KR101180286B1 - 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 수술 후 조직 간의 유착 방지 등의 용도로 사용되는 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 및 이의 제조 방법에 대한 것이다.
유착방지제
Description
본 발명은 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 수술 후 조직 간의 유착 방지 등의 용도로 사용되는 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 및 이의 제조 방법에 대한 것이다.
외과수술 후, 혹은 염증, 이물, 출혈, 감염, 창상, 마찰 등으로 조직손상이 발생하면 상처의 치유 과정에서 혈액이 유출되어 응고하고, 이에 의해 주변 조직과 비정상적 접합이 일어나는 유착(adhesion)현상이 발생한다. 이러한 유착 부위에 세포가 침투하면 더욱 강한 유착현상이 발생한다.
일반적으로, 개복수술 후 60% 내지 95% 정도의 빈도로 유착이 발생하며, 통증, 장폐색, 불임 등을 유발할 수 있고 장기 또는 조직의 기능장애에 의한 유착을 제거하기 위한 재수술이 필요하다. 특히, 조직 유착 현상은 장폐색증의 주요 원인 (80% 내지 90%)이 되며, 산부인과 시술 후에 장기적 후유증, 골반 통증의 원인이 된다(Eur. J. Surg. 1997, Supp1 577: 32-39).
이러한 유착을 방지하는 방법으로는 수술 시 상처를 최소화하거나, 소염제의 사용(Sepsis 1999, 3: 317-25), tPA 활성을 증가시키는 방법(British J. Surg . 2001, 88: 286) 및 물리적 장벽(barrier)을 사용하는 방법이 개발되어 사용되고 있다(Eur. J. Surg. 1997, Supp1 577: 40). 이 중 물리적 장벽, 즉 유착방지제로서 적합한 재료는 체내에서 상처가 치유되는 기간 동안만 장벽 역할을 해주고, 이후에는 분해되어야 하며, 재료 자체의 독성이 없을 뿐 아니라, 분해 및 대사를 통한 배출 물질 역시 인체에 무해해야 한다.
지금까지 물리적 장벽을 제공할 수 있는 다양한 물질들이 연구되어 왔는데, 수용성 고분자들인 덱스트란(dextran), 히알루론산(hyaluronic acid, HA), 카르복시메틸셀룰로즈(carboxymethylcellulose, CMC), 폴리에틸렌글리콜(poly(ethylene glycol), PEG), 플루로닉(Pluronic) 등과 비수용성 합성고분자들인 폴리락트산(poly(lactic acid), PLA), 폴리글리콜산(poly(glycolic acid), PGA), 폴리락트산-글리콜산 공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA) 등이 있다.
히알루론산은 결합조직(connective tissue), 상피조직(epithelial tissue) 및 신경조직에 걸쳐 널리 분포하는 비황산화 글리코스아미노글리칸(non-sulfated glycosaminoglycan)이다. 히알루론산은, D-글루쿠론산 및 D-N-아세틸글루코사민의로 구성되어 있으며, β-1,4 및 β-1,3 글루코시드 결합(glucosidic bond)이 교대로 결합된 이당류의 고분자이다.
생분해성인 산화 재생 셀룰로즈(Oxidized Regenerated Cellulose, ORC) 재료 로 이용한 InterceedTM(Johnson & Johnson Medical, Inc. Arlinton, TX, USA), HA및 CMC를 가교시킨 필름형태의 SeprafilmTM(Genzyme Corp. Cambridge, MA, USA), HA와 CMC를 단순히 섞은 젤 형태의 GuardixTM(대한민국 바이오레인사 개발, 한미약품 판매) 등은 상품화되어 널리 사용되고 있다.
상품화된 InterceedTM는 주원료 ORC가 비생체물질이기 때문에 생체적합성이 낮으며, 기공(pore)이 매우 큰 직물형태로서 세포 및 혈액 단백질 등의 투과가 용이하여 분리 막으로서의 효율성이 낮다는 동물실험 결과들이 보고되고 있다(J. of Surgical Research 1997, 68: 126-132).
플루로닉(Pluronic) F127 유착방지제는 실온에서는 졸 형태이고 체온에서 겔 형태로 바뀌는 사용편의성의 장점이 있지만, 건조하고 출혈이 없는 표면에서만 사용해야 하는 단점이 있다. 또한, 생분해성 합성 고분자인 PLA나 PGA로 제조된 유착방지제는 4주 이상의 긴 생분해 기간과 높은 기계적 강도를 지녔지만, 소수성 재료로이기 때문에 수분 흡수가 낮아 생체 조직 표면에 잘 부착되지 않는 단점과 생체 내에서 가수분해되어 산성의 분해물을 배출하게 되어 오히려 유착의 원인이 되는 염증반응을 유발할 수도 있다는 문제점이 알려져 있다.
또한, SeprafilmTM은 HA와 CMC를 2:1의 비율로 배합하고 가교활성화제인 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 히드로클로라이드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, EDC)만을 반응시켜서, 주로 N- 아실우레아 펜던트(N-acylurea pendant)를 형성하고 있다(미국 특허등록 제5,017,229호, 제5,527,893호 및 제5,760,200호).
상기 특허의 유도체 제조 방법은 가교활성화제인 EDC가 첨가된 HA와 CMC 혼합체를 건조시켜 필름을 제조하고, 제조된 필름에서 미반응물 및 불순물을 제거하는 공정을 통하여 유도체를 제조하고 있다. 상기 방법은 필름이 제조되는 동안 유도체화가 동시에 진행되어 균일하고 투명한 필름을 만드는데 제한이 있다.
또한 필름이 전체적으로 동일하게 유도체화가 되어 있기 때문에, 생체 내에서의 분해특성을 보면 초반에 HA로 구성된 유도체 부분이 쉽게 분해되고(약 66% 분해), CMC 유도체 부분(약 33%)이 필요 이상으로 장기간 남아있는 형태를 보이고 있다.
또한 제조된 필름에서 불순물을 제거하는 과정에서 미세한 기공이 형성되어, 건조 상태에서 쉽게 부서지기 때문에 취급하기가 용이하지 않다. 더욱이, 수분 접촉 시 필름이 말리는 현상도 보이고 있어 적용 부위에 따라 결과가 다르게 나타나는 등 확실한 효과를 입증하지 못하고 있다.
한편, 생체적합성이 매우 뛰어난 히알루론산(HA)은 수술 후 사용 시 장 표면을 매끄럽게 하여 복강 내 유착 형성을 줄인다는 효과가 동물 연구에서 결과가 발표되었다. CMC와 HA를 혼합한 유착방지제로서 대한민국에서 최초로 상품화된 GuardixTM는 종래의 유착방지제와는 다른 형태인 겔 타입으로서 다양한 수술부위에 적용할 수 있고 시술의 편의성을 갖추었으나, 생체 내에서 매우 빨리 흡수되는 HA 를 변형 없이 그대로 사용하기 때문에 유착방지 효과가 떨어진다.
국제특허출원공개 WO 1997/07833는 히알루론산의 에스테르화된 유도체 또는 히알루론산의 자기-가교된 유도체를 필수적으로 함유하는 새로운 생체재료, 이의 외과 분야에서의 용도, 특히 수술후 유착을 방지하기 위한 용도를 개시한다.
그러나 상기 국제특허출원에 따른 생체재료는 히알루론산 자체가 가지고 있는 카르복시기와 하이드록실기가 가교된 것, 즉 자기-가교(auto-crosslinking)된 것으로서, 에폭사이드 가교제를 사용하여 가교된 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체와 그 화학적 구조를 달리하는 별개의 물질이다.
또한, 상기 WO 1997/07833에 따른 생체재료와 비교하여, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 에폭사이드 가교제를 사용함으로써, 생체 내에서의 분해 및 흡수 속도의 조절이 용이할 뿐만 아니라, 높은 수분 흡수율과 뛰어난 점착성에 의하여 생체 조직에 대한 부착성이 탁월하다.
더욱이, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 식염수 등으로 팽윤되었을 때 주사능이 우수하기 때문에, 사용하기에 편리하다.
본 발명자들의 선행 특허출원(특허출원번호: 10-2007-0076258)에서는 HA와 CMC의 표면가교에 의한 필름을 제조하여 유연성 및 물리적인 강도가 개선된 유착방지제를 개발하였으나, 상대적으로 적용 부위에 한계가 있고, HA와 CMC의 복합체에 대한 에폭사이드 결합체는 CMC 유도체 부분이 필요 이상으로 장기간 잔존한다.
따라서 본 발명자들은 전술한 종래 기술의 문제점들을 극복하기 위하여 조직 부착성과 유착 방지 능력이 높고, 사용이 간편한 하이드로겔 형태이면서, 생체 내 에서 완전히 분해 및 흡수되고, 또한 독성이 없는 유착방지제를 새롭게 연구하여 종래 기술의 문제점들을 극복함으로써, 새롭고 효과가 탁월한 본 발명의 유착방지제를 개발하기에 이르렀다.
본 발명의 기본적인 목적은 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제를 제공하는 것이다.
본 발명의 유착방지제는 종래의 히알루론산계 유착방지제와는 달리, 우수한 생체 조직에 대한 부착성, 일정 기간 후 완전한 분해 및 생체 내 흡수, 그리고 탁월한 주사능을 그 기술적 특징으로 한다.
또한, 종래 기술에서 문제점으로 지목되었던 CMC 유도체 부분을 사용하지 아니하고, 하이드로겔 형태의 HA 유도체로 된 유착방지제를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 유착방지제는 i) 염기성 수용액에 용해된 히알루론산과 에폭사이드 가교제를 반응시켜 히알루론산 에폭사이드 유도체를 제조하는 단계; ii) 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체를 분쇄하여 하이드로겔을 제조하는 단계를 포함하는, 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 제조 방법을 통하여 제조될 수 있다.
전술한 본 발명의 기본적인 목적은 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체는 히알루론산을 2개 이상의 에폭사이드기를 갖는 에폭사이드 가교제를 사용하여 가교화시킨 것이다. 본 발명의 히알 루론산 에폭사이드 유도체의 가교 밀도는 0.2 mol% 내지 100 mol%이다.
본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체의 분자량을 가교 밀도로부터 계산하면 산술적으로 수억 Da 내지 수천억 Da의 범위로 분포한다.
상기 유착방지제는 바람직하게는 마이크로미터 크기, 보다 바람직하게는 100 μm 내지 300 μm 크기의 하이드로겔 형태이기 때문에, 유착 발생 가능 부위에 뿌리거나 주입이 가능하다. 따라서 필름 형태의 유착방지제보다 사용이 간단하다.
본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 복합점도는 100,000 cP (0.02 Hz) 내지 6,000,000 cP (0.02 Hz)이다.
또한 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 수분 흡수능력이 높아서(도 2) 팽윤도가 크다. 겔 상태의 경우에는 팽윤도가 300% 내지 1,500%이고, 히알루론산 에폭사이드 유도체 분말의 경우에는 팽윤도가 300% 내지 75,000%이다.
더욱이, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 점탄성이 커서(도 1) 생체 조직에 대한 부착성이 뛰어나고 히알루론산 분해 효소에 대한 적절한 안정성을 갖추고 있기 때문에, 환부에 일정시간 동안 물리적인 장벽을 형성하게 되고, 그 후 완전히 분해되어 생체에 흡수된다(도 5 내지 도 8).
본 발명의 유착방지제는, i) 염기성 수용액에 용해된 히알루론산과 에폭사이드 가교제를 반응시켜 히알루론산 에폭사이드 유도체를 제조하는 단계; ii) 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체를 분쇄하여 하이드로겔을 제조하는 단계를 포함하는, 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 제조 방법을 통하여 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔 제조 방법에 있어서, 히알루론산(HA)에 2 개 이상의 에폭시기를 포함하는 에폭사이드 가교제를 반응시켜 얻어진 반응물을 분쇄하여 입자형태로 제조된 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 제조한다.
히알루론산의 구조는 다음의 화학식 1로 표현된다.
본 발명에서 히알루론산(HA)은 히알루론산 및 이의 염을 포함하며, 상기 염은 히알루론산 나트륨, 히알루론산 칼륨, 히알루론산 칼슘, 히알루론산 마그네슘, 히알루론산 아연, 히알루론산 코발트 또는 히알루론산 테트라부틸암모늄 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 포함하는 유착방지제 제조 방법은 다음의 반응식 1로 표현될 수 있다.
본 발명의 방법의 i)단계에서 사용되는 염기성 수용액은 NaOH 수용액 등이 사용될 수 있다. 또한, i)단계의 반응 온도는 4℃ 내지 80℃, 반응 시간은 12 시간 내지 48 시간, 그리고 반응 압력은 대기압이 바람직하다.
상기 i)단계의 에폭사이드 가교제는 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르(1,4-butanediol diglycidyl ether, BDDE), 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(ethylene glycol diglycidyl ether, EGDGE), 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르(1,6-hexanediol diglycidyl ether), 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(propylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르(poly(propylene glycol) diglycidyl ether), 폴리테드라메틸렌글리콜 디글리시딜 에테르(poly(tetramethylene glycol) diglycidyl ether), 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르(neopentyl glycol diglycidyl ether), 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르(polyglycerol polyglycidyl ether), 디글리세롤 폴리글리시딜 에테 르(diglycerol polyglycidyl ether), 글리세롤 폴리글리시딜 에테르(glycerol polyglycidyl ether), 트리메틸프로판 폴리글리시딜 에테르(trimethylpropane polyglycidyl ether), 1,2-(비스(2,3-에폭시프로폭시)에틸렌(1,2-(bis(2,3-epoxypropoxy)ethylene), 펜타에리스리톨 폴리글리시딜 에테르(pentaerythritol polyglycidyl ether) 또는 소르비톨 폴리글리시딜 에테르(sorbitol polyglycidyl ether)로부터 선택될 수 있다.
상기 i)단계에서 히알루론산과 에폭사이드 가교제의 중량비는 상기 히알루론산의 반복단위 100 중량부에 대하여 상기 에폭사이드 가교제가 0.1 내지 200 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 내지 50 중량부의 비율로 반응시킬 수 있다.
상기 i)단계에서 제조된 히알루론산 에폭사이드 유도체를 생리식염수 등을 사용하여 세척한 후, 분쇄하여 하이드로겔을 제조한다. 제조된 하이드로겔은 고온 고압 조건에서 멸균하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체의 크기 및 형태는 특별히 제한되지 아니하며, 의학적으로 적용되는 범위에 따라 그 크기 및 형태를 다양화할 수 있다.
상기 i)단계에서 제조된 히알루론산 에폭사이드 유도체는 세척 방법 외에도, 당업계에 공지된 방법, 예를 들면 증류(대기압 또는 감압 하), 재결정, 컬럼 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피, 겔 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피, 박층 크로마토그래피, 상 분리, 용매 추출 또는 투석에 의하여 분리 및/또는 정제될 수 있다.
본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔 제조 방법에 따라 제조 된 하이드로겔의 복합점도는 100,000 cP (0.02 Hz) 내지 6,000,000 cP (0.02 Hz), 가교 밀도는 0.2 mol% 내지 100 mol%, 그리고 팽윤도는 300% 내지 1,500%이다. 또한 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체가 분말 상태인 경우에는 팽윤도가 75,000%에 이른다.
또한 상기 ii)단계에서 분쇄된 하이드로겔의 크기는 100 μm 내지 300 μm이 바람직하지만, 필요에 따라 다른 크기로 분쇄하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 마이크로미터 크기의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 높은 수분 흡수 능력을 갖는다. 또한, 생체에 적용했을 때, 초기에는 안정한 형태를 유지하여 조직 간의 유착을 방지하고, 시간이 경과하면서 완전히 분해되어 흡수된다. 더욱이, 생체 조직에 대한 부착성이 매우 좋을 뿐만 아니라, 주사능도 우수하여 사용하기에 편리하다.
이하, 다음의 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리범위를 이들에 기재된 내용으로 한정하거나 제한해석하고자 의도하는 것은 아니다.
실시예
1 히알루론산 에폭사이드 유도체
하이드로겔의
제조
1,000 mg의 히알루론산을 0.25 N NaOH 용액에 녹인 10ml의 히알루론산 용액 을 각각 4개의 반응기에 준비하였다. 상기 히알루론산 용액에 부탄다이올 다이글라이시딜 에테르(butanediol diglycidyl ether, BDDE)를 각각 25 mg, 50 mg, 100 mg 및 200 mg을 첨가하였다. 실온에서 24시간 반응시킨 후, 생리식염수로 세척하여 미 반응물을 제거해 주었다. 세척된 생성물을 분쇄하여 입자크기와 농도를 조절한 후 121℃에서 15 분간 멸균하여 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 제조하였다.
실시예
2. 히알루론산 에폭사이드 유도체
하이드로겔의
유변학적
특성
실시예 1에서 제조한 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔과 국내 식품의약품안전청으로부터 허가되어 판매되고 있는 히알루론산 함유 유착방지제, 그리고 일반 히알루론산 주사제의 유변학적 특성을 비교하기 위하여 레오미터(Rheometer)를 사용하여 0.02 Hz 내지 1 Hz의 진동수 범위에서 복합점도(Complex Viscosity) 및 tanδ를 측정하였다.
도 1은 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔과 시판되고 있는 히알루론산 함유 유착방지제, 그리고 일반 히알루론산 주사제의 물성을 비교한 것으로서, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 유착방지제로 상품화된 히알루론산 함유 제품 및 일반 히알루론산 주사제보다 매우 우수한 복합점도 값을 보이고 있다. 또한, tanδ 값을 살펴보면, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔에 구조적으로 높은 안정성을 지닌 그물망 구조가 형성되어 있음을 알 수 있다.
실시예
3. 히알루론산 에폭사이드 유도체
하이드로겔의
흡수능
실시예 1에서 제조한 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔 0.6 ml에 생리식염수를 10 ml을 첨가하면서 5분간 강하게 교반시켰다. 37℃에서 72시간 방치한 후, 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔에 흡수된 용액의 부피를 확인하였다.
도 2는 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 흡수능 결과로서, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 입자의 형태를 유지하면서 자신의 부피의 6배 이상에 달하는 수분을 흡수하는 흡수능을 보였다.
실시예
4. 히알루론산 에폭사이드 유도체
겔의
부착성
실시예 1에서 제조한 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔과 대한민국 식품의약품안전청으로부터 허가받아 시판 중인 히알루론산 함유 유착방지제 그리고 일반 히알루론산 주사제의 택크(tack) 값을 측정하기 위하여, 레오미터의 Plate-Plate에 로딩(loading)한 후, 0.1초 동안 10-1의 전단속도(Shear rate)로 회전을 시키고 0.1 mm/s의 속도로 상부 플레이트를 떨어뜨렸을 때 걸리는 수직력(Normal Force) 값을 측정하였다.
도 3은 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 택크 값을 비교한 것으로서, 이 도면에 나타난 값을 살펴보면 히알루론산 에폭사이드 유도체 하 이드로겔은 대한민국 식품의약품안전청으로부터 허가받아 판매되고 있는 히알루론산 함유 유착방지제, 그리고 일반 히알루론산 주사제보다 높은 택크 값을 보였다. 즉, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔이 비교대상들보다 높은 부착성을 보였다.
실시예
5. 유착방지제 실험동물모델을 통한 히알루론산 에폭사이드 유도체
하이드로겔의
유착방지 효능측정
스프레그 돌리(Sprague Dawley) 쥐를 각각 5마리씩 대조군 및 실험군으로 구분하고 복부를 개복한 후 맹장과 복벽에 찰과상을 만들었다. 이후, 어떤 유착방지제도 사용하지 않은 음성대조군과 수입 유착방지제 필름(G사의 S필름), 대한민국 식품의약품안전청에서 유착방지제로 허가받아 판매되고 있는 겔(H사의 G젤), 그리고 일반 히알루론산 주사제(L사의 H제품)를 사용한 3 군의 양성대조군, 실시예 1에서 제조된 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 사용한 실험군에서의 유착의 변화를 비교 관찰하였다.
본 효능 시험을 보다 상세히 기술하면 다음과 같다. 230 g 내지 250 g의 스프레그 돌리(Sprague Dawley) 쥐를 각각 5마리씩 대조군 및 실험군으로 나눈 후, 2주간의 순치기간을 거쳐 케타민 5 mg /100 g 및 암피실린 10 mg의 희석액을 근육 주사하여 마취하고 복부를 절개하였다. 이후, 맹장에 1 cm 내지 2 cm 크기로 출혈이 일어날 정도로 손상을 가하고 마주 보이는 복강막에 같은 크기로 손상을 가한 후, 양성대조군과 실험군에는 충분히 덮을 수 있는 크기의 필름 또는 겔을 맹장과 복벽 사이에 넣고, 손상 부위로부터 1 cm 떨어진 두 부분을 봉합사로 고정하였다(도 4). 수술 2주 후 쥐를 희생시켜 유착정도, 유착세기, 유착면적을 평가하였다.
유착에 대한 평가에서 유착정도는 아래의 기준으로 평가하였다.
- 유착이 없는 경우: 0
- 하나의 얇은 필름형 유착: 1
- 둘 이상의 얇은 필름형 유착: 2
- 점상의 집중화된 두꺼운 유착: 3
- 판상의 집중화된 두꺼운 유착: 4
- 혈관이 형성된 매우 두꺼운 유착 또는 하나 이상의 판상의 두꺼운 유착: 5
또한, 유착에 대한 평가에서 유착세기는 아래의 기준으로 평가하였다.
- 유착이 없는 경우: 0
- 필름형이며 매우 약한 힘으로도 떨어지는 유착: 1
- 중간 정도의 힘이 요구되는 유착: 2
- 상당한 압력이 걸려야 뗄 수 있는 유착: 3
- 유착이 매우 강해서 떼기 힘들거나 매우 큰 압력이 요구되는 경우: 4
실험 후 유착에 대한 평가 결과, 도 5 내지 도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 음성대조군에 비해 손상 부위의 상처가 치유되는 동안 인접한 조직 사이에 유착이 형성되는 것을 막아주고 있음을 확실히 보여 주고 있다. 또한, 도 5와 같이, 음성대조군에 비해 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 사용한 실험군이 조직에 대한 유착정도가 적어 주위의 조직으로부터 분리된 형태로 나타났다.
특히, 도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 사용한 실험군의 유착정도는 0.6±1.34으로서, 4.7±0.35인 음성대조군뿐만 아니라 3.3±0.75인 대한민국 식품의약품안전청의 허가를 받은 유착방지제(H사의 G겔), 2.2±0.95인 일반 히알루론산 주사제(L사의 H제품), 및 2.2±1.79인 수입 유착방지제필름(G사의 S필름)과 같은 양성대조군들에 비해서도 유착정도가 낮았다.
본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 사용한 실험군의 유착세기는 0.3±0.76으로 측정되었는데, 도 7에 나타난 바와 같이, 3.8±0.16인 음성대조군뿐만 아니라, 2.4±0.31인 대한민국 식품의약품안전청의 허가를 받은 유착방지제(H사의 G겔), 1.3±0.41인 일반 히알루론산 주사제(L사의 H제품), 및 1.7±1.17인 수입 유착방지제 필름(G사의 S필름)의 양성대조군들에 비해서도 매우 작은 값을 보였다.
또한, 도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 사용한 실험군의 유착면적은 0.05±0.11 cm2로 측정되었는데 이는 2.48±0.5 cm2인 음성대조군과 0.25±0.15 cm2인 대한민국 식품의약품안전청의 허가를 받은 유착방지제(H사의 G겔), 0.1±0.11 cm2인 일반 히알루론산 주사제(L사의 H 제품), 및 0.4±0.41 cm2인 수입 유착방지제 필름(G사의 S필름)에 비해 적은 값을 보였다.
동물을 이용한 유착방지 효능시험 결과, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 유착면적뿐만 아니라 유착세기, 유착정도측정 값에서 음성대조군뿐만 아니라 양성대조군들과 비교하여도 가장 낮은 값을 보여 주었다.
실시예
6. 히알루론산
에폭사이드
유도체
하이드로겔의
주사능
측정
실시예 1에서 제조한 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 주사능을 확인하기 위해서 Injection force 측정 장비를 사용하여, 카데타가 삽입되어 있는 1 ml 시린지(syringe)에 내용물을 채운 후, 12.5 mm/min 속도로 시린지 밀대를 밀어 주어 Injection force 값을 측정하였다. 측정값은 11.368 N의 낮은 값을 보였다.
실시예
7. 히알루론산
에폭사이드
유도체
하이드로겔의
안전성 확인
히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 안전성 확인 시험을 위해서 GLP 인증기관에서 비임상 독성시험을 수행하였다(표 1).
| 시험 항목 | 시험 방법 | 시험 기준 | 시험 결과 |
| 세포독성 시험 | ISO 10993-5와 USP24-NF19 Biological Tests에 준하여 수행 | 세포성장저해도, 용해상태 | 세포독성이 관찰되지 않음 |
| 자극성 시험 | ISO 10993-10에 준하여 수행 | 일반증상, 체중측정, 피부반응 판정, 피부반응 성적의 평가 | 비자극성 물질에 해당 |
| 급성전신 독성시험 | ISO 10993-11과 '의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준규격' 식품의약품안전청 고시 제2006-32호에 준하여 수행 | 일반임상증상, 체중측정, 부검 및 병리학적 검사, 행동이상 | 독성없음. 무해함. |
| 감작성 시험 | ISO 10993-10에 준하여 수행 | 일반증상, 체중측정, 피부반응 판정, 피부반응 성적의 평가 | 감작성 없음 |
| 염색체이상 시험 | '의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준 규격' 식품의약품안전청고시 제2006-32호, ISO10993-3, '의약품등의 독성시험기준'식품의약품 안전청고시 제 2005-60호, OECD독성시험가이드라인(No. 473), Cluture of Animal Cells-4th ed.에 의해 수행 | 이상 중기상 및 이상개수의 빈도, 수적이상의 빈도수 증가 | 돌연변이를 일으키지 않음 |
| 복귀 돌연변이 시험 | '의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준 규격' 식품의약품안전청고시 제2006-32호, ISO 10993-3, '약품등의 독성시험기준' 식품의약품안전청 고시 제2005-60호, OECD테스트 가이드라인(No. 471), OECD 테스트 가이드라인(No. 472)에 의해 수행 | 생육저해, 콜로니수의증가 | 돌연변이를 일으키지 않음 |
| 소핵시험 | '의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준 규격' 식품의약품안전청고시 제2006-32호, ISO 10993-3, '약품등의 독성시험기준' 식품의약품안전청 고시 제2005-60호, OECD독성시험 가이드라인(No. 474)에 준하여 수행 | 일반 임상증상 관찰, 체중측정, 소핵의 계수 | 시험물질은 소핵을 유발하지않음 |
| 발열성 시험 | USP29-NF24<151>Pyrogen Test에 준하여 수행 | 임상증상, 행동이상, 사망례, 대조온도측정, 최고체온측정 | 발열성은 음성 |
| 이식시험/ 아만성 시험 | ISO 10993-6, ISO 10993-11, 의료기기의 생물학적 안전에관한 공통기준규격(식품의약품안전청 고시 제2006-32호)에 준하여 수행 | 임상증상, 체중측정, 사료및 음수섭취량 측정, 뇨검사, 안과학적검사, 일반혈액학적 및 혈액화학적 검사, 병리학적검사 | 전신독성은 관찰되지 않음. 자극성 없음. |
| 용혈성 시험 | ISO 10993-4에 준하여 수행 | 흡광도측정, 용혈성 비율측정 | 용혈성 없음 |
상기 비임상 독성시험 결과, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔은 안전한 물질임을 확인하였다.
도 1a는 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔과 시판되고 있는 히알루론산 함유 유착방지제, 그리고 일반 히알루론산 주사제의 복합점도를 비교한 것이고, 도 1b는 이들의 tanδ를 비교한 것이다.
도 2는 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 수분 흡수능을 보여준다.
도 3은 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔 대한민국 식품의약품안전청으로부터 허가받아 판매되고 있는 히알루론산 함유 유착방지제, 그리고 일반 히알루론산 주사제의 택크 값을 나타낸다.
도 4는 쥐 동물모델에 의한 유착방지제 효능 실험방법을 보여준다.
도 5는 쥐 동물모델에 있어서, 유착방지제를 사용하지 아니한 음성대조군, 본 발명의 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 사용한 실험군, 그리고 수입 유착방지제 필름(G사의 S필름), 대한민국 식품의약품안전청에서 유착방지제로 허가받아 판매되고 있는 겔(H사의 G젤), 그리고 일반 히알루론산 주사제(L사의 H제품)를 사용한 3 군의 양성대조군의 사진을 나타낸다.
도 6은 도 5의 음성대조군, 실험군 및 양성대조군(3 군)에서의 유착정도를 나타낸다.
도 7은 도 5의 음성대조군, 실험군 및 양성대조군(3 군)에서의 유착세기를 나타낸다.
도 8은 도 5의 음성대조군, 실험군 및 양성대조군(3 군)에서의 유착면적을 나타낸다.
Claims (7)
- 복합점도가 100,000 cP (0.02 Hz) 내지 6,000,000 cP (0.02 Hz)인 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔을 함유하는 것을 특징으로 하는 유착방지제.
- 제1항에 있어서, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔이 100 μm 내지 300 μm 크기의 입자 형태인 것임을 특징으로 하는 유착방지제.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔의 가교 밀도가 0.2 mol% 내지 100 mol%인 것임을 특징으로 하는 유착방지제.
- 제1항에 있어서, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔이 NaOH 수용액 내에서 히알루론산과 에폭사이드 가교제를 반응시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 유착방지제.
- 제1항에 있어서, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔이 1,4-부탄 디올 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리테드라메틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸프로판 폴리글리시딜 에테르, 1,2-(비스(2,3-에폭시프로폭시)에틸렌, 펜타에리스리톨 폴리글리시딜 에테르 및 소르비톨 폴리글리시딜 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 에폭사이드 가교제와 히알루론산을 반응시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 유착방지제.
- 제1항에 있어서, 상기 히알루론산 에폭사이드 유도체 하이드로겔이, 히알루론산과 에폭사이드 가교제를 중량비가 상기 히알루론산의 반복단위 100 중량부에 대하여 상기 에폭사이드 가교제가 0.1 내지 200 중량부의 비율로 가교반응시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 유착방지제.
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