KR20030073296A - Blower for manufacturing microcapsules - Google Patents

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KR20030073296A
KR20030073296A KR1020020012782A KR20020012782A KR20030073296A KR 20030073296 A KR20030073296 A KR 20030073296A KR 1020020012782 A KR1020020012782 A KR 1020020012782A KR 20020012782 A KR20020012782 A KR 20020012782A KR 20030073296 A KR20030073296 A KR 20030073296A
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박종윤
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박종윤
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops

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Abstract

PURPOSE: A blower for manufacturing microcapsule is provided to fabricate microcapsule for cell therapy used for medical purpose in order to treat human being by using it in the human being. CONSTITUTION: The blower for manufacturing microcapsule comprises a solution pipe(1) through which a mixed solution of microcapsule composing constituents and cell suspension passes; a main body(3) through which blowing gas for spraying the mixed solution passes; a fixture(4) installed inside the main body(3) to fix an outer exit(5) of the solution pipe(1) to the center of an outer gas discharge port(7); and a blower support(14) for supporting the microcapsule manufacturing blower, wherein the solution pipe(1) is passes through the center of the fixture(4) fixed adjacently to main body convergence part(8) positioned in the inner lower part of the main body(3) by penetrating an upper part(13) of the main body(3) through which gas passes in such a way that the outer exit(5) of the solution pipe(1) is installed at the central part of the outer gas discharge port(7), wherein gas non-harmful to cells used for spraying the mixed solution of microcapsule composing constituents and cell suspension is injected through a gas injection port(2) of the main body(3), and the gas is sprayed to the mixed solution as the gas is being blown through the outer gas discharge port(7) positioned at the lower center of the main body(3), wherein the fixture(4) is fixed adjacently to a lower convergence part(8) inside the main body(3) of the microcapsule manufacturing blower and fixes the solution pipe(1) in such a way that the solution pipe(1) passes through a small hole at the center of the main body(3), and the outer exit(5) of the solution pipe(1) is positioned in the center of the gas discharge port(7), and wherein the blower for manufacturing microcapsule further comprises a supporting stand(14) which is equipped with support(9), and to which the main body(3) of the microcapsule manufacturing blower is suspended.

Description

미세캡슐 제조용 송풍기{omitted}Blower for manufacturing microcapsules {omitted}

국제적인 주간지 타임(TIME, 2000년 5월 22일 42쪽)은, 21세기에 가장 유망한 직업으로, 조직공학(組織工學, tissue engineering)을 들고 있다. 이 조직공학은 조직의 재생-복원의학이란 개념으로 시작되었으며, 이는 여러 분야로 세분된다. 그 중 하나가 미세캡슐(microcapsule)을 이용한 세포치료(細胞治療, cell therapy)이다. 이 미세캡슐을 이용한 치료는, 세포의 이종이식(異種移植, xenograft)이 가능하게 하고 있다.The international weekly Time (TIME, May 22, 2000, 42) is one of the most promising occupations of the 21st century, holding tissue engineering. This tissue engineering began with the notion of regenerative-restore medicine in tissues, which is divided into several fields. One of them is cell therapy using microcapsule (細胞 治療, cell therapy). Treatment with this microcapsule enables xenograft of cells.

사람의 생존에 필수적인 어떤 인체장기의 기능이, 말기 신부전증과 같이 어떤 후천적인 이유로 인하여 심각히 악화-저하되어 그 장기 고유의 기능을 수행하지 못하게된 상태 또는 선천적으로 장기의 기능에 문제가 있어 그 장기 고유의 기능을 수행하지 못하는 대부분의 경우에는, 그 장기를 대신할 새로운 사람의 장기를 그 환자에게 이식하거나 기계적인 인공장기를 이용하여 원래의 그 장기가 행하였던 기능을 대신하도록 해야 한다.Any organ function essential to the survival of a person is severely deteriorated or deteriorated for some acquired reason, such as end-stage renal failure, or fails to perform its organ-specific function, or it is inherently a problem with an organ's function. In most cases, the organ of a new person to replace the organ must be implanted into the patient or a mechanical artificial organ can be used to replace the function of the original organ.

현재 시행되고 있는 사람에서의 일반적인 장기이식은 다른 사람의 장기를 공여 받아 이식하는 것이나, 매우 제한적이다. 그 이유는 크게 2가지로, 첫째는, 장기를 공여 할 공여자(供與者, donor)의 수가 매우 한정적인 반면 장기를 공급받기를 원하고 받아야 하는 수혜자(受惠者, recepient)의 수가 절대적으로 엄청나게 많기 때문에, 수요와 공급이 맞지 않아 대부분의 환자들이 장기이식을 받을 수 없는 상황이다. 둘째는 면역학적 문제이다. 타인의 장기를 이식 받음으로서 조직접합성(組織適合性, histocompatibility)이 맞지 않아 많은 장기 이식을 받아야 할 환자들이 장기를 이식 받지 못하거나 장기를 이식 받은 후, 거부반응에 의해 장기를 사용하지 못하게 된다.The general transplantation in the current practice is to donate and transplant other organs, but it is very limited. There are two main reasons for this: First, the number of donors to donate organs is very limited, while the number of beneficiaries who want and receive organs is absolutely absent. Due to the large number of people, most patients cannot get organ transplants because supply and demand do not match. Second is the immunological problem. The transplantation of other organs does not match histocompatibility, which means that many patients who need to be transplanted cannot receive the organ or use the organ due to rejection.

이러한 말기질환 환자의 생명을 유지시켜주기 위한 이식용 인체장기의 절대적인 부족은 기존의 기계적인 인공장기의 기능개선을 촉진시키고, 손상된 장기의 일부 정상세포를 재생시키거나 줄기세포(幹細胞, stem cell) 등을 이용한 조직공학(tissue engineering)을 이용한 인공장기의 연구에 박차를 가하게 되었다. 즉, 절대적으로 부족한 인체장기 문제를 해결하기 위해, 목적하는 장기의 일부 세포를 배양하여 장기를 재구성하는 조직공학적 방법이 사용되기 시작하였다. 그러나 이 방법도 현재까지 3차원적인 조직의 형성이 쉽지 않고, 기능의 획득이 이루어지지 않아 많은 장기에서 실용성이 없다. 이러한 많은 말기 환자들이 정상적인 생활을 유지하기 위해 다른 특수한 기계적 인공장기가 필요하나, 아직 이에 적합한 기계적 인공장기로 이 문제를 해결 할 수 있는 질환은 매우 제한된다.Absolute shortage of transplanted organs to sustain the life of patients with end-stage diseases promotes the functional improvement of existing mechanical artificial organs and regenerates some normal cells of damaged organs or stem cells. The research on artificial organs using tissue engineering using the back has been spurred. That is, in order to solve the problem of human organs, which are absolutely insufficient, histological methods of culturing some cells of a desired organ and reconstituting the organ have begun to be used. However, this method is also difficult to form a three-dimensional tissue to date, and the acquisition of the function is not achieved in practical use in many organs. Many of these terminally ill patients need other special mechanical organs to maintain normal life, but the diseases that can solve this problem with suitable mechanical artificial organs are very limited.

장기(臟器)단위(單位)의 조직공학학적 방법이 여의치 않는 경우 세포(細胞)단위의 조직공학적 방법에 의한 치료가 선택되고 있다. 그러나, 다른 사람으로부터 세포를 공여 받는 것마저 여의치 않는 상황에서는 사람의 장기를 대신할 수 있는 동물(動物)의 장기 또는 세포를 이용하는 방법인 이종이식(異種移植, xenograft)이 고려되기도 한다.If the tissue engineering method of organ unit is not available, the treatment by the tissue unit method of cell unit is selected. However, xenograft, a method of using animal organs or cells that can replace human organs, may be considered in situations where the donation of cells from another person is not acceptable.

동물의 장기 또는 세포를 이용하는 경우, 동물의 종류에 따라선 사람의 질병을 치료하기 위해 제공될 장기 또는 세포의 수(數)를, 동종인 사람의 장기에 비하여, 거의 무한하게 구할 수 있다. 그러나, 동물의 장기 또는 세포 이식법에 의해 질병을 치료하는 경우, 동물조직의 항원(抗原, antigen)에 대한 인체의 항체(抗體, antibody) 반응(反應, reaction)으로 인한 조직적합성(組織適合性, histocompatibility) 문제로 인하여 발생하는 면역학적 거부반응(拒否反應, rejection phenomenom)으로 인하여 동물의 조직이나 세포들이 이식된 사람으로부터 거부되어 죽게된다. 즉, 동물의 장기 또는 세포를 이용한 치료는 실패하게 된다.In the case of using the organs or cells of an animal, the number of organs or cells to be provided for treating a human disease, depending on the type of animal, can be obtained almost infinitely compared to the organs of the same kind of human. However, when treating diseases by organ or cell transplantation of animals, histocompatibility due to the antibody reaction of the human body to antigens of animal tissues, Due to histocompatibility problems, the immunological rejection phenomenom causes animal tissues and cells to be rejected and killed by the transplanted person. In other words, treatment with organs or cells of animals fails.

이러한 이종장기이식(異種臟器移植)은 면역학적 거부반응 때문에 장기간 이용하는 것은 불가능하며, 극한 상황을 극복하기 위해 일시적으로 이용되기도 한다. 그러나, 이론적으로 이러한 거부반응은 이식한 동물의 조직이나 세포로부터 항원(抗原, antigen)을 생산하지 못하게 하거나, 동물의 항원이 생산됨과 관계없이 장기를 이식 받은 환자에서 이 항원을 인식하지 못하게 하거나, 이식환자의 체내에서 항체(抗體, antibody) 생산을 억제시키거나 또는 항체를 생산하지 못하게 하는 법이다. 이식된 장기가 항원을 생산하지 못하게 하는 방법은 아직 없다. 다른 방법으로, 이식 받은 환자의 체내에서 항체 생산을 억제하는 방법이 약물인 면역억제제(免疫抑制濟)를 투여하여 항체 발현을 막는 것이다. 다른 하나는, 이식된 장기가 항원으로 작용하나, 이 항원과 이식 받은 환자의 면역체계와의 사이에 격리막(隔離膜, barrier)을 설치하여, 장기를 이식 받은 사람의 면역계(免疫系, immune system)가 항원을 인식하지 못하여 항체를 생산하지 못하게 하는 방법이다.Such xenotransplantation (異 種 臟器 移植) is impossible to use for a long time because of immunological rejection, it is also temporarily used to overcome the extreme situation. In theory, however, this rejection prevents the production of antigens from tissues or cells of the transplanted animal, or the recognition of the antigen in patients transplanted with organs regardless of the production of the animal's antigen, It is a method of inhibiting the production of antibodies or preventing the production of antibodies in the body of a transplant patient. There is no way to prevent transplanted organs from producing antigens. Alternatively, the method of inhibiting antibody production in the body of a transplanted patient is to administer the drug, an immunosuppressive agent, to prevent the expression of the antibody. The other is that the transplanted organ acts as an antigen, but a barrier is formed between the antigen and the immune system of the transplanted patient. ) Does not recognize the antigen, which prevents the production of antibodies.

이러한 여러 방법들은 이론적으로 가능은 하지만, 매우 어렵기 때문에, 현재는, 동물의 장기를 인체에 이식하는 것은, 실제로는, 이식된 장기 또는 세포를 이식 받은 환자의 면역계가 항원으로 인식하고, 이 항원에 대한 항체를 인체 내에서 생산하기 전 까지만 사용하는 일시적인 치료목적으로 사용되었으며, 일부 소수에서, 면역억제제 투여가 시도되기는 하였으나 거의 실행되지 않았었다.Many of these methods are theoretically possible, but are very difficult. Currently, transplanting animal organs to the human body is, in fact, recognized by the immune system of the patient receiving the transplanted organ or cell as an antigen. It has been used as a temporary treatment for the use of antibodies against human production until they are produced in humans. In some minority, immunosuppressive administration has been attempted but rarely performed.

최근, 이식된 이종동물(異種動物)의 세포항원을 사람의 항체로부터 격리(隔離, isolation)시키는 방법을 이용하여, 항원-항체반응이 발생하지 못하게 하여 거부반응을 일으키지 않는 의학적 방법이 시도되고 있다. 이 항원과 항체를 격리시키기 위해 장벽(障壁, barrier)을 만드는 방법이 수 년 전부터 연구 실험 중에 있으며, 이 기술은 미세캡슐법(microencapsulation)이라 부른다.In recent years, medical methods have been attempted to prevent antigen-antibody reactions from occurring and to prevent rejection by using a method of isolating transplanted heterologous cell antigens from human antibodies. . How to create a barrier to sequester these antigens and antibodies has been under research for several years, and this technique is called microencapsulation.

현재 미세캡슐법을 이용하여 치료가 가장 많이 연구되고 있는 질환은 당뇨병으로서, 여러 종류의 세분화된 당뇨병 중, 선천적 원인인 췌장 소도세포(pancreas Islet cell)의 이상으로 초래되어 인슈린이 부족하여 초래된 당뇨병이 특히 치료대상이다. 사람의 당뇨병을 치료하기 위한 미세캡슐법(microencapsulation)은, 동물, 특히 주로 돼지(豚, pig)의 췌장 소도세포 주위에 동물항원(抗原, antigen) 분자의크기보다 작은 크기의 소공(小孔, micropore)을 소유한 막(膜, membrane)을 만들어, 동물의 췌장 소도세포의 성장을 위한 산소를 포함한 영양분이나 췌장 소도세포(pancreas islet cell)가 생산한 인슈린(insulin) 등은 통과시키나, 동물세포의 항원은 통과시키지 못하게 제작하는 것으로, 알지네이트(alginate)등으로 구성된 장벽을 만든다. 채취 후 이종이식(異種移植, xenograft)된 동물의 췌장 소도세포가, 영양분(營養分, nutrients)만 지속적으로 공급되면, 미세캡슐(microcapsule)내에 계속 생존해 있으면서 지속적으로 인슈린(insulin)을 분비하도록 하여, 현재 인슈린이 부족하여 초래된 전 세계의 거의 모든 당뇨병 환자들이 당뇨병을 치료를 위해, 매일(每日, daily) 인슈린을 주사(注射, injection)받아야 하는 불편한 치료를 피할 수 있도록 연구되고 있다.Currently, the most frequently studied disease using microcapsules is diabetes. Diabetes caused by lack of insulin due to pancreas islet cells, which is a congenital cause of various subdivided diabetes, This is particularly the therapeutic target. Microencapsulation for the treatment of diabetes in humans is characterized by small pores of smaller size than the size of animal antigen molecules around the pancreatic islet cells of animals, especially pigs. Make a membrane that owns micropore and pass nutrients including oxygen for growth of pancreatic islet cells in animals or insulin produced by pancreas islet cells, but not animal cells Antigens are not allowed to pass through, creating a barrier composed of alginate. Pancreatic islet cells of xenograft-derived animals after collection are continuously supplied in the microcapsule while continually secreting insulin, if only nutrients are continuously supplied. As a result, almost all diabetic patients around the world caused by the lack of insulin have been studied to avoid the uncomfortable treatment of daily injection of insulin for the treatment of diabetes.

추가적으로 미세캡슐법을 이용한, 다른 연구대상의 인체질병으로, 당뇨병을 제외한 질환은 성장호르몬 부족에 의한 성장장애(成長障碍) 등 주로 호르몬과 관련된 결핍증(缺乏症)이다. 특히, 당뇨병에서와 같이, 어떤 선천적인 이유로 호르몬 분비세포의 이상으로 인하여 호르몬 생산에 이상이 있어 호르몬 겹핍이 초래되었을 경우, 그 호르몬 분비세포를 사람이외의 어떤 동물(異種動物)로부터 채취하여 알지네이트 등을 이용한 장벽(障壁, barrier)을 만드는 미세캡슐법(microencapsulation)을 이용하고 있다.In addition, microcapsules, other diseases of the study subjects, except diabetes is a hormone-related deficiency such as growth disorders (成長 에) caused by growth hormone deficiency (缺乏 症). In particular, as in diabetes, when there is an abnormality in hormone production due to an abnormality of hormone secretory cells due to a congenital reason, the hormone secretion cells are collected from an animal other than human and alginate, etc. Microencapsulation is used to make barriers.

현재, 미세캡슐을 제조하는데 필요한 기구는, 전 세계 시장에 일정한 형태를 규격화된 제품이 개발되어 시판되고 있지 않으며, 각 연구기관에서, 각자 나름대로 조잡하게 만들어 사용되고 있어서, 재료 및 소독문제 등이 관찰되고 있으며, 또 어떤 표준화된 반복성을 소유한 연구결과를 도출할 수가 없는 등 여러 문제를 소유하고 있다.At present, the apparatus required to manufacture microcapsules has not been developed and marketed on the market in a certain form in a standardized market, and each research institute is used to make its own coarse, and material and disinfection problems are observed. It also has a number of problems, including the inability to derive research that possesses any standardized repeatability.

사람의 질병치료를 위한 조직공학(組織工學, tissue engineering)의 한 세부분야인 미세캡슐(microcapsule)을 이용한 세포치료(細胞治療, cell therapy) 즉 미세캡슐 제조법(microencapsulation)이 연구 개발되면서, 사람의 질환을 치료하는데, 동물의 세포를 이용한 이종이식(異種移植, xenograft)이 가능하게 되어, 동물의 세포로 사람의 질병치유가 가능하게 되어, 과거 이식술에서 가장 큰 문제가 되었던, 세포 공여자(供與者, donor)와 세포 수혜자(受惠者, receipient) 사이에서 발생했던 수적 불균형(數的不均衡, numerical unbalance)에 기인하여 대부분의 세포이식을 받아야 했던 많은 환자들이 결정적인 치료를 받지 못했던 매우 중요한 문제가 해결될 수 있게 되었다.Research and development of cell therapy, or microencapsulation, using microcapsules, a subdivision of tissue engineering for the treatment of human diseases, In the treatment of diseases of animals, xenograft is possible using animal cells, and the human cells can be healed by animal cells, which has been the biggest problem in transplantation. Because of the numerical unbalance that has occurred between donors and cell recipients, it is very important that many patients who have undergone most cell transplants have not received decisive treatment. The problem can be solved.

이러한 이점(利點)을 소유한 미세캡슐(microcapsule)도 현재까지 몇 가지 문제점을 포함하고 있는데, 다음과 같다.The microcapsule possessing this advantage also has some problems to date.

첫째, 현재 미세캡슐을 이용한 조직공학(組織工學, tissue engineering)은 국제적으로나 국내적으로나 대부분 실험실(實驗室, in vitro)연구 또는 일부에서 동물(動物, in vivo)연구 중인 임상전 연구(臨床前 硏究, preclinical study)로서, 현재 미세캡슐을 사용처가 실험동물(實驗動物)까지에만 한정되고 또 이 연구를 행하고 있는 연구(硏究)팀(study team)의 수도 매우 한정되어 얼마 되지 않고, 현재 국내외(國內外)에서 사용되고 있는 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機,blower)는 규격화된 상품이 없고, 그 모양도 각양 각색이다. 특히, 송풍기가 실험용인 이유로, 대부분의 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機, blower)들이 간단한 플라스틱 등을 이용하여 제조되고 있다. 즉, 지금까지 규격화(規格化)되지 않았다는 점이고, 규격화되지 않은 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機, blower)에서 생산된 미세캡슐은 각기 상이한 크기와 모양을 가질 수밖에 없었으며, 치료의 표준화(標準化, standardization)가 불가능하였다.Firstly, tissue engineering using microcapsules is currently a preclinical study that is being carried out internationally or domestically, in most laboratory studies, or in some animals. As a preclinical study, the use of microcapsules is limited to experimental animals, and the number of study teams doing this research is very limited. The blower used for producing microcapsules at home and abroad does not have a standardized product, and its shape is varied. In particular, for the reason that the blower is experimental, most of the microcapsule blowers are manufactured using a simple plastic or the like. That is, until now, it has not been standardized, and the microcapsules produced in the blower for non-standard microcapsules have different sizes and shapes, and standardized treatment ( No standardization was possible.

둘째, 실험용으로 사용되던 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機, blower)들이 규격화되지 않고 대부분 플라스틱 등으로 제조되어 있는 이유 때문에, 이들 연구-실험용 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機, blower)는 고온-고압 멸균이 불가능하였다. 이는, 일시적으로 동물실험을 수행하는 상태에서는 큰 문제가 되지 않았다. 그러나, 미세캡슐(microcapsule)을 인체에 직접 투여하여 질환을 치료하는 경우, 실험용으로 사용되는 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機, blower)는 알콜 등으로만 세척해야 하는 등 고열-고압 멸균을 실시할 수가 없기 때문에, 만약 실험용 미세캡슐 제조용(製造用) 송풍기(送風機, blower)를 이용하여 세포치료(細胞治療, cell therapy)를 목적으로 한 미세캡슐(microcapsule)을 제작하였다면, 바이러스 및 일부 세균 등에 의한 감염은 필연적이므로, 미세캡슐을 이용하여 세포치료(細胞治療, cell therapy)를 하려다가 의인성(醫因性, iatrogenic) 인체감염을 피할 수 없다. 즉, 미세캡슐을 이용한 세포치료를 위해 고압-멸균이 가능해져, 미세캡슐을 이용한 세포치료는 감염으로부터 자유스러워져야 할 것이다.Second, because the microcapsules blowers used for experiments are not standardized and are mostly made of plastics, these research-experimental microcapsules blowers are used. Hot-high pressure sterilization was not possible. This was not a big problem in the state of carrying out animal experiment temporarily. However, when treating a disease by directly administering microcapsule to the human body, a high-temperature-high pressure sterilization such as an air blower or blower for manufacturing a microcapsule used for an experiment should be cleaned only with alcohol or the like. If the microcapsule is made for cell therapy using a blower for manufacturing microcapsules for experiments, viruses and some bacteria Because of the inevitable infection, the attempt to perform cell therapy using microcapsules cannot avoid iatrogenic human infection. That is, high-pressure sterilization is possible for cell therapy using microcapsules, and cell therapy using microcapsules should be free from infection.

셋째, 세포를 둘러싸는 장벽(障壁, barrier)를 구성하면서, 수혜자(受惠者,recepient)의 면역계로부터 세포를 보호하는 막(障壁, barrier)을 구성하는 알지네이트(alginate) 등, 이식 세포를 둘러싸고 있으면서 세포가 생존하는데 필요한 영양분 및 세포가 생산한 물질(호르몬 등)을 막 내 외부로 통과시키는 막(障壁, barrier) 구성성분과 세포부유액(細胞浮游液, cell suspension)이 혼합된 혼합액이 통과하는 용액관(1)의 외부 출구(5)가 가스가 통과하는 본체(3) 내부를 관통하여 가스 배출구(7)에서 가스 배출구(7)의 중앙(6)에 위치하기 쉽지 않다. 만약, 가스가 통과하는 본체(3)를 내부로 관통한 용액관(1)의 외부출구(5)가 가스 배출구의 중앙부(6)에 위치하지 않는 경우, 가스 배출구(7)에서 나오는 가스의 분출방향(噴出方向)이 가스 배출구 중앙으로부터 한쪽(용액관 외부출구(5)가 밀린쪽의 반대쪽)으로 밀려, 용액관 외부출구(5)에서 분사되는 막 구성성분과 세포부유액 혼합 용액의 액체방울(미세캡슐)의 낙하방향이 직하방(直下方)으로 되지 못하고 옆으로 꺽이고, 낙하되는 미세캡슐(microcpasule)도 규칙적인 원형의 구(球) 모양을 유지 못하고 크기도 동일하지 않게 된다. 즉 용액관의 외부출구(5)가 가스 배출구(7)의 중앙에 위치하지 못함으로써, 가스 분출방향이 바뀌게 되고, 이 분출되는 가스의 방향이 바뀜으로서 분무되어 낙하되는 미세캡슐(microcpasule)의 크기 및 모양이 일정하지 않게 된다. 즉 미세캡슐의 가장 중요한 부분인 미세공(微細孔, micropore)의 크기가 일정하지 않게 되며, 결국, 이 미세공(微細孔, micropore)을 통해 항원이 막(帳幕, barrier) 외부로 노출될 수 있고, 이 항원에 대한 항체가 환자의 혈액 내에 생성되고, 이 항체가 막을 통과할 수 있게 됨으로서, 항원과 항체가 서로 만나 항원-항체 반응이 발생하게되어, 미세캡슐 내의 세포가 면역기전(immunemechanism)으로 인해 공격을 받아 세포가 죽게되어 세포치료(細胞治療)에서 목적하는 바를 이룰 수 없게된다. 즉 미세캡슐을 이용한 조직공학(組織工學, tissue engineering)적 세포치료(細胞治療, cell thrapy)는 실패하게 되는 것이다. 가스 배출구(7) 가까운 곳에서 용액관(1)을 가스 배출구 중앙으로 잡아주지 않는 한 가스 배출구 중앙부에 용액관 외부출구(5)가 위치하는 것을 이루기 힘들다. 즉, 가스 분출방향(噴出方向)이 가스 분출구(噴出口)(7)로부터 직하방(直下方)으로 유지되어야만, 일정한 크기의 미세공(微細孔)을 유지할 수 있어 미세캡슐제조가 성공할 수 있다.Third, while forming a barrier that surrounds the cell, it surrounds the transplanted cell, such as alginate, which constitutes a barrier that protects the cell from the immune system of the beneficiary. And a mixture of membrane components and cell suspensions that pass nutrients and substances produced by cells (hormones, etc.) to the outside of the membrane. The outer outlet 5 of the solution tube 1 is not easily located in the center 6 of the gas outlet 7 at the gas outlet 7 through the body 3 through which the gas passes. If the external outlet 5 of the solution tube 1 penetrating the main body 3 through which the gas passes is not located at the central portion 6 of the gas outlet, the gas is discharged from the gas outlet 7. Direction is pushed from the center of the gas outlet to one side (the opposite side to the side where the solution tube external outlet 5 is pushed), and the droplet of the membrane component and the cell suspension liquid solution injected from the solution tube external outlet 5 Dropping direction of the microcapsules) is not bent directly down (直 下方) and bent sideways, the microcapasule falling is also not maintaining the regular circular sphere (sphere) and the size is not the same. That is, since the external outlet 5 of the solution tube is not located at the center of the gas outlet 7, the gas ejection direction is changed, and the size of the microcapsule sprayed and dropped as the direction of the ejected gas is changed. And the shape is not constant. In other words, the size of the micropores, the most important part of the microcapsules, is not constant. Eventually, the micropores may expose the antigen to the outside of the membrane. The antibody to this antigen is generated in the blood of the patient, and the antibody can pass through the membrane, whereby the antigen and the antibody meet each other to generate an antigen-antibody reaction, thereby causing the cells in the microcapsules to undergo immune mechanisms. Due to the attack, the cells die and the cell therapy (細胞 治療) can not achieve the purpose. That is, tissue engineering cell treatment using microcapsules will fail. It is difficult to achieve the solution pipe external outlet 5 in the center of the gas outlet unless the solution pipe 1 is held to the center of the gas outlet near the gas outlet 7. That is, the gas ejection direction must be maintained directly downward from the gas ejection opening 7, so that micropores of a certain size can be maintained, so that microcapsules can be produced successfully. .

이상이, 현재까지 미세캡슐 제조용 송풍기와 관련된 기술적 과제로서, 상기 문제점을 해결한 미세캡슐 제조용 송풍기를 제조하는 것이 이 발명에서 이루고자하는 과제이다.As described above, as a technical problem related to a microcapsule manufacturing blower, to manufacture a microcapsule manufacturing blower which solves the above problems is a problem to be achieved in the present invention.

도 1 은 본 발명 미세캡슐 제조용 송풍기 전체 단면도1 is a cross-sectional view of the blower for producing microcapsules of the present invention

도 2 는 용액관 외부출구가 가스 배출구의 중앙에 위치했을 때 밑에서 관찰한 본체의 그림2 is a view of the main body observed from the bottom when the solution pipe outer outlet is located in the center of the gas outlet;

도 3 은 하부 용액관을 외부 가스 배출구의 중앙에 고정시키기 위해 본체 내부에 설치될 고정기의 상면도3 is a top view of a fixture to be installed inside the body to fix the lower solution tube to the center of the external gas outlet;

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1. 용액관1. Solution tube

2. 가스 주입구2. Gas inlet

3. 가스가 통과하는 본체3. Body through which gas passes

4. 하부 용액관을, 본체 내부에서, 외부 가스 배출구의 중앙에 고정시키는 고정기4. Fixture for fixing the lower solution tube, inside the body, to the center of the external gas outlet

5. 용액관 외부출구5. Outlet of solution pipe

6. 중앙에 용액관 외부출구를 포함하고 있는 가스 배출구6. Gas outlet including solution pipe outlet at the center

7. 본체를 통과한 가스의 외부 배출구7. External outlet of gas passing through main body

8. 가스가 통과하는 본체의 수렴(垂簾) 개시부8. Convergence start of the body through which gas passes

9. 송풍기 본체의 지지대 받침9. Support base of blower body

10. 혼합용액이 주입될 용액관 입구10. Solution tube inlet to be mixed solution

11. 가스가 주입될 가스 주입구11. Gas inlet to be gas-injected

12. 하부 용액관을 외부 가스 배출구의 중앙에 고정시키는 고정기를 지지하는 본체내부의 지지부12. Support inside the main body to support the fixture to fix the lower solution tube to the center of the external gas outlet

13. 가스가 통과하는 본체 상부의 용액관 관통부위13. Through part of solution tube on the upper part of main body through which gas passes

14. 송풍기 본체의 지지대14. Support of blower body

본 발명, 미세캡슐 제조용 송풍기는 인체에 사용할 수 있는 일정한 미세캡슐(microcapsule) 제작을 목적으로 개발된, 즉 사람의 치료를 목적으로 의료용으로 사용되는 세포치료(細胞治療, cell therapy)를 목표로 하는 미세캡슐을 제작하기 위해 개발 발명된 것이다. 이러한 이유로 다음과 같은 특징의 구성을 소유하고 있다.The present invention, the microcapsules blower is developed for the purpose of producing a constant microcapsule (microcapsule) that can be used in the human body, that is, aimed at cell therapy (細胞 治療, cell therapy) used for medical purposes for the treatment of humans It was developed and invented to manufacture microcapsules. For this reason, it owns the following features.

첫째, 이 발명에 의해 생산되는 미세캡슐은 사람의 질병치료에 사용될 것이기 때문에, 발명품을 구성하는 재료는 다음과 같은 특징을 소유한다. 우선, 이 발명에 사용되는 모든 재료들은 녹이 발생하지 않아야(stainless) 한다. 동시에, 이발명의 제조에 사용되는 모든 재료들은 수증기, 고압 및 고열의 조건에서도 변질되지 않고 원형을 유지하면서 견딜 수 있어야 한다. 이러한 이유로, 이 발명에 사용된 재질은 녹이 슬지 않으며 고온 고압 및 수분에 견딜 수 있는 재질로 구성된다. 또 동시에, 송풍에 사용되는 가스가 현재는 대부분, 인체에 해가 적은 탄산가스 또는 질소를 사용하고 있으나, 어떤 종류의 인체에 해가 없는 가스를 사용하더라도, 가스에 의해 변질되거나 인체에 해로운 물질을 합성하는 특성을 가진 물질에 의해 제조될 것이다.First, since the microcapsules produced by this invention will be used to treat human diseases, the material constituting the invention possesses the following characteristics. First of all, all the materials used in this invention must be rust free. At the same time, all materials used in the manufacture of the present invention must be able to withstand in a circular state without deterioration even under conditions of steam, high pressure and high heat. For this reason, the material used in the present invention is composed of a material that does not rust and can withstand high temperature, high pressure and moisture. At the same time, most of the gases used for blowing air use carbon dioxide or nitrogen which is harmless to the human body. However, even if any kind of gas is used that is harmless to the human body, substances deteriorated by the gas or harmful to the human body are used. It will be produced by a material having the properties to synthesize.

둘째, 이 미세캡슐 제조용 송풍기의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 아래의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.Second, specific features and advantages of this microcapsule manufacturing blower will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

이 발명은 미세캡슐 막 수성성분과 세포가 통과하는 용액관(1)과 송풍에 사용될 가스가 통과하는 본체(3), 하부 용액관을 외부 가스 배출구의 중앙에 고정시키는 고정기(4) 그리고 미세캡슐 제조용 송풍기 지지대(14)의 네 개의 부분으로 구성된다. 미세캡슐의 막(障壁, barrier)을 구성하는 성분과 치료에 사용될 세포들이 섞여 떠다니는 세포부유액(細胞浮游液, cell suspension)과 미세캡슐의 막 구성성분의 혼합용액이 용액관 입구(10)로부터 주입되고, 이들 혼합용액은 용액관(1)을 통과하여, 용액관 외부출구(5)에서 가스 주입구(2)를 통해 주입된 가스에 의해 분무되어 작은 물방울 형태로 낙하되는데, 혼합된 막 성분과 세포부유액이 통과하는 용액관(1)은, 용액관이 관통할, 가스가 통과하는 본체(3)의 길이 만큼 길어야 할 것이다. 가스가 통과하는 본체(3)의 시작부위인 상부에 가스 주입구(2)가 있으며, 이를 통하여 주입되는 가스의 양 및 속도는 이 발명품과 별개의 외부 장치에 의해서 일정하게 유지될 것이다. 가스 주입구(2)를 통하여 주입된 가스는 가스가 통과하는 본체(3) 내부를 통과하여 일정한 크기의 지경을 소유한 원형의 가스 배출구(7)를 통하여 배출 될 것이다.The present invention provides a microcapsule membrane aqueous component and a solution tube (1) through which a cell passes, a body (3) through which gas to be used for blowing is passed, a fixture (4) for fixing a lower solution tube in the center of an external gas outlet, and fine It consists of four parts of a blower support 14 for capsule production. The mixed solution of the cell suspension and the membrane component of the microcapsules, in which the components constituting the membrane of the microcapsules and the cells to be used for the treatment, are floating from the solution tube inlet 10. These mixed solutions are passed through the solution tube (1), sprayed by the gas injected through the gas inlet (2) from the solution outlet outside the outlet 5 to fall in the form of droplets, The solution tube 1 through which the cell suspension flows should be as long as the length of the body 3 through which the gas passes, through which the solution tube will pass. There is a gas inlet 2 at the top of the body 3 through which gas passes, and the amount and speed of gas injected through it will be kept constant by an external device separate from this invention. The gas injected through the gas inlet 2 will pass through the body 3 through which the gas passes, and will be discharged through the circular gas outlet 7 having a diameter of a certain size.

막을 구성하는 성분과 세포 부유액의 혼합액이 통과할 용액관(1)의 길이는, 가스가 통과할 본체(3)의 길이에 따라 변화될 것인데, 이 길이가 결코 길지는 않지만, 실지 본 발명자가 제작을 시도한 결과, 가스가 통과하는 본체(3) 상부(13)에서 용액관(1)이 본체(3)를 관통된 후, 용액관 외부출구(5)가 가스 배출구(7) 중앙부에 정확히 위치하는 것은 불가능하였다. 이 경우, 가스 배출구(7) 가까운 부위에, 용액관(2)을 중앙에 위치하게 고정시켜주는 장치(4)에 의해 용액관을 가스 배출구(7)의 중앙부를 통과하도록 잡아주면, 안전하게, 정확히 용액관(1)의 외부출구(5)가 가스배출구의 중앙부(6,7)를 통과하고, 생산되는 미세캡슐의 크기와 모양이 일정하게 유지될 수 가 있었다. 가스 배출구(7) 근처, 본체(3)의 내부에서 수렴부(8) 부근에서, 용액관(1)을 정 중앙부위로 고정시켜주는 용액관 고정기(4)는 외부에서 제조되어 용액관 고정기 지지부(12)에 고정됨으로서, 용액관 외부출구(5)는 가스 배출구(7)의 중앙(6)에 위치하게 된다.The length of the solution tube 1 through which the mixed solution of the components constituting the membrane and the cell suspension is to be changed depending on the length of the main body 3 through which the gas will pass. Although this length is never long, it is actually produced by the present inventors. As a result, after the solution tube 1 passes through the main body 3 in the upper part 13 of the main body 3 through which the gas passes, the outer end of the solution tube 5 is accurately positioned at the center of the gas outlet 7. It was impossible. In this case, if the solution tube is held so as to pass through the center portion of the gas outlet 7 by a device 4 which fixes the solution tube 2 to the center near the gas outlet 7, it is safe and accurate. The outer outlet 5 of the solution tube 1 passes through the central portions 6 and 7 of the gas outlet, and the size and shape of the produced microcapsules could be kept constant. Near the gas outlet 7, inside the main body 3, near the converging portion 8, a solution tube holder 4 for fixing the solution tube 1 to the center portion is manufactured from the outside and the solution tube fixture By being fixed to the support 12, the solution tube outer outlet 5 is located at the center 6 of the gas outlet 7.

용액관(1)과 가스가 통과하는 본체(3)는 송풍기 지지대(14)에 의해 고정되며, 그 지지대의 길이는 송풍기 지지대 받침(9)과 용액관 외부 출구(5)사이의 거리에 따라 결정될 것이나, 용액관 외부출구(5)를 통하여 생산되는 미세캡슐을 수집할 수 있는 용기가 손쉽게 이동할 수 있는 거리를 유지할 수 있도록 개발된다.The solution tube 1 and the body 3 through which the gas passes are fixed by the blower support 14, the length of which is determined by the distance between the blower support base 9 and the solution tube outer outlet 5. However, it is developed to maintain a distance that can easily move the container that can collect the microcapsules produced through the solution pipe external outlet (5).

본 발명 미세캡슐 제조용 송풍기는 상술한 바와 같이, 현대의 첨단 의학 중 하나 인 조직공학(組織工學, tissue engineering) 중 한 분야로서, 이종(異種) 세포치료(細胞治療, cell therapy)의 기본이 되는 미세캡슐(microcpasule) 제조와 관련된 것인데, 전술(前述)한 바와 같이 미세캡슐(microcapsule)을 이용한 이종이식(異種移植)술은 현재 전 세계적으로 전임상(前臨床, preclinical)의 동물실험(動物實驗, in vivo study) 단계이며 이 연구주제와 관련하여 연구하고 있는 연구집단(硏究集團, study group)도 매우 적은 이유로 인하여, 이 미세캡슐 제조와 관련된 표준화된 장비가 시장(市場, market)에 출시된 것이 없이 각기 상이한 제멋대로의 조잡한 실험기구를 이용하고 있는 상태이다. 이런 이유 때문에, 미세캡슐(microcapsule)을 이용한 세포치료가 전 세계적으로 멀지 않은 시일 내에 환자의 치료에 직접 사용되게 될 것인데, 그 때를 대비하여, 일정한 규격화된, 그리고, 인체에 사용 가능한 미세캡슐을 생산할 수 있는 제조기의 발명이 필요한데, 이 발명품에서는 용액관(1)의 굵기가 일정하게 유지되고, 용액관 외부출구(5)를 가스 배출구(7)의 정 중앙에 고정시킬 수 있기 때문에 각 발명품에서 생산되는 미세캡슐(microcapsule)의 크기가 일정하게 균등히 유지될 수 있어서, 생산되는 미세캡슐의 규격화와 표준화를 성취할 수 있다.As described above, the blower for producing a microcapsule is one of the fields of tissue engineering, which is one of the modern high-tech medicines, and the basics of cell therapy are different. It is related to the production of microcapsules, which, as mentioned above, are currently undergoing preclinical animal experiments in xenografts using microcapsules. For this reason, standardized equipment related to the manufacture of microcapsules is on the market for the reason that there are very few study groups studying this topic. It is in a state of using different and unsightly experimental instruments. For this reason, cell therapies using microcapsules will be used directly in the treatment of patients in the near future, and in the meantime, there is a need for certain standardized and usable microcapsules. In the invention, a thickness of the solution tube 1 is maintained, and the solution tube 1 can be fixed at the center of the gas outlet 7 in the invention. The size of the microcapsules produced can be kept constant and evenly, thereby achieving standardization and standardization of the microcapsules produced.

Claims (5)

미세캡슐 제조용 송풍기의 발명에 있어서,In the invention of the blower for producing microcapsules, 미세캡슐 구성성분과 세포 부유액의 혼합액이 통과하는 용액관(1)과 이 혼합용액의 분무를 위한 송풍을 위해 가스가 통과하는 본체(3), 용액관 외부출구(5)를 외부 가스 배출구의 중앙에 고정-위치시키기 위한 본체(3) 내부에 위치한 고정기(4) 및 미세캡슐 제조용 송풍기 지지대(14)의 네 부분으로 구성되어 있는 미세캡슐 제조용 송풍기Solution tube (1) through which the mixed solution of the microcapsule component and the cell suspension is passed, and the main body (3) through which the gas passes for blowing for spraying the mixed solution, and the solution tube outer outlet (5) at the center of the external gas outlet. Blower for manufacturing microcapsules, which consists of four parts: a holder (4) and a blower support (14) for manufacturing microcapsules located inside the main body (3) for fixation-positioning 제1항에 있어서, 용액관(1)은 가스가 통과하는 본체(3) 상부(13)를 관통하여 본체(3) 내부의 하부에 위치하는 본체 수렴부(8) 부근에 고정되어 있는 고정기(4) 중앙의 소공을 통하여 외부 가스배출구(7)의 중앙부위에 용액관 외부출구(5)가 위치하도록 발명된 미세캡슐 제조용 송풍기The fixing device according to claim 1, wherein the solution tube (1) is fixed near the main body converging portion (8) located in the lower part of the main body (3) through the main body (3) through which the gas passes. (4) The blower for manufacturing a microcapsule invented so that the solution pipe external outlet 5 is located at the central portion of the external gas outlet 7 through the central hole. 제1항에 있어서, 미세캡슐 구성성분과 세포 부유액의 혼합용액을 분무시키는 사용되는, 세포에 무해한 가스가, 본체(3)의 가스 주입구(2)를 통해 주입되며, 주입된 가스는 본체(3)의 하부 중앙에 위치(6)하는 가스의 외부출구(7)를 통하여 송풍되면서, 혼합용액을 분무시키는 미세캡슐 제조용 송풍기The gas, which is harmless to the cells, used for spraying the mixed solution of the microcapsule component and the cell suspension, is injected through the gas inlet 2 of the body 3, and the injected gas is injected into the body 3. Blower for manufacturing a microcapsule for spraying the mixed solution while blowing through the outer outlet 7 of the gas (6) located in the lower center of the 제1항에 있어서, 미세캡슐 제조용 송풍기 본체(3) 내부의 하부 수렴부(8) 부근에 고정되어 있으면서, 중앙의 소공을 통해, 용액관(1)이 통과하여 용액관(1) 외부출구(5)가 가스 배출구(7)의 중앙에 위치하도록 고정시켜주는 고정기(4)를 설치한 미세캡슐 제조용 송풍기According to claim 1, while being fixed near the lower converging portion (8) inside the blower main body (3) for producing a microcapsule, the solution tube (1) passes through the small pores in the center, the solution outlet (1) outside the outlet ( Blower for manufacturing microcapsules with a fixing device (4) for fixing 5) to be located at the center of the gas outlet (7) 제1항에 있어서, 받침(9)을 소유한 미세캡슐 제조용 송풍기 본체(3)를 매달고 있는 지지대(14)를 설치한 미세캡슐 제조용 송풍기The blower for manufacturing microcapsules according to claim 1, wherein the blower for producing microcapsules owning the support (9) is provided with a support (14) suspended from the main body (3).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462866A (en) * 1991-12-23 1995-10-31 Vanderbilt University Semipermeable microspheres encapsulating biological material
US5858746A (en) * 1992-04-20 1999-01-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Gels for encapsulation of biological materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462866A (en) * 1991-12-23 1995-10-31 Vanderbilt University Semipermeable microspheres encapsulating biological material
US5858746A (en) * 1992-04-20 1999-01-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Gels for encapsulation of biological materials

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