KR101360106B1 - 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법 - Google Patents

표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101360106B1
KR101360106B1 KR1020120040480A KR20120040480A KR101360106B1 KR 101360106 B1 KR101360106 B1 KR 101360106B1 KR 1020120040480 A KR1020120040480 A KR 1020120040480A KR 20120040480 A KR20120040480 A KR 20120040480A KR 101360106 B1 KR101360106 B1 KR 101360106B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
biodegradable polymer
ceramic particles
oxide
lactide
weight
Prior art date
Application number
KR1020120040480A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130117546A (ko
Inventor
한동근
정윤기
강종희
최지연
금창헌
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020120040480A priority Critical patent/KR101360106B1/ko
Priority to US13/633,342 priority patent/US8852624B2/en
Publication of KR20130117546A publication Critical patent/KR20130117546A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101360106B1 publication Critical patent/KR101360106B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L17/00—Materials for surgical sutures or for ligaturing blood vessels ; Materials for prostheses or catheters
    • A61L17/14—Post-treatment to improve physical properties
    • A61L17/145—Coating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/10—Ceramics or glasses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/30—Inorganic materials
    • A61L27/306—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/303 - A61L27/32
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/34—Macromolecular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L27/44—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
    • A61L27/446—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix with other specific inorganic fillers other than those covered by A61L27/443 or A61L27/46
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08—Materials for coatings
    • A61L31/082—Inorganic materials
    • A61L31/088—Other specific inorganic materials not covered by A61L31/084 or A61L31/086
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08—Materials for coatings
    • A61L31/10—Macromolecular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/12—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L31/125—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
    • A61L31/128—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix containing other specific inorganic fillers not covered by A61L31/126 or A61L31/127
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/148—Materials at least partially resorbable by the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16—Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
    • A61L2420/04—Coatings containing a composite material such as inorganic/organic, i.e. material comprising different phases

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 생체 이식물은 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자, 그리고 상기 제1생분해성 고분자와 스테레오 콤플렉스를 이루도록 결합되는 제2생분해성 고분자를 포함하는 세라믹 복합체를 포함한다. 상기 생체 이식물은 생분해성 고분자의 분해 반응에 의하여 발생하는 염증을 억제하는 효과가 탁월하고 기계적 물성도 향상된다.

Description

표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법{BIOMEDICAL IMPLANTS COMPRISING SURFACE-MODIFIED CERAMIC PARTICLES AND BIODEGRADABLE STEREOCOMPLEX POLYMERS, ITS USE FOR SUPPRESSING INFLAMMATION AND IMPROVEMENT OF MECHANICAL PROPERTY, AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 기능 및 기계적 물성이 향상된 생체 이식물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 의학 기술의 발달로 인체 내에서 손상된 기관을 대체 및 수복하기 위해 인공 장기나 이식용 재료가 사용되고 있으며, 이러한 재료를 생체 이식물이라고 한다. 생체 이식물은 점차적으로 그 적용 범위가 넓어지고 있으며, 이에 따라 생체 이식물의 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 생체 이식물에 사용되는 재료로는 고분자, 금속, 세라믹, 복합 재료 등이 있다. 그러나, 인체 내에서 사용되는 재료는 생체적합성(biocompatibility)이 있어야 하고, 혈액과 접촉하는 경우에는 혈액적합성(blood compatibility)이 있어야 하며, 혈액 이외의 생체 조직이나 세포와 접촉하는 경우에는 조직적합성(tissue compatibility)이 요구되므로, 사용 가능한 생체 재료는 매우 제한적이다.
따라서, 인체에 무해하면서도 우수한 성형성 및 안정적인 물성을 가진 고분자 재료들이 각광 받고 있으며, 특히 생분해성 고분자는 일정 시간이 경과한 후에 분해되는 특성으로 인하여, 생체 이식물을 이식한 후에 나타나는 생체 자기 방어 기능에 의한 이물 반응을 최소화할 수 있다.
그러나, 생분해성 고분자는 다른 고분자에 비하여 상대적으로 물성이 나쁘고, 생분해되면서 락트산, 글라이콜산, 수산화카프로산, 말레산, 포스파젠, 수산화부틸산, 수산화에톡시아세트산, 세바식산, 알콜, 트리메틸렌글라이콜, 아미노산, 포르말린, 알킬시아노아크릴레이트 등의 산성 물질이 생성되어 인체 내에서 염증 반응 및 세포 독성 문제를 야기하는 단점이 있다.
위와 같은 단점에도 불구하고, 생분해성 고분자는 일정 시간 경과 후에 완전히 분해되는 특성 때문에 생체 이식물에 널리 사용되고 있으며, 생분해성 고분자의 염증 반응을 완화하기 위한 몇 가지 방법이 제안되고 있다.
그 예로서, 임플란트로 사용되는 생분해성 고분자에 살리실산(salicylic acid), 아세틸살리실산(acetylsalicylic acid) 등의 에스터(ester) 계열의 비스테로이드계 항염증 약제를 함유시켜 염증 억제 효과를 얻고, 물성도 향상시키려는 연구가 진행되었으며(J. Mater. Sci. Mater. Med., 13, 1051-1055, 2002), 피리독살-5-포스페이트(pyridoxal-5-phosphate)를 스텐트에 코팅하여 염증 및 재협착을 억제하는 방법이 제안되었다(국제출원 공개공보 제WO 2006/056038호). 또한 타히보 추출물을 이용하여 COX-2 단백질 및 iNOS 단백질을 발현시켜 세포 염증을 억제하는 방법이 제안되었고(대한민국 공개 특허공보 제2008-0092263호), 금과 은의 나노 입자를 이용하여 염증 반응 시에 발생하는 산화질소 생성 억제를 유도하는 방법도 연구되고 있다(대한민국 공개 특허공보 제2009-0080855호).
그러나, 상기 예시된 방법들은 항염증제를 생체 재료에 함유시켜 유발된 염증을 억제하는 방법으로서, 약물 사용에 따른 부작용의 우려가 있다.
또한, 생분해성 고분자의 분해에 의한 산성 물질 생성을 원천적으로 억제하는 방법은 아직 제시되고 있지 않다. 즉, 산성 물질의 낮은 pH에 의한 세포 염증 반응은 생분해성 고분자가 사용되는 경우에 생분해에 의하여 항상 유발되고 있으나, 아직 근본적인 해결 방법이 제시되지 못하고 있고, 또한 생분해성 고분자의 기계적 물성을 향상키는 데에도 한계가 있다.
본 발명의 목적은 생분해성 고분자가 분해되면서 생성되는 낮은 pH의 산성 물질이 인체에서 무해하면서 분해 가능한 염기성 세라믹에 의하여 중화되도록 함으로써, 생체 이식물을 사용하는 경우에 발생하는 산성 물질에 의한 염증 반응 및 세포 독성을 억제하고 또한 생체 이식물 자체의 기계적 물성을 향상시키는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 한 가지 목적은 염기성 세라믹 입자의 표면을 개질하여 염기 특성을 조절함과 동시에 염기성 세라믹 입자와 생분해성 고분자 사이의 상용성을 증가시키고, 표면 개질된 염기성 세라믹 입자와 생분해성 고분자 사이에서 스테레오 콤플렉스 구조를 조성하여, 생분해성 고분자 재료의 기계적 물성을 향상시키는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 이식물은 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자, 그리고 상기 상기 제1생분해성 고분자와 결합하여 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자를 포함하는 세라믹 복합체를 포함하는 생체 이식물을 포함한다. 상기 염기성 세라믹 입자는 상기 제1생분해성 고분자, 제2생분해성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 고분자가 분해되는 과정에서 발생하는 산성 물질을 중화하면서도 생체적합성이 있는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 세라믹 복합체의 제조방법은 염기성 세라믹 입자 표면을 제1생분해성 고분자로 개질하여 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 제1단계, 그리고 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자에, 상기 상기 제1생분해성 고분자와 스테레오 콤플렉스를 이루도록 결합되는 제2생분해성 고분자를 혼합하는 제2단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 생체 이식물의 제조방법은 상기 세라믹 복합체의 제조방법에 따른 세라믹 복합체를 포함하여 생체 이식물을 제조하는 과정을 포함한다. 상기 생체 이식물은 상기 염기성 세라믹 입자와 상기 상기 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자를 포함하는 고분자의 계면 분리 현상을 억제하고 기계적 물성을 향상시킨 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 이식물은 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자, 그리고 상기 상기 제1생분해성 고분자와 결합하여 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자를 포함하는 세라믹 복합체를 포함한다.
상기 염기성 세라믹 입자는 상기 제1생분해성 고분자, 제2생분해성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 고분자가 분해되는 과정에서 발생하는 산성 물질을 중화하면서도 생체적합성이 있는 것일 수 있다. 상기 염기성 세라믹 입자는 상기 제1생분해성 고분자나 상기 제2생분해성 고분자가 분해될 때 생성되는 산성 물질을 중화하여, 산성 물질의 생성 자체를 억제하고, 이로 인한 염증반응 등을 억제할 수 있다. 또한, 상기 염기성 세라믹 입자는 상기 고분자와의 혼화성이 우수한 특성도 가지고 있다. 이러한 염기성 세라믹 입자의 우수한 혼화성은 금속 입자와 구별되는 특성으로, 염기성 세라믹 입자의 표면에 위치하는 작용기에 의하여 염기성 세라믹 입자의 표면 개질이 가능하여 고분자를 포함하는 매트릭스와의 계면을 없앨 수 있다. 나아가, 고분자와 염기성 세라믹 입자 사이의 상분리가 일어나지 않도록 할 수 있으며, 세라믹 복합체의 기계적인 강도를 크게 향상시킬 수 있다.
상기 세라믹 입자는 세라믹 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 세라믹 화합물은 가수화 리튬옥사이드, 가수화 베릴륨옥사이드, 가수화 나트륨옥사이드, 가수화 마그네슘옥사이드, 가수화 칼륨옥사이드, 가수화 칼슘옥사이드, 가수화루비듐옥사이드, 가수화 스트론튬옥사이드, 가수화 바륨옥사이드, 가수화 세슘옥사이드, 가수화 프란슘옥사이드, 가수화 라듐옥사이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 가수화 세라믹 입자일 수 있다. 상기 세라믹 화합물은 마그네슘옥사이드, 나트륨옥사이드, 리튬옥사이드, 나트륨옥사이드, 망간옥사이드, 칼륨옥사이드, 칼슘옥사이드, 바륨옥사이드, 세슘옥사이드, 라듐옥사이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 세라믹 입자는 염기성을 띄는 것으로, 세라믹 입자의 염기성에 의하여 상기 제1생분해성 고분자 또는 제2생분해성 고분자로부터 발생하는 산성 성분을 중화하여, 생분해성 고분자에 의해서 발생하는 산성 성분에 의한 염증반응 등을 막을 수 있다.
상기 세라믹 입자는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 금속 성분을 더 포함할 수 있고, 알칼리 금속의 가수화물, 알칼리 금속의 가수화물, 알칼리 토금속의 가수화물, 알칼리 토금속의 가수화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속은 리튬, 베릴륨, 나트륨, 마그네슘, 칼륨, 칼슘, 루비듐, 스트론튬, 바륨, 세슘, 프란슘 또는 라듐일 수 있다.
상기의 세라믹 입자는 직경에 따라 표면적이 변화되어 세라믹 입자의 중화도 및 중화 속도의 특성이 변할 수 있다. 상기 세라믹 입자는 직경이 1 nm 내지 1 mm인 것일 수 있다. 상기 세라믹 입자의 직경이 1 nm 이상으로 되는 경우에는 입자의 표면 개질이 적절하게 이루어질 수 있고, 직경이 1 mm를 초과하는 경우에는 표면에 형성되는 고분자 매트릭스 내에 균열을 발생시켜 물성을 감소시킬 수 있다.
상기 염기성 세라믹 입자의 표면 개질을 위하여 사용되는 제1생분해성 고분자는 폴리-L-락타이드, 폴리-D-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글라이콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리-L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D,L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D,L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리글라이콜라이드-co-카프로락톤, 폴리다이옥산온, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리글라이콜라이드-co-다이옥산온, 폴리아미드에스터, 폴리펩티드, 폴리오르쏘에스터계, 폴리말레산, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리세바식안하이드라이드, 폴리수산화알카노에이트, 폴리수산화부틸레이트, 폴리시아노아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1생분해성 고분자와 짝을 이루어 스테레오 콤플렉스를 이루는 상기 제2생분해성 고분자는 폴리-L-락타이드, 폴리-D-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글라이콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리-L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D,L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D,L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리글라이콜라이드-co-카프로락톤, 폴리다이옥산온, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리글라이콜라이드-co-다이옥산온, 폴리아미드에스터, 폴리펩티드, 폴리오르쏘에스터계, 폴리말레산, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리세바식안하이드라이드, 폴리수산화알카노에이트, 폴리수산화부틸레이트, 폴리시아노아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 상기 세라믹 복합체에 제2생분해성 고분자로 스테레오 콤플렉스가 형성되어 있는 경우에는 생체 이식물의 기계적인 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자는 상기 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량%와 상기 제1생분해성 고분자 1 내지 99 중량%를 포함하는 것일 수 있고, 상기 세라믹 복합체는 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량%와 상기 제2생분해성 고분자 1 내지 99 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 세라믹 복합체는 상기 세라믹 복합체의 총 중량을 기준으로 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자를 포함하는 고분자의 함량이 5 내지 95 중량%, 그리고 염기성 세라믹 입자의 함량이 5 내지 95 중량%인 것이 바람직하다. 상기 세라믹 복합체는 염기성 세라믹 입자와 고분자 사이의 중량비에 따라 세라믹 입자의 표면 개질 층의 비율이 변화되므로, 세라믹 입자의 중화 속도 및 중화도가 조절될 수 있는데, 염기성 세라믹 입자의 함량이 5 중량% 미만이면 세라믹 입자의 표면에 개질된 고분자의 함량이 너무 커져서 염기성 세라믹 입자의 중화 기능이 상실될 수 있고, 세라믹 입자의 함량이 95 중량%를 넘으면 세라믹 입자의 표면 개질이 충분하지 않을 수 있다.
상기 세라믹 복합체는 생체 이식물의 표면에 코팅층을 형성하는 것일 수 있고, 상기 생체 이식물 자체를 구성에 포함되는 것일 수 있으며, 상기 생체 이식물 자체를 구성하여 상기 생체 이식물이 상기 세라믹 복합체로 이루어진 것일 수 있다.
상기 생체 이식물이 통상의 생체 이식물에 상기 세라믹 복합체가 함께 코팅된 것인 경우, 상기 코팅은 코팅의 총 중량을 기준으로 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 1 내지 99 중량%로, 상기 제2생분해성 고분자를 1 내지 99 중량%로 함유할 수 있다. 코팅 층 내의 염기성 세라믹 입자의 함량을 변화시킴으로써 중화도의 특성을 변화시킬 수 있으므로, 본 발명에서는 이와 같이 코팅 층 내의 염기성 세라믹 입자와 생분해성 고분자의 함량비를 조절함으로써 광범위한 생체 이식물에 적용할 수 있다.
상기 생체 이식물이 상기 세라믹 복합체로 이루어진 것인 경우, 생체 이식물의 총 중량에 대하여 상기 염기성 세라믹 입자의 함량은 1 내지 99 중량%, 그리고 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자를 포함하는 고분자의 함량이 1 내지 99 중량% 범위인 것일 수 있다. 본 발명에서는 세라믹 입자와 생분해성 고분자 사이의 함량을 위와 같은 범위 내에서 조절함으로써 생체 이식물의 물성 및 중화도를 조절할 수 있다.
상기 생체 이식물는 스텐트, 수술용 봉합사, 조직재생용 지지체, 바이오 나노 섬유, 하이드로젤 및 바이오 스폰지를 포함하는 심혈관계 재료, 핀, 나사 및 막대를 포함하는 치과재료, 신경외과 정형외과 성형외과를 포함하는 외과용 재료, 성형외과용 필러, 바이오센서, 바이오칩 및 약물전달시스템 리저버를 포함하는 생체재료로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 이들 외에 생체 이식물이어도 무방하다.
상기 통상의 생체 이식물은 금속, 세라믹, 복합 재료, 비분해성 고분자 또는 생분해성 고분자 재료로 이루어진 어떤 생체 이식물이어도 무방하며, 구체적으로 상기 재료는 철, 구리, 금, 은, 백금, 스텐레스 스틸, 코발트-크롬, 백금-크롬, 코발트 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 탄탈륨, 니켈-티타늄, 니켈, 니켈 합금, 마그네슘 및 마그네슘 합금 중에서 선택되는 금속 및 세라믹 형태, 수산화아파타이트, TeCP, DCP, NaH2PO4, α-TCP, Glycerophosphate, PHA, Brushite, β-TCP, MCPM, MgHPO4, Na4P2O7 및 CaSO4로 구성된 군에서 선택되는 세라믹, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 폴리비닐클로라이드, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리시오펜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리테트라플로로에틸렌, PMMA 등의 아크릴 수지, 폴리우레탄, 에폭시 수지 및 폴리실록산으로 구성된 군에서 선택되는 비분해성 고분자, 폴리-L-락타이드, 폴리-D-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글라이콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리-L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D,L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D,L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리글라이콜라이드-co-카프로락톤, 폴리다이옥산온, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리글라이콜라이드-co-다이옥산온, 폴리아미드에스터, 폴리펩티드, 폴리올쏘에스터계, 폴리말레산, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리세바식안하이드라이드, 폴리수산화알카노에이트, 폴리수산화부틸레이트 및 폴리시아노아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 생분해성 고분자로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 생체 이식물은 염증 억제 효과와 함께, 상기 염기성 세라믹 입자와 상기 상기 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자를 포함하는 고분자의 계면 분리 현상을 억제하고 기계적 물성을 향상시킨 것일 수 있다.
본 발명이 다른 일 실시예에 따른 세라믹 복합체의 제조방법은 염기성 세라믹 입자 표면을 제1생분해성 고분자로 개질하여 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 제1단계, 그리고 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자에, 상기 상기 제1생분해성 고분자와 스테레오 콤플렉스를 이루도록 결합되는 제2생분해성 고분자를 혼합하는 제2단계를 포함한다.
상기 제1단계 이전에 상기 염기성 세라믹 입자의 입경을 조절하는 입경조절단계 또는 상기 염기성 세라믹 입자의 입경을 조절하여 입자를 형성하는 입자형성단계를 더 포함할 수 있다.
상기 염기성 세라믹 입자는 그 직경을 조절하여 표면적을 조절할 수 있다. 직경을 조절할 수 있는 방법으로는 비드밀/볼밀/디스크밀 등의 밀, 균질기, 믹서기, 파쇄기, 분쇄기, 쇄석기, 초음파처리 등을 이용하는 방법이 사용될 수 있다. 세라믹 입자 직경을 1 nm 내지 1 mm 로 조절될 수 있는데, 상기 직경의 범위에서 입자의 표면 개질이 적절하게 이루어질 수 있고, 상기 세라믹 입자의 표면에 형성되는 고분자 매트릭스 내에 균열을 발생을 줄여서 물성을 감소를 최소화시킬 수 있다.
상기 염기성 세라믹 입자는 완성 제품을 구입해서 사용할 수 있고, 리튬질산염, 베릴륨질산염, 나트륨질산염, 마그네슘질산염, 칼륨질산염, 칼슘질산염, 루비듐질산염, 스트론튬질산염, 바륨질산염, 세슘질산염, 프란슘질산염, 라듐질산염 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 이용하여 제조하여 사용할 수 있다.
상기 제1생분해성 고분자는 폴리-L-락타이드, 폴리-D-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글라이콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리-L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D,L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D,L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리글라이콜라이드-co-카프로락톤, 폴리다이옥산온, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리글라이콜라이드-co-다이옥산온, 폴리아미드에스터, 폴리펩티드, 폴리오르쏘에스터계, 폴리말레산, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리세바식안하이드라이드, 폴리수산화알카노에이트, 폴리수산화부틸레이트, 폴리시아노아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 상기 제1생분해성 고분자를 형성하는 단량체는 L-락타이드, D-락타이드, D,L-락타이드, 글라이콜라이드, 카프로락톤, 다이옥산온, 트리메틸렌카보네이트, 수산화알카노에이트, 펩티드, 시아노아크릴레이트, 락트산, 글라이콜산, 수산화카프로산, 말레산, 포스파젠, 아미노산, 수산화부틸릭산, 세바식산, 수산화에톡시아세트산, 트리메틸렌글라이콜 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 제1단계는 상기 염기성 세라믹 입자의 표면에서 제1생분해성 고분자에 포함되는 단량체를 개환 중합 또는 축합 중합시켜서 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 과정을 포함할 수 있다.
상기 염기성 세라믹 입자를 개환 중합을 이용하여 표면을 개질하는 경우에는, 상기 제1단계에서 상기 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량부와 상기 제1생분해성 고분자를 구성하는 단량체는 1 내지 99 중량부를 포함하여 표면 개질 과정이 이루어질 수 있다. 상기 염기성 세라믹 입자가 1 중량부 미만으로 적용되는 경우에는 세라믹 입자의 표면적과 대비한 고분자의 함량이 너무 커서 세라믹 입자의 중화 기능이 미미할 수 있고, 상기 세라믹 입자의 함량이 99 중량부를 초과하면 세라믹 입자의 표면이 충분히 개질되지 않을 수 있다.
상기 개환 반응은 주석 분말, 옥토산주석(stannious octoate), 디부틸틴디라우레이트(dibutyl tin dilaurlate), 디부틸틴디브로마이드. 디부틸틴디클로라이드, 염화제1주석, 염화제2주석, 산화주석, 아연 분말, 디에틸아연, 옥토산아연, 염화아연 및 도데실벤젠설폰산으로 구성된 군에서 선택되는 통상의 개환 중합 촉매를, 단계 세라믹 입자와 제1생분해성 고분자를 형성하는 단량체의 총 중량을 기준으로 0.001 내지 5.0 중량%를 사용하여 감압 가열 방식으로 반응시킬 수 있다. 상기 개환 중합 반응은 50 내지 300℃의 반응 온도에서 1 내지 60시간 동안 이루어질 수 있고, 이러한 경우에 단량체가 개환되고 세라믹 입자의 표면 개질 및 고분자 형성을 위한 최적의 중합 조건이 형성될 수 있다.
상기 염기성 세라믹 입자를 축합 중합을 이용하여 표면을 개질하는 경우에는, 상기 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량부와 상기 제1생분해성 고분자를 구성하는 단량체는 1 내지 99 중량부를 포함하여 표면 개질 과정이 이루어질 수 있다. 상기 염기성 세라믹 입자가 1 중량부 미만으로 적용되는 경우에는 세라믹 입자의 표면적과 대비한 고분자의 함량이 너무 커서 세라믹 입자의 중화 기능이 미미할 수 있고, 상기 세라믹 입자의 함량이 99 중량부를 초과하면 세라믹 입자의 표면이 충분히 개질되지 않을 수 있다. 상기 축합 반응은 감압 가열하여 반응시킨다. 축합 중합 은 60 내지 350 ℃에서 1 내지 120시간 동안 이루어질 수 있으며, 상기 조건에서 단량체의 축합 중합이 최적으로 진행될 수 있다.
상기 염기성 세라믹 입자를 코어로 포함하고, 상기 제1생분해성 고분자가 쉘을 구성하여 코어-쉘 형태로 캡슐화된 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 과정을 포함하는 것일 수 있다.
제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 코어-쉘 형태로 캡슐화하여 표면 개질하여 얻는 경우에는, 제1생분해성 고분자를 용매에 용해시키고, 여기에 염기성 세라믹 입자를 초음파 또는 균질화기를 이용하여 10 내지 100,000 rpm의 속도로 분산시킨 다음 입자를 회수하면 표면 개질 세라믹 입자를 얻을 수 있다. 상기 용매는 클로로포름, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 아세토나이트릴, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 헥사플루오로이소프로판 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 제2단계에서 제1생분해성 고분자와 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자의 종류 및 효과 등에 대한 설명은 상기 본 발명의 일 실시예인 생체 이식물에서 설명한 바와 같으므로 기재를 생략한다.
상기 제2단계는 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량부와 상기 제1생분해성 고분자와 스테레오 콤플렉스를 이루도록 결합되는 제2생분해성 고분자를 1 내지 99 중량부로 포함하여 이루어지는 것일 수 있다. 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자의 매트릭스 내의 표면 개질 세라믹 입자의 함량이 증가할수록 생체 이식물의 중화도 및 중화 속도가 증가하므로, 제1생분해성 고분자로 표면 개질된 세라믹 입자의 함량과 제2생분해성 고분자의 함량을 조절함으로써 생체 이식물의 중화도 및 중화 속도를 조절할 수 있다. 또한, 염기성 세라믹 입자의 표면에 위치하는 제1생분해성 고분자와 제2생분해성 고분자의 스테레오 콤플렉스 구조를 이용하여 세라믹 복합체의 기계적 물성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 생체 이식물의 제조방법은 상기 세라믹 복합체의 제조방법에 의하여 제조된 세라믹 복합체를 포함하여 생체 이식물을 제조하는 과정을 포함한다. 상기 생체 이식물의 제조는 생체 이식물의 제조에 이용되는 통상의 방법이라면 적용될 수 있다.
상기 생체 이식물은 상기 세라믹 복합체 자체로 이루어질 수 있고, 상기 세라믹 복합체를 포함해서 구성될 수 있으며, 통상의 생체 이식물에 상기 세라믹 복합체가 코팅되어 이루어지는 것일 수 있다.
코팅액은 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량부와 상기 제1생분해성 고분자와 스테레오 콤플렉스를 이루도록 결합되는 제2생분해성 고분자를 1 내지 99 중량부로 포함할 수 있고, 이로써 생체 이식물의 중화도 및 중화 속도를 조절할 수 있다.
상기 코팅 방법으로는 초음파 방식, 스프레이 방식, 디핑 방식, 스핀코팅 방식, 전해질 코팅 방식, 화학/물리 증기 증착 방법을 비롯하여, 공지의 코팅 방법 중 어떤 것이라도 이용될 수 있다.
상기 생체 이식물은 상기 염기성 세라믹 입자와 상기 상기 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자를 포함하는 고분자의 계면 분리 현상을 억제하고 기계적 물성을 향상시킨 것일 수 있다.
본 발명에 따라, 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제용으로서의 용도 및 그 제조 방법이 제공되었다. 본 발명에서는 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 고분자로 표면 개질된 염기성 세라믹 입자와 혼합시킴으로써, 생분해성 고분자 재료의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 또한 생분해성 고분자가 분해되면서 생성되는 산성 물질을 염기성 세라믹이 중화할 수 있어서 산성 물질에 의한 염증 반응 및 세포 독성을 현저하게 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 스테레오 콤플렉스를 이루는 고분자로 표면 개질된 염기성 세라믹 입자 및 생분해성 고분자로 직접 생체 이식물을 제조하거나, 또는 고분자로 표면 개질된 염기성 세라믹 입자 및 생분해성 고분자를 고분자, 금속, 세라믹 및 복합 재료 재질의 통상의 생체 이식물, 예를 들면 스텐트, 수술용 봉합사, 조직재생용 지지체, 바이오 나노 섬유, 하이드로젤이나 바이오 스폰지 등의 심혈관계 재료, 핀, 나사, 막대 등의 치과재료 및 신경/정형/성형외과용 재료, 성형외과용 필러, 바이오센서/바이오칩, 약물전달시스템 리저버 등에 코팅하는 방법 등으로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예
이하, 각 실시예 및 비교예들에서 제조한 생체 이식물의 특성을 평가하기 위하여, ASTM D638의 방법에 따라 Instron으로 기계적 인장 강도를 측정하였고, 생분해 8주 후의 pH 변화를 확인하였다. 또한 세포 염증 반응 및 세포 독성은 각각 염증 반응 효소인 COX-2 발현 정도 및 세포 독성 실험 방법으로 평가하였다.
실시예 1
건조된 유리 반응기에 균질기를 통하여 직경이 1 um로 조절된 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 40 중량부 및 D-락타이드 60 중량부를 넣고, 촉매로서 반응물(가수화 마그네슘옥사이드 및 D-락타이드)의 총 중량에 대하여 0.15 중량%의 옥토산주석을 톨루엔에 희석하여 투입하였다. 반응물이 담긴 유리 반응기를 교반하면서 80℃에서 진공 상태로 6시간 동안 유지시켜, 톨루엔과 수분을 완전히 제거하였다. 봉인된 유리 반응기 온도를 140℃로 조절하고 기름 중탕에서 교반하면서 30시간 동안 개환 중합시켰다. 중합 완료 후 중합체를 회수하고, 회수된 중합체를 클로로포름에 넣고 1시간 이상 교반한 다음 여과하여 호모 폴리머 및 미반응 잔여물을 제거하여, 최종적으로 폴리-D-락타이드로 표면이 개질된 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자를 얻었다.
다음으로, 상기 방법으로 제조한 표면 개질 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 30 중량부를 폴리-L-락타이드 생분해성 고분자 70 중량부와 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조가 형성된 완전 생분해성 스텐트를 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다.
하기 표 1을 참조하면, 실시예 1에 의한 스텐트는 인장 강도가 크게 향상되었고 pH는 중성으로 되었으며, 염증 반응은 완전히 억제되었고 세포 독성은 나타나지 않았다.
실시예 2
유리 반응기에 비드밀을 통하여 10 um로 직경이 조절된 가수화 칼슘옥사이드 세라믹 입자 60 중량부 및 L-락트산 40 중량부를 넣고, 교반하면서 70℃에서 진공 상태로 6시간 동안 유지시켜, 수분을 완전히 제거하였다. 유리 반응기 온도를 140℃로 조절하고 기름 중탕에서 30시간 동안 축합 중합시켰다. 회수된 중합체를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 미반응 잔여물을 제거하여, 폴리-L-락타이드로 표면이 개질된 가수화 칼슘옥사이드 세라믹 입자를 얻었다.
다음으로, 상기 방법으로 제조한 표면 개질 가수화 칼슘옥사이드 세라믹 입자 20 중량부와 생분해성 고분자인 폴리-D-락타이드 80 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하는 수술용 봉합사를 제조하고, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표1을 참조하면, 그 결과는 실시예 1과 유사하게 인장 강도가 크게 향상되었고 pH는 중성으로 되었으며, 염증 반응은 완전히 억제되었고 세포 독성은 나타나지 않았다.
실시예 3
D,L-락타이드 10 중량부를 클로로포름 85 중량부에 용해시키고, 여기에 직경이 조절되지 않은 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 5 중량부를 사용하여 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 개환 중합시켜 폴리-D,L-락타이드로 표면 개질된 마그네슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 15 중량부와 폴리-L-락타이드 85 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하는 조직 재생용 지지체를 제조하고, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 인장 강도가 크게 향상되었고 pH는 중성으로 되었으며, 염증 반응은 완전히 억제되었고 세포 독성은 나타나지 않았다. 다만, 인장강도는 크게 향상되었으나, 실시예 1및 실시예2의 측정값보다는 조금 못 미치는 결과를 보여주었다.
비교예1
분쇄기를 통하여 직경이 5 um로 조절된 가수화 바륨옥사이드 세라믹 입자 10 중량부와 글라이콜라이드 90 중량부를 사용하여 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 개환 중합시켜 폴리글라이콜라이드로 표면이 개질된 가수화 바륨옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 가수화 바륨옥사이드 세라믹 입자 30 중량부와 폴리다이옥산온 70 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 나노 섬유를 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예1의 결과는 실시예 1과 다른 물성은 비슷하나 기계적 물성은 낮았다.
비교예2
볼밀을 통하여 직경이 100 um 로 직경이 조절된 칼륨옥사이드 세라믹 입자 20 중량부와 카프로락톤 80 중량부를 사용하여 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 개환 중합시켜 폴리카프로락톤으로 표면 개질된 칼륨옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 칼륨옥사이드 세라믹 입자 95 중량부와 폴리글라이콜라이드 5 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 바이오 스폰지를 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예2의 결과는 실시예 1과 과 다른 물성은 비슷하나 기계적 물성은 낮았다.
비교예3
믹서기를 통하여 직경이 500 um 로 조절된 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 40 중량부와 락타이드 42 중량부/카프로락톤 18 중량부를 사용하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 개환 중합시켜 폴리락타이드-co-카프로락톤으로 표면이 개질된 마그네슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 35 중량부와 폴리락타이드-co-카프로락톤 65 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 하이드로젤을 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예3의 결과는 실시예 1과 과 다른 물성은 비슷하나 기계적 물성은 낮았다.
비교예4
파쇄기를 통하여 직경이 20 um로 조절된 바륨옥사이드 세라믹 입자 10 중량부와 수산화카프로산 90 중량부를 사용하여 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 축합 중합시켜 폴리카프로락톤으로 표면이 개질된 바륨옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 바륨옥사이드 세라믹 입자 10 중량부와 폴리펩티드 90 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 신경외과 재료를 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예4의 결과는 실시예 1과 비교하여 기계적 물성은 조금 낮았고 염증 반응 및 세포 독성은 어느 정도만 억제되었다.
비교예5
가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자는 마그네슘질산염과 가수화 칼륨옥사이드로 합성하였으며, 직경이 조절되지 않은 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 50 중량부와 글라이콜산 25 중량부/수산화 카프로산 25 중량부를 사용하여 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 축합 중합시켜 폴리글라이콜라이드-co-카프로락톤으로 표면 개질된 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 5 중량부와 폴리다이옥산온 95 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 정형외과 재료를 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예5의 결과는 실시예 1과 비교하여 기계적 물성은 조금 낮았고 염증 반응 및 세포 독성은 어느 정도만 억제되었다.
비교예6
가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자는 마그네슘질산염과 가수화 칼슘옥사이드로 합성하였으며, 균질기를 통하여 직경이 200 nm로 조절된 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 70 중량부와 폴리락타이드 30 중량부를 사용하여, 상기 실시예 3에서 설명한 코어-쉘 방법으로, 폴리락타이드로 표면이 개질된 마그네슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 70 중량부와 폴리수산화알카노에이트 30 중량부를 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 성형외과 재료를 제조한 다음, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예6의 결과는 실시예 1과 다른 물성은 비슷하나 기계적 물성은 낮았다.
비교예7
가수화 칼슘옥사이드 세라믹 입자는 칼슘질산염과 가수화 나트륨옥사이드로 합성하였으며, 파쇄기를 통하여 직경이 400 nm로 조절된 가수화 칼슘옥사이드 세라믹 입자 20 중량부와 폴리말레산 80 중량부를 사용하여, 상기 실시예 3에서 설명한 코어-쉘 방법으로, 폴리말레산으로 표면 개질된 세슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 세슘옥사이드 세라믹 입자 10 중량부와 폴리락타이드 90 중량부을 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 코발트-크롬 스텐트에 코팅하여, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예7의 결과는 실시예 1과 비교하여 기계적 물성은 조금 낮았고 염증 반응 및 세포 독성은 어느 정도만 억제되었다.
비교예8
가수화 바륨옥사이드 세라믹 입자는 바륨질산염과 가수화 칼슘옥사이드로 합성하였으며, 비드밀을 통하여 직경이 1um로 조절된 가수화 바륨옥사이드 세라믹 입자 70 중량부와 락타이드 30 중량부를 사용하여 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 개환 중합시켜 폴리락타이드로 표면이 개질된 칼슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 칼슘옥사이드 세라믹 입자 40 중량부를 폴리락타이드 60 중량부와 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 치과용 티타늄계 임플란트에 코팅하였다. 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예8의 결과는 실시예 1과 비교하여 기계적 물성은 조금 낮았고 염증 반응 및 세포 독성은 어느 정도만 억제되었다.
비교예9
가수화 칼륨옥사이드 세라믹 입자는 칼륨질산염과 가수화 나트륨옥사이드로 합성하였으며, 직경이 조절되지 않은 가수화 칼륨옥사이드 세라믹 입자 40 중량부와 트리메틸렌 카보네이트 60 중량부를 사용하여 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 개환 중합시켜 폴리트리메틸렌카보네이트로 표면이 개질된 가수화 칼륨옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 가수화 칼륨옥사이드 세라믹 입자 20 중량부를 폴리글라이콜라이드 80 중량부와 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 수산화아파타이트 정형외과용 재료에 코팅하였다. 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예8의 결과는 실시예 1과 다른 물성은 비슷하나 기계적 물성은 낮았다.
비교예10
초음파처리를 통하여 직경이 400 nm로 조절된 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 80 중량부와 수산화카프로산 20 중량부를 사용하여 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 축합 중합시켜 폴리카프로락톤으로 표면이 개질된 마그네슘옥사이드 세라믹 입자를 제조하였다.
상기 방법으로 제조한 표면 개질 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 50 중량부를 폴리락타이드-co-글라이콜라이드 50 중량부와 혼합하여 스테레오 콤플렉스 구조를 형성하지 않은 비 분해성 폴리우레탄 스텐트 표면에 코팅하였다. 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예10의 결과는 실시예 1과 다른 물성은 비슷하나 기계적 물성은 낮았다.
비교예 11
세라믹 입자를 함유하지 않은 폴리락타이드 생분해성 고분자를 사용하여 시료를 제조하였다. 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예11의 결과는 인장 강도는 매우 낮았고 pH는 산성을 유지하였으며, 염증 반응은 매우 심하고 세포 독성도 현저하였다.
비교예 12
표면개질 및 직경이 조절되지 않은 가수화 마그네슘옥사이드 세라믹 입자 5 중량부와 폴리락타이드 생분해성 고분자 95 중량부를 혼합하여 시료를 제조하여, 인장 강도, pH 변화, 염증 반응 및 세포 독성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표 1의 결과를 참조하면, 비교예12의 결과는 인장 강도는 매우 낮았고 pH는 약산성이었으며, 염증 반응 및 세포 독성은 어느 정도만 억제되었다.
구분 중화 세라믹 입자 인장 강도 (MPa) pH (8주) 염증 반응 세포 독성
실시예 1 표면 개질 71 7.2 완전 억제 X
실시예 2 표면 개질 73 7.3 완전 억제 X
실시예 3 표면 개질 68 7.1 완전 억제 X
비교예 1 표면 개질 57 6.9 완전 억제 X
비교예 2 표면 개질 55 7.4 완전 억제 X
비교예 3 표면 개질 54 7.1 완전 억제 X
비교예 4 표면 개질 59 6.4 일부 억제 △
비교예 5 표면 개질 58 6.1 일부 억제 △
비교예 6 표면 개질 57 7.3 완전 억제 X
비교예 7 표면 개질 53 6.3 일부 억제 △
비교예 8 표면 개질 57 6.4 일부 억제 △
비교예 9 표면 개질 55 6.9 완전 억제 X
비교예 10 표면 개질 53 6.7 완전 억제 X
비교예 11 미함유 35 4.0 매우 심함 O
비교예 12 표면 미개질 26 5.8 일부 억제 △
상기 표1의 세포독성 항목에서, X는 10% 미만 세포가 사멸한 경우를, △는 세포 사멸이 10% 내지 30% 나타난 경우를, 그리고 O은 세포 사멸이 30% 이상 나타난 경우를 나타낸다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자, 그리고 상기 제1생분해성 고분자와 결합되어 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자를 포함하는 세라믹 복합체를 포함하고,
    상기 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자는 분해 산물로 산성물질을 발생시키는 것이며, 상기 염기성 세라믹 입자는 상기 제1생분해성 고분자, 제2생분해성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 고분자가 분해되는 과정에서 발생하는 산성 물질을 중화하면서도 생체적합성이 있는 것인, 생체 이식물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 염기성 세라믹 입자는 세라믹 화합물을 포함하고,
    상기 세라믹 화합물은, 가수화 리튬옥사이드, 가수화 베릴륨옥사이드, 가수화 나트륨옥사이드, 가수화 마그네슘옥사이드, 가수화 칼륨옥사이드, 가수화 칼슘옥사이드, 가수화루비듐옥사이드, 가수화 스트론튬옥사이드, 가수화 바륨옥사이드, 가수화 세슘옥사이드, 가수화 프란슘옥사이드, 가수화 라듐옥사이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 가수화 세라믹 입자; 또는 마그네슘옥사이드, 나트륨옥사이드, 리튬옥사이드, 나트륨옥사이드, 망간옥사이드, 칼륨옥사이드, 칼슘옥사이드, 바륨옥사이드, 세슘옥사이드, 라듐옥사이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나;인 것인, 생체 이식물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 복합체는 생체 이식물의 표면에 코팅층을 형성하는 것인 생체 이식물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 염기성 세라믹 입자는 직경이 1 nm 내지 1 mm인 것인 생체 이식물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1생분해성 고분자와 상기 제2생분해성 고분자는 폴리-L-락타이드, 폴리-D-락타이드, 폴리-D,L-락타이드, 폴리글라이콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리-L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-D,L-락타이드-co-글라이콜라이드, 폴리-L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D-락타이드-co-카프로락톤, 폴리-D,L-락타이드-co-카프로락톤, 폴리글라이콜라이드-co-카프로락톤, 폴리다이옥산온, 폴리트리메틸렌카보네이트, 폴리글라이콜라이드-co-다이옥산온, 폴리아미드에스터, 폴리펩티드, 폴리오르쏘에스터계, 폴리말레산, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리세바식안하이드라이드, 폴리수산화알카노에이트, 폴리수산화부틸레이트, 폴리시아노아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것인 생체 이식물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자는 상기 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량%와 상기 제1생분해성 고분자 1 내지 99 중량%를 포함하는 것인 생체 이식물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 복합체는 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량%와 상기 제2생분해성 고분자 1 내지 99 중량%를 포함하는 것인 생체 이식물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 생체 이식물는 스텐트, 수술용 봉합사, 조직재생용 지지체, 바이오 나노 섬유, 하이드로젤 및 바이오 스폰지를 포함하는 심혈관계 재료, 핀, 나사 및 막대를 포함하는 치과재료, 신경외과 정형외과 성형외과를 포함하는 외과용 재료, 성형외과용 필러, 바이오센서, 바이오칩 및 약물전달시스템 리저버를 포함하는 생체재료로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 생체 이식물.
  9. 염기성 세라믹 입자 표면을 제1생분해성 고분자로 개질하여 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 제1단계, 그리고
    상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자에, 상기 제1생분해성 고분자와 결합되어 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자를 혼합하는 제2단계를 포함하고,
    상기 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자는 분해 산물로 산성물질을 발생시키는 것이며, 상기 염기성 세라믹 입자는 상기 제1생분해성 고분자, 제2생분해성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 고분자가 분해되는 과정에서 발생하는 산성 물질을 중화하면서도 생체적합성이 있는 것인, 세라믹 복합체의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1단계는 상기 염기성 세라믹 입자의 표면에서 제1생분해성 고분자에 포함되는 단량체를 개환 중합 또는 축합 중합시켜서 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 과정을 포함하는 세라믹 복합체의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 염기성 세라믹 입자를 코어로 포함하고, 상기 제1생분해성 고분자가 쉘을 구성하여 코어-쉘 형태로 캡슐화된 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자를 얻는 과정을 포함하는 것인 세라믹 복합체의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1생분해성 고분자 또는 제2생분해성 고분자는 L-락타이드, D-락타이드, D,L-락타이드, 글라이콜라이드, 카프로락톤, 다이옥산온, 트리메틸렌카보네이트, 수산화알카노에이트, 펩티드, 시아노아크릴레이트, 락트산, 글라이콜산, 수산화카프로산, 말레산, 포스파젠, 아미노산, 수산화부틸릭산, 세바식산, 수산화에톡시아세트산, 트리메틸렌글라이콜 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 단량체로 중합되는 것인 세라믹 복합체의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1단계에서 상기 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량부와 상기 제1생분해성 고분자를 구성하는 단량체는 1 내지 99 중량부를 포함하는 것인 세라믹 복합체의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 제1생분해성 고분자로 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 1 내지 99 중량부와 상기 제1생분해성 고분자와 결합하여 스테레오 콤플렉스를 이루는 제2생분해성 고분자를 1 내지 99 중량부로 포함하는 것인 세라믹 복합체의 제조방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1단계 이전에 상기 염기성 세라믹 입자의 입경을 조절하는 입경조절단계를 더 포함하는 것인 세라믹 복합체의 제조방법.
  16. 제9항의 제조방법에 따른 세라믹 복합체를 포함하여 생체 이식물을 제조하는 과정을 포함하는 생체 이식물의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 생체 이식물은 상기 세라믹 복합체를 포함하는 코팅층을 포함하는 것인 생체 이식물의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 세라믹 복합체로 구성되는 생체 이식물의 제조방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 생체 이식물은 상기 염기성 세라믹 입자와 상기 제1생분해성 고분자 및 제2생분해성 고분자를 포함하는 고분자의 계면 분리 현상을 억제하고 기계적 물성을 향상시킨 것인 생체 이식물의 제조방법.
KR1020120040480A 2012-04-18 2012-04-18 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법 KR101360106B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120040480A KR101360106B1 (ko) 2012-04-18 2012-04-18 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법
US13/633,342 US8852624B2 (en) 2012-04-18 2012-10-02 Biomedical implants comprising surface-modified ceramic particles and biodegradable stereo complex polymers, its use for suppressing inflammation and improvement of mechanical property, and preparation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120040480A KR101360106B1 (ko) 2012-04-18 2012-04-18 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130117546A KR20130117546A (ko) 2013-10-28
KR101360106B1 true KR101360106B1 (ko) 2014-02-12

Family

ID=49380342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120040480A KR101360106B1 (ko) 2012-04-18 2012-04-18 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8852624B2 (ko)
KR (1) KR101360106B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045556A1 (ko) * 2019-09-06 2021-03-11 차의과학대학교 산학협력단 표면 개질된 무기 나노입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체이식물, 및 이의 제조방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9611175B2 (en) * 2012-11-15 2017-04-04 Kalkfabrik Nestal AG Surface-modified calcium oxide
US11311651B2 (en) * 2017-07-15 2022-04-26 Shenzhen Corliber Scientific Co., Ltd. Absorbable biomedical composite material and preparation method therefor
KR102428870B1 (ko) * 2018-07-10 2022-08-04 차의과학대학교 산학협력단 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 및 골 형성 인자를 포함하는 생체 이식물 및 이의 제조방법
KR102198945B1 (ko) * 2018-07-16 2021-01-05 차의과학대학교 산학협력단 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물 및 이의 제조방법
KR102407160B1 (ko) * 2020-02-21 2022-06-10 차의과학대학교 산학협력단 세라믹 입자를 포함한 생체 흡수성 고분자 미립구 및 이의 이용

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006022018A1 (ja) 2004-08-27 2006-03-02 Gunze Limited 骨治療用具の製造方法及び骨治療用具
US20100093946A1 (en) 2008-10-11 2010-04-15 Orbusneich Medical, Inc. Bioabsorbable Polymeric Compositions and Medical Devices
KR20120029130A (ko) * 2010-09-16 2012-03-26 한국과학기술연구원 표면 개질된 금속 입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제용으로서의 용도 및 그 제조 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862830B2 (en) * 2006-07-13 2011-01-04 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Stereocomplex-forming composition and implantable medical device comprising same
US20080119927A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-22 Medtronic Vascular, Inc. Stent Coating Including Therapeutic Biodegradable Glass, and Method of Making
US8377116B2 (en) * 2008-03-20 2013-02-19 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Implantable medical device coatings with improved mechanical stability
US20090297581A1 (en) * 2008-05-28 2009-12-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having electrodeposited coatings

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006022018A1 (ja) 2004-08-27 2006-03-02 Gunze Limited 骨治療用具の製造方法及び骨治療用具
US20100093946A1 (en) 2008-10-11 2010-04-15 Orbusneich Medical, Inc. Bioabsorbable Polymeric Compositions and Medical Devices
KR20120029130A (ko) * 2010-09-16 2012-03-26 한국과학기술연구원 표면 개질된 금속 입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제용으로서의 용도 및 그 제조 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAGAHAMA, K. et al., Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, Vol.50, pages 2669-2676 (2012.03.30.자 온라인 공개) *
NAGAHAMA, K. et al., Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, Vol.50, pages 2669-2676 (2012.03.30.자 온라인 공개)*

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045556A1 (ko) * 2019-09-06 2021-03-11 차의과학대학교 산학협력단 표면 개질된 무기 나노입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체이식물, 및 이의 제조방법
KR20210029880A (ko) * 2019-09-06 2021-03-17 차의과학대학교 산학협력단 표면 개질된 무기 나노입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체이식물, 및 이의 제조방법
KR102248030B1 (ko) * 2019-09-06 2021-05-06 차의과학대학교 산학협력단 표면 개질된 무기 나노입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체이식물, 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US8852624B2 (en) 2014-10-07
KR20130117546A (ko) 2013-10-28
US20130280335A1 (en) 2013-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101324170B1 (ko) 표면 개질된 금속 입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제용으로서의 용도 및 그 제조 방법
Kargozar et al. Chemistry of biomaterials: Future prospects
Li et al. Design of biodegradable, implantable devices towards clinical translation
KR101360106B1 (ko) 표면 개질된 세라믹 입자 및 스테레오 콤플렉스를 이루는 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물, 이의 염증 억제 및 기계적 물성 향상용으로서의 용도 및 그 제조 방법
Cao et al. Recent advances in regenerative biomaterials
Manavitehrani et al. Fabrication of a biodegradable implant with tunable characteristics for bone implant applications
JP5294273B2 (ja) ポリマー−及びポリマーブレンド−バイオセラミック複合体製埋込み型医用デバイス
US9782435B2 (en) Production of moldable bone substitute
JP5403613B2 (ja) ポリマーブレンド−バイオセラミック複合体製の埋込型医用デバイス
US20170014548A1 (en) Magnesium/polymer composite-containing scaffolds to enhance tissue regeneration
Sharma et al. Current trends, applications, and challenges of coatings on additive manufacturing based biopolymers: A state of art review
Al-Shalawi et al. Biodegradable synthetic polymer in orthopaedic application: A review
Zwawi Recent advances in bio-medical implants; mechanical properties, surface modifications and applications
Tariverdian et al. Functionalized polymers for tissue engineering and regenerative medicines
Wan et al. Bulk erosion degradation mechanism for poly (1, 8-octanediol-co-citrate) elastomer: an in vivo and in vitro investigation
JP4378442B2 (ja) 癒着防止材料
KR102198945B1 (ko) 표면이 개질된 염기성 세라믹 입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체 이식물 및 이의 제조방법
KR102248030B1 (ko) 표면 개질된 무기 나노입자 및 생분해성 고분자를 포함하는 생체이식물, 및 이의 제조방법
Kishore et al. Materials for 3D Printing in Medicine: Metals, Polymers, Ceramics, Hydrogels
WO2022096391A1 (en) Methods and composition thereof of super hydrophile bioresorbable polymer composites for real time monitoring of scaffolds for tissue engineering
CN109970956B (zh) 基于Krebs循环所涉及羧酸制备的可降解聚酯复合材料及其制备方法和应用
Devine Bioresorbable polymers and their biomedical applications
Srivastava et al. A review on polylactic acid‐based blends/composites and the role of compatibilizers in biomedical engineering applications
Fasiku et al. Polymeric Materials in Coatings for Biomedical Applications
Aydın et al. Bioresorbable polymers for medical applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200203

Year of fee payment: 7