KR100333317B1 - Method for preparation of hydrogels dressings by using radiation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방사선을 이용하여 수화겔 드레싱을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자를 키토산, 키토산과 폴리에틸렌옥사이드, 또는 알긴산나트륨과 폴리에틸렌옥사이드와 혼합하여 수용액을 제조하는 단계 (단계 1); 상기 단계 1의 수용액을 시트 형태로 성형하는 단계 (단계 2); 상기 단계 2의 시트를 포장하는 단계 (단계 3); 및 상기 단계 3의 포장된 시트에 방사선을 조사하는 단계 (단계 4)로 이루어지는 수화겔 드레싱의 제조방법에 관한 것이며, 본 발명에 의한 수화겔 드레싱은 특히 점착성, 겔 강도 등이 화상 등의 상처 치료용에 적합하며 상처 치료 효과가 향상되었다.The present invention relates to a method for preparing hydrogel dressing using radiation, and specifically, a method of preparing an aqueous solution by mixing polyvinylpyrrolidone synthetic polymer with chitosan, chitosan and polyethylene oxide, or sodium alginate and polyethylene oxide ( Step 1); Molding the aqueous solution of step 1 into a sheet form (step 2); Packing the sheet of step 2 (step 3); And it relates to a method for producing a hydrogel dressing comprising the step (step 4) of irradiating the packaged sheet of step 3, the hydrogel dressing according to the present invention is particularly for the treatment of wounds such as adhesiveness, gel strength, etc. It is suitable and the wound healing effect is improved.

Description

방사선 이용 수화겔 드레싱 제조방법 {Method for preparation of hydrogels dressings by using radiation}Method for preparation of hydrogels dressings by using radiation

본 발명은 방사선을 이용하여 수화겔 드레싱을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자를 키토산, 키토산과 폴리에틸렌옥사이드, 또는 알긴산나트륨과 폴리에틸렌옥사이드와 혼합하여 수용액을 제조하는 단계 (단계 1); 상기 단계 1의 수용액을 시트 형태로 성형하는 단계 (단계 2); 상기 단계 2의 시트를 포장하는 단계 (단계 3); 및 상기 단계 3의 포장된 시트에 방사선을 조사하는 단계 (단계 4)로 이루어지는 수화겔 드레싱의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing hydrogel dressing using radiation, and specifically, a method of preparing an aqueous solution by mixing polyvinylpyrrolidone synthetic polymer with chitosan, chitosan and polyethylene oxide, or sodium alginate and polyethylene oxide ( Step 1); Molding the aqueous solution of step 1 into a sheet form (step 2); Packing the sheet of step 2 (step 3); And irradiating the packaged sheet of step 3 to radiation (step 4).

심한 화상을 치료하기 위해서는 최종적으로 자가이식이나 환자의 섬유아세포의 생체외 (in vitro)배양 조직을 이식하게 된다. 대개는 상처을 입은 뒤 이러한 시술을 시행하기까지 상당한 시간이 경과되기 때문에 시술 전에 환부의 감염을 효과적으로 막을 수 있어야 한다. 따라서 화상 치료용 드레싱은 삼출액 (exudate) 등의 체액을 잘 흡수하고 상처에 수분을 장시간 동안 유지시킬 수 있어야 하며, 박테리아로부터 상처의 감염을 막을 수 있어야 하고 상처나 피부에 부착과 탈착을 하기 쉬어야 한다. 또한 투명하여 상처 치료의 진행 과정을 눈으로 직접 확인할 수 있어야 하고 산소 투과성이 좋아야 할 뿐만 아니라 취급 및 저장이 용이하고 약물 제어 및 멸균이 가능해야 한다.To treat severe burns, autologous transplantation or in vitro culture tissue of the patient's fibroblasts is finally implanted. Usually, a significant amount of time elapses after the injury and before such a procedure should be used to effectively prevent infection of the affected area. Therefore, the dressing for burn treatment should absorb body fluids such as exudate and keep moisture on the wound for a long time, prevent infection of the wound from bacteria, and be easy to attach and detach to the wound or skin. . In addition, it must be transparent to be able to visually check the progress of the wound treatment, have good oxygen permeability, be easy to handle and store, and be able to control and sterilize the drug.

상기와 같은 조건을 충족시킬 수 있는 재료 중 하나가 고분자 수화겔이다. 고분자 수화겔은 일반적으로 폴리비닐피롤리돈, 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트, 폴리비닐알코올 등의 합성 고분자와 젤라틴, 아가 (agar), 콜라겐 등의 천연 고분자를 사용하여 제조된다.One of the materials capable of satisfying the above conditions is a polymer hydrogel. Polymeric hydrogels are generally prepared using synthetic polymers such as polyvinylpyrrolidone, polyhydroxyethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, and natural polymers such as gelatin, agar and collagen.

수화겔 (hydrogel)은 화상 치료나 습윤 상태가 지속적으로 필요한 피부 재생을 목적으로 일시적으로 이용되는 재료로서, 대개 수분을 90% 이상의 함유하고 있으며 치료를 촉진시키는 작용을 한다. 또한 수화겔은 혈액, 체액 및 생체 조직과 친화성을 갖고 있기 때문에 운드 드레싱 (wound dressing) 외에도 콘택트 렌즈, 연골 등에 사용된다.Hydrogel is a material that is temporarily used for burn regeneration or skin regeneration that requires continuous wet condition.It usually contains more than 90% water and promotes healing. Hydrogels are also used for contact lenses, cartilage, etc., in addition to wound dressing because they have affinity with blood, body fluids, and biological tissues.

수분을 함유할 수 있는 고분자 재료는 대개 3차원 망상 구조를 갖고 있으며, 주로 카르복실기 (COOH), 카르복스아미드기 (CONH2), 카르복스이미드기 (CONH), 술폰산기 (SO3H) 등의 친수성 작용기를 갖고 있고 모세관 현상 및 삼투압 현상에 의해 수분을 함유하게 된다. 수화겔이 다량의 수분을 함유하고 있으면서도 물에 용해되지 않는 이유는 약간의 정전기적, 친유성 상호 작용 때문이기도 하지만 대개는 고분자 쇄 사이에 공유 결합 구조 때문이다.Polymer materials that can contain water usually have a three-dimensional network structure, and mainly include carboxyl groups (COOH), carboxamide groups (CONH 2 ), carboximide groups (CONH), and sulfonic acid groups (SO 3 H). It has a hydrophilic functional group and contains moisture by capillary action and osmotic pressure. Although hydrogels contain large amounts of water and are not soluble in water, they are also due to some electrostatic and lipophilic interactions, but usually due to the covalent bond structure between the polymer chains.

한편 고분자 수화겔을 제조하는 방법으로는 화학적인 방법과 방사선을 이용하는 방법이 있다. 화학적인 방법의 경우에는 가교제를 사용하여 고분자를 가교시켜 제조한다. 예를 들어, 합성 고분자인 폴리비닐알콜 수용액은 포름알데히드, 구루탈데히드 등에 의해서 가교될 수 있고, 냉동과 해빙을 반복하여 겔을 형성시킬 수도 있다. 그러나 알데히드류에 의한 가교는 완전히 제거되지 않고 남아 있는 알데히드에 의한 독성이 문제가 되며, 냉동과 해빙의 반복에 의해 형성된 겔은 강도가 높지 않은 문제가 있다.On the other hand, as a method of preparing a polymer hydrogel, there are a chemical method and a method using radiation. In the case of the chemical method, the polymer is crosslinked using a crosslinking agent. For example, the polyvinyl alcohol aqueous solution, which is a synthetic polymer, may be crosslinked by formaldehyde, gurutalaldehyde, or the like, and may be repeatedly frozen and thawed to form a gel. However, crosslinking by aldehydes is not completely removed and toxicity by aldehydes remains a problem, and gels formed by repetition of freezing and thawing have a problem of not having high strength.

폴리비닐피롤리돈을 사용하여 화학적 가교 방법으로 수화겔을 제조하기 위해서는 폴리비닐피롤리돈을 증류수에 용해시킨 다음 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 플로필렌글리콜디메타클릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트 또는 트리메티롤프로판트리아크릴레이트 등의 다관능성 단량체를 화학 개시제와 함께 첨가하여 가열한다. 그러나 화학적 가교 방법에서는 반응이 종료되면 미반응 개시제와 단량체를 세척을 통해 제거해야 하는데, 세척이 불충분하면 수화겔 내부에 미반응 개시제나 가교제가 존재할 수 있다. 이러한 물질들은 상기에서 언급한 바와 같이 독성이 강해 생체 재료로 사용할 때에는 심각한 문제를 야기시킬 수 있다.In order to prepare hydrogel by chemical crosslinking method using polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyrrolidone is dissolved in distilled water, followed by ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, and tetraethylene glycol dimethacryl. Polyfunctional monomers, such as a rate or a trimetholpropane triacrylate, are added and heated together with a chemical initiator. However, in the chemical crosslinking method, when the reaction is completed, the unreacted initiator and monomer should be removed by washing. If the washing is insufficient, an unreacted initiator or a crosslinking agent may be present in the hydrogel. As mentioned above, these substances are highly toxic and can cause serious problems when used as biomaterials.

따라서 상기와 같은 화학적 가교 방법 대신에 방사선을 이용하여 고분자 수화겔을 제조하는 방법이 개발되었다.Therefore, a method of preparing a polymer hydrogel using radiation instead of the chemical crosslinking method as described above has been developed.

방사선을 이용하여 수화겔을 제조하는 방법에서는 유해한 화학 가교제나 개시제를 사용하지 않기 때문에 가교후 잔류 가교제나 개시제를 제거할 필요가 없으며 가교와 동시에 멸균을 겸할 수 있는 특징이 있다. 또한 가교 과정에서 열을 가할 필요가 없으며 냉각 상태에서도 가교가 가능하고, 방사선 조사량만 조절하면 조성물의 변화 없이도 수화겔의 물리적 특성을 자유롭게 조절할 수 있는 특징이 있다.In the method of preparing hydrogel using radiation, since no harmful chemical crosslinking agent or initiator is used, there is no need to remove residual crosslinking agent or initiator after crosslinking, and it is capable of simultaneously sterilizing with crosslinking. In addition, there is no need to apply heat in the cross-linking process, it is possible to cross-link even in a cooled state, and by adjusting only the radiation dose, there is a feature that can freely control the physical properties of the hydrogel without changing the composition.

미국 특허 제5,389,376호에서는 폴리비닐피롤리돈과 글리세린 혼합 수용액에 방사선을 조사해 가교시키므로 점착성 수화겔을 합성하는 방법에 대하여 기술하고있다. 또한 미국 특허 제5,480,717호에서는 수화겔을 지지체 위에 고착시켜 복합체를 제조하는 방법에 대해 기술하였는데, 고분자로서 폴리비닐피롤리돈을 사용하고 있다.U.S. Patent No. 5,389,376 describes a method of synthesizing a tacky hydrogel because it crosslinks a polyvinylpyrrolidone and glycerin aqueous solution by irradiation. In addition, US Pat. No. 5,480,717 describes a method of preparing a composite by fixing a hydrogel on a support, using polyvinylpyrrolidone as a polymer.

상기 특허들에서 기술된 바와 같이 고분자 수화겔 중 특히 폴리비닐피롤리돈 수화겔은 독성이 전혀 없고 물리적 특성도 좋아 상처 치료용 드레싱으로서 우수하다. 그러나 종래 폴리비닐피롤리돈 수화겔은 점착성이 필요 이상으로 높은 단점이 있었으며, 따라서 상처 치료후 상처로부터 폴리비닐피롤리돈 수화겔 드레싱을 제거할 때 상처에 폴리비닐피롤리돈의 일부가 남게 되고, 이것은 화상과 같은 상처에 악영향을 끼치게 된다. 또한 수화겔은 기본적으로 물을 흡수하면서도 건조되면서도 기계적인 특성과 형태를 그대로 유지하고 있어야 하므로, 겔 강도 및 팽윤성을 적절히 조절할 필요가 있다.As described in the above patents, the polyvinylpyrrolidone hydrogel of the polymer hydrogel is particularly excellent as a dressing for wound treatment because of its non-toxicity and good physical properties. However, the conventional polyvinylpyrrolidone hydrogel has a disadvantage that the adhesion is higher than necessary, so that when the polyvinylpyrrolidone hydrogel dressing is removed from the wound after the wound treatment, part of the polyvinylpyrrolidone remains in the wound. This can adversely affect burns, such as burns. In addition, since the hydrogel basically absorbs water and is dried while maintaining mechanical properties and shape, it is necessary to appropriately adjust the gel strength and swelling property.

이에 본 발명자들은 보다 우수한 특성의 상처 치료용 수화겔 드레싱을 제조하기 위해 노력한 결과, 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자에 키토산, 키토산과 폴리에틸렌옥사이드, 또는 알긴산나트륨과 폴리에틸렌옥사이드를 혼합하여 수용액을 제조한 후 방사선을 조사함으로써 겔 강도, 팽윤성, 점착성 및 멸균성이 우수한 수화겔 드레싱을 제조할 수 있다는 것을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors endeavored to prepare a hydrogel dressing for wound treatment with better properties, and thus, after preparing an aqueous solution by mixing chitosan, chitosan and polyethylene oxide, or sodium alginate and polyethylene oxide in a polyvinylpyrrolidone synthetic polymer, The present invention was completed by finding out that a hydrogel dressing having excellent gel strength, swelling property, adhesiveness, and sterilization ability can be prepared.

본 발명의 목적은 상처 치료용 수화겔 드레싱을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 수화겔 드레싱을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a hydrogel dressing for wound treatment and a hydrogel dressing prepared by the method.

도 1 은 방사선 조사에 사용된 회전 장치의 개략도이고,1 is a schematic diagram of a rotating device used for irradiation;

도 2 는 고분자의 함량과 겔 강도와의 관계를 나타낸 그래프이고,2 is a graph showing the relationship between the polymer content and the gel strength,

도 3 은 방사선 조사선량과 겔 강도와의 관계를 나타낸 그래프이고,3 is a graph showing the relationship between the radiation dose and the gel strength,

도 4 는 수화겔의 수분 증발 측정 장치의 개략도이고,4 is a schematic diagram of an apparatus for measuring water evaporation of hydrogel;

도 5 는 수화겔의 물 증발량 변화를 시간에 대해 나타낸 그래프이고,5 is a graph showing the change in water evaporation amount of the hydrogel with respect to time,

도 6 은 수화겔의 겔 강도 변화를 시간에 대해 나타낸 그래프이고,6 is a graph showing the change in gel strength of hydrogel with respect to time,

도 7 은 수화겔의 팽윤도 변화를 시간에 대해 나타낸 그래프이고,7 is a graph showing the swelling degree change of the hydrogel with respect to time,

도 8 은 수화겔의 겔 강도 변화를 시간 (팽윤도)에 대해 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the change in gel strength of a hydrogel versus time (swelling degree).

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는In order to achieve the above object, in the present invention

1) 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자를 키토산, 키토산과 폴리에틸렌옥사이드, 또는 알긴산나트륨과 폴리에틸렌옥사이드와 혼합하여 수용액을 제조하는 단계 (단계 1);1) preparing an aqueous solution by mixing a polyvinylpyrrolidone synthetic polymer with chitosan, chitosan and polyethylene oxide, or sodium alginate and polyethylene oxide (step 1);

2) 상기 단계 1의 수용액을 시트 형태로 성형하는 단계 (단계 2);2) molding the aqueous solution of step 1 into a sheet form (step 2);

3) 상기 단계 2의 시트를 포장하는 단계 (단계 3); 및3) packing the sheet of step 2 (step 3); And

4) 상기 단계 3의 포장된 시트에 방사선을 조사하는 단계 (단계 4)로 이루어지는 수화겔 드레싱의 제조방법을 제공한다.4) It provides a method for producing a hydrogel dressing consisting of a step (step 4) of irradiating radiation to the packaged sheet of step 3.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

고분자를 이용한 화상 등의 상처 치료용 수화겔 (또는 수화겔 드레싱)은 여러 가지 기능적인 장점을 갖더라도 기계적 성질이 만족되지 않으면 취급상 문제가 많다. 이러한 문제를 극복하기 위해서는 적절한 방사선 조사선량은 물론 적절한 고분자, 적절한 분자량은 갖는 고분자를 선택해야 한다. 분자량이 큰 고분자의 경우 서로 혼합했을 대 구성 성분간의 특별한 상호 작용이 없으면 상용성이 없거나 매우 작아서 상분리 (phase separation)가 일어나 최종 물성이 저하될 수 있다.Hydrogels (or hydrogel dressings) for wound treatment such as burns using polymers have many functional advantages even if they are not satisfactory in mechanical properties. To overcome this problem, it is necessary to select a polymer having an appropriate radiation dose, an appropriate polymer, and an appropriate molecular weight. In the case of high molecular weight polymers, if they are mixed with each other and there is no special interaction between components, they may be incompatible or very small, resulting in phase separation, resulting in lower final properties.

따라서 본 발명에서는 이러한 요인을 고려하여 적절한 고분자 물질과 적절한방사선 조사선량을 결정하였다.Therefore, in the present invention, the appropriate polymer material and the appropriate radiation dose were determined in consideration of these factors.

폴리비닐피롤리돈은 수용성 폴리머로서 생체 적합성을 갖는다고 판명되었기 때문에 혈장으로 사용되어 왔고, 최근에는 안구의 유리질 대체 물질로도 연구가 활발히 진행되고 있으며, 수 십 년 동안 생체 재료로 널리 사용되어 왔다. 이 고분자는 단위 구조 내에 산소와 질소가 있어 물 분자와 수소 결합을 이루므로 망상 구조에 물을 많이 함유할 수 있어 수화겔을 만드는데 적합하다.Polyvinylpyrrolidone has been used as a plasma because it has been found to be biocompatible as a water-soluble polymer, and recently, research has been actively conducted as a vitreous substitute for the eye, and has been widely used as a biomaterial for several decades. . Since the polymer has oxygen and nitrogen in the unit structure to form hydrogen bonds with water molecules, it can contain a lot of water in the network structure, which is suitable for making a hydrogel.

특히 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자의 분자량은 200,000∼1,300,000인 것이 바람직하다. 분자량이 20만 이하, 특히 4만 이하인 경우에는 고분자 용액의 점도가 매우 낮아 수용액을 제조하기는 쉬우나 드레싱용 수화겔로 이용하기에는 부적합한 기계적 물성을 지니게 된다. 분자량이 130만 이상인 폴리비닐피롤리돈은 상용화되어 판매되지 않고 있다.In particular, the molecular weight of the polyvinylpyrrolidone synthetic polymer is preferably 200,000 to 1,300,000. When the molecular weight is 200,000 or less, especially 40,000 or less, the viscosity of the polymer solution is very low, so that it is easy to prepare an aqueous solution, but has mechanical properties unsuitable for use as a hydrogel for dressing. Polyvinylpyrrolidone having a molecular weight of 1.3 million or more is not commercially available.

미국 특허 제5,480,717호에서는 폴리비닐피롤리돈이 2십만∼4십만 사이의 분자량을 갖는 경우 그 물성이 가장 좋고 그 이상의 분자량을 갖는 경우에는 고농도의 수용액을 만들기 힘들며 물성이 다시 감소한다고 하였다. 본 발명에서도 분자량이 4만 이하인 경우에는 겔화율도 낮고 겔 강도도 낮아 상처 치료용 수화겔로 사용하기에는 적합하지 않았다. 그러나 본 발명자들이 실험한 결과에 의하면 상기 미국 특허에서 언급된 것보다 더 높은 분자량, 예를 들면 130만에서도 20% 정도의 수용액을 얻을 수 있었고 좋은 물성을 가진 수화겔을 제조할 수 있었다. 또한 상기 미국 특허에서는 물의 증발로 인해 수화겔이 깨지는 것을 막기 위해 표면에 표피층을 제조하였지만, 본 발명에 의해 제조된 수화겔은 14일이 지나도 물의 증발로 인해 수화겔이 깨지는 일은 일어나지 않았고 겔의 강도도 저하되지 않았으며, 다량의 수분을 함유하고 있어 2차 표피층을 부가할 필요도 없었다.In US Pat. No. 5,480,717, polyvinylpyrrolidone has the best physical properties when the molecular weight is in the range of 200,000 to 400,000, and when the molecular weight is higher than that, it is difficult to make a high concentration of aqueous solution and the physical properties decrease again. Also in the present invention, when the molecular weight is 40,000 or less, the gelation rate is low and the gel strength is low, and thus it is not suitable for use as a hydrogel for wound treatment. However, according to the results of the present inventors' experiment, it was possible to obtain an aqueous solution having a higher molecular weight than that mentioned in the US patent, for example, about 1.3 million or 20%, and to prepare a hydrogel having good physical properties. In addition, although the epidermal layer was prepared on the surface to prevent the hydrogel from cracking due to evaporation of water, the hydrogel prepared by the present invention did not break the hydrogel due to evaporation of water even after 14 days and the strength of the gel did not decrease. It contained a large amount of water and did not require the addition of a secondary epidermal layer.

상기 단계 1에서 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자는 수용액 내 3∼25 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 3 중량% 이하의 고분자 수용액으로 수화겔이 만들어질 경우 드레싱으로 사용될 만한 겔 강도를 얻을 수 없으며, 25 중량% 이상에서는 고분자 수용액 점도가 너무 커서 용액으로 만들 수 없다.In step 1, the polyvinylpyrrolidone synthetic polymer is preferably contained in an aqueous solution of 3 to 25% by weight. When the hydrogel is made of an aqueous polymer solution of 3% by weight or less, a gel strength that can be used as a dressing cannot be obtained, and the viscosity of the aqueous polymer solution is too large to make a solution at 25% by weight or more.

한편 폴리비닐피롤리돈은 독성이 전혀 없고 물리적 특성도 좋아 상처치료용 드레싱으로서의 우수한 특성을 갖추고 있지만 점착성이 필요 이상으로 높아서 상처 치료후 상처로부터 폴리비닐피롤리돈 수화겔 드레싱을 제거할 때 상처에 폴리비닐피롤리돈의 일부가 남는 단점이 있다. 쥐에 대한 동물 실험 결과 폴리비닐피롤리돈 수화겔은 상처에 너무 세게 달라붙는 경향이 있는 것으로 나타났으며, 요시이 (Yoshii) 등이 발표한 문헌 (Radiation Physics and Chemistry, 55, 1999, 133-138)에 의하면 폴리비닐피롤리돈 수화겔의 강도가 낮기 때문에 몇몇 드레싱 재료가 상처에 달라붙는 것으로 기술되어 있다. 그러나 재료의 강도가 크더라도 재료와 단백질간에 화학적인 상호 작용이 있다면 재료가 상처에 잘 달라 붙을 가능성이 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시 형태에서는 단백질의 흡착 및 세포의 점착이 적다고 알려져 있는 폴리에틸렌옥사이드를 혼합하여 수화겔을 제조한다.On the other hand, polyvinylpyrrolidone is not toxic and has good physical properties and has excellent properties as a dressing for wound treatment, but it has higher adhesiveness than necessary so that the polyvinylpyrrolidone hydrogel dressing is removed from the wound after wound treatment. The disadvantage is that some of the vinylpyrrolidone remains. Animal experiments in mice showed that polyvinylpyrrolidone hydrogels tend to stick too tightly to wounds, published by Yoshii et al. (Radiation Physics and Chemistry, 55, 1999, 133-138). It has been described that some dressing materials stick to wounds because of the low strength of polyvinylpyrrolidone hydrogels. However, even if the strength of the material is large, if there is a chemical interaction between the material and the protein, the material may stick well to the wound, so in the preferred embodiment of the present invention, polyethylene oxide, which is known to have low protein adsorption and cell adhesion, is known. To prepare a hydrogel by mixing.

폴리에틸렌옥사이드도 폴리비닐피롤리돈과 마찬가지로 의료용 고분자로 주목을 받고 있는 물질의 하나이다. 혈액과 닿는 재료를 만들 때 가장 문제가 되는 것 중의 하나가 혈전 현상인데, 일반적으로 단백질 흡착에 의해 혈소판이 흡착되고 낳고 그로 인해 혈전이 생긴다. 그러나 폴리에틸렌옥사이드는 물과의 계면에서 매우 작은 표면 자유 에너지를 갖기 때문에 항혈전성을 나타내며, 따라서 혈액과 접촉이 불가피한 재료로 사용할 때 폴리에틸렌옥사이드 또는 그의 유도체를 사용하는 것이 바람직하다.Polyethylene oxide, like polyvinylpyrrolidone, is one of the materials that are attracting attention as a medical polymer. One of the biggest problems when making materials that come into contact with blood is the phenomenon of thrombus, which is usually due to protein adsorption and platelet adsorption, resulting in blood clots. However, since polyethylene oxide has a very small surface free energy at the interface with water, it exhibits antithrombogenicity, and therefore, it is preferable to use polyethylene oxide or a derivative thereof when used as a material in which contact with blood is inevitable.

상기 단계 1에서 폴리에틸렌옥사이드는 수용액 내 0.2∼5 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌옥사이드를 첨가하면 약간의 수화겔의 유연성을 향상시키는데, 0.2 중량% 이하의 수용액을 사용하면 그 첨가 효과가 별로 없고 5 중량% 이상의 수용액을 사용하면 수화겔의 파괴력 (Force at break)이 감소한다.In step 1, the polyethylene oxide is preferably contained in an aqueous solution of 0.2 to 5% by weight. The addition of polyethylene oxide improves the flexibility of some hydrogels. The use of 0.2 wt% or less of aqueous solution is not very effective and the addition of 5 wt% or more of aqueous solution reduces the force at break.

키토산은 키틴의 탈아세틸화물을 총칭하는 표현으로서, 키틴은 게, 새우 등의 갑각류, 귀뚜라미, 메뚜기 등의 곤충류, 오징어 등의 연체동물에 다량 포함되어 있고 균주나 조류같은 고등 식물의 세포벽 등에 함유되어 있는 셀룰로스 다음으로 풍부한 천연 고분자이다. 키틴 또는 키토산은 생체적합성, 항미생물성, 생분해성 등의 기능을 나타내며, 일반적으로 키틴보다는 키토산의 의학적 효능이 더 뛰어난 것으로 알려져 있다. 또한 키토산은 세균과 곰팡이의 발육을 억제하는 기능 뿐 아니라 지혈제 작용을 하는 특성을 나타내므로 운드 드레싱용으로 적합하다.Chitosan is a generic term for deacetylation of chitin, which is contained in shellfish such as crabs and shrimps, crickets and insects such as grasshoppers, and mollusks such as squids, and in cell walls of higher plants such as strains and birds. Next to cellulose is abundant natural polymers. Chitin or chitosan exhibits functions such as biocompatibility, antimicrobial, biodegradability, etc., and is generally known to be more effective in chitosan than chitin. In addition, chitosan not only inhibits the development of bacteria and fungi, but also exhibits hemostatic properties, making it suitable for ound dressings.

본 발명의 제조방법에 의한 수화겔 드레싱에는 키토산을 포함시킬 수 있으며, 상기 단계 1에서 키토산을 수용액 내 0.1∼10 중량% 포함시키는 것이 바람직하다. 0.1 중량% 이하이면 키토산의 효과가 약하며, 10 중량% 이상의 키토산은 저농도의 산용액에서 용해되기 어렵다.The hydrogel dressing according to the manufacturing method of the present invention may include chitosan, and in step 1, it is preferable to include chitosan in an aqueous solution of 0.1 to 10% by weight. If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of chitosan is weak, and more than 10% by weight of chitosan is difficult to dissolve in the low concentration acid solution.

키토산은 물에 잘 녹지 않은 단점을 지니고 있으므로, 상기 단계 1에서 키토산을 0.1∼3 M의 아세트산 수용액에 녹인 후 폴리비닐피롤리돈 수용액 또는 폴리비닐피롤리돈과 폴리에틸렌옥사이드의 혼합 수용액과 혼합하는 것이 바람직하다.Since chitosan has a disadvantage of being insoluble in water, it is preferable to dissolve chitosan in 0.1-3 M acetic acid solution in step 1 and then mix it with an aqueous polyvinylpyrrolidone solution or a mixed aqueous solution of polyvinylpyrrolidone and polyethylene oxide. desirable.

한편 키토산 단독으로만 폴리비닐피롤리돈 용액에 혼합하여 사용할 수 있지만, 점착성을 줄이기 위해 폴리에틸렌옥사이드를 첨가하는 것이 더 효과적이다. 폴리에틸렌옥사이드를 첨가함으로써 폴리에틸렌옥사이드의 유연한 분자 구조가 키토산의 단단한 성질을 보완해 줄 수 있을 뿐만 아니라 키토산의 히드록실기 또는 아민기와 폴리에틸렌옥사이드가 수소 결합을 할 수 있기 때문에 상용성도 우수하다. 폴리비닐피롤리돈 용액에 키토산 용액을 혼합하여 만든 폴리비닐피롤리돈-키토산 수화겔의 쥐에 대한 동물 실험 결과 상처 치료 효과는 우수하지만 치료 말기에 폴리비닐피롤리돈의 점착성의 영향으로 수화겔 드레싱이 상처에 달라붙는 현상이 나타났기 때문에 키토산 외에 폴리에틸렌옥사이드를 첨가하여 수화겔을 제조하는 것이 좀 더 바람직하다.On the other hand, chitosan alone can be used in admixture with a polyvinylpyrrolidone solution, but it is more effective to add polyethylene oxide to reduce adhesiveness. By adding polyethylene oxide, not only the flexible molecular structure of polyethylene oxide can supplement the rigid properties of chitosan, but also the compatibility of the hydroxyl group or the amine group of chitosan with polyethylene oxide is excellent in compatibility. The results of animal experiments in rats of polyvinylpyrrolidone-chitosan hydrogel prepared by mixing chitosan solution with polyvinylpyrrolidone solution showed good wound healing effect, but the hydrogel dressing was affected by the adhesive effect of polyvinylpyrrolidone at the end of treatment. Since sticking to the wound appeared, it is more preferable to prepare hydrogel by adding polyethylene oxide in addition to chitosan.

알긴 (algin)은 해조류로부터 얻어지는데, 이 물질로부터 비수용성인 알긴산 (alginic acid) 및 수용성 염인 알긴산나트륨 (sodium alginate)과 비수용성 염인 알긴산칼슘 (calcium alginate)를 얻을 수 있다. 일반적으로 상처액에서 나트륨과칼슘 이온의 이온 교환은 상처의 삼출액을 더 많이 흡수할 수 있게 해 주며 알긴산나트륨 등의 알긴 화합물은 지혈 능력이 있는 것으로 보고되어 있다.Algin is obtained from algae, from which the water-insoluble alginic acid and the water-soluble salt sodium alginate and the water-insoluble salt calcium alginate can be obtained. In general, ion exchange of sodium and calcium ions in wound fluids allows more absorption of wound exudates, and algin compounds such as sodium alginate have been reported to be hemostatic.

본 발명의 방법에 의해 제조되는 수화겔 드레싱에는 알길산나트륨이 포함될 수 있으며, 상기 단계 1에서 알긴산나트륨은 수용액 내 0.2∼5 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 0.2 중량% 이하이면 알긴산나트륨의 효과가 적으며, 5 중량% 이상이면 용액의 점도가 커서 수용액을 제조하기 어렵고 겔을 제조한 경우도 겔 강도가 매우 낮다.The hydrogel dressing prepared by the method of the present invention may include sodium alginate, and sodium alginate in step 1 is preferably included in an aqueous solution of 0.2 to 5% by weight. If it is 0.2 wt% or less, the effect of sodium alginate is less, and if it is 5 wt% or more, the viscosity of the solution is large, making it difficult to prepare an aqueous solution, and gel strength is very low even when a gel is prepared.

알긴산나트륨이 첨가된 수화겔은 일단 물의 팽윤도가 대단히 증가되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 키토산이 첨가된 수화겔의 경우에도 알긴산나트륨을 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.The hydrogel added with sodium alginate can be seen that the water swelling degree is greatly increased once. Therefore, even in the case of the hydrogel to which chitosan is added, it is more preferable to add sodium alginate.

한편 수화겔 드레싱의 제조에서 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자를 키토산 및 폴리에틸렌옥사이드와 혼합할 경우에는, 상기 단계 2의 시트를 10∼20 kGy의 방사선으로 1차 조사하여 겔화시키고 형성된 겔을 0.1∼1 M 수산화나트륨 수용액에 넣어 키토산의 고정화 및 중성화를 유도한 후 증류수로 세척하여 포장하고 상기 단계 4의 2차 방사선을 약 25 kGy로 조사하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the polyvinylpyrrolidone synthetic polymer is mixed with chitosan and polyethylene oxide in the preparation of the hydrogel dressing, the sheet of step 2 is first irradiated with 10-20 kGy of radiation to gel and the formed gel is 0.1-1 M. It is preferable to induce the immobilization and neutralization of chitosan in an aqueous sodium hydroxide solution, wash and package with distilled water, and irradiate the secondary radiation of step 4 to about 25 kGy.

상기 단계 3은 단계 2에서 시트 형태로 제조된 수화겔을 포장하는 단계로서 통상의 포장 재료를 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌과 같은 고분자 필름을 사용할 수 있다.Step 3 is a step of packaging the hydrogel prepared in the form of a sheet in step 2 may be used a conventional packaging material, for example, may be used a polymer film such as polyethylene.

상기 단계 4에서 방사선으로는 통상의 감마선 (γ-rays) 또는 전자선 (β-rays)을 사용할 수 있다. 단계 4에서 방사선을 조사함으로써 고분자를 가교시키는 것과 동시에 수화겔을 멸균시킬 수 있다.In the step 4, conventional gamma rays (γ-rays) or electron beams (β-rays) may be used. Irradiation in step 4 may crosslink the polymer and sterilize the hydrogel.

이 때 방사선 조사선량은 20∼100 kGy인 것이 바람직하다. 살균을 위해 요구되는 최소 선량은 약 25 kGy 정도로 알려져 있으므로 방사선의 조사량는 20 kGy 이상이 되어야 가교와 살균 과정을 동시에 처리 가능하다. 반면 조사선량이 100 kGy 이상이면 흡수율이나 겔 강도가 오히려 감소한다.In this case, the radiation dose is preferably 20 to 100 kGy. Since the minimum dose required for sterilization is known to be about 25 kGy, the radiation dose should be at least 20 kGy so that crosslinking and sterilization can be performed simultaneously. On the other hand, if the radiation dose is 100 kGy or more, the absorption rate or gel strength is rather reduced.

또한 본 발명에서는 상기 제조방법에 의해 제조된 수화겔 드레싱을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a hydrogel dressing prepared by the above production method.

3차원 망상 구조를 갖고 있는 수화겔은 생체 조직과 비슷한 물리적 성질을 갖고 생체 조직과의 적합성이 뛰어난 장점이 있기는 하지만 팽윤 후에 기계적 강도가 급격히 저하한다고 보고되어 있다. 그러나 본 발명의 방법에 의해 제조된 수화겔은 시간이 지남에 따라 팽윤 증가에 따른 기계적 물성의 저하가 크지 않다. 또한 시간이 경과함에 따라 수분의 증발로 인해 겔 강도는 대체적으로 급속히 증가하는 경향을 보이며 고분자의 농도가 낮은 경우에는 겔 강도가 거의 일정하게 유지된다.Although hydrogel having a three-dimensional network structure has advantages similar to those of living tissues and excellent compatibility with living tissues, it has been reported that the mechanical strength decreases rapidly after swelling. However, the hydrogel prepared by the method of the present invention does not significantly decrease the mechanical properties with increasing swelling over time. In addition, the gel strength tends to increase rapidly over time due to the evaporation of moisture, and the gel strength is almost constant at low concentrations of the polymer.

또한 본 발명에 의한 수화겔 드레싱은 화상 등의 상처 치료용으로 사용하기위한 기본 특성, 즉 체액 흡수, 박테리아로부터의 감염 예방, 상처나 피부에 부착 용이성, 투명성, 취급 용이성, 저장성과 멸균이 가능한 특성을 갖고 있다.In addition, the hydrogel dressing according to the present invention has basic properties for use in treating wounds such as burns, that is, absorption of body fluids, prevention of infection from bacteria, ease of attachment to wounds and skin, transparency, ease of handling, storage and sterilization properties. Have

특히, 본 발명에 의한 수화겔 드레싱은 폴리비닐피롤리돈에 폴리에틸렌옥사이드를 소량 첨가하여 방사선 가교 처리함으로써 화상 등의 상처 치료용으로 적절한 점착성을 갖게 되었으며, 여기에 상처 치료 기능성을 갖는 키토산 또는 알긴산나트륨을 첨가함으로써 물리적 특성 뿐만 아니라 상처 치료 효과도 향상되었다.In particular, the hydrogel dressing according to the present invention has a suitable adhesiveness for treating wounds such as burns by adding a small amount of polyethylene oxide to polyvinylpyrrolidone and performing radiation crosslinking treatment, and chitosan or sodium alginate having a wound healing function is added thereto. The addition improved physical properties as well as wound healing.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

단, 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.

<실시예 1> 수화겔 드레싱의 제조 1Example 1 Preparation of Hydrogel Dressing 1

폴리에틸렌옥사이드 (분자량 20만, 시그마) 1 g과 폴리비닐피롤리돈 (분자량 130만) 19 g을 증류수 80 g에 용해시켰다. 이것을 각각 페트리디쉬 몰드에 4 mm 높이로 붓고 24 시간 동안 크린룸에 놓아두어 기포를 제거하였다. 이후 폴리에틸렌 백으로 밀봉하여 코발트-60 감마선 (Cobalt-60 gamma rays)을 25 kGy선량으로 조사시켜 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드 수화겔을 얻었다. 이 때 페트리디쉬 몰드안에 담긴 용액 각 지점에 일정한 조사량이 전달되도록 하기 위해 도 1의 회전 장치를 사용하여, 페트리디쉬 크기의 홈을 가진 회전판 위에 고분자 용액이 함유된 페트리디쉬를 올려놓고 용액이 일정하게 조사되게 하였다.1 g of polyethylene oxide (molecular weight 200,000, sigma) and 19 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight 1.3 million) were dissolved in 80 g of distilled water. Each was poured 4 mm high into a Petri dish mold and placed in a clean room for 24 hours to remove bubbles. Thereafter, a polyethylene bag was sealed and the cobalt-60 gamma rays were irradiated at 25 kGy to obtain a polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide hydrogel. At this time, in order to ensure that a constant dose is delivered to each point of the solution contained in the petri dish mold, the petri dish containing the polymer solution is placed on the rotating plate having a petri dish size groove and the solution is kept constant. To be investigated.

상기에서 제조된 수화겔을 백에서 꺼내어 증류수에 48시간 동안 담근 후 셀룰로오스 종이로 표면에 묻은 물을 잘 닦은 후 무게 (Ws)를 측정하였다. 다시 수화겔을 진공 오븐에 넣어 60 ℃에서 48시간 건조시킨 후 무게 (Wd)를 측정하였다. 수화겔의 겔화율 (gel content)과 팽윤도 (Swelling degree)를 각각 하기 수학식 1 및 수학식 2에 의해 계산하였다.The hydrogel prepared above was taken out of the bag, soaked in distilled water for 48 hours, and then wiped off the water on the surface with cellulose paper. Then, the weight (W s ) was measured. After the hydrogel was placed in a vacuum oven dried at 60 ℃ 48 hours to measure the weight (W d). Gel content and swelling degree of the hydrogel were calculated by Equations 1 and 2, respectively.

상기에서 제조된 수화겔의 겔화율은 68.5 %, 팽윤도는 1550 %로 나타났다.The gelation rate of the prepared hydrogel was 68.5%, and the degree of swelling was 1550%.

<실시예 2> 수화겔 드레싱의 제조 2Example 2 Preparation of Hydrogel Dressing 2

폴리에틸렌옥사이드 (분자량 20만, 시그마) 1 g과 폴리비닐피롤리돈 (분자량 130만) 18 g을 증류수 80 g에 용해시키고 이 혼합 용액에 알긴산나트륨 1 g을 첨가하여 용해시켰다. 이 후 실시예 1과 동일한 방법에 의해 코발트-60 감마선을 25 kGy선량으로 조사시켜 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-알긴산나트륨 수화겔을 제조하였다.1 g of polyethylene oxide (molecular weight 200,000, sigma) and 18 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight 1.3 million) were dissolved in 80 g of distilled water, and 1 g of sodium alginate was added to the mixed solution to dissolve it. Thereafter, cobalt-60 gamma rays were irradiated at 25 kGy in the same manner as in Example 1 to prepare polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-sodium alginate hydrogel.

제조된 수화겔에 대하여 실시예 1과 동일한 방법으로 겔화율과 팽윤도를 측정한 결과, 상기에서 제조된 수화겔의 겔화율은 69.0 %, 팽윤도는 3200 %로 나타났다.The gelation rate and swelling degree of the prepared hydrogel were measured in the same manner as in Example 1, and the gelation rate of the prepared hydrogel was 69.0% and the swelling degree was 3200%.

<실시예 3> 수화겔 드레싱의 제조 3Example 3 Preparation of Hydrogel Dressing 3

폴리에틸렌옥사이드 (분자량 20만, 시그마) 0.5 g과 폴리비닐피롤리돈 (분자량 130만) 9.5 g을 증류수 90 g에 용해시켰다. 이와는 별도로 키토산은 물에 녹지 않으므로 1 M 농도의 초산 용액 99 g에 키토산 (TCI사) 1 g을 녹여 키토산 용액을 제조하였다. 상기 혼합 용액과 키토산 용액을 무게 비율 2:1로 혼합하여 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-키토산 혼합용액을 만들었다. 이 후 실시예 1과 동일한 방법으로 몰딩하고 코발트-60 감마선을 10 kGy선량으로 조사시켰다.0.5 g of polyethylene oxide (molecular weight 200,000, sigma) and 9.5 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight 1.3 million) were dissolved in 90 g of distilled water. Separately, since chitosan is insoluble in water, 1 g of chitosan (TCI) was dissolved in 99 g of 1 M acetic acid solution to prepare a chitosan solution. The mixed solution and the chitosan solution were mixed at a weight ratio of 2: 1 to prepare a polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-chitosan mixed solution. Thereafter, molding was carried out in the same manner as in Example 1, and cobalt-60 gamma rays were irradiated at a 10 kGy dose.

1차 조사 후 수화겔을 꺼내어 1 M 수산화나트륨 용액에 30분 동안 담궈 흔들어주면서 고정화와 중화를 시킨 다음 증류수로 세척하고 폴리에틸렌 백으로 밀봉하여 실시예 1과 동일한 방법에 의해 다시 25 kGy로 조사하여 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-키토산 수화겔을 얻었다.After the first irradiation, the hydrogel was taken out, soaked in 1 M sodium hydroxide solution for 30 minutes, shaken, immobilized and neutralized, washed with distilled water, sealed with polyethylene bag, and irradiated with 25 kGy again in the same manner as in Example 1 Pyrrolidone-polyethylene oxide-chitosan hydrogel was obtained.

제조된 수화겔에 대하여 실시예 1과 동일한 방법으로 겔화율과 팽윤도를 측정한 결과, 상기에서 제조된 수화겔의 겔화율은 65 %, 팽윤도는 2300 %로 나타났다.The gelation rate and swelling degree of the prepared hydrogel were measured in the same manner as in Example 1, and the gelation rate of the prepared hydrogel was 65% and the swelling degree was 2300%.

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 결과를 종합하여 하기 표 1에 나타내었다.The results of Examples 1 to 3 are summarized in Table 1 below.

수화겔의 겔화율와 팽윤도Gelation rate and swelling degree of hydrogel 수화겔Hydrogel 전체에 대한 중량%% By weight 조사선량(kGy)Irradiation dose (kGy) 겔화율 (%)Gelation rate (%) 팽윤도 (%)Swelling degree (%) 폴리비닐피롤리돈Polyvinylpyrrolidone 폴리에틸렌옥사이드Polyethylene oxide 알긴산나트륨Sodium alginate 키토산Chitosan 실시예 1Example 1 1919 1One -- -- 2525 68.568.5 15501550 실시예 2Example 2 1818 1One 1One -- 2525 69.069.0 32003200 실시예 3Example 3 6.336.33 0.330.33 -- 0.330.33 3535 6565 23002300

상기 표 1에서 볼 수 있 듯이, 실시예 1 내지 실시예 3 제조된 수화겔은 모두 겔화율이나 팽윤도가 운드 드레싱으로 사용하기 적합한 물성을 나타냈으며, 특히 알긴산나트륨을 첨가했을 때 팽윤도가 증가하였다.As can be seen in Table 1, the hydrogels prepared in Examples 1 to 3 all exhibited a suitable gelling rate or swelling degree of physical properties for use as a dressing for dressing, and especially when sodium alginate was added, the swelling degree increased.

<실시예 4> 키토산 함량 변화에 따른 수화겔 드레싱의 제조Example 4 Preparation of Hydrogel Dressing According to Chitosan Content Change

폴리비닐피롤리돈과 키토산의 함량을 변화시켜가며 수화겔을 제조하였다.Hydrogel was prepared by varying the content of polyvinylpyrrolidone and chitosan.

폴리비닐피롤리돈 (분자량 36만, 시그마) 20 g을 증류수 80 g에 녹여 폴리비닐피롤리돈 용액을 제조하였다. 이와는 별도로 1 M 초산 용액 99 g에 키토산 (TCI사) 1 g을 녹여 키토산 용액을 제조하였다. 상기 폴리비닐피롤리돈 용액과 키토산 용액을 각각 무게 비율 4:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:4로 섞어 균일하게 혼합하였다. 이용액을 각각 페트리디쉬 몰드에 4 mm 높이로 붓고 24 시간 동안 크린룸에 놓아두어 기포를 제거하였다. 이것을 먼저 코발트-60 감마선을 20 kGy로 조사시킨 후, 1 M 수산화나트륨 수용액에 30분 동안 담궈 흔들어주면서 고정화와 중화를 시키고 증류수로 세척하였다. 끝으로 이것을 폴리에틸렌 필름으로 포장한 후 다시 한번 코발트-60 감마선을 30 kGy로 조사하여 조성비가 다양한 폴리피롤리돈-키토산 수화겔을 제조하였다. 방사선 조사시에는 실시예 1에서와 동일한 회전 장치를 이용하였고, 실시예 1과 동일한 방법으로 겔화율과 팽윤도를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.20 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight 360,000, sigma) was dissolved in 80 g of distilled water to prepare a polyvinylpyrrolidone solution. Separately, 1 g of chitosan (TCI) was dissolved in 99 g of 1 M acetic acid solution to prepare a chitosan solution. The polyvinylpyrrolidone solution and the chitosan solution were mixed in a weight ratio of 4: 1, 2: 1, 1: 1, 1: 2, and 1: 4, respectively. Each solution was poured 4 mm high into a Petri dish mold and placed in a clean room for 24 hours to remove bubbles. This was first irradiated with cobalt-60 gamma ray at 20 kGy, and then immobilized and neutralized by shaking for 30 minutes in 1 M aqueous sodium hydroxide solution, and washed with distilled water. Finally, after packaging this with a polyethylene film, the cobalt-60 gamma ray was irradiated with 30 kGy to prepare polypyrrolidone-chitosan hydrogel having various compositions. When irradiating, the same rotary apparatus as in Example 1 was used, and the gelation rate and swelling degree were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2 below.

폴리비닐피롤리돈-키토산 수화겔의 겔화율과 팽윤도Gelation rate and swelling degree of polyvinylpyrrolidone-chitosan hydrogel 수 화 겔Hydrating Gel 폴리비닐피로리돈 20 중량% 용액 :키토산 1 중량% 용액(무게비)20% by weight solution of polyvinylpyrrolidone: 1% by weight solution of chitosan (weight ratio) 전체에 대한 중량%% By weight 조사선량(kGy)Irradiation dose (kGy) 겔화율 (%)Gelation rate (%) 팽윤도 (%)Swelling degree (%) 폴리비닐피롤리돈(중량%)Polyvinylpyrrolidone (wt%) 키토산(중량%)Chitosan (% by weight) 폴리비닐필로리돈 (분자량36만)-키토산Polyvinylpyrrolidone (molecular weight 360,000) -chitosan 4:14: 1 1616 0.20.2 5050 7575 700700 2:12: 1 13.313.3 0.330.33 5050 7777 590590 1:11: 1 1010 0.50.5 5050 7373 920920 1:21: 2 6.76.7 0.670.67 5050 7474 11401140 1:41: 4 44 0.80.8 5050 6969 19501950

폴리비닐피롤리돈-키토산 수화겔의 경우, 수용액중의 고형분의 중량비는 겔화율에는 크게 영향을 주지 않으나 팽윤도에는 영향을 미쳤다. 즉, 고형분의 중량이 증가할수록 3차원의 그물망의 밀도가 커져서 팽윤도가 감소하는 경향을 나타내었다.In the case of the polyvinylpyrrolidone-chitosan hydrogel, the weight ratio of the solid content in the aqueous solution did not significantly affect the gelation rate but the swelling degree. That is, as the weight of the solid content increases, the density of the three-dimensional network increases, indicating a decrease in swelling degree.

<실시예 5> 고분자 함량 변화에 따른 수화겔 드레싱의 제조Example 5 Preparation of Hydrogel Dressing According to Polymer Content Change

수화겔을 드레싱으로 사용하는데 중요하게 고려되어야 할 인자 중의 하나가 강도로서, 고분자 함량 변화에 따라 수화겔을 제조하여 강도 변화를 측정하였다.One of the factors to be considered important in using a hydrogel as a dressing is strength, and a hydrogel was prepared according to a change in polymer content to measure the change in strength.

폴리에틸렌옥사이드 (분자량 20만)와 폴리비닐피롤리돈 (분자량 130만)의 중량 비율을 1:19로 유지하면서 증류수에 대한 이들 고분자의 농도가 각각 5, 10, 15, 20 중량%가 되도록 혼합 용액을 제조하였다. 이후 실시예 1과 동일한 방법으로 겔화시킨 후 포장하고 코발트-60 감마선 30 kGy를 조사하여 수화겔을 제조하였다.Mixed solution so that the concentration of these polymers in distilled water is 5, 10, 15 and 20% by weight while maintaining the weight ratio of polyethylene oxide (molecular weight 200,000) and polyvinylpyrrolidone (molecular weight 1.3 million) at 1:19. Was prepared. After gelation in the same manner as in Example 1 and then packaged and irradiated with cobalt-60 gamma rays 30 kGy to prepare a hydrogel.

제조된 수화겔은 포장을 뜯고 두께 3.5 mm, 넓이 20 cm2로 시편을 만들어 조직 분석기 (Texture-Analyzer)를 이용해 강도를 측정하였으며, 강도는 하기 수학식 3에 의해 계산하여 도 2에 나타내었다.The prepared hydrogel was unpacked, 3.5 mm thick, 20 cm 2 wide specimens were prepared and measured for strength using a texture analyzer (Texture-Analyzer), the strength is shown in Figure 2 calculated by the following equation (3).

도 2에서 볼 수 있듯이, 겔 강도는 폴리비닐피롤리돈의 농도에 정비례하게 나타났다.As can be seen in Figure 2, gel strength was directly proportional to the concentration of polyvinylpyrrolidone.

<실시예 6> 방사선 조사선량에 따른 수화겔 드레싱의 제조Example 6 Preparation of Hydrogel Dressing According to Irradiation Dose

폴리에틸렌옥사이드 (분자량 20만, 시그마) 1 g과 폴리비닐피롤리돈 (분자량 130만) 19 g을 증류수 80 g에 용해시켰다. 이것을 각각 페트리디쉬 몰드에 4 mm높이로 붓고 24 시간 동안 크린룸에 놓아두어 기포를 제거하였다. 이후 폴리에틸렌 백으로 밀봉하여 감마선을 각각 25, 30, 40, 50 kGy 선량으로 조사시켜 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드 수화겔을 제조하였다. 이 때 용액 각 지점이 같은 선량으로 조사되도록 실시예 1에서와 같은 회전 장치를 사용하여 조사시켰다. 겔 강도는 실시예 5와 동일한 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.1 g of polyethylene oxide (molecular weight 200,000, sigma) and 19 g of polyvinylpyrrolidone (molecular weight 1.3 million) were dissolved in 80 g of distilled water. Each was poured 4 mm high into a Petri dish mold and placed in a clean room for 24 hours to remove bubbles. Then, the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide hydrogel was prepared by sealing with a polyethylene bag to irradiate gamma rays at 25, 30, 40, and 50 kGy doses, respectively. At this time, each point of the solution was irradiated using the same rotary device as in Example 1 so that the same dose was irradiated. Gel strength was measured in the same manner as in Example 5, the results are shown in FIG.

도 3에서 볼 수 있듯이, 조사선량이 감소할수록 겔 강도가 증가하였다.As can be seen in Figure 3, the gel strength increased as the radiation dose decreased.

<실험예 1> 시간에 따른 수화겔의 수분 증발량<Experimental Example 1> Water evaporation amount of the hydrogel with time

운드 드레싱용으로 적합한 수화겔은 환부에 적용하여 사용하는 기간 동안 적절한 수분을 유지하고 있어야 한다. 따라서 본 발명에 의한 수화겔의 수분 증발량을 알아보기 위하여 하기 실험을 실시하였다.Hydrogels suitable for wound dressings should be applied to the affected area to maintain adequate moisture for the duration of use. Therefore, the following experiment was conducted to find out the water evaporation amount of the hydrogel according to the present invention.

본 실험예에서는 수화겔의 수분 증발량 변화를 도 4와 같은 장치를 사용하여 측정하였다. 먼저 물의 온도를 37℃로 유지시킨 물중탕에 그물을 설치하고 그 위에 시료를 놓았다. 이때 그물 위에 놓여있는 시료 주위의 습도는 60∼80%였다. 즉, 37℃의 물이 증발된 수증기가 그물망 위에 놓여진 수화겔 아래쪽 표면에 닿게 되고 수화겔의 다른 면은 수증기가 아닌 공기 중에 맞닿도록 하였다.In the present experimental example, the change in moisture evaporation amount of the hydrogel was measured using the apparatus as shown in FIG. 4. First, a net was installed in a water bath in which the water temperature was maintained at 37 ° C., and a sample was placed thereon. At this time, the humidity around the sample placed on the net was 60 to 80%. That is, the water vapor at 37 ° C. was allowed to come into contact with the lower surface of the hydrogel on the mesh and the other side of the hydrogel was in air rather than water vapor.

증발된 물의 무게 (물의 증발량, △W)는 하기 수학식 4에 의해 계산하였다.The weight of evaporated water (water evaporation amount, ΔW) was calculated by the following equation.

실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 각각의 수화겔에 대한 실험 결과를 도 5에 나타내었다.Experimental results for each of the hydrogels prepared in Examples 1 to 3 are shown in FIG. 5.

도 5에서 볼 수 있듯이, 물의 증발 속도는 실시예 1의 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드 수화겔이 실시예 2의 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-알긴산나트륨 수화겔보다는 약간 빠르게 나타났다. 그러나 전체적으로 실시예 1 내지 실시예 3의 수화겔 모두 6시간 동안 약 0.1 g/cm2의 증발 속도를 나타내어 시간 변화에 따는 수분 증발 속도가 매우 작게 나타났다. 따라서 본 발명에 의한 수화겔은 운드 드레싱 재료로 적합함을 확인하였다.As can be seen in Figure 5, the evaporation rate of water was slightly faster than the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide hydrogel of Example 1 than the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-sodium alginate hydrogel of Example 2. However, as a whole, the hydrogels of Examples 1 to 3 exhibited an evaporation rate of about 0.1 g / cm 2 for 6 hours, resulting in very small moisture evaporation rate with time. Therefore, it was confirmed that the hydrogel according to the present invention is suitable as a wound dressing material.

<실험예 2> 시간에 따른 수화겔의 강도 변화Experimental Example 2 Strength Change of Hydrogel with Time

상기 실험예 1에서 수화겔의 수분이 증발되면서 시간에 따라 변하는 수화겔의 강도를 측정하였다. 겔 강도는 실시예 5와 동일한 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.In Experimental Example 1, while the moisture of the hydrogel was evaporated, the strength of the hydrogel changed with time was measured. Gel strength was measured in the same manner as in Example 5, the results are shown in FIG.

도 6에서 볼 수 있듯이, 실시예 1의 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드 수화겔과 실시예 2의 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-알긴산나트륨 수화겔 모두 시간이 경과함에 따라 강도가 증가하였다. 특히 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드 수화겔의 강도는 처음에는 아주 약간씩 증가하다가 4시간 후에 급격히 증가하였으며, 그 급격한 강도의 증가 속도는 폴리비닐필로리돈-폴리에틸렌옥사이드-알긴산나트륨 수화겔보다 빨랐다. 반면 실시예 3의 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-키토산 수화겔은 시간의 변화에 따른 강도 변화는 관찰되지 않았으며, 이것은 고분자의 농도가 낮기 때문으로 생각된다.As can be seen in Figure 6, both the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide hydrogel of Example 1 and the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-sodium alginate hydrogel of Example 2 increased in strength over time. In particular, the strength of the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide hydrogel initially increased slightly, and then rapidly increased after 4 hours, and the rate of increase of the strength was faster than that of the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-sodium alginate hydrogel. On the other hand, in the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-chitosan hydrogel of Example 3, no change in strength was observed with time, which is considered to be due to the low concentration of the polymer.

<실험예 3> 시간에 따른 수화겔의 팽윤도 변화Experimental Example 3 Variation of Swelling Degree of Hydrogel with Time

실시예 1 내지 실시예 2에서 제조된 수화겔을 온도 37℃의 물에 담근 후 시간에 따라 변화하는 팽윤도를 관찰하였다. 팽윤도는 상기 수학식 2에 의해 계산하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.After immersing the hydrogel prepared in Examples 1 to 2 in water at a temperature of 37 ℃ was observed the degree of swelling changes with time. Swelling degree was calculated by the above equation (2), the results are shown in FIG.

감마선 조사 직후 얻어진 두 수화겔의 물의 함유 정도는 알긴산나트륨이 포함된 실시예 2의 수화겔이 약간 컸으나 그 차이는 미미하였다. 그러나 시간이 지나 팽윤이 진행되면서 그 차이는 현저하게 증가하였다. 즉 도 7에서 볼 수 있듯이, 알긴산나트륨을 넣은 수화겔은 초기 팽윤 속도가 더 빨랐고 팽윤이 진행되는 동안의 팽윤도나 최대 팽윤도가 상대적으로 훨씬 컸다.The water content of the two hydrogels obtained immediately after gamma irradiation was slightly larger than that of Example 2 containing sodium alginate, but the difference was insignificant. But as time went on, the difference increased significantly. That is, as shown in Figure 7, the hydrogel containing sodium alginate was faster than the initial swelling rate, the degree of swelling or maximum swelling during the swelling was relatively much larger.

한편 두 수화겔 모두 팽윤이 계속되다가 14시간 정도 후에는 평형에 도달하는 변곡점을 보였고, 23시간 정도 후부터 평형 상태에 도달했다.On the other hand, both hydrogels continued to swell and showed an inflection point that reached equilibrium after about 14 hours, and reached equilibrium after about 23 hours.

<실험예 4> 시간에 따른 수화겔의 강도 변화Experimental Example 4 Intensity Change of Hydrogel Over Time

실험예 1 내지 실시예 2에서 제조된 수화겔에 대하여, 상기 실험예 3과 동일한 실험 조건에서 수화겔이 팽윤되면서 변화하는 강도를 측정하였다. 겔 강도는 상기 수학식 3에 의해 계산하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다.With respect to the hydrogels prepared in Experimental Examples 1 to 2, the strength of the hydrogels changed while swelling under the same experimental conditions as in Experimental Example 3 was measured. Gel strength was calculated by the above Equation 3, the results are shown in FIG.

실시예 1의 폴리비닐피롤리돈-폴리비닐옥사이드 수화겔은 초기 강도가 실시예 2의 폴리비닐피롤리돈-폴리에틸렌옥사이드-알긴산나트륨 수화겔 보다 2배 정도 크게 나타났고, 최대 팽윤시의 강도는 상대적으로 4-5 배 정도 더 크게 나타났다.The initial strength of the polyvinylpyrrolidone-polyvinyl oxide hydrogel of Example 1 was about twice as large as that of the polyvinylpyrrolidone-polyethylene oxide-sodium alginate hydrogel of Example 2, and the strength at the maximum swelling was relatively high. 4-5 times larger.

한편 수화겔의 겔 강도는 팽윤됨에 따라 점점 감소하였다. 그러나 실시예 1의 수화겔은 평형값이 약 100 g·cm, 실시예 2의 수화겔은 평형값이 약 20 g·cm으로 나타났고, 두 수화겔 모두 팽윤이 평형 상태에 도달한 후에도 취급 가능한 정도의 강도를 갖는 것으로 나타났다.On the other hand, the gel strength of the hydrogel decreased gradually as it swelled. However, the hydrogel of Example 1 had an equilibrium value of about 100 g · cm, and the hydrogel of Example 2 had an equilibrium value of about 20 g · cm, and both hydrogels had a strength that could be handled even after swelling reached an equilibrium state. It was found to have.

<실험예 5> 수화겔의 박테리아 침투 차단 효과Experimental Example 5 Effect of Hydrating Gel on Bacteria Penetration

화상이나 상처 치료용 드레싱은 삼출액을 흡수하면서도 외부 박테리아로부터의 감염은 막을 수 있어야 한다. 따라서 하기 실험을 통해 본 발명에 의한 수화겔의 박테리아 침투 차단 효과를 알아보았다.Dressings for the treatment of burns or wounds should be able to absorb exudate and prevent infection from external bacteria. Therefore, the following experiment was to examine the effect of blocking the bacterial penetration of the hydrogel according to the present invention.

실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 두께 3 mm의 수화겔 드레싱을 실험에 사용하였으며, 드레싱의 상면과 완전히 분리하고 수화겔은 수분을 계속 유지하도록 하였다. 드레싱의 상면에 배양한 박테리아를 접종하고 하면으로 박테리아가 이동하는지 조사하여, 수화겔 드레싱의 박테리아 침투 차단 효과를 판단하였다.A hydrogel dressing having a thickness of 3 mm prepared in Examples 1 to 3 was used in the experiment, completely separated from the top surface of the dressing, and the hydrogel to keep moisture. The inoculation of the cultured bacteria on the upper surface of the dressing was examined to see if the bacteria migrated to the lower surface to determine the effect of blocking the bacterial penetration of the hydrogel dressing.

먼저 대장균 (E. coli), 포도상구균 (S. aureus) 및 슈도모나스 푸티다 (P. putida)를 멸균된 백금으로 한 번씩 취한 다음 미리 준비된 배양액 100㎖ [육즙 (beef extract) 3 g, 펩톤 (peptone) 5 g, 아가 (agar) 15 g, 증류수 1,000 ㎖]에 균주를 넣은 후 37℃ 배양기 안에서 20시간 배양시켜 균주 용액을 제조하였다. 시험관 (test tube)에 상기 배양액 9 ㎖와 상기 균주 용액 1 ㎖를 넣어 희석한 뒤 이 용액 1 ㎖를 실시예 1 내지 실시예 3의 수화겔 상면에 각각 접종하였다. 5일 후 수화겔의 하면을 직접 현미경으로 관찰하여 박테리아의 존재 여부를 판단하였다.First, E. coli , S. aureus , and P. putida were taken once with sterile platinum, and then 100 ml of the prepared culture solution [3 g of bee extract, peptone ) 5 g, agar (15 g, agar, 1,000 ml of distilled water), and the strain was prepared by incubating for 20 hours in a 37 ℃ incubator. 9 ml of the culture solution and 1 ml of the strain solution were diluted in a test tube, and then 1 ml of the solution was inoculated on the upper surfaces of the hydrogels of Examples 1 to 3, respectively. After 5 days, the lower surface of the hydrogel was directly observed under a microscope to determine the presence of bacteria.

실험 결과 실시예 1 내지 실시예 3의 수화겔 모두 그 하면에서 실험에 사용된 박테리아가 전혀 발견되지 않아, 본 발명에 의한 수화겔 드레싱은 박테리아 침투를 차단하는 효과가 우수하다는 것을 알 수 있었다.As a result of the experiment, all of the hydrogels of Examples 1 to 3 had no bacteria used in the experiment at the bottom surface thereof, and it was found that the hydrogel dressing according to the present invention had an excellent effect of blocking bacterial penetration.

<실험예 6> 수화겔의 상처 치유 효과Experimental Example 6 Wound Healing Effect of Hydrogel

150∼200g 정도의 실험용 흰 쥐의 등에 각각 2 군데 표피를 1.3 cm 직경의 원형으로 제거하여 상처를 내었다. 한 쪽의 상처에는 두께 3mm, 크기 1.5×1.5 cm 인 실시예 1 및 실시예 2의 수화겔을 각각의 그룹에 속하는 흰 쥐에 붙이고 다른 한 쪽의 상처에는 1.5×1.5 cm 상업용 바세린 거즈 (성광제약)를 붙였다. 이 위에 각각 2×2 cm 테가덤 (Tegaderm, 3M사)과 봉합사로 각각을 상처에 잘 고정시킨 후 치료 경과를 살폈다. 수화겔과 바세린 거즈는 각각 3일에 한번씩 갈아 주었다. 실험 결과는 하기 표 3에 나타내었다.The epidermis was removed in two rounds of 1.3-cm diameter each from the back of the experimental white rat of about 150-200g and wounded. On one wound, the hydrogels of Examples 1 and 2, each having a thickness of 3 mm and a size of 1.5 × 1.5 cm, were attached to the white rats belonging to each group, and on the other wound, 1.5 × 1.5 cm commercial vaseline gauze. Attached. On top of this, each 2 × 2 cm Tegaderm (3M company) and suture were fixed to the wound, and the treatment progress was observed. The hydrogel and vaseline gauze were changed every three days. The experimental results are shown in Table 3 below.

수화겔 조성Hydrogel composition 치유 기간Healing period 치유 상태Healing state 특징Characteristic 실시예Example PVP/PEOa PVP / PEO a 10-11일10-11 days 양호Good 치유력 우수Excellent Healing Power 실시예Example PVP/PEO/ALb PVP / PEO / AL b 10-11일10-11 days 양호Good 치유력 우수Excellent Healing Power 실시예Example PVP/CHc PVP / CH c 9-10일9-10 days 양호Good 치유력 우수, 치유 말기에 상처에 약간 접착Excellent healing, a little adhesion to the wound at the end of healing 실시예Example PVP/PEO/CHd PVP / PEO / CH d 9-10일9-10 days 양호Good 치유력 우수Excellent Healing Power 비교예Comparative example PVPe PVP e 10-12일10-12 days 보통usually 상처에 PVP혼적PVP conjugation to wound 비교예Comparative example 바세린 거즈Vaseline gauze 14일 이상More than 14 days 불량Bad 상처에 바세린 잔류Vaseline residue in the wound a : 실시예 1의 수화겔b : 실시예 2의 수화겔c : 20중량% PVP수용액 : 1중량% CH (키토산) 초산용액 = 2:1, 감마선 조사량 35kGyd : 실시예 3의 수화겔e : 20 중량% PVP (폴리비닐피롤리돈) 수용액, 감마선 조사량 25 kGya: hydrogel of Example 1 b: hydrogel of Example 2 c: 20 wt% PVP aqueous solution: 1 wt% CH (chitosan) acetic acid solution = 2: 1, gamma irradiation dose 35 kGyd: hydrogel of Example 3 e: 20 wt% PVP (polyvinylpyrrolidone) aqueous solution, gamma radiation dose 25 kGy

상기 표 3에서 볼 수 있듯이, 14일 전후에서 상처는 거의 아물었으나 수화겔을 붙인 상처의 치료 속도가 더 빠르게 나타났다. 바세린 거즈의 경우 건조속도가 상대적으로 매우 빨랐고 상처에 달라 붙었다. 몇몇 수화겔들은 상처에 약간 달라 붙었지만 전반적인 치료 효과는 거즈보다 훨씬 우수하였고, 폴리에틸렌옥사이드가 약간 첨가된 수화겔은 상처에 전혀 달라붙지 않았다. 또한 시간이 지나도 폴리에틸렌 옥사이드를 첨가한 수화겔은 다른 겔에 비해 여전히 수분을 많이 함유하고 있었다.As can be seen in Table 3, the wound was almost healed after about 14 days, but the healing rate of the hydrogel-attached wound appeared faster. Vaseline gauze dries relatively quickly and clings to the wound. Some hydrogels slightly adhered to the wound, but the overall healing effect was much better than gauze, and a slightly added hydrogel did not adhere to the wound at all. Also, over time, hydrogels containing polyethylene oxide contained more water than other gels.

한편 키토산이 첨가된 수화겔의 치료 효과가 가장 우수했으며, 빠른 시간 안에 피를 응고시켰다.On the other hand, chitosan-added hydrogel had the best therapeutic effect and blood coagulated quickly.

<실험예 7> 수화겔의 피부 독성 실험Experimental Example 7 Skin Toxicity Test of Hydrogel

상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 수화겔을 사람 팔 안쪽 1.5×1.5㎠ 넓이의 피부에 적용하여 (시험 인원 10명) 피부에 대한 독성 및 부작용 여부를 알아보았다.The hydrogels prepared in Examples 1 to 3 were applied to the skin of 1.5 × 1.5 cm 2 inside the human arm (10 test personnel) to determine the toxicity and side effects on the skin.

수화겔 도포 후 15일이 지나기까지 피부에는 물집이 생기거나 가려움증이 생기는 등의 부작용이 전혀 나타나지 않아 본 발명에 의한 수화겔 드레싱은 사람의 피부에 대하여 독성 및 부작용을 일으키지 않음을 확인하였다.15 days after the hydrogel was applied, the skin had no side effects such as blistering or itching, and thus the hydrogel dressing according to the present invention was confirmed to not cause toxicity and side effects on human skin.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 방법에 의해 체액 흡수 능력, 박테리아로부터의 감염 예방, 상처나 피부에의 부착 용이성, 투명성, 취급 용이성, 저장성과 멸균이 가능한 특성을 갖는 수화겔 드레싱을 제조할 수 있다. 특히 본 발명에 의한 수화겔 드레싱은 점착성, 겔 강도 등이 화상 등의 상처 치료용에 적합한 특성을 갖고 있으며, 키토산 또는 알길산나트륨을 사용함으로써 상처 치료 효과가 향상되었다. 또한 본 발명에 의한 방법은 가교제를 사용하지 않고 방사선 조사에 의해 고분자 물질을 가교시킴과 동시에 멸균하므로, 잔류 개시제나 가교제에 의한 독성 등의 문제점을 전혀 일으키지 않는 장점이 있다.As described above, the method according to the present invention can prepare a hydrogel dressing having the characteristics of absorbing body fluid, preventing infection from bacteria, easy attachment to a wound or skin, transparency, handling, storage and sterilization. . In particular, the hydrogel dressing according to the present invention has adhesiveness, gel strength and the like suitable for treating wounds such as burns, and the use of chitosan or sodium alginate improves the wound healing effect. In addition, since the method according to the present invention crosslinks and sterilizes the polymer material by irradiation without using a crosslinking agent, there is an advantage of not causing any problems such as toxicity due to residual initiator or crosslinking agent.

Claims (11)

1) 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자를 키토산, 키토산과 폴리에틸렌옥사이드, 또는 알긴산나트륨과 폴리에틸렌옥사이드와 혼합하여 수용액을 제조하는 단계 (단계 1);1) preparing an aqueous solution by mixing a polyvinylpyrrolidone synthetic polymer with chitosan, chitosan and polyethylene oxide, or sodium alginate and polyethylene oxide (step 1); 2) 상기 단계 1의 수용액을 시트 형태로 성형하는 단계 (단계 2);2) molding the aqueous solution of step 1 into a sheet form (step 2); 3) 상기 단계 2의 시트를 포장하는 단계 (단계 3); 및3) packing the sheet of step 2 (step 3); And 4) 상기 단계 3의 포장된 시트에 방사선을 조사하는 단계 (단계 4)로 이루어지는 수화겔 드레싱의 제조방법.4) A method for producing a hydrogel dressing comprising the step (step 4) of irradiating radiation on the packaged sheet of step 3. 제 1 항에 있어서, 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자의 분자량은 200,000∼1,300,000인 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyvinylpyrrolidone synthetic polymer has a molecular weight of 200,000 to 1,300,000. 제 1 항에 있어서, 단계 1에서 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자는 수용액 내 3∼25 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyvinylpyrrolidone synthetic polymer in step 1 comprises 3 to 25% by weight in an aqueous solution. 제 1 항에 있어서, 단계 1에서 폴리에틸렌옥사이드는 수용액 내 0.2∼5중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyethylene oxide in step 1 is prepared from 0.2 to 5% by weight of the aqueous gel dressing. 제 1 항에 있어서, 단계 1에서 키토산은 수용액 내 0.1∼10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the chitosan in step 1 is prepared from 0.1 to 10% by weight of the aqueous gel dressing. 제 1 항에 있어서, 단계 1에서 알긴산나트륨은 수용액 내 0.2∼5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the sodium alginate in step 1 is contained in an aqueous solution of 0.2 to 5% by weight. 제 1 항에 있어서, 단계 1에서 키토산은 0.1∼3 M의 아세트산 수용액에 녹인 후 폴리비닐피롤리돈 수용액 또는 폴리비닐피롤리돈과 폴리에틸렌옥사이드의 혼합 수용액과 혼합하는 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the chitosan in step 1 is dissolved in 0.1 to 3 M acetic acid aqueous solution prepared by mixing with a polyvinylpyrrolidone aqueous solution or a mixed aqueous solution of polyvinylpyrrolidone and polyethylene oxide Way. 제 1 항에 있어서, 단계 4의 방사선은 감마선 (γ-rays) 또는 전자선 (β-rays)인 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the radiation of step 4 is gamma rays (γ-rays) or electron beams (β-rays). 제 1 항에 있어서, 단계 4의 방사선 조사선량은 20∼100 kGy인 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method of claim 1, wherein the radiation dose of step 4 is 20 to 100 kGy. 제 1 항에 있어서, 폴리비닐피롤리돈 합성 고분자를 키토산 및 폴리에틸렌옥사이드와 혼합할 경우, 상기 단계 2의 시트를 10∼20 kGy의 방사선으로 1차 조사하여 겔화시키고, 형성된 겔을 0.1∼1 M 수산화나트륨 수용액에 넣어 키토산의 고정화 및 중성화를 유도한 후 증류수로 세척하여 포장하고 상기 단계 4의 2차 방사선 조사를 실시하는 것을 특징으로 하는 수화겔 드레싱의 제조방법.The method according to claim 1, wherein when the polyvinylpyrrolidone synthetic polymer is mixed with chitosan and polyethylene oxide, the sheet of step 2 is first irradiated with 10-20 kGy of radiation to gel, and the formed gel is 0.1-1 M. Into the aqueous solution of sodium hydroxide to induce the immobilization and neutralization of chitosan, washed with distilled water and packaged, the method of producing a hydrogel dressing, characterized in that the second irradiation of the step 4. 제 1 항의 방법으로 제조된 수화겔 드레싱.Hydrogel dressing prepared by the method of claim 1.
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