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Gresham Plastic Products (Dongguan) Co., Ltd
유리체내 주사(IVI) 미충족에 대비한 종합 솔루션
날짜:2025-09-26읽기 :2
이 기사에서 Gerresheimer의 수석 의료 담당 매니저 인 RezaAbedian 박사, 글로벌 시장 매니저 MarieStockton 및 과학 및 응용 기술 책임자 인 BerndZeiss는 유리 체내 주사 (IVI) 의 복잡성 및 아직 충족되지 않은 임상 요구를 탐구하고 Gresham 주사기 기술이 이러한 도전을 극복하는 데 어떻게 도움이되는지 설명합니다.
유리 체내 주사(IVI)를 통해 단백질류 액체 약물을 유리체로 직접 보내 망막 질환 치료 방식을 바꿨다.IVI는 정확한 농도의 약물을 눈 뒷부분으로 직접 전달하고 전신 부작용을 최소화할 수 있다.¹ IVI는 임상적으로 효과가 크지만 주사량의 정확성과 조작의 중복성, 조작절차의 비효율, 환자의 안전성 등 많은 도전에 직면해 있다.² 이를 위해 그레이스햄은 심도 있는 연구와 테스트를 통해 IVI에 최적화된 주사기 기술을 개발하여 환자 건강 및 건강 서비스에 지속적으로 투입하고 있다.
IVI 망막 질환 치료의 핵심 역할
유리체내주사 (IVIs) 는 이미 항혈관내피성장인자 (anti-VEGF) 약물, 코르티솔과 항생제를 주사하여 망막질병을 치료하는 표준수단으로 되였다.이 방식은 여러 가지 심각한 눈 질환을 치료하는 데 매우 중요하다.습성 연령 관련성 황반변성(AMD)은 노인의 시력 상실의 주요 원인 중 하나로, 안티-VEGF 치료를 통해 VEGF 활성을 억제하고 신생 혈관 형성과 액체 누출을 감소시켜 많은 환자의 시력을 안정시키거나 심지어 개선할 수 있다.마찬가지로 당뇨병성 황반부종, 당뇨병 망막병변과 망막정맥폐쇄 등 질병도 유리체내 주사를 통해 황반부종을 줄이고 환자의 시력을 회복하거나 유지하는 경우가 많다.당뇨병 환자 수가 증가하고 대다수 지역의 인구 고령화가 심화됨에 따라 유리 체내 주사 (IVIs) 의 수요량이 해마다 증가하고 있으며 효율적이고 효과적인 IVI 치료에 대한 수요도 함께 증가하고 있다.
복용량 정확성: 주사기와 조작 경험의 이중 도전
IVI가 직면한 과제: 복용량과 주사 부피의 정확성 및 조작의 중복성 확보
유리 체내 주사 부피는 보통 20 ~ 100 마이크로 리터 (μL) 이기 때문에 정확하고 반복 가능한 마이크로 리터 수준의 약물 투여가 중요합니다.여기에 사용된 주사기가 핵심 요인이지만 의사의 조작 경험도 용량 정확성에 큰 영향을 끼친다. 주사 과정에서 기포를 배출하고 주사기 사전 충전을 완료하기 위해 피스톤을 밀어 넣는 작업도 추주 폭이 정확한지 여부는 최종 주사 용량에도 영향을 미친다.이 점은 주사량이 매우 많은 시간에 특히 도전적이다. 왜냐하면 퍼팅은 아주 작은 거리만 이동할 수 있기 때문이다.이밖에 전통적인 주사기는 외통의 시각표기 (예를 들면 검은색고리) 위치확정선량에만 의존하여 오차위험을 한층 더 증가시켰다.800회 투여를 평가한 연구에 따르면 PFS(사전 주입봉주사기)를 사용할 때 22%의 투여량 편차가 목표 부피(0.05mL)의 20%를 초과했다.
환자 안전과 치료 효과
앞에서 말한바와 같이 소량의 약물을 주사할 때 정확하게 약을 주는것은 도전이다.과다 투여하면 안내 염증, 출혈, 안내압 상승(IOP)과 같은 합병증을 유발할 수 있으며, 수술 후 안압 상승과 같은 합병증이라고도 불린다.이러한 위험은 습성 연령 관련성 황반변성(AMD) 등 반복적인 주사 치료가 필요한 만성질환의 경우 더욱 높아진다.
다른 한편으로 조작기술의 차이와 일부 주사기에 비교적 큰 잔류공간 (dead space) 이 존재하기에 약물공급량이 부족할수 있으며 용량부족은 치료효과를 낮출수 있으며 동시에 비싼 약물의 랑비를 초래할수 있다.
또 다른 관심사는 주사 과정에서 미립자가 유리로 들어가는 것이다.이 문제는 반복적으로 주사해야하는 질병을 치료하는 데 특히 중요합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 미세 입자가 눈 안에 축적 될 수 있으며 (일반적으로"비모기증"으로 알려져 있음) 시력에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.따라서"미국 약전"(USP <789>) 과"유럽 약전"(Ph Eur 2.9.19) 은 미립자 수에 대한 엄격한 규제 요구 사항을 가지고 있습니다.주사할 때 유리체에 들어가는 미립자는 주로 윤활주사기 내벽의 규소유, 약물처방 자체, 약물공급과정 및 밀봉접착제에서 온다.
시린병에서 일반 규화 주사기로 약물을 옮기는 과정은 미립자 오염의 위험을 현저하게 증가시킨다.PFS(프리 관개 주사기)를 사용하면 잔류 부피와 미립자 부하를 현저하게 낮추는 동시에 오염 위험을 대폭 줄여 안내염의 발생을 6, 7 줄일 수 있다.
운영 효율성 및 임상 부담
현재 IVI의 운영은 종종 시간이 많이 걸리기 때문에 임상 환경에서 비용이 증가하고 자원 부담이 가중됩니다.치료제가 실린병 형태로 저장된 경우 투약하기 전에 주사기로 옮기고 환자에게 필요한 용량만큼 미리 충전해야 한다.이 과정은 인위적인 조작 실수의 가능성을 증가시켰을 뿐만 아니라 조작의 전체적인 효율도 떨어뜨렸다.IVI를 통해 치료해야 하는 망막 질환의 유병률이 증가함에 따라 절차를 최적화하여 효율을 높이는 것은 의료 비용과 자원 소모를 줄이는 데 특히 중요하다.
IVI 과제를 해결하는 솔루션
그레이스하임은 전 세계 안과 포장 솔루션 공급업체로서 이 분야에서 아직 수요를 충족시키지 못한 솔루션에 대응하기 위해 지속적으로 혁신을 개발하고 있다.
사전 주입 주사기 (PFS) (그림 1) 는 주사 프로세스를 최적화하는 첫 번째 단계입니다.이 방식에서 약물은 이미 정확한 부피와 선량농도에 따라 유리나 환올레핀중합물 (COP) 주사기에 미리 충전되였고 더는 서린병에서 주사기로 전이할 필요가 없다.사전 관통 주사기를 사용하면 조작 절차를 간소화할 뿐만 아니라 잠재적인 오차와 오염 가능성도 줄일 수 있다.무엇보다 최근 연구에 따르면 유리 체내 주사(IVIs)를 사전 관통 주사기(PFS)로 투여하면 안내염 발생률 ⁷을 현저하게 낮출 수 있다.
그림 1: 0.5mL 유리 주사기 (루어 잠금 커넥터 포함), 옵션 BOS 구이 실리콘화 또는 실리콘 오일 없는 디자인, 지원 (RTF®)무세척 및 불멸 구성 및 다양한 용량 표시 옵션.
BOS 규소화 주사기 굽기
다양한 약물과 응용에 적용되는 전통적인 실리콘 오일 스프레이 공정과 달리 특수한 저미립자 실리콘화 공정 (예를 들어 굽는 실리콘화 공정, 약칭 BOS) 만이 더 얇고 균일하고 안정적인 실리콘 오일층을 형성할 수 있는데, 이는 실리콘 오일이 수소 결합을 통해 일부 공가 결합과 표면에 결합되기 때문이다.이는 실리콘 오일이 약물 유통기한 내 및 주사 과정에서 약물로 이동할 위험을 크게 감소시켜 집결, 약물 상호작용 및 미립자가 유리 체내로 이동할 위험을 피할 수 있다.BOS는 USP <789>의 안과 약물 미립자 요구를 충족시킬 수 있다는 것을 증명했다.
무규소유 주사기
그레이스하임이 출시한 무규소유주사기는 주사기기술의 중대한 혁신을 표징한다.이런 종류의 주사기는 실리콘 윤활제를 제거하여 실리콘 오일로 인한 미립자 형성을 피한다. 왜냐하면 실리콘 오일은 유리 체내에 주사하기 전에 단백질 집합을 유발할 수 있기 때문이다.주사기에서 실리콘 오일의 방출은 이 과정을 악화시키고 제제에 단백질이 모이는 미립자를 증가시킬 수 있다.따라서 실리콘 오일을 제거하면 포장재와 민감한 단백질류 약물의 상용성을 높이고 집결 위험을 낮추는 데 도움이 된다.
경험증의 주사기 성능
구운 규소화 (BOS) 주사기와 무규소 오일 주사기의 성능을 평가한 연구에서 미립자 수준이"미국 약전"<789> 의 요구보다 현저히 낮다는 것을 발견했는데, 이는 안과 응용에 적용된다는 것을 실증했다 (그림 2).테스트 과정에서 주사용수를 사용해 유리와 올레핀폴리머(COP) 재질의 주사기를 각각 실시간과 가속저장 조건에서 평가했다.그 결과 모든 테스트 조건에서 미립자 수가 낮은 수준을 유지했다.BOS와 실리콘 오일이 함유되지 않은 주사기를 비교 분석한 결과, 이 두 가지 선택은 모두 안전하고 효과적이며 USP <789> 표준 요구 사항을 충족합니다.
그림 2: USP <789> 기준에 따라 실리콘 오일이 함유되지 않은 1mL 주사기와 실리콘화 처리된 시스템을 미립자로 측정했다.그림에서 점선은 USP <789> 표준을 준수하는 세 가지 종류의 미립자 한계를 나타냅니다.모든 테스트용 주사기는 주사용수를 채웠다.구체적으로 다음과 같이 설명합니다. COP/Glass는 주사기 재료를 나타냅니다.Spray Silic은 실리콘 오일 스프레이 처리를 나타냅니다.BOS는 구운 규소화 처리를 나타내며 각 재료에는 코팅된 접착제가 장착되어 있다.또한 SOF(실리콘 오일 없는 주사기)와 캡슐 1-3과 관련된 주사기는 서로 다른 유형의 캡슐 설계를 채택한 것이 특징이다.
복용량 정확성
미세 업그레이드 용량을 정확하게 전달하기 위해서는 내경이 작기 때문에 0.5mL 또는 1mL 용량의 PFS(사전 주입기 주사기)를 사용해야 한다.유리 주사기의 내경 공차는 ±0.1mm, 심지어 ±0.05mm로 설정하여 가장 가혹한 요구를 만족시킬 수 있다.반면 환올레핀폴리머 (COP) 주사기는 사출 성형 공정을 사용하는데, 이는 크기 공차가 더 작아 더 높은 용량의 부피 정확성을 실현한다는 것을 의미한다.
복용량 표시는 안과 전문의가 이런 소량의 주사를 할 때 중요한 시각 보조 도구이다.이 가시적 용량 표시는 코르크의 정지 위치를 정확하게 판단하여 환자에게 필요한 용량에 대한 정확한 주사를 구현하는 데 도움이됩니다.그레이스하임은 자사의 유리 주사기 생산 공장에 첨단 시각 검사 시스템을 채용하여 주사기의 용량 표기가 정확하고 오차 범위가 ± 0.25mm로 낮도록 확보하였다.
시동력과 슬라이딩 동력
시동력 및 미끄럼 동력(BLGF) 테스트는 이들 주사기가 유리 체내 주사(IVIs)에 사용되는 적합성을 추가로 검증했다.3개월간의 가속 노화 테스트(실제 저장 3년에 해당)를 거친 후 모든 무실리콘 유리 주사기의 BLGF 수치가 20N 미만으로 우수한 사용 성능을 보였다.미끄럼 동력은 노화의 영향을 받지 않고 이 주사기 시스템의 안정성과 신뢰성을 돋보이게 한다 (그림 3).
그림 3: 무실리콘 오일 주사기와 실리콘 오일 주사기의 시동력 미끄럼 동력의 비교.푸시 속도: 분당 270mm.각 주사기는 1mL의 가늘고 길며 일반 벽두께 27G 바늘을 갖추고 주사용수를 채운다.각 테스트마다 160회 평행 테스트: 총 [T0(주입 후 3일), T1(3개월), T1가속(ICH 기준에 따라 3개월 가속), T2가속(ICH 기준에 따라 6개월 가속), T2(6개월)].참고: SOF with plungers 1–3: 실리콘 오일 주사기가 없으며 다른 제조업체에서 온 세 가지 특수 캡슐이 있습니다.Glass Spray Sili: 0.5mg 실리콘 오일 유리 주사기 + 복막 캡슐을 도포합니다.
환자 및 임상 의사의 요구 사항 충족
혁신을 추진하는 동시에 그레이스헴은 시종 환자와 림상의사가 유리체내에서 주사하는 과정에서의 체험을 제고하는것을 첫자리에 놓았다.실리콘 오일 입자를 줄이거나 심지어 제거하고 PFS(사전 주입 봉인 주사기) 주사를 원활하게 확보함으로써 회사가 제공하는 솔루션은 환자 안전성을 크게 향상시켰다.임상의사의 경우, 사전 관통 주사기를 사용하여 준비 작업을 간소화하고 조작 시간을 단축하는 동시에 약물 공급 오차와 오염 위험을 낮췄다.이는 업무 프로세스의 효율성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 의료진 (HCPs) 이 환자 간호에 더 집중할 수 있도록 한다.
IVI 조작이 더 최적화될 수 있습니까?
그레이스헴의 주사기는 이미 유리체내의 주사가 직면한 도전을 대폭 개선하였다.그러나 안과 전문의의 판단력, 조작 기법 및 임상 경험은 여전히 미세 레벨 승급 약물의 정확성, 반복 가능성 및 환자의 편안함에 영향을 미칩니다 10.이러한 요인들은 미숙아 망막병증을 치료할 때 주사량이 20μL로 낮을 수 있는 등 극소량을 처리할 때 특히 중요하다.이러한 상황에서 환자의 안전성과 편안함에 더욱 중점을 두어야 한다.또한 약물의 치료 창구도 고려해야 한다. 치료 창구가 좁으면 용량이 너무 높거나 부족하면 치료 효과에 더 큰 영향을 미칠 수 있다.이에 따라 그레이스하임은 유리체내 주사의 정확도, 안전성, 조작효률을 한층 더 최적화하고 환자와 의료일군의 수요를 더욱 잘 만족시키기 위한 보조주사장치를 개발하기 위한 혁신프로젝트를 발기했다.
사용자 중심 연구 수행
사용자 중심은 그레이스헴 개발 프로세스의 핵심 이념이다.잠재적으로 충족되지 않은 요구가 발견될 때마다 회사는 먼저 사용자 선호 연구를 수행합니다.이 사례에서는 온라인 설문지와 대면 인터뷰를 결합한 방식으로 25명의 망막 전문가를 대상으로 임상 실습에서의 도전을 확인하고 충족되지 않은 더 많은 수요를 발굴하기 위한 심도 있는 조사 연구를 진행한다.이어 연구진은 다섯 명의 국제 권위 있는 의견 지도자 (KOLs) 를 심층 인터뷰했다.연구 결과에 따르면 조작의 편리성, 바늘 위치의 정확성, 그리고 약물 공급량의 정확성과 일치성은 의료진이 핵심 요소로 간주한다.
초기 개념 테스트
초보적인 연구에 기초하여 팀은 여러 가지 구상의 장치 개념을 제기하였는데, 중점은 사용자가 아직 만족하지 못한 수요, 예를 들면 조작 특성 및 예정된 주사 용량의 정확성에 초점을 맞추었다.그런 다음 이러한 기기 개념에 대한 검증 테스트와 사용자 경험 검증이 수행되었습니다.정성평가와 통계분석을 결합한 방법으로 보조장치를 이용한 예관봉주사기 주사와 수동주사로 통상적인 치료를 한 결과에 현저한 차이가 있는지 확인한다.그 결과 장치 보조 주사는 수동 주사보다 수송량의 가변성을 줄여 수동 조작보다 복용량 일치성이 월등히 우수한 것으로 나타났다(그림 4).
그림 4: 20, 50 및 80 μL 샘플을 주사하여 보조 장치를 사용하는 사전 관통 주사기 주사와 수동 주사의 방차 동등성 검사의 결과.표준 차이의 다중 비교 구간,α = 0.05。
프로토타입 기기의 심층 테스트
그 후 주사 보조 장치의 업그레이드 된 프로토타입을 성공적으로 개발하고 20, 50 및 80 μL 목표 용량에서의 주사 정확성과 반복성을 엄격히 테스트했습니다.5명의 사용자는 각각 주사보조장치의 원형을 띤 예비관통주사기 (PFS) 와 시각적선량표기를 채용한 예비관통주사기를 현재 IVI의 표준조작방법으로 사용하여 각 목표선량의 체적에 주사를 놓았다 (사용자당 각 목표선량에 10회 주사). (그림 5)
그림 5: 20, 50 및 80 μL 샘플을 주사하여 보조 장치를 사용하는 사전 관통 주사기 주사와 수동 주사의 용량 분포 직사각형도.
그 결과 이 주사장치를 사용할 때 수동 주사 때보다 주사량의 변동성이 적은 것으로 나타났다.통계분석에 따르면 보조장치를 빌린 주사는 더욱 우수한 일치성을 갖고있다.이 설비의 잠재적 우세는 다방면이다. 주사 과정 중의 관건적인 부분을 개선함으로써 주사 보조 장치는 용량 오차를 줄여 환자의 안전성을 높일 수 있으며, 동시에 조작 시간을 단축하여 환자와 임상 의사가 모두 혜택을 받을 수 있을 것이다.
그레이스하임은 최종 제품이 최고의 보안 및 유효성 기준인 12를 충족하도록 이 분야 전문가들과 긴밀히 협력하기 위해 노력하고 있습니다.향후 개발 단계에는 기기 설계를 최적화하고 실제 환경에서 성능을 검증하기 위한 추가 테스트가 포함됩니다.이 연구 프로젝트는 현재 진행 중이며 다음 단계의 연구 성과도 채택되었다.
결론
IVI는 안과에서 매우 중요한 치료 수단이지만, 특히 요구가 높은 망막 질환 치료에서 약물의 정확성, 안전성 및 효율성을 확보하는 데 여전히 도전에 직면해 있다.게레스하임 (Gerresheimer) 은 항상 환자와 사용자 중심의 혁신에 전념하며 아직 해결되지 않은 요구를 끊임없이 식별하고 만족시킨다.이 방식을 통해 회사는 항상 유리 체내 약물 배달 솔루션의 최전선에 서서 의료 전문가를 돕고 환자에게 최고의 치료 효과를 제공합니다.
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