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초임계유체기법을 사용한 미립자 코팅

전문가 제언: ○ 미립자의 제조와 조립, 코팅, 표면개질, 복합화 등의 미립자 처리기술은 새로운 기능을 갖는 입자를 디자인하는 방법으로 광범위한 분야에서 연구와 개발이 진행되고 있다. 의약분야에서는 품질열화(品質劣化)를 방지하고 약제의 안정화와 쓴맛, 냄새 등을 제거하는 목적 외에도 코팅물질의 선택과 두께의 조정에 의한 유효성분의 방출을 조절하여 필요한 부위에 투여하게 된다. 이러한 의약분야의 미립자코팅은 약물수송체계(DDS)의 중심기술로서 연구와 개발이 진행 중이다.

○ 미립자코팅 중에는 코팅물질을 용매에 용해하여 핵심입자를 유동화 시킨 유동층 코팅법이 있으며 이 방법은 대량처리와 연속조작이 가능하여 공업적으로 널리 쓰여 진다. 그러나 핵심 입자직경이 150마이크로미터 이하의 입자가되면 코팅 시에 핵심입자 끼리 서로 응집하여 응집덩어리가 되여 안정된 코팅입자를 얻기가 어렵다.

○ 종래의 유동층 코팅 방법으로는 입자의 직경을 작게 하기가 어렵기 때문에 핵심 입자의 평균직경이 56마이크로미터인 입자는 유동층과 초임계분출법(RESS법)을 사용하여 왔다. 지금은 종래의 용매를 바꾸어 코팅물질을 초임계유체(초임계 CO2)에 용해하여 핵심입자를 충전한 유동층 내로 분출함으로서 층 내의 입자가 응집 없이 안정한 코팅이 가능하다.

○ 이 방법은 용매로 사용한 초임계 CO2가 상온대기압에서 분출한 후에 무해한 CO2 가스가 되므로 건조공정이 필요 없게 되어 제어성이 우수한 것으로 생각된다.

○ 초임계유체기법을 사용함으로서 종래의 방법에 의한 핵심입자 끼리의 응집을 방지하고 미립자의 안정되고 균일한 코팅의 실현이 가능하다. 임계온도와 임계압력 이상의 상태인 초임계유체라는 새로운 용매를 이용함으로서 비교적 낮은 온도에서도 코팅조립이 가능하게 되었다. 앞으로는 유기용매로 인한 환경에 대한 오염문제가 없는 우수하고 다양한 입자복합화 기술의 개발이 기대된다.

저자: Masahiro Ikeda, Atsushi Tsutsumi
자료유형: 학술정보