밀도가 큰 것을 특징으로 하는,생체재료 기반 혈관신생 촉진용 패치
20 20
제19항에 있어서, 상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질은 혈관 조직 유래 탈세포화 세포외기질인 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 혈관신생 촉진용 패치
21 21
제19항에 있어서, 상기 변성 생체고분자는 메타크릴레이트화된 히알루론산(Methacrylated hyaluronic acid) 또는 아크릴레이트화된 히알루론산(Acrylated hyaluronic acid)에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 혈관신생 촉진용 패치
22 22
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈관신생 초기 단계를 촉진하는 제1 성장인자는 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF), 안지오포이에틴(angiopoietin, ANG), 혈소판유래성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF), 태반성장인자(placental growth factor, PGF), 상피성장인자(epithermal growth factor, EGF), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor, FGF), 형질전환성장인자-α(transforming growth factor-α, TGF-α) , 형질전환성장인자-β(transforming growth factor-β, TGF-β) 및 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase, MMP)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고, 혈관신생 성숙 단계를 촉진하는 제2 성장인자는 간세포성장인자(hepatocyte growth factor, HGF), 뼈형성단백질(Bone Morphogenetic Protein, BMP) 및 형질전환성장인자-β(transforming growth factor-β, TGF-β)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 생체재료 기반 혈관신생 촉진용 패치
23 23
내부 코어층과 상기 내부 코어층을 둘러싸는 외부층을 포함하는 다층 구조의 패치로서,상기 외부층은 세포외기질 기반 제1 하이브리드 잉크로 이루어지고,상기 내부 코어층은 세포외기질 기반 제2 하이브리드 잉크로 이루어지고,상기 제1 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 혈관신생 초기 단계를 촉진하는 제1 성장인자를 포함하고,상기 제2 하이브리드 잉크는 아민기를 가지는 세포외기질, 에틸렌성 불포화 결합 관능기가 도입된 변성 생체고분자 및 혈관신생 성숙 단계를 촉진하는 제2 성장인자를 포함하고,상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질 및 변성 생체고분자는 화학적으로 가교결합된 상태로 존재하며,상기 제2 하이브리드 잉크는 제1 하이브리드 잉크보다 화학적 가교결합 밀도가 큰 것을 특징으로 하는,혈관신생 의존성 질환 예방 또는 치료용 패치
24 24
제23항에 있어서, 상기 제1 하이브리드 잉크 및 제2 하이브리드 잉크를 구성하는 세포외기질은 혈관 조직 유래 탈세포화 세포외기질인 것을 특징으로 하는, 혈관신생 의존성 질환 예방 또는 치료용 패치
25 25
제23항에 있어서, 상기 변성 생체고분자는 메타크릴레이트화된 히알루론산(Methacrylated hyaluronic acid) 또는 아크릴레이트화된 히알루론산(Acrylated hyaluronic acid)에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 혈관신생 의존성 질환 예방 또는 치료용 패치
26 26
제23항에 있어서, 상기 혈관신생 의존성 질환은 허혈성 질환, 상처, 화상, 건선, 만성궤양, 심근경색, 협심증, 욕창, 탈모, 당뇨망막증, 미숙아 망막증, 연령관련 황반변성증, 녹내장, 당뇨성 족부궤양, 폐고혈압 및 뇌혈관성 치매로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 혈관신생 의존성 질환 예방 또는 치료용 패치
27 27
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈관신생 초기 단계를 촉진하는 제1 성장인자는 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF), 안지오포이에틴(angiopoietin, ANG), 혈소판유래성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF), 태반성장인자(placental growth factor, PGF), 상피성장인자(epithermal growth factor, EGF), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor, FGF), 형질전환성장인자-α(transforming growth factor-α, TGF-α) , 형질전환성장인자-β(transforming growth factor-β, TGF-β) 및 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase, MMP)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고, 혈관신생 성숙 단계를 촉진하는 제2 성장인자는 간세포성장인자(hepatocyte growth factor, HGF), 뼈형성단백질(Bone Morphogenetic Protein, BMP) 및 형질전환성장인자-β(transforming growth factor-β, TGF-β)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 혈관신생 의존성 질환 예방 또는 치료용 패치
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1 WO2023132407 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 포항공과대학교 개인기초연구 멀티 스케일 고혈관성 췌장 조직체 프린팅 기술 개발 및 난치성 당뇨 치료로의 적용
2 과학기술정보통신부 포항공과대학교 개인기초연구 인공신경망기반 초음파/광음향 의료영상 물리적 한계 극복 연구
3 교육부 포항공과대학교 이공학학술연구기반구축 의료기기혁신센터