KR100953366B1 - Nano fiber for tissue regeneration and fabrication method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체, 및 가교화된 천연 고분자를 포함하는 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanofibrous support for tissue regeneration and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a tissue regeneration nanofiber support and a method for producing the same, including a lactide / ε-caprolactone copolymer, and a crosslinked natural polymer. It is about.

상기 지지체는 폴리락타이드의 뛰어난 기계적 물성과 폴리카프로락톤의 유연성이 상호 보완됨으로써 유연성 및 탄성의 기계적 성질이 우수함을 획득하고, 천연고분자의 탄성과 생물학적 기능성을 가져 피부조직의 손상을 입은 환자를 효과적으로 치료하는데 응용이 가능하다.The support has excellent mechanical properties of polylactide and flexibility of polycaprolactone to obtain excellent flexibility and elasticity of mechanical properties, and has elasticity and biological functionality of natural polymers to effectively treat patients suffering from skin tissue. It is possible to apply to the treatment.

조직재생, 나노섬유, 피부손상 Tissue regeneration, nanofiber, skin damage

Description

조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법{NANO FIBER FOR TISSUE REGENERATION AND FABRICATION METHOD THEREOF}Nanofiber support for tissue regeneration and its manufacturing method {NANO FIBER FOR TISSUE REGENERATION AND FABRICATION METHOD THEREOF}

본 발명은 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리락타이드의 뛰어난 기계적 물성과 폴리카프로락톤의 유연성이 상호 보완됨으로써 유연성 및 탄성의 기계적 성질이 우수함을 획득하고, 천연고분자의 탄성과 생물학적 기능성을 가져 피부조직의 손상을 입은 환자를 효과적으로 치료하는데 응용이 가능한 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanofibrous support for tissue regeneration and a method of manufacturing the same, and more particularly, excellent mechanical properties of polylactide and flexibility of polycaprolactone are mutually complemented to obtain excellent mechanical properties of flexibility and elasticity, The present invention relates to a nanofibrous support for tissue regeneration and a method of manufacturing the same, which can be applied to effectively treat a patient suffering from damage to skin tissue by having elasticity and biological functionality of natural polymers.

조직재생용 지지체를 개발하는데 많이 사용되는 생분해성 합성 고분자는 폴리알파하이드록시에스터 계열의 고분자로 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 그리고 그들의 공중합체가 많이 사용되고 있다. Biodegradable synthetic polymers, which are widely used to develop scaffolds for tissue regeneration, are polyalphahydroxyester-based polymers, and polylactide, polyglycolide, and copolymers thereof are widely used.

이들 고분자는 우수한 기계적 물성을 제공함과 동시에 생체 내에서 분해되기 때문에 지지체를 제거하는 2차 시술의 수요를 없앨 수 있는 장점을 갖고 있다.Since these polymers provide excellent mechanical properties and decompose in vivo, they have the advantage of eliminating the need for a secondary procedure for removing a support.

상기 생분해성 합성고분자는 우수한 기계적 강도와 생분해성을 보여줌으로서 조직재생용 지지체를 개발하는데 사용되고 있다 [Y. Z. Zhang et al, Characterization of the surface biocompatibility of the electrospun PCL-Collagen nanofibers using fibroblasts, Biomacromolecules 6, 2583-2589, 2005; Mengyan Li et al, Co-electrospun poly(lactide-co-glycolide), gelatin, and elastin blends for tissue engineering scaffolds, J Biomed Mater Res 79A: 963??973, 2006; Yanzhong Zhang et al, Electrospinning of Gelatin Fibers and Gelatin/PCL Composite Fibrous Scaffolds, J. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl Biomater 72B: 156-165, 2005; Eva Schnell et al, Guidance of glial cell migration and axonal growth on electrospun nanofibers of poly-e-caprolactone and a collagen/poly-e-caprolactone blend, Biomaterials 28 3012-3025 2007; J. Venugopal et al, In vitro study of smooth muscle cells on polycaprolactone and collagen nanofibrous matrices, Cell Biology International 29 861-867 2005].The biodegradable synthetic polymers have been used in the development of a support for tissue regeneration by showing excellent mechanical strength and biodegradability [YZ Zhang et al, Characterization of the surface biocompatibility of the electrospun PCL-Collagen nanofibers using fibroblasts, Biomacromolecules 6, 2583- 2589, 2005; Mengyan Li et al , Co-electrospun poly (lactide-co-glycolide), gelatin, and elastin blends for tissue engineering scaffolds, J Biomed Mater Res 79A: 963 ?? 973, 2006; Yanzhong Zhang et al , Electrospinning of Gelatin Fibers and Gelatin / PCL Composite Fibrous Scaffolds, J. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl Biomater 72B: 156-165, 2005; Eva Schnell et al , Guidance of glial cell migration and axonal growth on electrospun nanofibers of poly-e-caprolactone and a collagen / poly-e-caprolactone blend, Biomaterials 28 3012-3025 2007; J. Venugopal et al , In vitro study of smooth muscle cells on polycaprolactone and collagen nanofibrous matrices, Cell Biology International 29 861-867 2005].

상기 생분해성 합성 고분자를 이용한 조직재생용 지지체는 딱딱한 성질을 통해 우수한 강도를 보임으로서 우수한 기계적 강도가 필요한 뼈 조직재생용 재료로써 이상적으로 고려되고 있다.The support for tissue regeneration using the biodegradable synthetic polymer is ideally considered as a material for bone tissue regeneration that requires excellent mechanical strength by showing excellent strength through hard properties.

그러나 근육, 혈관, 피부 등의 조직은 탄성을 갖고 있는 조직으로서 지속적인 수축과 이완을 반복하며 조직이 구성되어 있어, 상기 생분해성 합성 고분자의 물성이 근육 등의 반복적인 수축/이완을 견뎌내기는 제한적인 것으로 알려져 있다.However, tissues such as muscles, blood vessels, and skin are elastic tissues, and the tissues are composed of repeated contraction and relaxation. Thus, the properties of the biodegradable synthetic polymers are limited to withstand repeated contraction / relaxation of muscles. It is known.

또한 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 그리고 그들의 공중합체들은 우수한 기계적 강도와 생분해성을 보여줌으로서 조직재생용 지지체를 개발하는데 사용되고 있지만, 이들 고분자는 친수성이 매우 낮아 세포가 지지체에 부착되어 생존하는데 어려움이 있고, 세포와 상호작용을 촉진시켜줄 수 있는 생물학적 기능기의 부재로 인해 지지체 내에서 세포의 성장을 촉진시키지 못하는 단점이 있다.In addition, polylactide, polyglycolide, and their copolymers have been used to develop scaffolds for tissue regeneration by showing excellent mechanical strength and biodegradability, but these polymers have very low hydrophilicity, making it difficult for cells to adhere to the scaffold and survive. In addition, there is a disadvantage in that it does not promote the growth of cells in the support due to the absence of biological functional groups that can promote the interaction with the cells.

한편, 생체적합성, 생분해성 고분자로 이루어진 인공 피부는 기존에 상품화 되어 있으며 이러한 인공 피부를 이용하여 피부재생의 치료에 사용되어지고 있다. 사고나 화상으로 피부 손상된 환자의 경우 피복제를 이용하여 피부가 재생하도록 유도를 할 수 있다.On the other hand, artificial skin made of biocompatible, biodegradable polymers has been commercialized and used in the treatment of skin regeneration using such artificial skin. In cases of skin damage due to accidents or burns, a coating may be used to induce the skin to regenerate.

최근에는 피부 조직과의 친화성을 증대시키기 위해 상기 지지체를 피부 조직과 형태학적으로 비슷한 나노섬유로 제작하는 방법이 제안되고 있다 [대한민국 특허공개 제2005-40186호, 대한민국 특허공개 제2006-8084호, 대한민국 특허공개 제2006-70641호, 대한민국 특허공개 제2006-71890호, 대한민국 특허공개 제2006-87663, 대한민국 특허공개 제2007-6551, 대한민국 특허공개 제2007-99926]. 나노섬유 형태의 지지체는 기존에 사용되어 온 다공성 지지체보다 높은 표면적을 갖고 있어 더 많은 세포가 부착될 수 있으며, 높은 공극율로 인해 각 공극 간의 완벽한 상호연결을 확보하여 영양물의 공급이 우수한 잇점이 있다. Recently, in order to increase affinity with skin tissue, a method of manufacturing the support with nanofibers morphologically similar to skin tissue has been proposed. [Korean Patent Publication No. 2005-40186, Korean Patent Publication No. 2006-8084] , Korean Patent Publication No. 2006-70641, Korean Patent Publication No. 2006-71890, Korean Patent Publication No. 2006-87663, Korean Patent Publication No. 2007-6551, Korean Patent Publication No. 2007-99926]. Nanofiber-type supports have a higher surface area than conventional porous supports, so that more cells can be attached, and high porosity ensures perfect interconnection between the pores, thereby providing an excellent supply of nutrients.

그러나 아직까지 지지체로서의 역할을 수행하기 위한 적절한 기계적인 물성과, 피부 조직과의 친화성, 이 두 가지 면을 만족시키지는 못하고 있다. 이에 지지체의 재질이나 방법적인 면에서 다각적으로 연구가 수행하고 있으나 그 효과에 있어서는 크게 만족스럽지는 못하다.However, it is not yet satisfactory to satisfy the two aspects, such as proper mechanical properties and affinity with skin tissue, to serve as a support. In this regard, various studies have been conducted in terms of materials and methods of the support, but the effects are not satisfactory.

본 발명의 목적은 탄성 및 유연성과 같은 기계적 물성이 우수하고, 세포 적합성이 향상되어 조직재생 치료에 사용 가능한 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.An object of the present invention relates to a nanofibrous support for tissue regeneration and a method for producing the same, which are excellent in mechanical properties such as elasticity and flexibility, and have improved cellular suitability and can be used for tissue regeneration treatment.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체, 및 가교화된 천연 고분자를 포함하는 조직재생용 나노섬유 지지체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a nanofiber support for tissue regeneration comprising a lactide / ε-caprolactone copolymer, and a crosslinked natural polymer.

또한 본 발명은Also,

락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 천연 고분자 각각을 용매에 용해시킨 후 혼합하고,The lactide / ε-caprolactone copolymer and the natural polymer are dissolved in a solvent and then mixed,

얻어진 혼합액을 방사용 노즐에 투입한 후 방사 공정을 수행하고,After the obtained mixed liquid is thrown into the spinning nozzle, the spinning process is performed.

상기 방사된 나노 섬유 내 천연 고분자를 가교화하는 공정을 포함하여 제조되는 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a nanofiber support for tissue regeneration, including the step of crosslinking the natural polymer in the spun nanofibers.

본 발명에 따른 조직재생용 나노섬유 지지체는 락타이드와 ε-카프로락톤의 조성을 적절히 조절하여 공중합시킨 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체가 폴리락타이드의 뛰어난 기계적 물성과 폴리카프로락톤의 유연성이 상호 보완됨으로써 유연성 및 탄성의 기계적 성질이 우수함을 획득하고, 천연 고분자의 탄성과 생물학적 기능성을 갖는다.In the nanofiber support for tissue regeneration according to the present invention, the lactide / ε-caprolactone copolymer copolymerized by appropriately adjusting the composition of lactide and ε-caprolactone has excellent mechanical properties of polylactide and flexibility of polycaprolactone. Complementary to obtain excellent mechanical properties of flexibility and elasticity, and has the elasticity and biological functionality of natural polymers.

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

본 발명에 따른 조직재생용 나노섬유 지지체는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체, 및 가교화된 천연 고분자를 포함한다.The nanofiber support for tissue regeneration according to the present invention includes a lactide / ε-caprolactone copolymer, and a crosslinked natural polymer.

이때 상기 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체는 하기 화학식 1의 반복 단위를 갖는다:Wherein the lactide / ε-caprolactone copolymer has a repeating unit of Formula 1 below:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007094359113-pat00001
Figure 112007094359113-pat00001

(상기 식에서, x 및 y는 각 단량체의 몰비율이며, x는 0.2∼0.8이며, y는 0.8∼0.2이며, x+y=1이며, n은 공중합체의 중합도로 25 이상의 정수이다)(Wherein x and y are molar ratios of each monomer, x is 0.2 to 0.8, y is 0.8 to 0.2, x + y = 1 and n is an integer of 25 or more).

바람직하기로, 상기 식에서 x는 0.4∼0.6이며, y는 0.4∼0.6이며, n은 25∼50의 정수이고, 더욱 바람직하기로 x 및 y는 각각 0.5이고, n은 25∼30의 정수이다.Preferably, in said formula, x is 0.4-0.6, y is 0.4-0.6, n is an integer of 25-50, More preferably, x and y are each 0.5, n is an integer of 25-30.

이때 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 각 단량체의 몰비인 x, y는 각각의 물성이 지닌 효과를 극대화하기 위한 것으로, 폴리락타이드에 의해 적절한 체내 분해시간을 확보하고, 폴리ε-카프로락톤에 의해 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작하는데 적절한 탄성과 유연성을 제공한다. 이렇게 상기 화학식 1의 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체는 폴리락타이드의 뛰어난 기계적 물성과 폴리카프로락톤의 유 연성이 상호 보완됨으로써 유연성 및 탄성의 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라 생분해성 고분자로 체내에 시술된 후 일정 기간이 지난 후 스스로 분해되는 생분해성을 갖는다.At this time, the molar ratio of each monomer of the lactide / ε-caprolactone copolymer x, y is to maximize the effect of the respective physical properties, to ensure the proper decomposition time by polylactide, poly ε-caprolactone It provides the elasticity and flexibility that is suitable for manufacturing a nanofiber support for tissue regeneration. Thus, the lactide / ε-caprolactone copolymer of Chemical Formula 1 is complementary to the excellent mechanical properties of the polylactide and the flexibility of the polycaprolactone. It has biodegradability that decomposes itself after a certain period of time after the procedure.

이러한 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체는 통상의 개환 중합방법이 가능하며, 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.The lactide / ε-caprolactone copolymer can be a conventional ring-opening polymerization method, and is not particularly limited in the present invention.

일예로, 락타이드/ε-카프로락톤 단량체를 중합 촉매의 존재 하에 감압 가열하여 개환 중합시켜서 제조할 수 있다. 이하 본 발명의 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 제조 과정을 상세히 설명한다. For example, the lactide / ε-caprolactone monomer may be prepared by subjecting to ring-opening polymerization by heating under reduced pressure in the presence of a polymerization catalyst. Hereinafter, the manufacturing process of the lactide / ε-caprolactone copolymer of the present invention will be described in detail.

상기 개환 중합 반응은 통상의 개환 중합 반응 촉매를 사용하여 가열 감압법으로 수행한다. 이때 반응 온도는 약 100 내지 230℃, 바람직하게는 약 130 내지 200℃이다. 반응 시간은 약 5시간 이상, 바람직하게는 약 5 내지 50시간이다. The ring-opening polymerization reaction is carried out by a heating and decompression method using a conventional ring-opening polymerization reaction catalyst. In this case, the reaction temperature is about 100 to 230 ° C, preferably about 130 to 200 ° C. The reaction time is at least about 5 hours, preferably about 5 to 50 hours.

이때 사용되는 촉매로는 일반적으로 락타이드와 ε-카프로락톤의 개환 중합 반응에 사용되는 공지된 촉매를 모두 사용할 수 있다. 대표적으로, 개환 중 합 반응에 사용되는 촉매로는 테트라페닐주석, 주석 분말, 옥토산주석, 염화제1주석, 염화제2주석, 산화주석, 아연 분말, 디에틸아연, 옥토산아연, 염화아연, 산화아연 등이 있다.In this case, as the catalyst used in general, all known catalysts used in the ring-opening polymerization reaction of lactide and ε-caprolactone can be used. Typically, catalysts used in the ring-opening polymerization reaction include tetraphenyltin, tin powder, tin octosan, stannous chloride, stannous chloride, tin oxide, zinc powder, diethylzinc, zinc octoate, and zinc chloride. And zinc oxide.

상기 촉매의 첨가량은 락타이드와 ε-카프로락톤의 단량체에 대하여 약 0.0001 내지 5 몰%, 바람직하게는 약 0.001 내지 0.5 몰%이다. The amount of the catalyst added is about 0.0001 to 5 mol%, preferably about 0.001 to 0.5 mol%, based on the monomer of lactide and ε-caprolactone.

일단 중합이 반응이 개시된 후 중합체의 분자량은 점차 증가하며, 이때 중합 체의 구조 분석과 분자량 측정은 수소 핵자기 공명 분광 분석기(1H-NMR), 시차 주사 열량 분석기(DSC) 및 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 등을 사용하여 적절한 분자량을 갖도록 분자량 조절을 한다.Once the polymerization is initiated, the molecular weight of the polymer is gradually increased, where the structural analysis and molecular weight measurement of the polymer are carried out using hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR), differential scanning calorimetry (DSC) and gel permeation chromatography. The molecular weight is adjusted to have an appropriate molecular weight using (GPC) or the like.

상기 가교화된 천연 고분자는 조직재생용 나노섬유 지지체의 탄성을 높일뿐만 아니라 친수성을 높인다. 또한 생물학적 기능성을 부여함으로서 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 단점을 보완하여 조직재생용 나노섬유 지지체의 세포 적합성을 높인다.The crosslinked natural polymer not only increases the elasticity of the nanofiber support for tissue regeneration but also increases hydrophilicity. In addition, by imparting biological functionality to compensate for the shortcomings of the lactide / ε-caprolactone copolymer improves the cell compatibility of the nanofiber support for tissue regeneration.

이러한 천연 고분자는 분자 구조내 가교가 가능한 관능기, 일예로, 하이드록실기, 아민기, 또는 카르복실기 중 적어도 하나의 관능기를 포함한다. 바람직하기로, 상기 천연 고분자로는 콜라젠, 젤라틴, 키토산, 셀룰로오스, 알긴산, 히알루론산, 및 이들의 혼합물(블렌드)로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 더욱 바람직하기로 콜라젠, 젤라틴, 또는 이들의 혼합물, 가장 바람직하기로는 젤라틴을 사용한다. 이러한 콜라겐이나 젤라틴은 그 분자구조가 생체조직에 매우 가깝고 생리활성이 큰 고분자 물질로 이미 조직재생치료 분야에서 그 가능성이 알려져 있다. 그러나 콜라겐이나 젤라틴만으로는 지지체를 제조하여 사용하는 경우 제조된 지지체가 브리틀(brittle)한 특성을 나타내 외부의 힘에 의해 쉽게 부서져 조직 재생을 위한 지지체로서 사용하기에 부적합하다(실험예 4 참조).Such natural polymers include functional groups capable of crosslinking in the molecular structure, for example, functional groups of at least one of a hydroxyl group, an amine group, or a carboxyl group. Preferably, the natural polymer may be one selected from the group consisting of collagen, gelatin, chitosan, cellulose, alginic acid, hyaluronic acid, and mixtures (blends) thereof, and more preferably collagen, gelatin, or the like. Mixtures, most preferably gelatin. Such collagen or gelatin is a polymer material whose molecular structure is very close to biological tissue and has a large physiological activity, and its potential is already known in the field of tissue regeneration treatment. However, collagen or gelatin alone is not suitable for use as a support for tissue regeneration due to brittleness due to external force when the support is prepared and used (see Experimental Example 4).

이에 본 발명에 따른 조직재생용 나노섬유 지지체는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 가교화된 천연 고분자가 균일하게 혼합된 형태로 존재하며, 각 조성의 역할을 고려하여 1:9∼9:1의 중량비, 바람직하기로 3:7∼7:3의 중량비로 존재하도록 그 함량을 조절하고 있다. 만약 상기 공중합체의 함량이 과도하면 생체 적합성이 크게 저하되는 문제가 있다. 이와 반대로 상기 천연 고분자의 함량이 과도하면 지지체의 수분율과 세포 친화성은 증가하나 공중합체 사용에 의해 얻어지는 유연성이나 탄성을 확보할 수 없고 섬유 굵기도 감소하여 조직재생용 나노섬유 지지체로의 적용이 불가능해진다.The nanofibrous support for tissue regeneration according to the present invention is present in a form in which the lactide / ε-caprolactone copolymer and the crosslinked natural polymer are uniformly mixed, in consideration of the role of each composition 1: 9 to 9: The content is adjusted to be present in a weight ratio of 1, preferably in a weight ratio of 3: 7 to 7: 3. If the content of the copolymer is excessive, there is a problem that the biocompatibility is greatly reduced. On the contrary, when the content of the natural polymer is excessive, the moisture content and cellular affinity of the support increase, but the flexibility and elasticity obtained by using the copolymer cannot be secured, and the thickness of the fiber decreases, making it impossible to apply the nanofiber support for tissue regeneration. .

이러한 조직재생용 나노섬유 지지체는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 천연 고분자를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 방사하여 섬유 형태로 가공한 다음, 상기 방사된 섬유 내 천연 고분자의 가교화 반응을 거친 후 후처리하여 제조된다.The nanofiber support for tissue regeneration is mixed with a lactide / ε-caprolactone copolymer and a natural polymer, the resulting mixture is spun into a fiber form, and then subjected to a crosslinking reaction of the natural polymer in the spun fiber It is prepared by working up.

먼저, 화학식 1의 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 천연 고분자 각각을 용매에 용해한 후, 상기 조성의 함량비를 조절하여 균일하게 혼합한다. First, the lactide / ε-caprolactone copolymer of Formula 1 and the natural polymer are dissolved in a solvent, and then uniformly mixed by adjusting the content ratio of the composition.

바람직하기로, 상기 공중합체와 천연 고분자는 균일한 혼합과 후속의 방사공정을 위해 용매에 용해시켜 사용하고, 이때 각각의 농도는 5∼20 중량%로 사용하여 1:9∼9:1의 부피비, 바람직하기로 3:7∼7:3의 부피비로 한다. 만약 상기 함량 비가 상기 범위를 벗어나는 경우 공중합체와 천연 고분자 간 상분리가 일어나 최종 제조된 나노 섬유 내 공중합체와 천연 고분자가 균일하게 존재하지 않고, 일부 영역으로 뭉쳐서 존재하거나 표면에 석출되어 조직재생용 나노섬유 지지체로서의 적용을 어렵게 한다.Preferably, the copolymer and the natural polymer are used by dissolving in a solvent for uniform mixing and subsequent spinning process, wherein each concentration is 5 to 20% by weight using a volume ratio of 1: 9 to 9: 1. Preferably, the volume ratio is 3: 7 to 7: 3. If the content ratio is out of the above range, the phase separation between the copolymer and the natural polymer occurs, and thus the copolymer and the natural polymer in the finally prepared nanofiber do not exist uniformly, are present as agglomerates into some regions, or precipitated on the surface. Application as a fiber support is difficult.

상기 용매는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 천연 고분자를 각각 용해할 수 있는 것이면 어느 것이든 가능하고, 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다. 일예로, 상기 용매로는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 저급 알코올; 아세톤; 트리플루오로에탄올; 테트라하이드로퓨란; 디클로로메탄; 및 이들의 혼합용매가 가능하다.The solvent is not particularly limited in the present invention, and any solvent can be used as long as it can dissolve the lactide / ε-caprolactone copolymer and the natural polymer, and is not particularly limited in the present invention. For example, the solvent may include water; Lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; Acetone; Trifluoroethanol; Tetrahydrofuran; Dichloromethane; And mixed solvents thereof.

다음으로, 상기에서 얻어진 혼합액을 방사용 바늘을 통해 방사하여 섬유 형태로 가공한다.Next, the mixed solution obtained above is spun through a spinning needle and processed into a fiber form.

상기 방사는 공지된 바의 장치를 이용한 방법이 가능하며, 바람직하기로 전기 방사를 통해 수행한다. The spinning is possible using a method known in the art, preferably through electrospinning.

나노섬유를 제조하기 위한 방법으로는 드로잉(drawing), 템플레이트 합성(template synthesis), 상분리(phase separation), 자기 조합(self assembly), 전기방사(electrospinning) 등이 있으며, 그중 본 발명에서는 전기방사 방법으로 수행한다. Methods for producing nanofibers include drawing, template synthesis, phase separation, self assembly, electrospinning, and the like. To do it.

전기방사는 나노섬유를 연속적이고 대량으로 생산할 수 있는 방법으로 바늘(모세관 튜브, 또는 노즐)을 통해 밀리미터 직경의 액체 분사물(jet)을 방출시켜 나노섬유로 된 부직포를 생산하는 공정이다. 상기 전기방사는 공정 조건을 조절하여 수nm∼수천nm 크기의 다양한 직경을 가지는 나노섬유를 제조할 수 있으며, 부피 대비 표면적비가 높을 뿐만 아니라 제조된 막의 공극률이 매우 높은 잇점이 있다. 이러한 전기방사의 구체적인 공정조건은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 채택될 수 있다.Electrospinning is a process for producing nanofiber nonwovens by releasing millimeter diameter liquid jets through needles (capillary tubes, or nozzles) in a way that can produce nanofibers continuously and in large quantities. The electrospinning can produce nanofibers having various diameters ranging from several nm to several thousand nm by adjusting process conditions, and have a high porosity of the prepared membrane as well as a high surface area to volume ratio. Specific process conditions for such electrospinning is not particularly limited in the present invention, it may be appropriately adopted by those skilled in the art.

본 발명에서는 상기 바늘의 내경이 0.3∼0.7 mm 이고, 바늘과 수집기 사이의 전압을 15∼25 kV으로 작용하여 전기방사를 수행하며, 바람직하기로는 18∼24 게이 지의 바늘을 사용한다.In the present invention, the inner diameter of the needle is 0.3 to 0.7 mm, and the electrospinning is performed by operating the voltage between the needle and the collector at 15 to 25 kV, and preferably a needle of 18 to 24 gauge is used.

이때 전기방사시 규칙적으로 바늘을 흔들어주어 나노섬유 지지체 내 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 천연 고분자가 균일하게 존재하도록 한다. At this time, the needle is regularly shaken during the electrospinning so that the lactide / ε-caprolactone copolymer and the natural polymer are uniformly present in the nanofiber support.

다음으로, 상기에서 얻어진 전기 방사된 나노섬유를 가교 후 후처리하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제조한다.Next, after the cross-linking the electrospun nanofibers obtained above to prepare a nanofiber support for tissue regeneration.

이전 단계에서 호일에 만들어진 나노섬유는 실온에서 12시간 건조한 후 가교제가 용해된 용액에 침지시켜 나노섬유 내 존재하는 천연 고분자를 가교화한다.The nanofibers made in the foil in the previous step are dried for 12 hours at room temperature and then immersed in a solution in which the crosslinking agent is dissolved to crosslink the natural polymer present in the nanofibers.

상기 가교제로는 천연 고분자를 가교화할 수 있는 공지된 바의 모든 가교제가 가능하며, 일예로 디메틸아미노프로필-에틸카르보디이미드 하이드로클로라이드(dimethylaminopropyl-ethylcarbodiimide hydrochloride), 하이드록시벤조트리아졸(hydroxybenzotriazole), O-벤조트리아졸-1-일-N,N,N'N'-테트라메틸루로늄 테트라플루오로보레이트(0-benzotriazol-1-yl-N,N,N'N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 또한 용매로는 상기 용매로는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 저급 알코올; 아세톤; 테트라하이드로퓨란;디클로로메탄; 및 이들의 혼합용매가 가능하다.The crosslinking agent may be any known crosslinking agent capable of crosslinking a natural polymer, for example, dimethylaminopropyl-ethylcarbodiimide hydrochloride, hydroxybenzotriazole, O 0-benzotriazol-1-yl-N, N, N'N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate and their One selected from the group consisting of mixtures is possible. In addition, the solvent is water; Lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; Acetone; Tetrahydrofuran; dichloromethane; And mixed solvents thereof.

이때 후처리는 통상의 세척 및 건조를 포함한다. 일예로 가교화된 나노섬유의 표면 또는 내부에 잔류하는 미반응 물질 또는 불순물을 제거하기 위하여 증류수에 3번 세척한 후, 동결건조를 수행한다.Post-treatment at this time includes conventional washing and drying. For example, after washing three times in distilled water to remove unreacted substances or impurities remaining on the surface or inside of the crosslinked nanofibers, lyophilization is performed.

이러한 방법을 통해 제조된 조직재생용 나노섬유 지지체는 나노단위의 섬유들 사이에서 형성된 삼차원 구조의 공극들은 상호 연결되어 있는 구조를 갖는다. 또한 상기 지지체는 50∼500 nm의 나노섬유 평균 지름 크기에서 중에서 200∼250 nm 크기의 평균 지름에서 높은 빈도를 보인다. 이때 지지체의 두께는 50∼150 ㎛, 바람직하기로 70∼110 ㎛를 가진다.The nanofiber support for tissue regeneration produced by this method has a structure in which the pores of the three-dimensional structure formed between the nano-unit fibers are interconnected. In addition, the support shows a high frequency in the average diameter of 200 to 250 nm in the nanofiber average diameter size of 50 to 500 nm. At this time, the support has a thickness of 50 to 150 μm, preferably 70 to 110 μm.

본 발명의 바람직한 실험예 2에 따르면, 조직재생용 나노섬유 지지체는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체에 의해 소수성과 젤라틴으로 인한 친수성이 적절이 제어되어, 수분 흡수율을 용이하게 조절함을 알 수 있다.According to Experimental Example 2 of the present invention, the nanofibrous support for tissue regeneration is appropriately controlled by the lactide / ε-caprolactone copolymer to control hydrophobicity due to hydrophobicity and gelatin, thereby easily controlling water absorption. have.

또한 실험예 4에 따르면, 조직재생용 나노섬유 지지체는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체에 의한 탄성 및 유연성으로 인해 부러지기 쉬운(brittle) 젤라틴의 단점을 보완하여, 지지체의 인장강도, 변형에 대한 회복율 및 복원율을 적절히 제어할 수 있다.In addition, according to Experimental Example 4, the nanofiber support for tissue regeneration compensates for the shortcomings of brittle gelatin due to elasticity and flexibility by the lactide / ε-caprolactone copolymer, thereby improving tensile strength and deformation of the support. The recovery rate and recovery rate can be appropriately controlled.

특히 실험예 5에 따르면, 상기 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체 및 젤라틴 모두 생분해성을 가지고 있어, 이들의 혼합비 조절에 의해 나노섬유 지지체의 분해 시간을 조절함을 확인하였다.In particular, according to Experimental Example 5, the lactide / ε-caprolactone copolymer and gelatin both have biodegradability, it was confirmed that the decomposition time of the nanofiber support by controlling the mixing ratio thereof.

그리고 실험예 6을 참조하면, 지지체에 사람 피부 섬유아세포 및 각질 세포를 배양 후 세포 증식 정도를 측정한 결과, 젤라틴의 함량이 증가할수록 세포 증식을 높여 종래 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 문제를 해소할 수 있음을 알 수 있다.In addition, referring to Experimental Example 6, after culturing human skin fibroblasts and keratinocytes on the support, as a result of measuring the cell proliferation, the problem of the conventional lactide / ε-caprolactone copolymer was increased by increasing the content of gelatin. It can be seen that can be solved.

또한 실험예 7을 통해 피부조직에 대한 재생 효과를 측정한 결과, 콜라겐/젤라틴의 첨가 함량을 조절하여 피부조직의 재생 효과를 효과적으로 제어할 수 있음을 알 수 있다.In addition, as a result of measuring the regenerative effect on the skin tissue through Experimental Example 7, it can be seen that the regenerative effect of the skin tissue can be effectively controlled by controlling the content of collagen / gelatin added.

본 발명의 나노섬유 지지체는 세포가 쉽게 부착하고 성장의 촉진이 가능할 뿐만 아니라 후에 자연적으로 생분해되어 인체에 흡수되는 특성이 있으므로 손상된 조직재생에 유용하다. 이러한 지지체는 마스크팩 소재, 상처 드레싱, 인공 피부, 약물전달 재료 또는 이온교환 멤브레인 형태로 적용될 수 있으며, 필요한 경우 치료학적 유효량의 약물을 흡수시키는 단계를 포함하거나 약물을 함유하는 입자를 나노 코팅시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다.The nanofiber support of the present invention is useful for damaged tissue regeneration because it is easily attached to cells and facilitates growth, and has a characteristic of being naturally biodegraded and absorbed by the human body afterwards. Such supports may be applied in the form of maskpack materials, wound dressings, artificial skin, drug delivery materials or ion exchange membranes, and if necessary, include absorbing a therapeutically effective amount of the drug or nanocoating the drug-containing particles. It may further include.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

(제조예 1) 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 제조Production Example 1 Preparation of Lactide / ε-caprolactone Copolymer

건조시킨 용적 100 ㎖의 유리 앰플에 락타이드 14.46g 및 ε-카프로락톤 26.64g과, 촉매로서 옥토산주석 0.0182g을 톨루엔 0.128㎖로 희석하여 사용하였다. 반응물이 담긴 앰플에 테플론 코팅된 마그네틱 바를 넣고, 앰플을 0.005㎜Hg에서 약 2시간 동안 진공 상태를 유지시켜, 톨루엔과 수분을 제거하였다. 14.46 g of lactide and 26.64 g of epsilon -caprolactone and 0.0182 g of octosan tin were diluted with 0.128 ml of toluene as a catalyst. Teflon-coated magnetic bars were placed in the ampoules containing the reactants, and the ampoules were kept in a vacuum at 0.005 mmHg for about 2 hours to remove toluene and water.

이어서, 건조 질소 주입과 진공 상태 유지를 10회 반복하고, 앰플을 가열 봉합하였다. 봉합된 앰플을 105℃ 기름 중탕에서 1℃/min으로 온도를 170℃까지 상승시키면서 마그네틱 플레이트를 사용하여 교반하였다. Subsequently, dry nitrogen injection and vacuum maintenance were repeated 10 times, and the ampoule was heat-sealed. The sealed ampoules were stirred using a magnetic plate while raising the temperature to 170 ° C at 1 ° C / min in a 105 ° C oil bath.

이후, 170℃에서 24시간 동안 고상 중합을 진행시켰다. 중합이 진행됨에 따 라 중합계의 점도가 높아졌으며 교반이 불가능하게 되었다. 중합계는 초기에 투명한 겔 상태였으나 반응이 진행함에 따라 갈색 고체로 변하였다. Thereafter, the solid phase polymerization was performed at 170 ° C. for 24 hours. As the polymerization proceeded, the viscosity of the polymerization system increased and stirring was impossible. The polymerization system was initially a clear gel but turned to a brown solid as the reaction proceeded.

반응이 종결된 후, 앰플을 액체 질소를 사용하여 충분히 냉각시킨 후, 앰플을 파괴하여 공중합체를 회수하였다. 회수된 시료를 클로로포름 중에 용해시킨 후 메탄올 중에서 침전시켜 미반응 단량체를 제거하여, 공중합체를 회수하였다. After the reaction was completed, the ampoule was sufficiently cooled using liquid nitrogen, and then the ampoule was destroyed to recover the copolymer. The recovered sample was dissolved in chloroform and precipitated in methanol to remove unreacted monomer to recover the copolymer.

수소 핵자기 공명 분석으로 측정한 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체 (Mn=271,000, Mw=348,000)의 몰비는 5.0/5.0이였다.The molar ratio of lactide / ε-caprolactone copolymer (Mn = 271,000, Mw = 348,000) measured by hydrogen nuclear magnetic resonance analysis was 5.0 / 5.0.

(제조예 2) 젤라틴 용액의 제조Production Example 2 Preparation of Gelatin Solution

혼합기에 젤라틴을 10 중량%의 농도로 트리플루오로에탄올에 용해하여 젤라틴 용액을 제조하였다.Gelatin was dissolved in trifluoroethanol at a concentration of 10% by weight in a mixer to prepare a gelatin solution.

(제조예 3) 콜라겐/젤라틴 혼합 용액의 제조Production Example 3 Preparation of Collagen / Gelatin Mixed Solution

혼합기에 콜라겐과 젤라틴을 각각 10 중량%의 농도로 트리플루오로에탄올에 용해하여 용액을 제조하였다.The solution was prepared by dissolving collagen and gelatin in trifluoroethanol at a concentration of 10% by weight in a mixer.

(제조예 4) 히알루론산 용액의 제조Production Example 4 Preparation of Hyaluronic Acid Solution

혼합기에 히알루론산을 10 중량%의 농도로 트리플루오로에탄올에 용해하여 용액을 제조하였다.A solution was prepared by dissolving hyaluronic acid in trifluoroethanol at a concentration of 10% by weight in a mixer.

(실시예 1) 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조Example 1 Preparation of Nanofiber Support for Tissue Regeneration

상기 제조예 1에서 제조된 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체를 10 중량%의 농도로 트리플루오로에탄올에 용해한 후 제조예 2에서 제조된 젤라틴 용액과 30 : 70 부피비로 혼합하였다. 얻어진 혼합액을 주사기에 넣고 23G의 스테인리스 바늘을 이용하여 방사하였다.The lactide / ε-caprolactone copolymer prepared in Preparation Example 1 was dissolved in trifluoroethanol at a concentration of 10% by weight, and then mixed with the gelatin solution prepared in Preparation Example 2 at a 30:70 volume ratio. The obtained liquid mixture was put into a syringe and spun using a 23G stainless steel needle.

이때 회전수집기는 알루미늄 호일로 감싸주고 바늘로부터 20 cm의 거리에 두었으며, 주사기를 20 ul/min의 속도로 주사하였다. 상기 바늘과 수집기 사이의 전압은 18∼20 kV로 계속적으로 작용하게 하여, 용액이 24시간 돌아가는 수집기에 뿌려지도록 하였다.At this time, the rotary collector was wrapped in aluminum foil and placed at a distance of 20 cm from the needle, and the syringe was injected at a rate of 20 ul / min. The voltage between the needle and the collector continued to act at 18-20 kV, causing the solution to be sprayed into the collector running for 24 hours.

호일에 만들어진 나노섬유는 실온에서 12시간 건조한 후 건조된 표본은 아세톤과 물(9:1)에 0.35%의 디메틸아미노프로필-에틸카르보디이미드 하이드로클로라이드(Dimethylaminopropyl-ethylcarbodiimide hydrochloride)를 첨가한 20 ml의 용액에 하루 동안 천천히 흔들어주면서 담가둠으로써 젤라틴을 가교화하였다.The nanofibers made of foil were dried for 12 hours at room temperature, and the dried specimen was 20 ml of acetone and water (9: 1) added with 0.35% of dimethylaminopropyl-ethylcarbodiimide hydrochloride. The gelatin was crosslinked by soaking the solution slowly for one day.

상기 가교된 표본은 남은 화학물질들을 제거하기 위하여 증류수에 3번 세척한 후 동결건조 하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작했다. The crosslinked sample was washed three times in distilled water to remove the remaining chemicals and then lyophilized to prepare a nanofiber support for tissue regeneration.

(실시예 2) 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조Example 2 Preparation of Nanofiber Support for Tissue Regeneration

상기 제조예 1에서 제조된 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체를 10 중량%의 농도로 트리플루오로에탄올에 용해한 후 제조예 2에서 제조된 젤라틴 용액과 70 : 30 부피비로 혼합사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작했다. The lactide / ε-caprolactone copolymer prepared in Preparation Example 1 was dissolved in trifluoroethanol at a concentration of 10% by weight, and then mixed with the gelatin solution prepared in Preparation Example 2 at a 70:30 volume ratio. , The same procedure as in Example 1 was carried out to prepare a nanofiber support for tissue regeneration.

(실시예 3) 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조Example 3 Preparation of Nanofiber Support for Tissue Regeneration

제조예 2의 젤라틴 용액 대신 제조예 3의 콜라겐/젤라틴 혼합용액을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작했다. A nanofiber support for tissue regeneration was prepared in the same manner as in Example 1 except that the collagen / gelatin mixed solution of Preparation Example 3 was used instead of the gelatine solution of Preparation Example 2.

(실시예 4) 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조Example 4 Preparation of Nanofiber Support for Tissue Regeneration

제조예 2의 젤라틴 용액 대신 제조예 4의 히알루론산 용액을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작했다. Except for using the hyaluronic acid solution of Preparation Example 4 instead of the gelatin solution of Preparation Example 2, it was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a nanofiber support for tissue regeneration.

(비교예 1) 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조Comparative Example 1 Preparation of Nanofiber Support for Tissue Regeneration

젤라틴 10 중량%를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작했다. A nanofiber support for tissue regeneration was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 wt% of gelatin was used alone.

(비교예 2) 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조Comparative Example 2 Preparation of Nanofiber Support for Tissue Regeneration

락타이드/ε-카프로락톤 공중합체 10 중량%를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 조직재생용 나노섬유 지지체를 제작했다. A nanofiber support for tissue regeneration was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 wt% of the lactide / ε-caprolactone copolymer was used alone.

이때 각 실시예 및 비교예에서 사용된 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 젤라틴의 함량을 하기 표 1에 나타내었다.At this time, the contents of the lactide / ε-caprolactone copolymer and gelatin used in each Example and Comparative Example are shown in Table 1 below.

구분division 공중합체/젤라틴의 부피비Volume ratio of copolymer / gelatin 농도(중량 %)Concentration (% by weight) 실시예 1Example 1 30/7030/70 1010 실시예 2Example 2 70/3070/30 1010 비교예 1Comparative Example 1 0/1000/100 1010 비교예 2Comparative Example 2 100/0100/0 1010

(실험예)Experimental Example

(실험예 1) 공중합체-젤라틴 혼합비에 따른 나노섬유 지지체 형태Experimental Example 1 Nanofiber Support Form According to Copolymer-Gelatin Mixing Ratio

SEM 분석SEM analysis

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체를 주사전자현미경으로 측정하고, 얻어진 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 주사전자현미경사진이다.The results obtained by measuring the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 by a scanning electron microscope are shown in FIG. 1. 1 is a scanning electron micrograph of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 1을 참조하면, 실시예 1∼2와 비교예 1∼2의 지지체는 나노단위의 섬유들 사이에서 형성된 삼차원 구조의 공극들이 상호 연결되어 있음을 알 수 있음을 알 수 있다.Referring to Figure 1, it can be seen that the supports of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are interconnected pores of the three-dimensional structure formed between the fibers of the nano-unit.

나노섬유 지름 분석Nanofiber Diameter Analysis

상기 지지체의 평균지름을 측정하기 위해, 무작위로 30개의 지역을 주사전자현미경 사진에서 선정한 후, 각각의 섬유의 지름을 측정하였으며, 얻어진 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2는 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 평균지름을 비교한 그래프이다.In order to measure the average diameter of the support, 30 regions were randomly selected from the scanning electron micrograph, and the diameters of the respective fibers were measured, and the obtained results are shown in FIG. 2. 2 is a graph comparing the average diameters of the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.

도 2를 참조하면, 실시예 1∼2와 비교예 1∼2의 지지체는 50∼500 nm의 평균 지름 크기에서 중에서 200∼250 nm 크기의 평균 지름에서 높은 빈도를 보였다. 지지체의 두께는 100 ㎛ 근사치를 보였다.Referring to FIG. 2, the supports of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 showed a high frequency at an average diameter of 200 to 250 nm in an average diameter of 50 to 500 nm. The thickness of the support showed an approximation of 100 μm.

(실험예 2) 공중합체-젤라틴의 혼합비에 따른 나노섬유 지지체의 표면 특성Experimental Example 2 Surface Characteristics of Nanofiber Support According to Mixing Ratio of Copolymer-Gelatin

접촉각 측정Contact angle measurement

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체를 영상접촉각측정기로 접촉각을 측정하였으며, 얻어진 결과를 도 3에 나타내었다. 이때 도 3은 지지체 내 젤라틴의 함량에 따른 접촉각의 변화를 보여준다.The contact angles of the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were measured by an image contact angle measuring instrument, and the results obtained are shown in FIG. 3. At this time, Figure 3 shows the change in contact angle according to the content of gelatin in the support.

도 3을 참조하면, 젤라틴을 단독으로 사용한 비교예 1의 경우 많은 수의 친수성 작용기로 인해 높은 습윤성을 보였으며, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 함량이 증가할수록 접촉각이 점차적으로 감소함을 알 수 있다. 일예로 젤라틴 단독인 비교예 1의 접촉각은 24±2.7°이고, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체를 단독으로 사용한 비교예 2의 경우 접촉각은 89±6.7°이며, 이들을 혼합 사용하는 실시예 1, 2의 지지체의 경우 이들 사이의 값을 나타내었다.Referring to FIG. 3, Comparative Example 1 using gelatin alone showed high wettability due to a large number of hydrophilic functional groups, and the contact angle gradually decreased as the content of the lactide / ε-caprolactone copolymer was increased. Able to know. For example, the contact angle of Comparative Example 1, which is gelatin alone, was 24 ± 2.7 °, and in Comparative Example 2, which used the lactide / ε-caprolactone copolymer alone, the contact angle was 89 ± 6.7 °, and Example 1 in which these were mixed was used. In the case of the support of 2, the value between them is shown.

수분 흡수율 측정Water absorption

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 수분 흡수율은 증류수에 담근 후 질량 변화로 측정하였으며, 얻어진 결과를 도 4에 나타내었다. 이때 도 4는 지지체 내 젤라틴의 함량에 따른 수분 흡수율의 변화를 보여준다.The water absorption of the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was measured by mass change after soaking in distilled water, and the obtained results are shown in FIG. 4. At this time, Figure 4 shows the change in water absorption rate according to the content of gelatin in the support.

도 4를 참조하면, 친수성의 천연 고분자의 도입이 친수성과 세포와의 상호작용에 좋은 영향을 미치는 것을 뒷받침해준다. 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체를 단독으로 사용한 비교예 2의 경우 거의 0에 가까운 반면, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 젤라틴을 혼합사용한 실시예 1에서는 87±5.6%에 가까운 수분 흡수율을 나타내었다.Referring to FIG. 4, it is supported that the introduction of hydrophilic natural polymers has a good effect on the hydrophilicity and the interaction with cells. In Comparative Example 2 using the lactide / ε-caprolactone copolymer alone, it was almost 0, whereas in Example 1, in which the lactide / ε-caprolactone copolymer and gelatin were mixed, the water absorption rate was close to 87 ± 5.6%. Indicated.

(실험예 3) 공중합체-젤라틴 혼합비에 따른 나노섬유 지지체의 물성 특성Experimental Example 3 Properties of Nanofiber Supports According to Copolymer-Gelatin Mixing Ratio

ATR-FT-IR 측정ATR-FT-IR Measurement

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 나노섬유의 표면 특성을 조사하기 위하여 ATR-FT-IR 측정을 하였다. ATR-FT-IR measurements were performed to investigate the surface properties of the nanofibers of the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

그 결과, 젤라틴을 포함하는 비교예 1, 실시예 1, 2에서 1540 ㎝-1, 1656 ㎝-1의 아마이드 그룹의 피크가 관찰되었으며, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체를 단독으로 사용한 비교예 2에서는 1750 ㎝-1에서 에스터 결합의 피크만이 관찰되었다. As a result, peaks of amide groups of 1540 cm -1 and 1656 cm -1 were observed in Comparative Example 1 and Examples 1 and 2 containing gelatin, and Comparative Examples using the lactide / ε-caprolactone copolymer alone In 2, only the peak of the ester bond was observed at 1750 cm -1 .

열분석Thermal analysis

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 열분석을 수행하였다. 그 결과 비교예 1의 녹는점은 넓고 뾰족한 흡열점이 93.8℃에서 나왔다. 그러나 실시예 1, 2에서는 흡열곡선이 넓고 뭉뚝하게 나왔으며 이러한 결과는 전기방사과정에서 당겨진 사슬의 응결과정에 의한 것으로 이해된다.Thermal analysis of the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was performed. As a result, the melting point of Comparative Example 1 had a wide and pointed endothermic point at 93.8 ° C. However, in Examples 1 and 2, the endothermic curve was broad and blunt, and this result is understood to be due to the coagulation of the pulled chain in the electrospinning process.

(실험예 4) 공중합체-젤라틴 혼합비에 따른 나노섬유 지지체의 기계적 특성Experimental Example 4 Mechanical Properties of Nanofiber Support According to Copolymer-Gelatin Mixing Ratio

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체를 응력-변형율 실험을 수행하였고, 얻어진 결과를 도에 나타내었다.The supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were subjected to stress-strain experiments, and the results obtained are shown in the figure.

인장강도The tensile strength

도 5는 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 인장강도를 보여주는 그래프이다.5 is a graph showing the tensile strength of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 5를 참조하면, 젤라틴을 단독으로 사용한 비교예 1의 지지체의 경우 부러지기 쉬운 결과를 보였고, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 함량이 증가할수록 탄성이 증가한 결과를 보였고 (실시예 1, 2), 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체를 단독으로 사용한 비교예 2의 지지체는 약 220%의 신축성을 보여주었다. Referring to FIG. 5, the support of Comparative Example 1 using gelatin alone showed brittle results, and the elasticity increased as the content of lactide / ε-caprolactone copolymer increased (Example 1, 2), the support of Comparative Example 2 using the lactide / ε- caprolactone copolymer alone showed about 220% stretch.

회복율Recovery rate

도 6은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 회복율을 보여주는 그래프이다.6 is a graph showing the recovery rates of the supports prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 6을 참조하면, 비교예 1은 50%의 변형만을 가했음에도, 반영구적인 부러짐과 같은 가장 큰 변형을 보였고, 비교예 2의 100%의 변형을 가했을 때, 90%이상의 거의 완벽한 회복을 나타내어, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 함량이 증가할수록 회복율이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 실시예 1의 지지체의 경우 50%의 변형에서는 91%의 회복을, 100%의 변형에서는 85%의 회복을 보였다. Referring to FIG. 6, Comparative Example 1 exhibited the largest deformation such as semi-permanent break even though only 50% of deformation was added, and when 100% of Comparative Example 2 was applied, it showed almost perfect recovery of 90% or more. As the content of lactide / ε-caprolactone copolymer increased, the recovery rate tended to increase. In addition, the support of Example 1 showed 91% recovery in 50% of deformation and 85% recovery in 100% of deformation.

변형률Strain

도 7은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 변형률을 보여주는 그래프이다.7 is a graph showing strains of the supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2;

도 7을 참조하면, 상기 도 5 및 도 6의 결과와 마찬가지로 비교예 2의 지지체가 16일 이상보다 우수한 탄성 정도를 유지한 반면, 비교예 1은 주기적인 변형을 가한지 6시간 만에 갈라졌고, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체의 함량이 증가할수록 회복율이 증가하는 경향을 나타내었다.Referring to FIG. 7, as in the results of FIGS. 5 and 6, while the support of Comparative Example 2 maintained an elasticity degree superior to 16 days or more, Comparative Example 1 split after 6 hours of applying periodic deformation. As the content of, lactide / ε-caprolactone copolymer increased, the recovery rate tended to increase.

(실험예 5) 공중합체-젤라틴 혼합비에 따른 나노섬유 지지체의 분해Experimental Example 5 Degradation of Nanofiber Support According to Copolymer-Gelatin Mixing Ratio

잔여질량Residual mass

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체를 10%의 FBS가 포함된 배양액에서 37℃에서 4주 동안 관찰하였으며, 얻어진 결과를 도 8에 나타내었다.The supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were observed for 4 weeks at 37 ° C. in a culture solution containing 10% FBS, and the obtained results are shown in FIG. 8.

도 8은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 분해 기간에 따른 잔여 질량 변화를 보여주는 그래프이다.8 is a graph showing the change in residual mass according to the decomposition period of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 8을 참조하면, 비교예 1의 지지체는 4주 후에 완전히 분해가 되었다. 이와 비교하여 실시예 1는 29±3%의 잔여질량을 보였고, 실시예 2는 61±3%의 잔여질량을 보였다. 또한 비교예 2의 지지체는 배양액에서 천천히 분해가 되었기 때문에 5% 수분의 분해율을 보였다.Referring to FIG. 8, the support of Comparative Example 1 was completely decomposed after 4 weeks. In comparison, Example 1 showed a residual mass of 29 ± 3%, and Example 2 showed a residual mass of 61 ± 3%. In addition, the support of Comparative Example 2 showed a degradation rate of 5% water because it was slowly degraded in the culture.

(실험예 6) 공중합체-젤라틴 혼합비에 따른 나노섬유 지지체의 세포 친화성 평가Experimental Example 6 Evaluation of Cell Affinity of Nanofiber Scaffold According to Copolymer-Gelatin Mixing Ratio

실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체 (지름: 3 cm, 원형)를 30분간 에탄올에 적시고, 자외선에 30분간 멸균을 한 후에 배양액에 담궈 12시간동안 방치했다. 그 후에, 1x104개/cm2의 사람 피부 섬유아세포, 각질세포를 배양하여, 성장배양액에서 7일 동안 배양한 후 MTT 분석법과 주사전자현미경으로 세포의 증식 및 형태를 관찰하였다. 이때 대조예로 각각의 지지체 제조시 방사가 아닌 스핀 코팅 방식을 수행하여 제조된 지지체를 사용하였다.The supports (diameter: 3 cm, round) prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were soaked in ethanol for 30 minutes, sterilized in ultraviolet light for 30 minutes, and then left in a culture solution for 12 hours. Thereafter, 1 × 10 4 cells / cm 2 of human dermal fibroblasts and keratinocytes were cultured and cultured in a growth culture medium for 7 days, and then the proliferation and morphology of the cells were observed by MTT assay and scanning electron microscopy. At this time, as a control example, a support prepared by performing spin coating instead of spinning was used to prepare each support.

도 9는 및 도 10은 각각 사람 피부 섬유아세포 (도 9), 각질세포 (도 10)의 젤라틴 함량에 따른 세포 증식 변화를 보여주는 그래프이다.9 and 10 are graphs showing changes in cell proliferation according to gelatin content of human skin fibroblasts (FIG. 9) and keratinocytes (FIG. 10), respectively.

도 9를 참조하면, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체로만 이루어진 지지체(비교예 2)에서 시간에 따른 섬유아세포의 증식이 일어났으나, 젤라틴의 함량이 증가할수록 상기 증식 정도가 크게 증가하여 젤라틴으로만 이루어진 지지체(비교예 1)의 경우 섬유아세포의 증식이 가장 높은 수치를 가짐을 알 수 있다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조시 천연 고분자인 젤라틴의 첨가로 인해 조직재생이 보다 빠르게 일어날 수 있음을 의미한다.Referring to Figure 9, the growth of fibroblasts with time occurred in the support (comparative example 2) consisting only of the lactide / ε-caprolactone copolymer, gelatin increased significantly as the amount of gelatin increases In the case of the support consisting of only (Comparative Example 1) it can be seen that the proliferation of fibroblasts has the highest value. These results indicate that tissue regeneration may occur faster due to the addition of natural polymer gelatin in the preparation of the nanofiber scaffold for tissue regeneration according to the present invention.

특히 스핀 코팅되어 제조된 지지체에 비해, 나노 섬유로 방사된 지지체에서 섬유아세포의 증식 정도가 최대 약 3배 정도 향상되어, 구조적으로도 나노 섬유를 가지는 지지체의 경우가 조직 재생에 보다 유리함을 알 수 있다.In particular, compared to the spin-coated scaffolds, fibroblast proliferation was improved by up to about 3 times in the scaffolds spun with nanofibers. have.

이러한 경향은 각질세포를 이용하여 수행한 결과(도 10)에서도 유사하게 나타났다.This tendency was similar in the results performed using keratinocytes (FIG. 10).

도 11은 도 9의 결과에 대한 주사전자현미경 사진이다. 도 11을 참조하면, 실시예 1∼2 및 비교예 1∼2의 지지체는 나노 섬유가 기공을 갖도록 3차원적으로 네트워크 구조를 형성하여 이루어짐을 알 수 있다.FIG. 11 is a scanning electron micrograph of the result of FIG. 9. Referring to FIG. 11, it can be seen that the supports of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are formed by forming a network structure three-dimensionally so that the nanofibers have pores.

(실험예 7) 공중합체-젤라틴 혼합비에 따른 나노섬유 지지체의 세포 친화성 평가Experimental Example 7 Evaluation of Cell Affinity of Nanofiber Scaffold According to Copolymer-Gelatin Mixing Ratio

대조군, 실시예 1∼2와 비교예 1에서 제조된 지지체를 30분간 에탄올에 적시고, 자외선에 30분간 멸균을 한 후에 동결건조했다. 여기에 표피성장인자 (epidermal growth factor, EGF)를 증류수에 희석 시킨 후 지지체 당 1ng EGF를 넣은 후에 동결건조했다. The supports prepared in Controls, Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were soaked in ethanol for 30 minutes, sterilized in ultraviolet light for 30 minutes, and lyophilized. Herein, epidermal growth factor (EGF) was diluted in distilled water, and then 1 ng EGF per support was added and lyophilized.

쥐 등에 지름 6 mm의 원형에 피부를 완전히 제거 한 후 실험용 지지체를 부착시킨 후 14일 동안 관찰 한 후 헤마토실린-에오신 염색을 통해 조직 검사를 실시하였다. 상기 조직 검사는 EGF가 함유된 지지체(비교예 1, 실시예 1, 실시예 2)와 함유되지 않은 지지체(대조군)로 군을 나누어 수행하였으며, 얻어진 결과를 도 12에 나타내었다. 이때 세포배양을 한 지지체는 각각 일정하게 15 mm 지름 크기인 원형이다. After removing the skin completely in a 6 mm diameter circle on the rat back, the experimental support was attached and observed for 14 days, followed by histological examination through hematoclinin-eosin staining. The histological examination was performed by dividing the group into a support (Comparative Example 1, Example 1, Example 2) and an unsupported support (control group) containing EGF, and the results obtained are shown in FIG. 12. At this time, the cell cultured support is a circular shape each 15 mm in diameter.

도 12는 대조군, 실시예 1∼2와 비교예 1에서 제조된 지지체의 피부재생 효과를 보여주는 광학 현미경 사진이다.12 is an optical micrograph showing the skin regeneration effect of the support prepared in the control, Examples 1 to 2 and Comparative Example 1.

도 12를 참조하면, 젤라틴을 단독으로 사용한 지지체인 비교예 1의 지지체에서 재생 효과가 우수하였으며, 실시예 1 및 2의 지지체 또한 높은 결과를 보였다. 또한 대조군과 비교하여 표피성장인자(EGF)를 함께 사용하는 경우 그 효과가 더욱 향상됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 12, the regeneration effect was excellent in the support of Comparative Example 1, which is a support using gelatin alone, and the supports of Examples 1 and 2 also showed high results. In addition, it can be seen that the effect is further improved when the epidermal growth factor (EGF) is used in combination with the control.

이와 같이 실험예 1∼7을 통해 지지체에 대한 각종 물성을 측정한 결과, 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체나 젤라틴 단독으로 지지체를 형성하기 보다는 이들의 함량을 제어하여 형성하는 것이 지지체로서 사용하기에 적합한 물성을 가질 수 있었다. 또한 상기 각 조성의 함량은 물성 뿐만 아니라 조직재생(세포 증식에 의한)에도 관여함을 알 수 있다. 따라서 이때 각 조성의 함량을 조절하여 지지체의 물성을 제어하고 조직재생 효과의 극대화를 이룰 수 있다.As a result of measuring various physical properties of the support through Experimental Examples 1 to 7, it was found that the lactide / ε-caprolactone copolymer or gelatin was formed by controlling the content thereof rather than forming the support. It could have suitable physical properties. In addition, it can be seen that the content of each composition is involved in tissue regeneration (by cell proliferation) as well as physical properties. Thus, by adjusting the content of each composition, it is possible to control the properties of the support and maximize the effect of tissue regeneration.

더욱이 지지체를 방사공정을 통해 나노섬유 형태로 제작하여 세포증식이 보다 원활이 이루어져 보다 빠른 조직재생 효과를 얻을 수 있다.In addition, the support is produced in the form of nanofibers through the spinning process, the cell proliferation is more smoothly, it is possible to obtain faster tissue regeneration effect.

본 발명에 따른 조직재생용 나노섬유 지지체는 피부재생을 위하여 피부조직의 손상을 입은 환자를 효과적으로 치료가 가능해진다.The nanofiber support for tissue regeneration according to the present invention can effectively treat a patient who has damaged skin tissue for skin regeneration.

도 1은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 주사전자현미경 사진.1 is a scanning electron micrograph of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 2는 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 평균지름을 비교한 그래프.Figure 2 is a graph comparing the average diameter of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 3은 지지체 내 젤라틴의 함량에 따른 접촉각의 변화를 보여주는 그래프.3 is a graph showing the change in contact angle according to the content of gelatin in the support.

도 4는 지지체 내 젤라틴의 함량에 따른 수분 흡수율의 변화를 보여주는 그래프.Figure 4 is a graph showing the change in water absorption according to the content of gelatin in the support.

도 5는 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 인장강도를 보여주는 그래프.5 is a graph showing the tensile strength of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 6은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 회복율을 보여주는 그래프.Figure 6 is a graph showing the recovery rate of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 7은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 변형률을 보여주는 그래프.Figure 7 is a graph showing the strain of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 8은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 분해 기간에 따른 잔여 질량 변화를 보여주는 그래프.8 is a graph showing the change in residual mass according to the decomposition period of the support prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.

도 9는 사람 피부 섬유아세포의 젤라틴 함량에 따른 세포 증식 변화를 보여주는 그래프.9 is a graph showing changes in cell proliferation according to the gelatin content of human skin fibroblasts.

도 10은 각질세포의 젤라틴 함량에 따른 세포 증식 변화를 보여주는 그래프.10 is a graph showing changes in cell proliferation according to the gelatin content of keratinocytes.

도 11은 실시예 1∼2와 비교예 1∼2에서 제조된 지지체의 세포 증식 변화를 보여주는 그래프.FIG. 11 is a graph showing changes in cell proliferation of supports prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.

도 12는 대조군, 실시예 1∼2와 비교예 1에서 제조된 지지체의 피부재생 효과를 보여주는 광학 현미경 사진.12 is an optical micrograph showing the skin regeneration effect of the support prepared in the control, Examples 1 to 2 and Comparative Example 1.

Claims (23)

하기 화학식 1의 구조를 갖는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체, 및 Lactide / ε-caprolactone copolymer having the structure of Formula 1, and 콜라젠, 젤라틴, 키토산, 셀룰로오스, 알긴산, 히알루론산, 및 이들의 혼합물(블렌드)로 이루어진 군에서 선택된 1종의 가교화된 천연 고분자를 포함하고,One type of crosslinked natural polymer selected from the group consisting of collagen, gelatin, chitosan, cellulose, alginic acid, hyaluronic acid, and mixtures thereof (blends), 상기 공중합체와 가교화된 천연 고분자가 1:9∼9:1의 중량비로 혼합된 것인 조직재생용 나노섬유 지지체: A nanofiber support for tissue regeneration, wherein the copolymer and a crosslinked natural polymer are mixed in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112009073586518-pat00022
Figure 112009073586518-pat00022
(상기 식에서, x 및 y는 각 단량체의 몰비율이며, x는 0.2∼0.8이며, y는 0.8∼0.2이며, x+y=1이며, n은 공중합체의 중합도로 25 이상의 정수이다)(Wherein x and y are molar ratios of each monomer, x is 0.2 to 0.8, y is 0.8 to 0.2, x + y = 1 and n is an integer of 25 or more).
삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식에서 x는 0.4∼0.6이며, y는 0.4∼0.6이며, n은 25∼50의 정수인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체.Wherein x is 0.4 to 0.6, y is 0.4 to 0.6, and n is an integer of 25 to 50. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식에서 x 및 y는 각각 0.5이고, n은 25∼30의 정수인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체.Wherein x and y are each 0.5 and n is an integer of 25 to 30. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 천연 고분자는 콜라젠, 젤라틴, 또는 이들의 혼합물인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체.The natural polymer is collagen, gelatin, or a mixture thereof is a nanofiber support for tissue regeneration. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 가교화된 천연 고분자는 나노섬유 지지체 내 3:7∼7:3의 중량비로 함유되는 것인 조직재생용 나노섬유 지지체.The natural polymer crosslinked with the lactide / ε-caprolactone copolymer is contained in a weight ratio of 3: 7 to 7: 3 in the nanofiber support. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조직재생용 나노섬유 지지체는 평균 지름이 50∼500 nm이고, 두께가 50∼150 ㎛인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체.The tissue regeneration nanofiber support is an average diameter of 50 to 500 nm, the thickness of 50 to 150 ㎛ tissue regeneration nanofiber support. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조직재생용 나노섬유 지지체는 평균 지름이 200∼250 nm이고, 두께가 70∼110 ㎛인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체.The tissue regeneration nanofiber support is an average diameter of 200 to 250 nm, the thickness of the 70 to 110 ㎛ tissue regeneration nanofiber support. 하기 화학식 1로 표시되는 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 콜라젠, 젤라틴, 키토산, 셀룰로오스, 알긴산, 히알루론산, 및 이들의 혼합물(블렌드)로 이루어진 군에서 선택된 1종의 천연 고분자 각각을 1:9∼9:1의 중량비로 용매에 용해시킨 후 혼합하고,Each of one natural polymer selected from the group consisting of lactide / ε-caprolactone copolymer represented by the following Chemical Formula 1 and collagen, gelatin, chitosan, cellulose, alginic acid, hyaluronic acid, and a mixture (blend) thereof is 1: Dissolved in a solvent in a weight ratio of 9 to 9: 1, and then mixed; 얻어진 혼합액을 방사용 바늘(needle)에 투입한 후 방사 공정을 수행하고,After the obtained mixed solution is added to a spinning needle (needle), a spinning process is performed. 상기 방사된 나노 섬유 내 천연 고분자를 가교화하는 공정을 포함하여 제조되는 제1항의 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법:A method of preparing a nanofiber support for tissue regeneration according to claim 1, comprising the step of crosslinking a natural polymer in the spun nanofibers: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112009073586518-pat00023
Figure 112009073586518-pat00023
(상기 식에서, x 및 y는 각 단량체의 몰비율이며, x는 0.2∼0.8이며, y는 0.8∼0.2이며, x+y=1이며, n은 공중합체의 중합도로 25 이상의 정수이다)(Wherein x and y are molar ratios of each monomer, x is 0.2 to 0.8, y is 0.8 to 0.2, x + y = 1 and n is an integer of 25 or more).
삭제delete 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 식에서 x는 0.4∼0.6이며, y는 0.4∼0.6이며, n은 25∼50의 정수인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.Wherein x is 0.4 to 0.6, y is 0.4 to 0.6, and n is an integer of 25 to 50. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 식에서 x 및 y는 각각 0.5이고, n은 25∼30의 정수인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.Wherein x and y are each 0.5 and n is an integer of 25 to 30. 삭제delete 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 천연 고분자는 콜라젠, 젤라틴, 또는 이들의 혼합물인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.The natural polymer is collagen, gelatin, or a mixture thereof is a method of producing a nanofiber support for tissue regeneration. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 혼합시 락타이드/ε-카프로락톤 공중합체와 천연 고분자는 각각 용매에 5∼20 중량%의 농도로 용해된 용액 형태로 사용하는 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.Lactide / ε- caprolactone copolymer and the natural polymer when the mixture is used in the form of a solution dissolved in a concentration of 5 to 20% by weight in a solvent, respectively. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 용매는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 저급 알코올; 아세톤; 트리플루오로에탄올; 테트라하이드로퓨란; 디클로로메탄; 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.The solvent is water; Lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; Acetone; Trifluoroethanol; Tetrahydrofuran; Dichloromethane; And a method for producing a nanofiber support for tissue regeneration that is one selected from the group consisting of mixed solvents thereof. 삭제delete 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 방사는 전기방사로 수행하는 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.The spinning is performed by the electrospinning method of manufacturing a nanofiber support for tissue regeneration. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 전기방사는 18∼24 게이지의 방사용 바늘을 사용하여 상기 방사용 바늘과 수집기 사이의 전압을 15∼25 kV으로 작용하는 조건 하에 수행하는 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.The electrospinning method of producing a nanofiber scaffold for tissue regeneration is performed under the condition that the voltage between the spinning needle and the collector to 15 to 25 kV using a spinning needle of 18 to 24 gauge. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 가교화하는 공정은 방사된 섬유를 커플링제가 함유된 용액에 침지하여 수행하는 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.The crosslinking process is a method for producing a nanofiber support for tissue regeneration that is carried out by immersing the spun fibers in a solution containing a coupling agent. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 커플링제는 디메틸아미노프로필-에틸카르보디이미드 하이드로클로라이드(dimethylaminopropyl-ethylcarbodiimide hydrochloride), 하이드록시벤조트리아졸(hydroxybenzotriazole), O-벤조트리아졸-1-일-N,N,N'N'-테트라메틸루로늄 테트라플루오로보레이트(0-benzotriazol-1-yl-N,N,N'N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 조직재생용 나노섬유 지지체의 제조방법.The coupling agent is dimethylaminopropyl-ethylcarbodiimide hydrochloride, hydroxybenzotriazole, O-benzotriazol-1-yl-N, N, N'N'-tetra Methylruronium tetrafluoroborate (0-benzotriazol-1-yl-N, N, N'N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate) and a nanofiber support for tissue regeneration comprising one selected from the group consisting of Manufacturing method.
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