Copolymer hydrogel로부터의 약물조절방출에 관한 연구

Abstract

약물의 서방출을 위한 매매체로서 hydrogel은 많이 사용되어 진다. hydrogel로 부터의 약물 방출속도는 그 팽윤도에 의존하며, 팽윤도는 친수성과 소수성 단량체의 비를 달리하여 공중합함으로써 조절할 수 있다. 본 실험에서는 비이온성인 poly(acrylamide-co-styrene), poly(2-hyaroxyethyl methacrylate-co-styrene), poly (3-hydroxypropyl methacrylate-co-styrene)을 monomer의 비를 달리하여 제조하였으며, 이로부터 propranolol-HCl의 방출속도와 양상을 조사하였다. 결과, styrene의 함량이 증가할수록 마트릭스내로의 물의 확산이 non-Fickian diffusion에 의거하여 일어 났으며, 고분자의 relaxation이 방출을 조절하게 되어 0차에 가까운 방출양상을 얻을 수 있었다. 또한, 약물전달 시스템에 의한 능동적 조절방출 기법의 일환으로 pH에 민감한 관능기를 함유하는 poly(acrylic acid-co-styrene)gel을 구성비를 달리하여 합성하고 이 gel의 pH 의존성 팽윤도를 측정하였으며 비이온성과 양이온성 약물을 사용하여 pH가 다른 용매에서 방출 실험을 하였다. 결과, 팽윤에 있어서는 copolymer의 조성비에 따라서 다양한 pH 의존성을 보였으며, 방출실험의 경우 비이온성 약물은 고분자 마트릭스의 pH 의존성 팽윤에 의해서만 방출이 조절되는 반면, 양이온성 약물은 고분자 마트릭스의 팽윤뿐만 아니라 고분자-약물간의 이온성 상호작용에 크게 의존하여 pH 7 에서는 전형적인 마트릭스형 방출 양상에서 벗어나 0차의 방출속도가 유지되었다.;Drug release rates from copolymer hydrogels were controlled by their hydrophilic-hydrophobic balcnes. Model copolymer hydrogels, e.g. poly(acrylamide-co-styrene). poly(2-hydroxyethyl methacrylate-co-styrene), poly(3-hydroxypropyl methacrylate-co-styrene) were synthesized at different monomer composition. Release mechanisms of propranolol-HCl from the copolymer matrices were investigated. Swelling rates of the copolymer hydrogels retarded as their hydrophobicity increased. Swelling kinetics of the copolymer hydrogels regulated drug release rates via polymer relaxation controlled release mechanisms. Zero order drug release could thus be achieved within certain periods. On the other hand, as one of the systems changing the drug release rates by respose to external stimuli ,we studied pH dependent swelling degrees of copolymer hydrogel and pattern of drug release from pH-sensitive copolymer hydrogel matrices at various pH mediums. As the result, pH-dependenco of swelling degrees was controlled by changing the rate of polymer composition. It was found that the release of non-ionic drug (cephradine) was controlled by pH dependent swelling degrees. Otherwise, the release of ionic drug (propranolol-HCl) was controlled by swelling and ionic interaction of polymer-drug and maintained zero order kinetics at pH 7.