초록 ▼

본 연구의 목적은 약물피부 투과속도가 크게 향상된 이온토포레시스 경피 전달 패취를 개발하여 in vitro에서 경피 흡수에 미치는 인자와 안정성을 연구하고, rat를 이용하여 GHRP-6의 성장호르몬 분비효과에 의한 성장 (체중증가) 및 약물 투여 후 혈중 성장호르몬의 농도 변화를 연구하는 것이다.
먼저 용액으로부터의 약물의 방출에 영향을 미치는 여러 인자 (pH, 극성, 전류 profile, 전류세기, 적용기간, 이온강도, 약물농도, enhancer)들에 대해 조사하였으며 또한 전류의 유무상태에서 약물의 안정성을 조사하였다

본 연구의 목적은 약물피부 투과속도가 크게 향상된 이온토포레시스 경피 전달 패취를 개발하여 in vitro에서 경피 흡수에 미치는 인자와 안정성을 연구하고, rat를 이용하여 GHRP-6의 성장호르몬 분비효과에 의한 성장 (체중증가) 및 약물 투여 후 혈중 성장호르몬의 농도 변화를 연구하는 것이다.
먼저 용액으로부터의 약물의 방출에 영향을 미치는 여러 인자 (pH, 극성, 전류 profile, 전류세기, 적용기간, 이온강도, 약물농도, enhancer)들에 대해 조사하였으며 또한 전류의 유무상태에서 약물의 안정성을 조사하였다 확산쎌의 용액으로는 인산완충액을 사용하였고 전극으로는 Ag/AgCl 전극을 사용하였으며 GHRP-6는 HPLC에 의해 정량하였다. GHRP-6 용액에서 양극전달(anodal), 음극전달(cathodal) 및 수동수송을 측정한 결과, 양극전달에 의해 현저한 flux의 증가를 관찰 할 수 있었다. pH 및 ionic strength가 낮아질수록 flux가 증가되었고 전류세기, 전류적용시간 및 약물의 농도가 증가할수록 약물의 flux는 증가하였다. 전류를 연속적으로 적용할 경우와 1 시간 및 2 시간 간격으로 on/off를 반복하여 적용한 경우 연속적으로 투여한 경우가 on/off를 반복한 경우보다 투과량이 크게 나타났으며 이는 전류량의 차이에 기인되는 것으로 판단된다. 피부투과증진제로서 기-methyl pyrrolidone, oleic acid를 처리하였을 때 flux는 다소 증가하였고 propylene glycol monolaurate로 처리한 경우 최대 flux가 약 3배 증가하였다.
패취는 프로필렌 부직포와 아크릴아마이드를 이용하여 free radical 합성에 의해 제조하였다 이 하이드로겔에 약물을 swelling에 의해 함유시키고 flux에 영향을 미치는 여러 인자들을 조사하였다. 또한 가속시험을 통해 패취 내에서의 약물의 안정성도 조사하였으며 털을 깎은 rat의 등에 패취를 붙이고 이온토포레시스를 실시하여 GHRP-6를 투여하였다. 의약품 등의 독성시험 중 경피제제에 적용하는 일차피부자극시험을 토끼를 이용하여 실시하여 피부자극에 대한 평가를 실시하였다. 투과에 영향을 미치는 여러 인자들은 donor가 용액일 때의 결과와 유사한 양상을 나타내었다. 하이드로겔 패취를 의약품 등의 안전성시험기준에 따라 가속시험조건으로 6개월까지 시험한 결과 3개월부터 분해물이 생성됨을 확인되어 제제화 단계에서 안정제의 검토가 필요할 것으로 사료되었다. 피부자극시험 결과 1차 피부자극지수는 대조군, 시험군에서 0.5 이하의 비자극성으로 피부자극에 대한 안전성은 양호하였다. GHRP-6를 함유한 하이드로겔 패취의 유효성을 측정하기 위하여 랫트에 이온토포레시스로 약물을 투여한 다음 체중변화에 의한 성장률을 비교한 결과 대조군에 비하여 유의성 있는 성장률을 보였으며 40 일 후 대조군에 비해 2배 이상 증가하였다. GHRP-6 이온토포레시스에 의한 성장호르몬의 농도변화를 측정하고자 GHRP-6 투여 후 혈중 성장호르몬의 양을 방사선면역측정법(RIA)으로 정량한 결과 대조군이나 플라시보에 비해 성장호르몬의 양이 증가하였다. 이상의 결과로부터 안전성과 유효성이 확보된 GHRP-6를 함유한 이온토포레시스 하이드로겔 패취제제의 개발 가능성을 확인하였다.

Abstract ▼

The purpose of this work is to prepare a hydrogel patch system containing growth hormone releasing peptide-6(GHRP-6), and to study its in-vitro iontophoretic transport through hairless mouse skin, in-vivo effect on the growth and actual growth hormone release in the blood.
Before transport study

The purpose of this work is to prepare a hydrogel patch system containing growth hormone releasing peptide-6(GHRP-6), and to study its in-vitro iontophoretic transport through hairless mouse skin, in-vivo effect on the growth and actual growth hormone release in the blood.
Before transport study from patch, we have characterized the flux from aqueous solution.
The effect of various factors, such as pH, poloarity, current profile, current density, current duration, ionic strength, drug concentration, and enhancer application were studied to obtain basic knowledge on the transport. We have also studied the stability of GHRP-6 in solution with/without current. The donor chamber was filled with phosphate buffer solution (pH7.4) containing GHRP-6 and the receptor chamber was filled with same buffer solution without drug. Ag/AgCl electrode was used for their stability and reversibility. At a predetermined time interval, sampling was made and the concentration of drug was analyzed using HPLC system. The results showed that, compared to passive flux, the total amount of drug transported increased by the application of anodal current. Cathodal flux was similar to passive flux Flux increased with lowering of pH, current density, the duration of current application and loading amount. The effect of enhancers on the flux was studied using hydrophilic($5\%$ N-methyl pyrrolidone) and hydrophobic($5\%$ propylene glycol monolaurate, $5\%$ oleic acid) enhancers. Propylene glycol monolaurate increased the flux about 3 fold.
Acrylamide hydrogel in which polypropylene non-woven fabrics were incorporated was prepared by free radical polymerization. Important factors governing the iontophoretic transport of GHRP-6 through hairless mouse skin were characterized. Such factors as pH, polarity, current profile, current density, current duration, ionic strength, drug concentration, and enhancer application were studied. Stability of GHRP-6 with or without current was also studied. In-vivo effect on growth was evaluated by the increase in body weight using rat.
Hydrogel patches were attached to the back of a rat after shaving, and current was applied. Compared to passive flux, the total amount of drug transported increased markedly by the application of anodal current. Cathodal flux was similar to passive flux. Flux increased with current density, the amount of current applied and the loading amount of drug. GHRP-6 was stable under experimental condition. No erythema or edema was observed by primary irritation assay of skin. Significant increase in body weight was observed in GHRP-6 treated rat by iontophoresis(once a day for 2 hours), After 40 days, the body weight of treated rat increased more than 2 fold, when compared to that of control rat. Growth hormone level in blood after iontophoresis of GHRP-6 was studied using radio-immunoassay, and it increased after iontophoresis. These results indicate that therapeutic level of GHRP-6 could be delivered through skin from hydrogel using iontophoresis.

목차 Contents

• I. 연구개발결과 요약문...4
• (한글)...4
• (영문)...5
• II. 총괄연구개발과제 연구결과...6
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...6
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...13
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...32
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...33
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...35
• 6. 첨부서류...35
• 7. 참고문헌...36