마이크로 유체구조를 기반으로 하는 약물전달장치는 마이크로 유체 채널형상의 간단한 변형만으로 약물분출량을 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 그러나 디바이스 제작에 사용된 생분해성 고분자 85/15poly(lactic-co-glycolic acid) (85/15PLGA)의 소수성 기질 때문에 약물전달 장치내부로의 release medium의 유입이 원활하게 이루어지지 않으며 그 결과, 디바이스의 임플랜트 후 초기의 약물 분출에 영향을 줄 것으로 예상된다. 따라서 surfactant인 polyethylene-glycol600 (PEG600)과 Tween80을 이용하여 micro-channel의 표면처리를 한 디바이스와 surfactant를 사용하지 않은 디바이스를 각각 제작하여 약물 전달 실험을 하였으며, 이를 바탕으로 마이크로 유체 채널의 기하학적 형상에 따른 국소 마취제의 일종인 bupivacaine HCl(BHCl)의 분출속도제어를 입증하였다.
We investigated the diffusive transport of bupivacaine HCl through the microchannels of microfluidic drug delivery devices. In the biodegradable microfluidic drug delivery devices developed in this research, the drug release rate can be controlled by simply modulating the geometrical parameters of the microchannels, such as the length, number, and cross-sectional area of the microchannels, when the microchannels are used as paths for drug release. However, the hydrophobic nature of a biodegradable polymer, 85/15 poly(lactic-co-glycolic acid), hinders the infiltration of a release medium (phosphate-buffered saline) through the microchannels into the reservoir of a device that contains bupivacaine HCl, at the early stage of drug release. This can have an adverse effect on the early stage release of local analgesic compounds from the device. In this study, microfluidic channels were surface-treated with surfactants such as PEG600 and Tween80, and the effects of the surfactants on the release performance are presented and analyzed.
