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정밀한 마이크로니들 몰드 기술로
연구와 제품화 여정을 함께합니다.

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About MicronCube

MicronCube는 연구용 마이크로니들 몰드 설계 · 제조 · 판매 기업입니다.

10여 년간 쌓아온 마이크로니들 연구 경험과 노하우, 그리고 정밀한 몰드 제조 · 설계 기술을 바탕으로 연구자와 제약사의 혁신적 성과를 가속화하는 파트너가 되겠습니다.

Challenges to address

기존 마이크로몰딩 방식의 한계점

일반적으로 용해성 마이크로니들 패치의 제조는 보통 평평한 표면의 기판(baseplate)에
바늘 구멍이 있는 음각 형태의 몰드에 약물 용액을 채운 뒤 이를 건조해 만들어 집니다.

마이크로니들 제조 과정을 몰드 상단에서 촬영된 영상을 통해 직접 살펴보세요.

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광학 현미경의 Timelapse 모드로 몰드 상단에서 패치 제조 과정을 일정 주기로 촬영
가운데가 평평한 몰드에 Allura red dye (모델약물, 적색 색소), Polyvinyl alcohol (PVA) 및 Sucrose 등 혼합 조성액 분주, 건조조건 <RH20% (적색 색소 모델 약물 20 μg, 고분자 및 기타 첨가제 200 μg)
사용 환경 (약액 처방, 농도, 건조 환경 등)에 따라 결과에 차이가 있을 수 있습니다.

CHECK POINT

기존의 평평한 몰드로 제조된 패치, 과연 의약품 개발에 적절할까요?

불균일한 약물 분포

마랑고니효과 및 표면장력에 의해 패치 외곽으로 약물이 쏠리며
패치 내 위치에 따라 바늘에 탑재된 약의 차이가 현저합니다.

측벽에 손실되는 대량의 약물

패치 외곽에 쏠린 약물은 전체의 30-70% 가량을 차지합니다.
사각형 패치와 같은 각진 모서리는 약액 분포 악화의 원인입니다.

낮은 바늘 약물 탑재효율

고농도 약물 용액을 처리한 케이스에서 바늘에 분포한 약물 부피
비율은 10% 수준으로 평가됩니다. (공초점 현미경 3D Recon.)

전체 약물의 30 ~ 70% 차지

Site 1

Site 2

마이크로니들 부피 비율 <10%

기저막 부위 부피 비율 ~50%

측벽 부위 부피 비율 ~45%

최신 문헌 결과, 몰드에 약물액을 단회 분주해 제조한 패치의 경우 바늘에 채워진 약물 비율은 전체 중 약 10% 수준에 불과합니다.*

*Vander Straeten, A., et al. (2023). A microneedle vaccine printer for thermostable COVID-19 mRNA vaccines. Nature Biotechnology.

이러한 문제들은 결국 생산 단가 상승, 패치의 생체 이용률 저하, 약물 전달의 재현성 이슈 등 의약품 마이크로니들 R&D, 규제/허가, 생산에 있어 주요한 장애물로 작용합니다.

그동안에는 어떻게 개선했을까요?

많은 문헌이나 업계에서는 아래와 같은 해결 방법을 채택해왔습니다.

제조된 패치의 측벽 약물 층 제거
바늘 구멍에만 약액을 채우는 방식 - 분주량 제어
(패치 전체에 약액을 채운 뒤 바늘 이외 부분은 제거하거나, 바늘 초미세량 분주)
몰드를 이용하지 않는 새로운 제조방식 등 (Drawing lithography 등)

그러나 이 방법들은 제조 재현성이 떨어지거나,
고가의 장비/인프라를 필요로 하는 등 접근성이 떨어지는 문제가 있습니다.

Why MicronCube?

자연에서 찾은 해결책, 생체모방 기술

MicronCube는 기존 몰드의 마이크로니들 제조 문제를 해결하기 위해 장미잎 표면 구조를 모방해 UniCaptiX™ technology를 개발했습니다.

이 기술은 마이크로니들 몰드 내 약물 용액을 제어하여 바늘 부분에 약물이 집중되도록 하며, 바늘 내 약액 간 서로 네트워크를 형성하도록 조정해 바늘 간에 균일한 약물 분포를 보일 수 있도록 개선합니다.

Conventional
Flat-surface mold

UniCaptiX™ technology
applied mold

바늘 외에 버려지는 약물 손실이 현저하고
약성분이 바늘 간에 불균일하게 분포하는 문제점

생체 모방 구조로 약물 탑재 효율을 현저히 높이며,
약성분이 바늘 전반에 고르게 분포하도록 개선합니다.

Conventional mold

UniCaptiX™ mold

각 몰드로 제조된 패치의
누적 약물 방출 양%*
(총 함량 대비)

17%

100%

UniCaptiX™

Technology

MicronCube 기술의 결정체, UniCaptiX™ technology의 혁신적인 특징을 살펴보세요.

미세유체 간 네트워킹을 통해
바늘 간 약액을 균일하게

장미 표면 패턴으로
바늘부에 약액 집중

표면의 유체 접착 개선해
측벽부 약액 고임 최소화

생체 모방 기술로 약액이 균일하고, 효율적으로 채워지는 똑똑한 몰드

MicronCube는 첨단 마이크로니들 몰드 플랫폼을 기반으로,

당신의 혁신적인 아이디어가 성과로 이어질 수 있도록 함께하겠습니다.

UniCaptiX™기술로
균일하고 효율적으로

정밀하고 일정한
마이크로니들 템플릿

원하는 형태,
맞춤형 커스텀 몰드

생체 모방기술을 비롯한 최적화된 몰드 기술은
고가의 약물 손실을 최소화하고 기본 연구실 세팅만으로도
우수한 마이크로니들 패치를 간편하게 제조 가능합니다.

Tip radius <10 μm 수준의 예리한 마이크로니들 템플릿을
재현성 있게 제조하여 몰드에 최적으로 구현했습니다.
(높이/너비 성상 : 표기 스펙 대비 ±5% 이내)

기본적으로 제공되는 마이크로니들 외에도
연구자의 다양한 니즈에 맞는 커스텀 몰드를 제공합니다.
(바늘의 형태/너비/높이, 간격, UniCaptiX™적용 여부 등)

기존 몰드와 차이를 눈으로 직접 비교해보세요

· 각 몰드는 모델링을 제외하고 같은 방식으로 제조되었으며, 동일한 조건(캐스팅 용액, 농도, 양) 하 건조되는 과정을 Time-lapse 모드로 촬영한 영상입니다.
· 시각화를 위해 적색 색소가 모델 약물로 사용되었으며, Polyvinyl alcohol 및 Sucrose가 포함된 동일 조성 용액이 사용되었습니다.
· 약액의 조성, 농도, 건조 환경 등에 따라서 패치 내 약물의 공간 분포 양상은 크게 달라질 수 있습니다. (Scale bar= 2mm)
· 개발 중인 시제품의 결과로 정식 출시 시 변경될 수 있습니다.

몰드 성능 비교 실험 결과

(In vitro drug release study of DNA-loaded MN patches)

· 본 자료는 동일한 제조 조건 하에 각 몰드를 이용해 제조된 마이크로니들 패치로 진행한 비교 테스트 결과에 기반한 것입니다.
· *기재된 수치는 약물 방출 패턴의 Plateau phase의 방출된 약물 양을 총 함량 대비%로 표기한 것입니다.
· 실제 사용 시 성능은 조성, 제조 환경 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있으며, 이는 해당 결과와는 차이가 있을 수 있습니다.
· 개발 중인 시제품의 결과로 정식 출시 시 변경될 수 있습니다.

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