KR101157309B1 - 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트는, 고분자 물질을 포함하는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면에 형성된 코팅막을 포함하며, 상기 코팅막은 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질로 형성된다. 한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트의 제조방법은, a) 고분자 물질을 포함하는 몸체부를 준비하는 단계; 및 b) 진공 증착법에 의해 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체적합성이 더 좋은 금속 물질의 코팅막을 상기 고분자 물질의 몸체부의 표면에 증착시키는 단계;를 포함한다. 본 발명에 의하면 생체적합성이 상대적으로 떨어지는 고분자의 표면에 진공 전자빔 증착에 의해 생체적합성이 우수한 금속물질의 코팅막을 형성시킴으로써 간단하게 고분자 임플란트의 생체적합성을 증진시킬 수 있다.

임플란트 재료, 고분자, 생체적합성, 폴리아릴에테르케톤, 전자빔 증착

Description

생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트 및 그 제조방법{Polymeric Implants coated with Biocompatible Metals and the Fabrication Method thereof}

본 발명은 고분자 임플란트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고분자 물질의 임플란트 재료에 생체 적합성이 높은 금속 물질이 코팅된 고분자 임플란트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

기관 장기에 이식할 수 있는 다양한 임플란트(implant)가 널리 사용되고 있다. 여기서 "임플란트"란 용어는 기관 장기에 이식할 수 있는 성형된 부품, 예를 들면 막, 고정 박판, 기타 입체적 또는 공간적 부품, 고정수단 예컨데 나사, 핀, 리벳, 압정 등을 의미하는 것으로서, 치료 중에 조직을 지지하거나 부착시키는 용도, 또는 조직을 다른 조직으로부터 분리시키는 용도에 사용되는 것을 의미한다.

한편, 1980년대 이후부터 폴리아릴에테르케톤(PAEK, polyarlyetherketone)은 고온 열가소성 수지로서 상용화되어 많이 이용되고 있다. 폴리아릴에테르케톤은 300℃ 근처의 고온에서도 견디며, 화학적인 안정성도 좋고, 글래스나 탄소 등을 첨가하여 강도를 더욱 증가시킬 수 있어 여러 산업분야에서 각광을 받아왔다. 또한 폴리아릴에테르케톤은 생체안정성이 좋아 생체 내부에서 독성이 적고 기존 금속에 비해 뼈와의 탄성계수 차이가 적어 정형외과용, 척추용 임플란트 재료로서도 주목을 받으며 연구되기 시작했다. 폴리아릴에테르케톤(PAEK)류 중 폴리에테르에테르케톤(PEEK)은 가장 많이 알려진 성분으로 볼 수 있는데, 1990년대 말 폴리에테르에테르케톤(PEEK, polyetheretherketone)에 대한 연구가 특히 많아지면서 1998년 영국에서 상용화되기 시작했다. 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 재료는 여러가지 우수한 특성, 즉 우수한 기계적 특성, 우수한 내열성, 내약품성, 내방사선성을 가지며 우수한 피로 내구도로 가지게 된다. 기타 잘 알려진 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 재료의 구체적인 예로서는 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK), 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK)을 들 수 있다.

그런데, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)를 포함하는 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 재료는 위와 같은 우수한 특성에도 불구하고 기존의 생체 재료들에 비해 생체적합성이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 최근에는 생체적합성을 높이는 연구가 이루어지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 임플란트 재료로 많이 연구되고 있는 폴리아릴에테르케톤(PAEK)류를 포함하는 고분자 물질에 생체적합성을 높이도록 하는 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트는, 고분자 물질을 포함하는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면에 형성된 코팅막을 포함하며, 상기 코팅막은 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질로 형성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트는, 폴리아릴에테르케톤(PAEK)으로 이루어진 몸체부와, 상기 몸체부의 표면에 형성된 티타늄으로 이루어진 코팅막을 포함한다.

이렇게 생체적합성이 상대적으로 떨어지는 고분자의 표면에 생체적합성이 우수한 금속물질의 코팅막을 형성시켜 결과적으로 고분자 임플란트의 생체적합성을 증진시킬 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트의 제조방법은, a) 고분자 물질을 포함하는 몸체부를 준비하는 단계; 및 b) 전자빔 증착에 의해 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체적합성이 더 좋 은 금속 물질의 코팅막을 상기 몸체부의 표면에 증착시키는 단계;를 포함한다.

이렇게 생체적합성이 상대적으로 떨어지는 고분자의 표면에 전자빔 증착에 의해 생체적합성이 우수한 금속물질의 코팅막을 형성시킴으로써 간단하게 고분자 임플란트의 생체적합성을 증진시킬 수 있다.

본 발명에 의하면 기계적, 화학적 성질이 좋으나 생체적합성이 낮았던 폴리아릴에테르케톤류 등의 고분자 재료에 생체적합성이 우수한 티타늄 등의 금속 물질의 코팅막을 형성시킴으로써 매우 간단하게 생체적합성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 다른 종류의 고분자 재료에도 적용하여 다양한 재료의 임플란트를 사용할 수 있어 사용자 선택의 폭을 넓힐 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트는, 고분자 물질을 포함하는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면에 형성된 코팅막을 포함하며, 상기 코팅막은 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다. 이렇게 생체적합성이 상대적으로 떨어지는 고분자의 표면에 생체적합성이 우수한 금속물질의 코팅막을 형성시켜 결과적으로 고분자 임플란트의 생체적합성을 증진시킬 수 있는 장점이 있다. 여기서, 고분자 물질을 포함하는 몸체부의 의미는 고분자가 몸체부를 이루는 주요한 구성성분을 의미하는 것으로서 이외에 다양한 첨가제 또는 충전제 물질이 첨가될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 물질은 폴리아릴에테 르케톤(PAEK)류가 적용될 수 있다. 폴리아릴에테르케톤(PAEK)류의 구체적인 예로서는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK), 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK)를 들 수 있다.

상기 금속물질의 코팅막의 두께는 제한은 없다. 다만, 코팅막의 두께가 너무 얇으면 코팅막이 너무 빨리 녹아 없어질 수 있고, 너무 두꺼우면 접착강도가 저하될 가능성이 있으므로, 적정한 두께의 범위 예를 들면 0.1~100㎛ 로 형성되는 것이 바람직하다.

생체적합성이 좋은 금속 물질이라면, 상기 코팅막을 형성하는 금속 물질은 특별한 것에 한정되지는 않는다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 금속 물질은 티타늄 또는 티나늄 합금이 적용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 상기 금속물질은 아연(Zn), 탄탈럼(Ta), 규소(Si), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 코발트(Co) 및 이들을 기초로 하는 합금 중 어느 하나가 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트의 제조방법은, a) 고분자 물질을 포함하는 몸체부를 준비하는 단계; b) 진공 증착법에 의해 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질의 코팅막을 상기 몸체부의 표면에 증착시키는 단계;를 포함한다. 이렇게 고분자의 표면에 진공 전자빔 증착에 의해 생체적합성이 우수한 금속물질의 코팅막을 형성시킴으로써 간단하게 고분자 임플란트의 생체적합성을 증진시킬 수 있다.

상기 b) 단계는 진공에서 초당 0.5 내지 1Å의 속도로 증착시키는 것이 좋 다. 증착 속도는 전자빔의 전류로 조절이 가능한데, 초당 1Å 이상의 속도로 증착하게 될 경우 전자빔에 의해 진공 챔버 내부의 온도가 많이 증가하여, 비록 열적으로 안정한 재료이긴 하나, 고분자 모재에 손상을 줄 수가 있다. 또한 너무 느리게 증착하는 경우 고분자 모재의 손상과는 관계없이 수득률이 떨어지기 때문에 최적의 속도는 초당 약 0.5에서 1Å로 지정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면 상기 고분자 물질은 임플란트 재료로 널리 이용되고 있는 폴리아릴에테르케톤(PAEK)이 적용될 수 있다. 폴리아릴에테르케톤(PAEK)류의 구체적인 예로서는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK), 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK)를 들 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면 상기 금속 물질은 생체적합성이 우수한 티타늄 또는 티타늄 합금이 적용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 상기 금속물질은 아연(Zn), 탄탈럼(Ta), 규소(Si), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 코발트(Co) 및 이들을 기초로 하는 합금 중 어느 하나가 적용될 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 상세히 설명하기로 한다.

실시예 : 티타늄 코팅막이 증착된 PEEK 시편 제조

본 발명의 실시예에 사용된 진공 전자빔 증착 장치(EVACO - EB800R, Dr. Vacuum, Korea)는 아르곤 이온빔을 이용하여 표면의 불순물을 제거 및 에칭할 수 있는 기능이 있으며, 크라이오펌프를 이용하여 최대 10-7 torr의 진공을 얻을 수 있는 장치이다. 도 1은 이러한 진공 전자빔 증착 장치에 대한 모식도이다.

타겟(Target) 재료는 CP Grade 2의 티타늄(Ti)을 10 mm × 10 mm × 1 mm 의 크기로 준비하여 220번 사포로 갈아 내어 불순물을 제거하고, 초음파 세척기로 세척한다. 본 실시예에서는 코팅막이 형성되는 임플란트 재료로써 폴리아릴에테르케톤(PAEK)류 중 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 사용하였다. 폴리에테르에테르케톤(invibio, 영국) 기판(substrate)은 직경 16 mm × 2 mm 의 크기로 준비하여 2000번 사포까지 갈아 내어 표면을 평평하게 한 후 초음파 세척기를 이용하여 세척하여 준비하였다. 전자빔 증착기를 이용하여 아르곤 가스를 불어 넣어 약 8 × 10-⁴ torr에서 90V, 1.5A의 조건으로 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 기판의 표면을 세척한 후, 진공을 안정화 시킨 후 10^-6 torr 이하에서 초당 약 1 Å 미만의 속도로 대략 1 ㎛의 티타늄 막을 형성하였다.

비교예 : 코팅막이 형성되지 않은 PEEK 시편

위 실시예에서 사용된 동일한 폴리에테르에테르케톤(invibio, 영국) 기판(substrate)을 사용하였으며, 직경 16 mm × 2 mm 의 크기로 준비하여 2000번 사포까지 갈아 내어 표면을 평평하게 한 후 초음파 세척기를 이용하여 세척하여 준비하였다.

실험예 1 : 표면 및 단면 분석

폴리에테르에테르케톤(PEEK)의 표면 위에 티타늄 코팅막이 성공적으로 증착 되었는지를 알기 위해 표면 및 절단면을 주사전자현미경(SEM JEOL-6330F, Tokyo, Japan)으로 관찰하였으며. 상분석은 X-선 회절장치(X-Ray Diffractometer: XRD)(M18XHF-SRA, Mac Science Co., Yokohama, Japan)을 이용하여 관찰하였다.

도 2는 (A) 비교예의 코팅막이 형성되지 않은 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과, (B) 본 발명의 실시예에 따른 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 위에 티타늄을 대략 1㎛ 증착시킨 시편의 XRD 회절 패턴 그래프이다. P는 폴리에테르에테르케톤을 나타내고 T는 티타늄을 나타낸다. 이를 통해 전자빔 증착 장치를 이용한 티타늄 증착을 통해 폴리에테르에테르케톤 기판 위에 결정성의 티타늄 코팅막이 생성된 것을 알 수 있다.

도 3은 상기 시편들의 표면의 미세구조 모습을 나타낸 표면 주사전자현미경(SEM) 사진을 나타낸 것이다. 도 3에서 위의 사진은 비교예의 표면사진을 나타낸 것으로써 연마과정 중에 생긴 미세한 흠이 곳곳에서 관찰된다. 한편 도 3의 아래쪽 사진은 실시예의 표면 사진을 나타낸 것으로써, 위의 사진과 큰 차이는 없으나 위쪽 사진에서 자주 보이는 흠이 티타늄이 쌓이면서 많이 부드러워졌음을 알 수 있고, 또한 기판에 있었던 흠을 제외하고는 별다른 결함이 없다는 것을 확인할 수 있다. 이 사진을 통해서 결함이 없는 티타늄 코팅막이 폴리에테르에테르케톤 위에 생성되었음을 알 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시편의 절단면의 주사전자현미경사진이다. 이 결과를 통해 폴리에테르에테르케톤 위에 균일한 두께의 티타늄 막이 잘 형성되어있는 것을 알 수 있다.

실험예 2 : 친수성 평가

생체 재료에서의 표면의 젖음성은 세포의 거동에 많은 영향을 준다. 표면의 친수성이 높은 재료일수록 재료 표면에서의 세포의 거동에 더 좋은 영향을 주게 된다. 본 실험에서 재료 표면의 친수성 변화는 물방울과 표면간의 접촉각을 측정하여 평가하는 세실드랍 방법을 이용하여 평가하였다. 이때 물방울이 재료의 표면과 이루는 각도가 작을수록 친수성이 더 높은 것이다.

도 5는 (A)비교예의 폴리에테르에테르케톤과 (B)상기 실시예에 따른 티타늄이 증착된 폴리에테르에테르케톤의 표면에 물방울을 떨어트려 젖음성을 실험한 사진이다. 전술한 바와 같이 물방울과 재료의 표면이 이루는 각도가 작을수록 친수성이 높은 것을 나타낸다. 친수성은 세포의 부착과 관계가 있는 성질로 생체 적합성에 영향을 주는 요인이 된다. 이 결과에 의하면 티타늄을 증착한 폴리에테르에테르케톤의 경우 물방울과 재료의 표면이 이루는 각도가 더 작은 것으로 보아 티타늄을 증착한 후 친수성이 더 증가했음을 알 수 있다.

실험예 3 : 예비 생체적합성 평가

본 실험의 예비 생체적합성의 평가는 MC3T3-E1 세포를 이용한 세포의 부착, 증식, 분화를 각각 공초점 레이저 주사 현미경 사진, MTS, ALP를 이용하여 평가하였다. MC3T3-E1 세포는 쥐의 조골 세포로서, 아직 완전히 뼈세포로 분화가 되지 않은 상태의 세포이다. 이 세포는 주변의 환경에 의해 뼈세포로 분화가 될 가능성을 가지고 있다.

공초점 레이저 주사 현미경은 세포질 및 세포의 핵을 염색하여 세포의 모양을 더 쉽게 관찰할 수 있다. 이 실험에서는 재료 위에서 세포를 3시간 배양 한 후 세포질을 붉게 염색하여 관찰하였다. 도 6은 (A)비교예의 폴리에테르에테르케톤과 (B)실시예의 티타늄이 증착된 폴리에테르에테르케톤위에 3시간 동안 부착된 세포의 공초점 레이저 주사 현미경 사진으로 붉은색이 세포질을 나타낸다. 비교예의 폴리에테르에테르케톤 보다 실시예의 티타늄이 증착된 폴리에테르에테르케톤의 위에서 세포가 더 넓게 잘 퍼져서 자라 있는 것을 알 수 있다.

MTS는 세포의 증식도를 관찰할 수 있다. 세포 내의 미토콘드리아의 대사 작용에 의해 MTS가 보라색의 포마즌으로 환원이 되는데 이 포마즌의 양과 세포의 양은 서로 비례하게 된다. 이 실험에서는 재료 위에서 세포를 5일간 배양한 후 증식도를 관찰하였다. 도 7은 MTS 방법을 이용해 비교예와 실시예의 두 시편에서의 5일 동안의 세포의 증식 정도를 나타낸 도표이다. 도표에서 나타난 바와 같이 비교예(PEEK)보다 실시예(Ti coated PEEK)에서와 같이 티타늄을 증착한 후 세포의 증식이 더 눈에 띄게 활발해졌음을 알 수 있다.

ALP(Alkaline Phosphatase)는 세포의 분화도를 관찰 할 수 있다. 세포의 분화도를 관찰한다는 것은 해당 재료가 얼마나 조골세포에 좋은 영향을 주는지를 알 수 있는 척도가 된다. 이 실험에서는 조골세포가 경조직 세포로 분화를 하는 과정에서 생성되는 ALP의 양을 측정하여 세포의 분화도를 측정하는데, 재료 위에서 세포를 7일 및 14일간 배양한 후 ALP 활성도를 측정하였다. 도 8은 ALP 활성도(Activity)를 측정하여 상기 비교예와 실시예의 두 시편에서의 7일, 14일 간의 세포의 분화 정도를 나타낸 도표로, 실시예(Ti coated PEEK)의 티타늄이 증착된 시편의 경우 비교예(PEEK)에 비해 7일과 14일 모두 세포의 분화도가 월등히 높아졌음을 알 수 있다.

실험예 4 : 토끼를 이용한 동물실험

토끼를 이용한 동물실험을 위해 나사형태의 시편을 제작하여 토끼의 다리뼈에 식립하여 뼈가 어느정도 재료의 표면에 붙는지 확인하였다. 같은 위치에서의 서로 다른 재료로 이루어진 표면의 골융합도를 비교하기 위해 나사모양의 폴리에테르에테르케톤 시편의 반쪽(왼쪽)만 티타늄으로 코팅하였다. 반만 코팅된 나사모양의 시편의 모식도는 도 9에 나타내었다. 티타늄을 증착하여 코팅하는 방법은 상기 본 발명의 실시예와 동일한 방법으로 수행하였다. 멸균하여 준비한 나사모양의 시편을 12주 된 수컷 Newzealand white rabbit 의 경골(tibia)에 식립하고 4주간 회복기를 거친 후 적출하여 새로 생성된 뼈와 재료의 접촉된 면적의 비율을 보여주는 BIC(Bone to Implant Contact)를 측정하였다.

도 10은 (A)토끼의 tibia에 식립한 도 9의 나사형 시편을 4주 후 적출하여 조직을 염색한 후 현미경으로 찍은 사진으로써, (B)코팅되지 않은 폴리에테르에테 르케톤의 표면에 비해 (C)본 발명의 실시예에 따라 티타늄을 코팅하여 표면을 개질 시킨 폴리에테르에테르케톤의 표면이 새롭게 생성된 뼈와 더 잘 접촉하고 있음을 알 수 있다. 즉, 시편은 검은색을 나타내고, 뼈는 분홍색(또는 자주색)을 나타내며, 시편과 뼈 사이에 틈(gap)은 흰색을 나타내는데, 틈(gap)이 존재하지 않으면 잘 접촉한 것을 의미한다. 도면을 살펴보면, (C)의 경우는 이러한 틈(gap)이 거의 없으나, (B) 경우에는 틈(gap)이 존재함을 알 수 있다.

도 11은 위의 현미경 사진들을 분석하여 뼈와 시편간의 접촉 비율인 BIC를 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에 따라 티타늄이 코팅된 폴리에테르에테르케톤의 경우(Ti-coated PEEK)에 뼈와 시편간의 접촉한 비율이 코팅되지 않은 폴리에테르에테르케톤(PEEK)에 뼈와 시편간의 접촉 비율보다 확연히 증진됨을 알 수 있다.

위의 실시예의 결과에 따라, 본 발명을 통해 생체 적합성이 낮은 고분자 재료의 표면에 생체 적합성이 좋은 티타늄 막을 쌓음으로써 간단하게 고분자 재료의 생체 적합성을 증진 시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 전자빔을 이용하여 금속을 고분자 위에 증착하는 장치의 모식도,

도 2는 (A)비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤과 (B)본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤의 XRD 패턴도,

도 3은 비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤 및 본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤 표면의 주사전자현미경사진,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표면에 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤의 절단면의 주사전자현미경사진,

도 5는 (A)비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤 및 (B)본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤 표면 위에 물방울을 떨어뜨린 사진,

도 6은 (A)비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤 및 (B)본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤의 위에 부착시킨 세포를 찍은 공초점 레이저 주사현미경사진,

도 7은 비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤(Ti coated PEEK) 위에서의 세포의 증식 정도를 MTS 방법을 통해 나타낸 도표,

도 8은 비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤(Ti coated PEEK) 위에서의 세 포의 분화 정도를 ALP 활성도 값으로 나타낸 도표,

도 9는 동물실험을 위해 제작한 나사모양의 폴리에테르에테르케톤 시편의 반쪽에 티타늄을 코팅한 것에 대한 모식도,

도 10은 (A) 토끼에서 적출한 조직의 현미경 사진으로 (B) 비교예에 따른 폴리에테르에테르케톤 측의 확대 조직사진과 (C) 본 발명의 실시예에 따라 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤 측의 확대 조직사진,

도 11은 비교예의 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 본 발명의 실시예에 따른 티타늄 코팅막이 증착된 폴리에테르에테르케톤(Ti coated PEEK)의 뼈와 재료의 접촉 비율을 나타낸 도표이다.

Claims (11)

1. 폴리아릴에테르케톤(PAEK)인 고분자 물질을 포함하는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면에 형성되며 0.1~100㎛ 두께를 갖는 코팅막을 포함하며, 상기 코팅막은 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질로 형성되며,

   상기 금속물질은 티타늄 또는 티타늄 합금인 것을 특징으로 하는 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 폴리아릴에테르케톤(PAEK)인 고분자 물질을 포함하는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면에 형성되는 코팅막을 포함하며, 상기 코팅막은 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질로 형성되며,

   상기 금속물질은 아연(Zn), 탄탈럼(Ta), 규소(Si), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 코발트(Co) 및 이들을 기초로 하는 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트.
6. 삭제
7. a) 폴리아릴에테르케톤(PAEK)인 고분자 물질을 포함하는 몸체부를 준비하는 단계;

   b) 진공 증착법에 의해 상기 고분자 물질의 몸체부보다 생체 적합성이 더 좋은 금속 물질의 코팅막을 상기 고분자 물질의 몸체부의 표면에 증착시키는 단계;를 포함하며,

   상기 금속 물질은 티타늄 또는 티타늄 합금인 것을 특징으로 하는 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트의 제조방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 금속물질은 아연(Zn), 탄탈럼(Ta), 규소(Si), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 코발트(Co) 및 이들을 기초로 하는 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생체적합성 금속이 코팅된 고분자 임플란트의 제조방법.

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