KR101201984B1

KR101201984B1 - 창상 봉합용 조직접착제 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101201984B1
Application number: KR1020120020230A
Authority: KR
Inventors: 김현정; 박일규; 전여진; 김용기
Original assignee: 주식회사 제네웰
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2012-11-15
Also published as: WO2013129722A1

Abstract

본 발명은 창상 봉합용 조직접착제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 아크릴레이트계 화합물로서 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하고 움직임이 많은 부위에 창상 봉합하더라도 접착력이 우수할 뿐 아니라 생체적합성과 탄성 또한 개선된 조직접착제를 제공할 수 있다.

Description

창상 봉합용 조직접착제 및 그 제조방법 {TISSUE ADHESIVES FOR WOUND-CONNECTION AND METHOD FOR PREPARING THREROF}

본 발명은 창상 봉합용 조직접착제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴레이트계 화합물로서 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하고 움직임이 많은 부위에 창상 봉합하더라도 접착력이 우수할 뿐 아니라 생체적합성과 탄성 또한 개선된 조직접착제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

창상이란 신체의 조직이 손상된 상태로서, 주로 피부나 점막이 손상된 상태를 말한다. 창상은 일반적인 사회생활, 사고, 운동 및 수술에 의해서 발생되며 이러한 창상을 봉합하기 위해서 봉합사, 테이프, 스테이플러, 조직접착제 등의 방법들이 사용되고 있다.

특히, 조직접착제는 봉합사를 대신하여 간단한 조작에 의해 손상된 조직을 접합시키는 의료기기로서 수술 후 처치가 용이하고 흉터가 비교적 적게 남는 장점으로 인하여 사용이 증가되고 있는 추세이다. 창상 봉합에 주로 사용되는 조직접착제 성분은 시아노아크릴레이트계 화합물로서 수분에 의한 중합반응으로 경화되며, 에틸, 부틸 및 옥틸시아노아크릴레이트가 사용되고 있다.

그러나, 현재 사용되고 있는 시아노아크릴레이트계 조직접착제는 유연성이 부족하여 경화된 후에 쉽게 깨져 움직임이 많은 부위에는 사용이 어려우며 분해에 의한 포름알데히이드 생성에 따른 조직독성의 문제점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위하여 다른 알킬기가 치환된 시아노아크릴레이트계 조직접착제끼리 혼합하거나 시아노아크릴레이트계 조직접착제에 가소제 또는 생분해성 물질을 첨가함으로써 경화된 조직접착제에 유연성을 부여하고 분해기간 조절 또는 시아노아크릴레이트계 단량체의 성분을 줄여 독성을 완화시키는 방법이 제시되었다.

국내특허 제10-0523662호에 제시된 시아노아크릴레이트계 조직접착제는 시아노아크릴레이트 단량체에 글리콜라이드 단량체, D, L-락타이드 단량체 및 폴리에틸렌글리콜 단량체가 중합되어 이루어진 공중합체를 용해시켜 생분해성과 생체적합성을 갖고 독성과 유연성을 개선시켰다. 그러나 기존의 옥틸시아노아크릴레이트 접착제와 비교했을 때 유연성의 개선효과가 크지 않은 단점이 있다.

미국특허 제5,998,472호에 제시된 시아노아크릴레이트계 조직접착제는 다른 알킬기가 치환된 시아노아크릴레이트계 단량체 두 가지를 일정한 비율로 혼합하여 접착시간 조절 및 유연성을 개선시켰다. 그러나 가소제 또는 생분해성 물질 등을 첨가하지 않고 시아노아크릴레이트 단량체만을 혼합하는 방법으로는 접착시간 조절 및 유연성을 개선시키는데 한계가 있다.

국제특허 WO96/06884호에 제시된 시아노아크릴레이트계 조직접착제는 시아노아크릴레이트계 단량체에 생체적합성 가소제인 다이옥틸 프탈레이트를 혼합하여 유연성을 개선시켰으나 그 효과가 크지 않다.

이에 본 발명자들은 상기 종래기술들보다 우수한 물성을 얻기 위해 연구와 실험을 거듭하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 아크릴레이트계 화합물로서 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하고 무릎, 목, 어깨, 손과 같은 움직임이 많은 부위에 창상 봉합하더라도 접착력이 우수할 뿐 아니라 생체적합성과 탄성 또한 개선된 창상 봉합용 조직접착제를 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 창상 봉합용 조직접착제는 아크릴레이트계 화합물로서 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 창상 봉합용 조직접착제 제조방법은

우레탄 아크릴레이트계 폴리머를 제조하고 아크릴레이트계 모노머와 배합시켜 배합액을 수득하는 단계;

상기 배합액을 15 내지 35 ℃하에 8 내지 15시간 동안 교반하여 우레탄-아크릴레이트계 폴리머내 우레탄기와 아크릴레이트 모노머간 상호 침입 망상(Inter Penetrating Network) 구조를 갖는 탄성액을 수득하는 단계; 및

상기 탄성액을 건조하여 생체 조직접착제를 수득하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에서 아크릴레이트계 화합물로서 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로 이루어지고, 이중 상기 아크릴레이트계 모노머는 하기 화학식 1을 갖는 화합물인 것을 특징으로 한다. 이중에서 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머는 다음 식으로 표기할 수 있다.

[화학식 1]

CH₂=C(CCN)-CO0-R₁

(상기 식 1에서, R₁은 탄소수 2 내지 12인 알킬기로부터 선택된다.)

상기 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머의 구체적인 예로는, 에틸시아노아크릴레이트, 프로필시아노아크릴레이트, 이소프로필시아노아크릴레이트, 부틸시아노아크릴레이트, 이소부틸시아노아크릴레이트, 펜틸시아노아크릴레이트, 이소펜틸시아노아크릴레이트, 헥실시아노아크릴레이트, 이소헥실시아노아크릴레이트, 헵틸시아노아크릴레이트, 옥틸시아노아크릴레이트, 2-에틸헥실시아노아크릴레이트, 노닐시아노아크릴레이트, 데실시아노아크릴레이트, 온데실시아노아크릴레이트, 도데실시아노아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

나아가 상기 치환기 R₁은 알킬기가 길수록 분해시간을 지연시켜 접착제의 독성을 완화시키며 경화된 접착제의 유연성을 향상시킬 수 있어 본 발명에 적용하기에 더욱 바람직하다.

특히, 탄소수가 6 내지 12인 고급 알킬기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 80 내지 99 중량부와 탄소수가 2 내지 5인 저급 알킬기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 1 내지 20 중량부를 혼합 사용하는 것이 바람직한데, 이는 용해도 측면까지 고려하여 반응 시간이 단축되기 때문이다.

나아가 상기 혼합비는 탄소수가 6 내지 12인 고급 알킬기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 90 내지 99 중량부와 탄소수가 2 내지 5인 저급 알킬기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 1 내지 10 중량부를 혼합 사용하는 것이 더욱 바람직한데, 이는 블렌딩하려는 아크릴레이트계 폴리머의 함량을 소량 사용하여도 경도 및 탄성 측면에서 개선 효과를 부여하기 때문이다.

상기 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머는 조직접착용 조성물 총 100 중량부 기준으로 80 내지 99.9중량부, 보다 바람직하게는 90 내지 99.9중량부, 가장 바람직하게는 99 내지 99.9 중량부 범위로 사용하는 것이 우레탄 아크릴레이트계 폴리머의 용해도 측면을 고려할 때 바람직하다.

또한 상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 상기 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머에 대한 가소제로서 작용할 수 있으며, 블렌딩하기 쉬우며, 탄성을 부여하여 접착제의 경화 후에도 쉽게 깨지지 않는 역할을 함께 수행할 수 있다.

이러한 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로는 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 50,000, 보다 바람직하게는 5,000 내지 20,000인 것이 블렌딩을 위한 용해도 측면을 감안할 때 바람직하다.

상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 아크릴 폴리올과 이소시아네이트를 주 원료로 사용하여 프리폴리머 합성법에 의해 합성할 수 있다.

즉, 폴리테트라메틸렌글리콜류과 에틸렌글리콜류, (메타)크릴레이트류를 투입한 후 서서히 교반하면서 온도를 65℃정도로 상승시키게 된다.

상기 용액에 지방족 이소시아네이트류 화합물(예를 들어, 이소포론디이소시아네이트)를 투입하고 서서히 승온하면서 110℃ 정도를 유지한다.

상기 온도를 유지한 채 3시간 경과 후 이소시아네이트기에 존재하는 NCO%를 측정하고, 이론 NCO% 5 이하로 떨어지면 냉각수를 이용하여 온도를 낮추고 반응을 정지시켰다.

이어서, 말단 NCO기를 가진 프리폴리머와 m-페닐렌디아민간 원활한 반응을 위해 상기 폴리올에 대해 에틸아세테이트와 에탄올을 투입하고 희석한다.

이렇게 하여 합성된 프리폴리머에 m-페닐렌디아민과 에탄올(예를 들어, 1:1 중량비)의 희석액을 드롭 차지(drop charge)하면, m-페닐렌디아민과 프리폴리머 말단의 이소시아네이트가 반응하여 고분자화되며, 이로부터 무색 투명하며 점성이 있는 액상의 우레탄 아크릴레이트계 폴리머가 합성된 것을 확인하게 된다.

구체적인 프리폴리머 합성법을 살펴보면, 이에 한정하는 것은 아니나 우선 폴리테트라메틸렌글리콜류로서, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드폴리올, 폴리프로필렌옥사이드폴리올, 폴리에틸렌프로필렌옥사이드공중합 폴리올 중 1종 이상과 에틸렌글리콜류로서, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 5-펜탄디올, 1, 6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 중 1종 이상, 그리고 (메타)크릴레이트류로서, (메타)크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시메틸메타크릴레이트, 2-히드록시 프로필메타크릴레이트, 테트라히드로푸릴메타크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트, 글리세롤디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 중 1종 이상을 각각 1 :0.5 : 0.5 내지 1: 0.99 : 0.01의 몰비로 투입한 후 서서히 교반하면서 온도를 40℃~80℃로 상승시키게된다.

상기 용액에 지방족 이소시아네이트류 화합물(예를 들어, 이소포론디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등) 1종 이상을 투입하고 서서히 승온하면서 80℃~130℃를 유지한다.

상기 온도를 유지한 채 1~5 시간 경과 후 이소시아네이트기에 존재하는 NCO%를 측정하고, 이론 NCO%로서 분자량과 탄성 및 질김특성을 고려하여 5 이하로 떨어지면 냉각수를 이용하여 온도를 낮추고 반응을 정지시켜 말단 NCO를 가진 프리폴리머를 제조한다. 참고로, 상기 이론 NCO%란 적정법을 사용하여 측정하는 것으로, 구체적으로는 합성된 프리폴리머 시료를 채취하여 0.1N-Dibuthylamine(0.1노르말 디부틸아민)을 일정량 용매와 함께 녹인 후 이소프로필알코올로 희석하여 0.1N-HCL(0.1노르말 염산)로 적정하여 측정되게 된다.

그런 다음 상기 프리폴리머는 반응성이 있는 NCO기가 남아 있는 상태이기 때문에 반응 종료를 위해 아민을 투입하되, 프리폴리머의 점도가 고점도 이므로 아민의 혼합(반응)이 원활하도록 점성이 낮은 용액상태로 제조하기 위하여 용매로서 에탄올과 에틸아세테이트를 투입하게 된다.

이렇게 하여 합성된 말단 NCO를 갖는 프리폴리머에 m-페닐렌디아민과 에탄올(예를 들어, 1:1 중량비)의 희석액을 드롭 차지(drop charge)하면, m-페닐렌디아민과 프리폴리머 말단의 이소시아네이트가 반응하여 -NH-CO-O-기를 갖고 고분자화되며, 이로부터 무색 투명하며 점성이 있는 액상의 우레탄 아크릴레이트계 폴리머를 합성하게 된다.

이같이 수득된 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 화학식 1으로 나타낸 아크릴레이트계 모노머와 배합시켜 배합액을 수득하는 것으로, 상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 화학식 1의 아크릴레이트 모노머에 우레탄이 혼합될 수 없기 때문에 우레탄 주사슬에 아크릴레이트를 도입하여 아크릴레이트 모노머와 혼합될 수 있도록 합성한 것이다.

이때 우레탄 아크릴레이트계 폴리머의 함량은 조직접착제용 전체 성분 100 중량부 기준으로 0.1 내지 20 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 가장 바람직하게는 0.1 내지 1 중량부 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량 범위는 상기 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머가 경화된 후의 경도를 우레탄 아크릴레이트계 폴리머의 첨가로 조절하는 점을 감안하여 설정된 것으로, 하한치 미만값으로 첨가하게 되면 투입 효과가 충분하지 않고, 상한치 초과값으로 첨가하게 되면 연성이 너무 커져 추후 창상 봉합 시 상처접합 부위의 강도가 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.

그런 다음 상기 배합액은 15 내지 35 ℃하에 8 내지 15시간 동안, 바람직하게는 상온하에 12시간 동안 교반하여 우레탄-아크릴레이트계 폴리머내 우레탄기와 아크릴레이트 모노머간 상호 침입 망상(Inter Penetrating Network) 구조를 갖는 탄성액을 수득한다.

상기 탄성액 내부의 상호 침입 망상(Inter Penetrating Network) 구조는 도 5에서 확인할 수 있다. 도 5에서 보듯이, 아크릴레이트계 모노머를 우레탄 아크릴레이트계 폴리머에 포함된 우레탄기가 잡아주는 역할을 수행하므로 종래 기술에 따른 조직접착제보다 탄성력이 향상되어 쉽게 깨지지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이 같은 점은 탄성 평가에 대하여 정리한 도 2의 그래프 내 결과로부터도 규명되었다.

그런 다음 상기 탄성액은 단순 건조 공정을 거치면 수분에 의해 경화가 발생하여 용액 상태의 접착제가 고형화되어 1.5 내지 2 kgf/cm² 접착력과 2,000 내지 3,000(G')의 탄성계수를 동시에 만족하며, 추가 처리 없이 그 자체로 생체 조직접착제로서 사용 가능하다.

결과적으로 본 발명에 따르면, 블렌딩이 용이할 뿐 아니라, 경화된 후 조직접착제의 유연성까지 확보가능한 잇점을 갖는다.

본 발명에서 언급한 움직임이 많은 부위란 이에 한정하는 것은 아니나, 무릎, 목, 어깨, 손 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 창상봉합용 조직접착제는 우수한 생체접합성과 더불어 뛰어난 탄성을 가지기 때문에 움직임이 많은 부위에 창상 봉합용으로 적용하더라도 우수한 접착력을 보일 뿐 아니라, 경화된 후에도 쉽게 깨지지 않는다. 또한 경제성 높은 제조 방법을 함께 제공하는 잇점도 제공한다.

도 1은 4가지 조직접착제의 전단접착강도(도 1a)와 상처봉합강도(도 1b)의 실험결과를 정리한 그래프로서, 0.5% 우레탄아크릴레이트를 블렌딩 한 우레탄시아노아크릴레이트 조직접착제가 3가지의 조직접착제와 유사한 상처봉합강도를 나타내면서 뛰어난 전단접착강도를 나타내는 결과를 보이는 것을 입증한 그래프이다.
도 2는 4가지 조직접착제의 탄성 평가결과를 정리하여 0.5% 우레탄아크릴레이트를 블렌딩 한 우레탄시아노아크릴레이트 조직접착제가 3가지의 조직접착제보다 뛰어난 탄성력을 나타내는 것으로 볼 때 0.5% 우레탄시아노아크릴레이트 조직접착제는 움직임이 많은 적용부위에서도 쉽게 깨지지 않는 결과를 보이는 것을 입증한 그래프이다.
도 3은 4가지 조직접착제의 접착시간에 대한 실험 결과를 정리하여 0.5% 우레탄아크릴레이트 조직접착제가 3가지 조직접착제의 접착시간과 유사한 실험 결과를 보이는 것을 입증한 그래프이다.
도 4는 4가지 조직접착제의 포름알데히드 방출량에 대한 실험 결과를 정리하여 0.5% 우레탄아크릴레이트 조직접착제의 포름알데히드 방출량은 우레탄아크릴레이트 블렌딩에 큰 영향을 미치지 않는 결과를 보이는 것을 입증한 그래프이다.
도 5는 시아노아크릴레이트 단량체에 우레탄아크릴레이트 중합체 블렌딩시 탄성액 내부의 상호 침입 망상(Inter Penetrating Network) 구조에 대한 모식도이다.

본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지는 않는다. 한편, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

<제조예 1>

다음과 같은 방식으로 우레탄 아크릴레이트계 폴리머를 합성하였다:

폴리테트라메틸렌글리콜 1몰(34.6g)과 에틸렌글리콜 0.9몰(1.65g), 하이드록시 에틸 메타아크릴레이트 0.1몰(10.85g)을 투입한 후 서서히 교반하면서 온도를 65℃정도로 상승시켰다.

상기 용액에 이소포론디이소시아네이트 3몰(18.01g)을 투입하고 온도를 서서히 상승시키면서 110℃정도로 유지하였다. 상기 이소시아네이트와 폴리올의 혼합액을 상기 온도를 유지한 상태로 3시간 경과 후에 이소시아네이트기에 존재하는 NCO%를 측정하고, 이론 NCO% 5 이하로 떨어지면 냉각수를 이용하여 온도를 낮춰 반응을 정지시켰다.

여기에, 말단 NCO기를 가진 프리폴리머와 m-페닐렌디아민 1몰과의 원활한 반응을 위해 상기 폴리올에 대해 20중량부로 에틸아세테이트, 80중량부로 에탄올을 투입 희석하였다. 합성된 프리폴리머에 m-페닐렌디아민 : 에탄올 = 1:1 중량비의 희석물을 미리 준비한 상태에서 드롭 차지하고 m-페닐렌디아민과 프리폴리머 말단의 이소시아네이트가 반응하여 분자량(Mw) 20,000의 고분자화된, 무색 투명, 점성 있는 액상의 우레탄 아크릴레이트계 폴리머를 수득하였다.

<제조예 2>

제조예 1과 동일한 공정을 반복하되, 에틸렌글리콜 0.5몰(1.65g), 하이드록시 에틸 메타아크릴레이트 0.5몰(10.85g)을 대체하여 Mw가 20,000인 우레탄 아크릴레이트를 제조하였다.

< 실시예 >

실시예 1

화학식 1의 아크릴레이트계 모노머로서 R₂가 C₄H₉인 부틸시아노 아크릴레이트 99.5 중량부에 상기 제조예 1의 우레탄 아크릴레이트 0.5 중량부를 넣은 후 상온에서 12시간 혼합하여 블렌딩하고 창상 봉합용 조직 접착제로 수득하였다.

실시예 2

상기 화학식 1의 아크릴레이트 모노머 99.5 중량부를, R₁이 C₄H₉인 부틸시아노 아크릴레이트 9.5 중량부와 R₁이 C₈H₁₇인 옥틸시아노 아크릴레이트 90 중량부로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다.

이때 반응 시간은 총 10시간으로 실시예 1보다 단축된 것을 확인할 수 있었으며, 탄성계수 또한 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

비교예 1

실시예 1에서 제조예 1의 우레탄 아크릴레이트를 배합함없이 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머로서 R₁이 C₄H₉인 아크릴레이트를 그대로 창상 봉합용 조직접착제로 사용하였다.

비교예 2

실시예 1에서 제조예 1의 아크릴레이트계 폴리머를 배합하지 않고, 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머 대신 제품명 히스토아크릴 조직접착제(부틸 시아노 아크릴레이트, 비브라운/독일)를 사용하였다.

비교예 3

실시예 1에서 제조예 1의 아크릴레이트계 폴리머를 배합하지 않고, 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머 대신 제품명 더마본드 조직접착제(옥틸 시아노 아크릴레이트, 존슨앤드존슨/미국)를 사용하였다.

<접착강도 평가: 전단접착강도 및 상처봉합강도>

상기와 같이 준비된 실시예 1-2 및 비교예 1-3의 조직접착제를 ASTM F2255-05, ASTM F2458-05에 따라 돼지진피 시편(2.5x5cm)를 준비하여 전단접착강도 (ASTM F2255-05)와 상처봉합강도 (ASTM F2458-05)를 측정하였으며, 그 결과는 표 1 및 도 1에 정리하였다.

<탄성 평가: 탄성계수( G' )>

상기와 같이 준비된 실시예 1-2 및 비교예 1-3의 조직접착제를 1.5 x 1.5 cm 크기의 필름형태로 경화시켜 탄성 측정장비(Hakke MARS, Thermo electron/USA)를 이용하여 스핀들 형태의 회전판에 회전력을 측정하여 탄성으로 값을 변환하였으며, 그 결과는 표 1 및 도 2에 정리하였다.

<접착시간>

상기와 같이 준비된 실시예 1-2 및 비교예 1-3의 조직접착제를 돼지진피를 접착시키는 시간에 따른 접착강도 확인을 통하여 측정하였으며, 그 결과는 표 1 및 도 3에 정리하였다.

<분해시험: 생체 적합성>

상기와 같이 준비된 실시예 1-2 및 비교예 1-3의 조직접착제를 상온에서 경화시키고 50℃, 15일간 용출 (0.2 g/ml)한 후 용출액 내 포름알데히드의 양 측정을 통해 확인하였으며, 그 결과는 표 1 및 도 4에 정리하였다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
전단접착강도(kgf/cm²)	2	2.2	0.8	0.8	0.75
상처봉합강도(kgf/cm²)	1.5	1.3	1	1	0.9
탄성계수(G')	3,120	3,289	2,120	2,045	2,581
접착시간(sec.)	15이내	15이내	15이내	15이내	15이내
포름알데히드 방출량 (ppm)	7.8	6	9.7	8.6	5.2

상기 표 1 및 도 1에서 보듯이, 본 발명에 따른 실시예 1-2에서 상처봉합강도는 비교예 1-3과 유사한 결과를 나타내었으며, 전단접착강도는 비교예 1-3에 비해 월등하게 향상된 결과를 확인할 수 있었다.

이를 통해 본 발명의 조직접착제는 비교예 1-3과 유사한 봉합강도를 가지며, 월등한 전단접착강도를 가지는 점으로부터 피부에 적용한 후 더 오래 봉합된 상처를 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

또한 종래 조직접착제로 피부를 봉합한 부위에 움직임이 있을 경우에는 경화된 조직접착제가 깨져서 피부에서 쉽게 떨어져 나가는 경우가 쉽게 발생하였으나, 본 발명에 따르면 경화된 조직접착제가 피부에서 더욱 유연하게 움직이는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

한편, 표 1 및 도 2에서 보듯이, 아크릴레이트계 폴리머를 블렌딩한 조직접착제는 창상 봉합한 경우 비교예 1-3에 비해 뛰어난 탄성 결과를 확인할 수 있었다. 참고로, 비교예 3에서와 같이 아크릴레이트계 폴리머를 블렌딩하지 않은 경우에는 비록 고급 알킬기를 사용하여 유연성은 부여하더라도 탄성이 떨어지기 때문에 움직임이 많은 부위의 상처에 적용했을 때는 상처봉합강도가 떨어지는 단점이 있다.

또한 접착시간은 조직접착제로 피부를 봉합 시 중요한 일 요소로서, 아크릴레이트계 모노머 단독의 경우 알킬기 사슬이 짧을수록 경화시간이 짧아졌으며, 더불어 아크릴레이트계 폴리머를 블렌딩하더라도 경화 시간에 크게 영향을 미치지 않음을 표 1 및 도 3을 통해 확인할 수 있었다.

나아가, 표 1 및 도 4에서 보듯이, 본 발명에 따른 조직 접착제는 가수분해되어 비교예 1-3과 유사한 포름알데히드 방출거동을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

Claims

아크릴레이트계 화합물로서, 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제.
제1항에 있어서,
상기 아크릴레이트계 모노머는 화학식 1로 표기하는 화합물인 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제
[화학식 1]
CH₂=C(CCN)-CO0-R₁
(상기 식 1에서, R₁은 탄소수 2 내지 12인 알킬기로부터 선택된다.)
제2항에 있어서,
상기 화학식 1의 아크릴레이트계 모노머는 탄소수가 6 내지 12인 알킬기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 80 내지 99 중량부; 및 탄소수가 2 내지 5인 알킬기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 1 내지 20 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제.
제2항에 있어서,
상기 아크릴레이트계 모노머는 에틸시아노아크릴레이트, 프로필시아노아크릴레이트, 이소프로필시아노아크릴레이트, 부틸시아노아크릴레이트, 이소부틸시아노아크릴레이트, 펜틸시아노아크릴레이트, 이소펜틸시아노아크릴레이트, 헥실시아노아크릴레이트, 이소헥실시아노아크릴레이트, 헵틸시아노아크릴레이트, 옥틸시아노아크릴레이트, 2-에틸헥실시아노아크릴레이트, 노닐시아노아크릴레이트, 데실시아노아크릴레이트, 및 온데실시아노아크릴레이트, 도데실시아노아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 창상 복합용 조직접착제.
제1항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로부터 공급되는 우레탄기는 0.1 내지 1 중량% 범위 내인 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제.
제1항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머로는 히드록시기 포함 아크릴레이트와 우레탄의 중합체인 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제.
제6항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 중량 평균 분자량(Mw)이 5,000 내지 20,000 범위 내이고, 아크릴 폴리올과 이소시아네이트로부터 프리폴리머 합성된 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제.
제1항에 있어서,
상기 아크릴레이트계 모노머와 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 조직접착용 조성물 총 100 중량부 기준으로 80 ~ 99.9: 0.1 ~ 20의 중량부 범위로 배합되는 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제.
우레탄 아크릴레이트계 폴리머를 제조하고 아크릴레이트계 모노머와 배합시켜 배합액을 수득하는 단계;
상기 배합액을 15 내지 35 ℃하에 8 내지 15시간 동안 교반하여 우레탄-아크릴레이트계 폴리머내 우레탄기와 아크릴레이트 모노머간 상호 침입 망상(Inter Penetrating Network) 구조를 갖는 탄성액을 수득하는 단계; 및
상기 탄성액을 건조하여 생체 조직접착제를 수득하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체 조직접착제의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 조직접착제는 1.5 내지 2 kgf/cm² 접착력과 2,000 내지 3,500 (G')의 탄성계수를 동시에 만족하고 생체 적합성을 갖는 것을 특징으로 하는 창상 봉합용 조직접착제의 제조방법.