KR101005938B1 - 지지체의 제조방법 및 장치 - Google Patents

지지체의 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지지체의 제조방법에 있어서, 제1용기에 수용되고 채취된 물질을 일정 압력으로 분쇄부에 공급하여 분쇄하여 분쇄된 물질을 제2용기에 즉시 수용하는 분쇄단계; 상기 분쇄되어 제2용기에 수용된 분쇄물질을 원심분리하여 성분별로 분리하는 분리단계; 상기 각각 분리된 성분들에서 유효성분만을 보존하고 다른 성분들은 제거하는 선택단계를 포함하는 지지체의 제조방법 및 장치를 제공한다.

Description

지지체의 제조방법 및 장치{Preparing and Devise for scaffold}
본 발명은 인체 부피 대체용이나 세포 배양용 지지체의 제조방법 및 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로 지방조직으로부터 지질을 제거하여 지지체를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
인체의 부피 대체(volume replacement)를 위한 인공 소재들은 다양하게 개발되어 사용되고 있으나, 시간이 지남에 따라 부피가 없어진다는 문제점이 있다. 최근 인체나 동물에서 얻은 진피 조직(allogenic dermis)이나 골조직(allogenic bone) 등을 가공하여 이식용 소재로 사용하고 있으나, 가공 단계가 복잡하고 가공 단계에서 면역 단백질(immune protein), 세포 등 항원성(antigenicity)을 없애기 위하여 다양한 화학적인 방법이 추가되므로 허가를 위한 시간이 많이 소요되고, 항원성을 100% 없애지 못하므로 부작용이 발생할 수 있으며, 가공비가 많이 들고, 원료 재료인 사체(cadaver)의 수급이 제한되어 1cc당 50만원 정도의 가격으로 거래되고 있는 실정이다.
국내외 관련 기술을 보면 다양한 인공 피부 상품이 개발되고 있고, 무세포 인공 피부로부터 본인의 표피세포 및 진피세포를 배양한 계층화된 세포성 생인공피부(living skin equivalent; LSE)에 이르기까지 다양한 종류가 개발되어 상품화 단계에 있다. 이들 제품은 타가조직을 이용하여 무세포 처리하거나, 콜라겐과 같은 생체 물질로 제조되어 상당히 고가인 제품들이다. 세포성 생체 유래 인공 피부는 신속하게 상처를 치유함은 물론, 상흔을 감소시키는 등 질적인 면에서도 우수한 상처 회복 효과를 얻고 있으며, 자가세포 또는 가공한 타가조직이 면역 거부 반응이 없는 것으로 보고되고 있다.
국내에서는 키토산, 콜라겐, 키틴(chitin) 등을 이용한 매트릭스형 인공 피부가 상용화되고 있고, 매트릭스에 피부세포를 배양한 배양 피부를 개발하여 임상시험 단계에 있으나, 아직 대량생산하지 못하고 있다. 대한민국 등록특허 제10-0469661호에서는 이식용 무세포 진피층의 제조법을 개발하여 SureDerm이라는 제품명으로 제조 공급함으로써, 수입되고 있는 일부 조직 수복용 생체 재료의 국산화에 성공하였다. 그러나, 인간 피부를 국내에서 확보하는 데 많은 제약이 있기 때문에 재료를 수입하여 제품을 생산하는 실정이다. 일반적으로 "Filler"로 알려져 있는 이들 제품은 동물 유래 물질과 인공 합성 물질, 인체 유래 조직 등을 원료로 제조되었는데, 대부분 사용의 편리성, 지속성 및 가격에 있어서 많은 단점을 가지고 있다.
또 다른 제품으로는 소의 콜라겐으로 만든 주사용 자이덤(ZydermR), 폴리메틸-메타아크릴레이트 비드(Polymethyl-methacrylate bead)와 콜라겐의 혼합액인 아 테콜(ArtecollR), 변형 히일루론산을 이용한 제품인 레스틸렌(RestyleneR), 알로덤(AlloDerm)을 분말 가공한 사이메트라(CymetraR) 등을 들 수 있다. 미국 LifeCell사의 알로덤(AlloDermR)은 시신으로부터 기증된 피부를 무세포 진피층(human allogenic acellular dermis)으로 가공·처리하여 이식편 또는 삽입물의 용도로 시판되고 있다. 상기 제품의 경우, 모든 세포를 제거함으로써 면역 거부 반응의 가능성을 완전히 차단하였고, 인체 조직을 그대로 이용함으로써 다른 어떤 인공 피부보다도 생체 적합성이 뛰어난 장점을 가지고 있어 국내에서도 비슷한 제품이 개발되었으나, 기증자를 구하지 못해 원료를 외국에서 수입하고 있다.
또한, 지방조직은 비만 환자에서 제거되어 폐기되거나 일부 보관하여 사용하고 있으나, 조직 내에 특수하게 많은 지방 소적(lipid droplet) 내부의 트리아실글리세롤(triacylglycerol), 스테롤 에스터(sterol esters)와 같은 중성지질(neutral lipids) 등이 산화되거나 부분적으로 산화·가수분해되어 변질되므로 2개월 이상 보관하여 재사용하기 어렵다. 지질 산화는 고도불포화지방산의 산화에 따른 반응 생성물이 단백질 등의 아미노 화합물과 반응하여 변색, 손실 등을 일으킬 뿐만 아니라, 하이드로퍼옥사이드(hydroperoxide)나 불포화 알데히드(aldehyde) 등과 같은 독성 물질을 생성한다. 뿐만 아니라, 돼지나 소 등 인간 이외의 동물 지방조직은 사람에 비해 액체 지질의 비율이 적고(50~70%) 일부 근육(paniculus muscularis)이 혼재되어 있으나, 인간의 지방조직은 진피 조직 또는 근육층과 확연히 구분되어 액체 지질의 양이 월등히 많기 때문에 인간의 지방조직을 가공하여 생체 이식 소재를 개발하기 위한 시도는 아직 없다.
한편, 인공 기질이란 채취된 조직세포가 이식되어 3차원적인 생체 조직을 만들 수 있는 지지체를 의미하는 것으로, 담체 또는 인공 지지체(scaffold)라 불리며, 다음과 같은 조건을 충족시켜야 한다. 우선 재생하고자 하는 생체 조직의 형태를 유지하여야 하고, 배양하고자 하는 세포의 점착과 증식·분화를 효과적으로 유도하며, 높은 생체 친화성과 지지체로서의 역할을 다한 후 생체 내에서 안전하게 흡수·분해되어야 한다. 생체 조직 재생을 위한 3차원 초정밀 인공 지지체 기술 개발에는 특정 조직세포로의 효과적인 분화를 위한 조직재생용 인공 지지체 제조 기술, 생체 조직과 유사한 생체 적합성 재료 기술이 필수적이다.
지방조직은 전체 부피의 98%가 액체 상태인 지질로 구성되어 있어, 보관상 또는 이식시 어려움이 있고, 세포 배양시의 변수를 모두 포함하고 있어 지방조직을 이용한 이식용 소재를 개발하려는 시도는 없었다.
그러나, 지방조직도 지질을 제거하면서 미세 구조를 어느 정도 유지할 수 있다면 부피가 일부 보존되므로, 실제 충분한 생체 소재의 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다. 최근 스폰지와 같은 구조에서 보다 많은 세포가 자라고 분화되는 사실이 발표되고 있기 때문에, 실제로 생체 내 효과나 세포 배양에서는 생체에 이식되는 물질의 무게보다는 부피가 중요하다는 것을 추정할 수 있다. 따라서, 지방조직이 가공 단계에서 결체조직과 세포막의 미세구조를 유지할 수 있다면 다른 생체 조직보다 월등히 유리한 소재가 될 수 있다.
이에, 지질의 산화를 방지하고 인공지지체의 단점을 보완하며, 지방조직의 부피를 최대한 보존한 3차원 구조의 지지체의 필요성이 요청되었다.
한편 인체로부터 분리된 지방조직 또는 지방세편으로부터 유효성분을 분리하는 방법에 대하여 다수의 제안이 있었다. 일예로 인체로부터 추출한 지방세편에 증류수를 가하여 그 증류수의 침투압에 의하여 지방세포를 파괴하고, 유성성분과 콜라겐으로 분리 시킨후, 비중이 무거운 콜라겐을 꺼내는 콜라겐의 분리방법이 제안되었다.
다른 방법으로 인체로부터 추출한 지방세편을 증류수와 혼합하고, 이를 -50℃이하로 급속냉동하여 지방세포를 파괴하고, 유성성분과 콜라겐으로 분리시킨후, 비중이 무거운 콜라겐을 꺼내는 분리방법이 제안되었다.
또 다른 방법으로 인체로부터 추출한 지방세편을 약간의 증류수와 더불어 필터를 통과시킴으로써 지방세포 중에서 콜라겐을 분리, 꺼내는 분리방법이 제안되었다.
또 다른 방법으로 인체로부터 추출한 지방세편을 초음파진동으로 지방세포를 파쇄하여 유성성분과 콜라겐으로 분리시킨후, 비중이 무거운 콜라겐을 꺼내는 분리방법이 제안되었다.
상기 방법들은 전술한 문제점들을 모두 포함하고 있는데 우선 상기 방법들은 생산성이 상당히 낮은 문제점이 있었다. 상기의 분리방법들은 모두 상당한 시간을 소요되고 이 방법을 통하여 얻을 수 있는 수율은 매우 낮은 점이 있어 결국 전술한 바와 같이 1cc당 50만원 정도라는 고가일 수 밖에 없다. 또 지방세포를 파쇄함에 있어서도 파쇄 또는 분쇄입도의 균제도가 현저히 낮아 균일 파쇄 및 분쇄에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또 상기 제안된 방법들은 처리조건 중 지방조직이 대기에 노출될 수 있는 환경이어서 오염의 가능성이 항상 존재하고 있다.
따라서, 처리시간을 대폭 단축하면서도 수율이 높고 오염원으로부터 안전하게 처리될 수 있는 분리방법이 간절히 요청되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 입도가 균일한 지방세포로부터 분리된 지지체의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 처리과정에서 손상이 적어 수율이 향상된 지지체의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단시간에 유효성이 높은 지지체를 수득할 수 있는 지지체의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 수율이 대폭 향상된 지지체의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 대기 중에 오염될 가능성을 차단함으로서 안정성이 향상된 지지체의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 1회용으로 사용될 수 있는 지지체의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지지체의 제조방법에 있어서, 제1용기에 수용되고 채취된 물질을 일정 압력으로 분쇄부에 공급하여 분쇄하여 분쇄된 물질을 제2용기에 즉시 수용하는 분쇄단계; 상기 분쇄되어 제2용기에 수용된 분쇄물질을 원심분리하여 성분별로 분리하는 분리단계; 상기 각각 분리된 성분들에서 유효성분만을 보존하고 다른 성분들은 제거하는 선택단계를 포함하는 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 선택된 유효성분을 재주입(re-infusion)될 대상체에 바로 주입되거나 세포배양용 등을 위해 별도의 처리를 통하여 보존하는 단계를 더 포함하는 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 물질이 지방조직인 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 분쇄단계가 제1용기, 분쇄부, 제2용기, 홀더를 포함하는 분쇄장치로 이루어지되, 상기 분쇄부는 동력발생부, 임펠러부를 포함하고 상기 임펠러부는 블레이드가 형성된 회전체와 필터 및 분쇄된 물질을 제2용기에 송출하는 아웃렛을 포함하며, 홀더는 제1용기를 수용할 수 있는 인렛이 일단부에 형성되고 타단부는 분쇄부과 결합되며, 분쇄부는 홀더와 결합구조로 인해 내부에 제1용기에 수용된 물질이 인입되는 분쇄공간 이 형성된 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 물질이 수용된 제1용기는 인렛에 연결되고, 분쇄된 지방조직을 수용할 제2용기는 아웃렛 연결되어 제1용기에 일정 압력으로 가해지면 제1용기에 수용된 물질이 분쇄부의 분쇄공간으로 송출되는 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 분쇄공간에 인입된 물질이 필터를 거쳐 회전체의 블레 이드에 의한 작용으로 균질크기로 분쇄되는 지지체의 제조방법을 제공한다.
상기 필터에 인입된 물질이 필터의 단공를 통하여 인입되어 상기 단공이 물질을 파지하고 블레이드가 상기 파지된 물질을 분쇄하는 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 인렛과 아웃렛이 2 이상 형성되되, 선택적으로 사용되지 않는 인렛과 아웃렛은 밀폐수단으로 의해 차단되는 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 분쇄부에서 임펠러부와 동력발생부 및 베어링부가 이격되어 형성된 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 이격된 사이에 실링부를 더 포함하는 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 분쇄단계에서 회전체의 분쇄속도가 8,000 내지 12,000rpm인 지지체의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 지지체를 제조하는 장치에 있어서, 분쇄장치로서, 상기 장치는 제1용기, 분쇄부, 제2용기, 홀더를 포함하되, 상기 분쇄부는 동력발생부, 임펠러부를 포함하고 상기 동력발생부는 모터 또는 회전수단과 주샤프트를 포함하며, 상기 임펠러부는 블레이드가 형성된 회전체와 필터 및 분쇄된 물질을 제2용기에 송출하는 아웃렛을 포함하며, 홀더는 제1용기를 수용할 수 있는 인렛이 일단부에 형성되고 타단부는 분쇄부과 결합되며, 분쇄부는 홀더와 결합구조로 인해 내부에 제1용기에 수용된 물질이 인입되는 분쇄공간 이 형성된 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 물질이 수용된 제1용기는 인렛에 연결되고, 분쇄된 지방조직을 수용할 제2용기는 아웃렛 연결되어 제1용기에 일정 압력으로 가해지면 제1용기에 수용된 물질이 분쇄부의 분쇄공간으로 송출되는 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 분쇄공간에 인입된 물질이 필터를 거쳐 회전체의 블레이드에 의한 작용으로 균질크기로 분쇄되는 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 필터에 인입된 물질이 필터의 단공를 통하여 인입되어 상기 단공이 물질을 파지하고 블레이드가 상기 파지된 물질을 분쇄하는 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 인렛과 아웃렛이 2 이상 형성되되, 선택적으로 사용되지 않는 인렛과 아웃렛은 밀폐수단으로 의해 차단되는 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 분쇄부에서 임펠러부와 동력발생부 및 베어링부가 이격되어 형성된 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 이격된 사이에 실링부를 더 포함하는 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 회전체의 회전속도가 8,000 내지 12,000rpm인 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 물질이 지방조직인 지지체의 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 분쇄부가 베어링부를 더 포함하며 상기 베어링부는 베어링과 부샤프트를 포함하는 지지체의 제조장치를 제공한다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이 하 본 발명의 방법 및 장치는 지방을 예로서 설명되나 그 조직의 유형은 지방 조직, 혈액, 골수, 근육, 피부, 간, 연결 조직, 근막(fascia) 및 기타 부드러운 액상의 조직 또는 조직
성분을 포함하며, 이들에 한정되는 것은 아니다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지지체의 제조방법의 공정도이다. 도 9를 참조하면 우선 주사기를 통하여 지방을 채취한다. 이 때 사용될 수 있는 주사기는 지방을 채취할 수 있는 모든 유형을 포함하며, 비제한적인 예로서 본 발명자가 기 제안한 대한민국 특허출원 제 2003-5029호, 제2005-61134호, 제2005-34848호, 제2006-64946호, 대한민국 실용신안출원 제2003-21484호, 제2004-10685호, 제2006-26454호에 개시된 주사기일 수 있다.
상기 주사기로 채취된 지방은 본 발명에 의한 장치에 의해 균질 분쇄될 수 있다.(분쇄단계) 한편 분쇄된 지방은 다른 용기에 즉시 수용될 수 있다. 여기서 다른 용기란 분쇄된 지방을 수용할 수 있는 모든 형태를 포함하며, 인체에 주입이 필요한 경우에는 주사기일 수 있으며 이 경우 상기 지방채취시 사용될 수 있는 주사기와 동일한 것일 수 있다. 한편 분쇄시 적정한 회전체의 속도는 8,000~12,000rpm이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 9,000rpm이다.
상기 분쇄되어 다른 용기에 수용된 분쇄지방은 원심분리되어 성분별로 분리될 수 있다.(분리단계)
상기 각각 분리된 성분들은 유효성분만을 보존하고 다른 성분들은 제거될 수 있다. 여기서 제거란 분쇄된 지방이 수용된 다른 용기에서 제거됨을 의미하며 폐기 여부는 선택적 사항이다. 한편 본 발명의 일실시예에 의한 경우 보존되는 성분은 지지체(scaffold)일 수 있다.(선택단계, 도 참조)
상기 선택된 유효성분은 재주입(re-infusion)될 대상체에 바로 주입되거나 기타 세포배양용 등을 위해 별도의 처리를 통하여 보존되거나 사용될 수 있다.(재주입단계) 여기서 대상체는 상기 지방을 채취한 대상체와 동일체일 수 있으며, 온혈 동물, 바람직하게는 인간을 비롯한 포유류를 포함한다. 바람직하게, 대상체는 영장류이다. 보다 바람직하게, 대상체는 인간이다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 분쇄단계에서 사용될 수 있는 장치를 나타낸 것이다.
상기 장치는 제1용기 100, 분쇄부 200, 제2용기 300, 제어부 400을 포함할 수 있다. 제1용기 100과 제2용기 200은 전술한 주사기일 수 있다. 일 예로 제1용기 100은 대상체로부터 채취한 지방을 포함하고 있을 수 있고, 제2용기 200은 분쇄된 지방을 수용하는 용기일 수 있다. 제1용기 100과 제2용기 200의 기능이 반대일 수 있음은 물론이다.
한편 분쇄부 200은 도 2에 도시된 바와 같이 동력발생부 210, 베어링부 230, 임펠러부 250, 홀더 270으로 형성될 수 있다. 상기 동력발생부 210은 모터 211과 주샤프트 213으로 형성되고, 베어링부 230은 베어링 231과 부샤프트 215로 이루어진다. 임펠러부 250은 블레이드 253이 형성된 회전체 251과 필터 255로 형성된다. 한편 분쇄부 200은 홀더 270과 결합구조로 인해 내부에 지방조직이 인입되는 분쇄공간 220이 형성되고, 분쇄된 지방조직을 제2용기에 송출하는 아웃렛(outlet) 240이 형성될 수 있다. 홀더 270은 제1용기 100을 수용할 수 있는 인렛(inlet) 110이 일단부에 형성되고 타단부는 분쇄부 200과 결합되는 구조로 형성될 수 있다. 결합방식은 다양한 방식이 채택될 수 있으며 비제한적인 예로 나사결합방식일 수 있다. 상기 인렛 110은 분쇄공간 220과 연결되어 있다.
상기 분쇄부 200에 의한 지방조직의 균일 분쇄 작용을 설명하면 우선 대상체로부터 채취한 지방조직이 수용된 제1용기 100을 인렛 110에 연결하고, 분쇄된 지방조직을 수용할 제2용기 300을 아웃렛 240에 연결한다. 이상과 같이 분쇄준비가 완료되면 모터를 작동시킴과 동시에 제1용기 100의 피스톤을 일정 압력으로 작용시켜 제1용기 100에 수용된 지방조직을 분쇄부 200의 분쇄공간 220으로 송출한다. 분쇄공간 220에 인입된 지방조직은 필터 255를 거쳐 회전체 251의 블레이드 253의 작 용으로 균질크기로 분쇄되고 상기 분쇄된 지방조직은 아웃렛 240을 통해 제2용기 300으로 수용된다.
상기 인렛 110과 아웃렛 240은 필요에 따라 2이상 형성될 수 있다. 인렛과 아웃렛이 2 이상 형성된 경우 선택적으로 사용되지 않는 인렛과 아웃렛은 밀폐수단으로 의해 차단될 수 있다.
한편 상기 임펠러부 250에서 분쇄작용은 필터 255에 인입된 지방조직이 필터 255의 단공 255a를 통하여 인입되는 것인데, 상기 단공 255a는 도 과 같이 일정크기의 지방조직을 하부로 통과시키는 역할을 하면서 지방조직이 블레이드 253에 의해 분쇄될 때 파지하는 역할도 수행한다. 이로서 일정크기로 분쇄된 지방조직은 회전체 251의 하부에 형성된 아웃렛 240을 통하여 제2용기 300에 인입되고 결국 제2용기에 수용된 분쇄된 지방조직은 입도가 균일하여 균제도 역시 우수할 수 있는 것이다.
종래 분쇄기는 믹서형 분쇄기로서 일정 압력없이 일정 용기내에 분쇄될 고체 또는 액체가 자유회전에 의해 블레이드와의 충격으로 분쇄되는 방식이다. 이러한 방식은 분쇄물의 입도 균제도 제어가 어렵고 균제도를 일정 수준으로 유지하기 위해서는 장시간이 소요되며 장시간 피분쇄물을 블레이드에 노출시킴으로서 유효조직이 파괴되는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명의 일실시예에 의한 분쇄방식에 의한 경우 단시간에 유효조직을 일정크기로 형성할 수 있는 장점이 있는 것이다.
한편 본 발명의 일실시예에서 상기 분쇄부 200은 교체형 또는 1회용으로 사용할 수 있다. 지방조직의 분쇄한 분쇄부는 재사용시 멸균을 하여 재사용하여야 한 다. 그러나 통상 멸균실패율이 존재하는 현실에서 보다 안정성을 향상시키기 위해 상기 분쇄부를 탈착식으로 제조함이 바람직하다.
도 6 본 발명의 따른 아웃렛이 2이상 형성된 예를 나타낸 것이고 도 7은 동력발생부 210과 베어링부 230이 분리된 형태 또는 일체형으로서 상기 분쇄부 200과 연결될 상부에 실링부 500을 더 포함하는 구조이다. 상기 실링부 500은 멸균 또는 소독시 동력발생부 등을 보호할 수 있으며 전술한 바와 같이 분쇄부를 안정성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 한편 도 8은 본 발명에 따른 분쇄부 200의 다른 실시예를 나타낸 것으로 동력발생부 210과 베어링부 230을 일체로 형성한 것이다.
한편 또 다른 실시예로서 동력발생부가 모터 대신 수동으로 회전체 251에 동력을 부여할 수 있는 회전수단을 부가하여 동력을 발생시킬 수도 있다. 비제한적인 예로 상기 임펠러부에 축으로 연결되어 회전용 손잡이가 장착된 형태일 수 있다. 그 외에는 전술한 일예와 동일하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지지체의 제조방법 및 장치는 입도가 균일한 지방세포로부터 분리된 지지체를 수득할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 방법 및 장치는 처리과정에서 지방조직의 손상이 적어 수율이 향상된 지지체을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 방법 및 장치는 단시간에 유효성이 높은 지지체를 수득할 수 있는 효과가 있어 수율이 매우 향상된 특징이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 방법 및 장치는 대기 중에 노출될 가능성을 차단하여 안정성이 향상되고 지지체를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 장치는 1회용으로 사용될 수 있어 안정성이 확보된 지지체를 얻을 수 있는 특징이 있다.
실시예 1
인간의 지방조직을 50cc 추출하여 제1용기에 담은 후 본 발명에 의한 분쇄부로 형성된 장치를 이용하되 회전체의 속도를 약 8,000rpm으로 분쇄하였다. 이 후 분쇄된 지방조직을 제2용기에 수용하여 원심분리기(LipokitTM)로 3,500rpm에서 5분간 각각의 성분을 분리한 후 지지체만을 선별하였다.
실시예 2 내지 5
실시예 1과 동일하되 회전체의 속도를 각각 9,000, 10,000, 11,000, 12,000으로 설정하여 분쇄하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하되, 믹서형 분쇄기를 사용하여 약 10,000rpm으로 분쇄하였다.
비교예 2
인간의 지방조직을 50cc 추출하여 용기에 담은 후 이를 70℃로 가열하면서 증류수 50cc를 가하여 상기 증류수의 침투압으로 지방조직을 분해한 후 원심분리기(LipokitTM)로 3,500rpm에서 5분간 각각의 성분을 분리한 후 지지체만을 선별하였다.
비교예 3
인간의 지방조직을 50cc 추출하여 용기에 담은 후 이를 70℃로 가열하면서 에탄올 10cc를 가하여 지방조직을 분해한 후 원심분리기(LipokitTM)로 3,500rpm에서 5분간 각각의 성분을 분리한 후 지지체만을 선별하였다.
비교예 4
인간의 지방조직을 50cc 추출하여 용기에 담은 후 이를 -50℃이하로 급속냉동 및 급속해동을 10회 반복하여 지방조직을 분해한 후 원심분리기(LipokitTM)로 3,500rpm에서 5분간 각각의 성분을 분리한 후 지지체만을 선별하였다.
상기 실시예들와 비교예들에 대하여 수행한 결과 처리한 결과 최종 분리된 상태를 수득하는데 필요한 시간과 수율은 하기 표와 같다.
구분 처리시간(분쇄,분해시간) 수율
(cc)
실시예 1 6분(1분) 8.6
실시예 2 6분(1분) 10.4
실시예 3 6분(1분) 8.3
실시예 4 6분(1분) 9.1
실시예 5 6분(1분) 9.2
비교예 1 65분(60분) 0.3
비교예 2 305분(300분) 0.0
비교예 3 305분(300분) 0.0
비교예 4 185분(180분) 0.0
이상과 같이 본 발명의 실시예에서와 같이 본 발명에 의한 방법 및 장치를 이용하여 지지체를 수득함에 있어서 매우 짧은 시간에 처리됨에도 불구하고 수율은 매우 향상된 것을 확인할 수 있다. 또한 도 10 내지 15는 상시 실시예들 및 비교예 1을 동결건조하여 것에 대한 SEM사진인데 지지체의 구조도 손상되지 않은 것을 확인할 수 있다. 특히 실시예 2는 이상적인 구조가 발현되는 것으로 확인되었다.
도 16 내지 20은 실시예 2, 비교예 1, 2, 3 및 4에 따른 분쇄 또는 분해된 조직의 원심분리 상태를 나타낸 것이다. 도 16의 사진에서와 같이 A 영역이 지지체를 포함하는 유효성분이다. 그러나 도 17 내지 20에서 보는 바와 같이 비교예들은 유효성분이 거의 미미하게 수득되거나 거의 확인할 수 없는 정도인 점에서 본 발명에 의한 지지체의 제조방법 및 장치가 생산성 및 수율이 매우 향상된 점을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 지지체 제조장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 지지체 제조장치 중 분쇄부의 분해사시도.
도 3 및 4는 도 2 실시예의 단면도.
도 5는 임펠러부의 부분 확대도.
도 6 내지 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 분쇄부의 단면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 지지체 제조공정도.
도 10 내지 14는 실시예 1 내지 5에 의한 지지체 SEM 사진.
도 15는 비교예 1에 의한 지지체 SEM 사진
도 16 내지 20은 실시예 2, 비교예 1 내지 4에 따른 원심분리 후 지방조직의 분리사진.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100 : 제1용기 110 : 인렛
200 : 분쇄부 210 : 동력발생부
211 : 모터 213 : 주샤프트
220 : 분쇄공간 230 : 베어링부
231 : 베어링 233 : 부샤프트
240 : 아웃렛 250 : 임펠러부
251 : 회전체 253 : 블레이드
255 : 필터 270 : 홀더
300 : 제2용기 400 : 제어부
500 : 실링부

Claims (21)

  1. 지지체(scaffold)의 제조방법에 있어서,
    제1용기에 수용되고 채취된 물질을 일정 압력으로 분쇄부에 공급하여 분쇄하여 분쇄된 물질을 제2용기에 즉시 수용하는 분쇄단계;
    상기 분쇄되어 제2용기에 수용된 분쇄물질을 원심분리하여 성분별로 분리하는 분리단계;
    상기 각각 분리된 성분들에서 유효성분만을 보존하고 다른 성분들은 제거하는 선택단계를 포함하되,
    상기 분쇄단계는 제1용기, 분쇄부, 제2용기, 홀더를 포함하는 분쇄장치로 이루어지되,
    상기 분쇄부는 동력발생부, 임펠러부를 포함하고
    상기 임펠러부는 블레이드가 형성된 회전체와 필터 및 분쇄된 물질을 제2용기에 송출하는 아웃렛을 포함하며,
    홀더는 제1용기를 수용할 수 있는 인렛이 일단부에 형성되고 타단부는 분쇄부과 결합되며,
    분쇄부는 홀더와 결합구조로 인해 내부에 제1용기에 수용된 물질이 인입되는 분쇄공간 이 형성된 지지체(scaffold)의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 유효성분을 재주입(re-infusion)될 대상체에 바로 주입되거나 세포배양용 등을 위해 별도의 처리를 통하여 보존하는 단계를 더 포함하는 지지체(scaffold)의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물질이 지방조직인 지지체(scaffold)의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    물질이 수용된 제1용기는 인렛에 연결되고, 분쇄된 지방조직을 수용할 제2용기는 아웃렛 연결되어 제1용기에 일정 압력으로 가해지면 제1용기에 수용된 물질이 분쇄부의 분쇄공간으로 송출되는 지지체(scaffold)의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분쇄공간에 인입된 물질은 필터를 거쳐 회전체의 블레이드에 의한 작용으로 균질크기로 분쇄되는 지지체(scaffold)의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 필터에 인입된 물질은 필터의 단공를 통하여 인입되어 상기 단공이 물질을 파지하고 블레이드가 상기 파지된 물질을 분쇄하는 지지체(scaffold)의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인렛과 아웃렛은 2 이상 형성되되, 선택적으로 사용되지 않는 인렛과 아웃렛은 밀폐수단으로 의해 차단되는 지지체(scaffold)의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄부에서 임펠러부와 동력발생부 및 베어링부는 이격되어 형성된 지지체(scaffold)의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이격된 사이에 실링부를 더 포함하는 지지체(scaffold)의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄단계에서 회전체의 분쇄속도는 8,000 내지 12,000rpm인 지지체(scaffold)의 제조방법.
  12. 지지체(scaffold)를 제조하는 장치에 있어서, 분쇄장치로서,
    상기 장치는 제1용기, 분쇄부, 제2용기, 홀더를 포함하되,
    상기 분쇄부는 동력발생부, 임펠러부를 포함하고
    상기 동력발생부는 모터 또는 회전수단과 주샤프트를 포함하며,
    상기 임펠러부는 블레이드가 형성된 회전체와 필터 및 분쇄된 물질을 제2용기에 송출하는 아웃렛을 포함하며,
    홀더는 제1용기를 수용할 수 있는 인렛이 일단부에 형성되고 타단부는 분쇄부과 결합되며,
    분쇄부는 홀더와 결합구조로 인해 내부에 제1용기에 수용된 물질이 인입되는 분쇄공간 이 형성된 지지체(scaffold)의 제조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    물질이 수용된 제1용기는 인렛에 연결되고, 분쇄된 지방조직을 수용할 제2용기는 아웃렛 연결되어 제1용기에 일정 압력으로 가해지면 제1용기에 수용된 물질이 분쇄부의 분쇄공간으로 송출되는 지지체(scaffold)의 제조장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 분쇄공간에 인입된 물질은 필터를 거쳐 회전체의 블레이드에 의한 작용으로 균질크기로 분쇄되는 지지체(scaffold)의 제조장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 필터에 인입된 물질은 필터의 단공를 통하여 인입되어 상기 단공이 물질을 파지하고 블레이드가 상기 파지된 물질을 분쇄하는 지지체(scaffold)의 제조장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 인렛과 아웃렛은 2 이상 형성되되, 선택적으로 사용되지 않는 인렛과 아웃렛은 밀폐수단으로 의해 차단되는 지지체(scaffold)의 제조장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 분쇄부에서 임펠러부와 동력발생부 및 베어링부는 이격되어 형성된 지지체(scaffold)의 제조장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이격된 사이에 실링부를 더 포함하는 지지체(scaffold)의 제조장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 회전체의 회전속도는 8,000 내지 12,000rpm인 지지체(scaffold)의 제조장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 물질이 지방조직인 지지체(scaffold)의 제조장치.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 분쇄부는 베어링부를 더 포함하며, 상기 베어링부는 베어링과 부샤프트를 포함하는 지지체(scaffold)의 제조장치.
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KR20060030861A (ko) * 2003-06-25 2006-04-11 마크로포어 바이오서저리, 인크. 조직으로부터 재생성 세포를 분리하고 농축시키기 위한시스템 및 방법
KR100771058B1 (ko) * 2007-05-18 2007-10-30 이희영 지질이 제거된 인체 부피 대체용 또는 세포 배양용 지지체및 그 제조방법

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