KR101397952B1 - 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법 - Google Patents

실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101397952B1
KR101397952B1 KR1020120128041A KR20120128041A KR101397952B1 KR 101397952 B1 KR101397952 B1 KR 101397952B1 KR 1020120128041 A KR1020120128041 A KR 1020120128041A KR 20120128041 A KR20120128041 A KR 20120128041A KR 101397952 B1 KR101397952 B1 KR 101397952B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
skin
graft material
skin graft
sterilization
silk protein
Prior art date
Application number
KR1020120128041A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140060993A (ko
Inventor
최종일
조으리
Original Assignee
한국원자력연구원
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 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020120128041A priority Critical patent/KR101397952B1/ko
Publication of KR20140060993A publication Critical patent/KR20140060993A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101397952B1 publication Critical patent/KR101397952B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/081Gamma radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/22Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/225Fibrin; Fibrinogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3604Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
    • A61L27/362Skin, e.g. dermal papillae
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3641Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the site of application in the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3683Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment
    • A61L27/3691Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment characterised by physical conditions of the treatment, e.g. applying a compressive force to the composition, pressure cycles, ultrasonic/sonication or microwave treatment, lyophilisation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 방사선 조사를 이용한 동종 또는 이종 피부이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 이용하는 멸균방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피부 이식재를 실크 단백질이 포함된 용액에 침지 시킨 후 방사선 조사함으로써, 상기 피부 이식재의 물성 변화가 억제된 피부 이식재의 멸균방법에 관한 것이다.

Description

실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법 {A storage solution for sterilization of skin grafting material including silk protein and radiation method of skin graft material using the same solution}
본 발명은 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법에 관한 것이다.
피부는 인체 표면 전체를 덮고 있는 가장 큰 장기로서 체액의 유실 및 외부로부터 유해물질과 미생물의 유입을 막고, 물리적, 화학적 자극 등으로부터 우리 몸을 보호하는 기능을 수행 하고 있다. 심한 화상, 외상, 상피암 절제 및 피부 질환 등으로 피부가 심각하게 손실된 환자의 경우, 손실 부위의 감염 및 체액의 손실을 막아줄 수 있는 보호막 형성이 필요하고, 상처부위에 흉터가 생기지 않도록 하며, 치유 과정 중 발생될 수 있는 심각한 수축현상을 막아 주어야 한다.
인체의 손상된 피부를 재생시키기 위한 방법으로는 환자 자신의 피부를 이식재로 사용하여 손상 부위에 이식하는 자가 이식(autograft)하는 방법, 다른 사람의 피부를 이식재로 하여 손상 부위에 이식하는 동종 이식(homograft 또는 allograft) 및 동물의 피부나 대체제를 이식재로 하여 손상 부위에 이식하는 이종 이식(heterograft 또는 xenograft) 방법 등이 있다.
인체의 손상된 피부 재생을 위한 방법 중에서 자가 이식은 가장 이상적인 방법이지만 손상부위가 광범위한 경우, 조직을 확보할 수 있는 부위에 제한이 따르며 채취 부위가 새로운 상처부위로 남게 되는 어려움이 있다. 동종 이식 및 이종 이식은 영구적인 생착보다는 상처 주변부위 세포의 이동과 치유를 돕는 역할을 하며, 충분한 양의 공급이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 이러한 동종 및 이종 피부 이식재를 사용하기 위해서는 손상부위와의 거부반응이 없어야만 하고, 또한 손상부위에 이식하기 때문에 세균 또는 바이러스와 같은 유해 감염성 요인을 제거하는 멸균처리를 반드시 거쳐야 한다.
한편, 방사선 기술은 공중보건제품의 위생화 방법으로 그 우수성과 안전성이 국제적으로 공인되어 현재 전세계적으로 활발히 실용화가 진행되고 있다. 이에, 동종 피부 대체제 및/또는 이종 피부 대체제와 같은 이식재 등의 생체조직의 안전생산체계를 구축하기 위한 매우 강력하고 효과적인 방법으로서 방사선 기술을 이용하여 오염된 유기체를 적절히 제거할 수 있는 기술이 개발되고 있다. 국제 표준/기술 보고서 ISO/TR 13409에서는 작거나 잘 사용하지 않는 기구의 살균용량으로 방사선량 25kGy로 무균화가 입증되었다.
하지만, 이러한 방사선 조사는 세균 또는 바이러스와 같은 유해 감염성 요인의 오염균의 멸균과 함께 동종 피부 이식재 및/또는 이종 피부 이식재의 외관, 인장강도, 조직 형성능과 같은 물성에 심각한 악영향을 끼치는 문제가 있다. 일례로 방사선 조사에 의해 피부 이식재를 멸균하는 과정에서 -OH 라디칼(-OH radical)과 같은 유리기가 발생하며 이러한 유리기에 의해 피부를 구성하고 있는 고분자 사슬의 절단이나 단백질 구조의 변성 등이 야기되어 피부 이식재의 외관, 인장강도, 조직 형성능과 같은 물성에 악영향을 끼치게 된다. 이와 관련된 종래 기술로는 한국공개특허(2011-006640호) 방사선 조사에 의한 물성 변화를 억제할 수 있는 피부 이식재의 방사선 멸균방법이 개시되어 있으며, 다소 물성변화를 억제하는 효과가 있으나 여전히 물성 저하가 있어 보다 효과적인 멸균방법 또는 방사선을 이용하여도 물성이 저하되지 않는 조성물 또는 조건이 필요한 상황이다.
한국공개특허(2011-006640호)
본 발명의 목적은 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법을 제공하는 것이다. 보다 상세하게는 상기 피부 이식재에 포함될 수 있는 세균이나 바이러스와 같은 감염원을 방사선 조사 방법으로 멸균시킬 때 발생되는 피부 이식재의 물성 변형이나 물성의 저하를 방지할 수 있는 피부 이식재의 멸균용 보관 용액과 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액에 관한 것이다.
상기 보관 용액은 글리세롤 및 생리 식염수 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 실크단백질을 포함하는 글리세롤 용액이다.
상기 실크 단백질의 분자량이 10 kDa 이상인 것이 바람직하고, 피브로인 또는 세리신 중에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하지만 이에한정하지 않는다.
상기 보관 용액 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부의 실크 단백질을 포함하는 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다.
상기 피부 이식재는 인간사체 피부의 동종 피부 이식재; 또는 소 양막 또는 돼지 피부으로 이루어진 인공 피부인 이종 피부 이식재인 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 실크 단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액에 피부 이식재를 침지 하는 단계 및 방사선 조사 단계를 포함하는 피부 이식재의 멸균 방법에 관한 것이다.
상기 방사선은 감마선, 전자선 또는 X-선 중에서 선택된 하나 이상이며, 방사선 조사는 0.1 내지 100 kGy의 총 흡수선량으로 조사되는 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 피부 이식재의 멸균 방법으로 멸균된 피부 이식재에 관한 것이다.
본 발명은 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 상기 피부 이식재의 멸균 과정에서 물성 변형을 억제할 수 있도록 실크단백질을 첨가한 피부 이식재 멸균용 보관용액에 피부 이식재를 침지한 후 방사선 조사를 통한 동종 또는 이종 피부 이식재를 멸균하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 피부 이식재 멸균 방법은 피부 이식재의 물성 변형이 발생 하지 않는 효과가 있다.
도 1은 돼지피부조직으로부터 콜라겐 (Type Ⅰ)의 면역조직화학염색 분석결과를 나타낸 도면이다.
A, 방사선 비조사군; B, 실크단백질 첨가하지 않은 방사선 조사군 (30 kGy); C, 실크 단백질(1%)를 첨가한 조사군 (30 kGy); X100, Scale Bar = 250 ㎛. E, epidermis (표피); D, dermis (진피); SP, striatum papillae of dermis (진피 유두층); SR, striatum reticulum of dermis (진피 그물층)
본 발명은 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 방사선 조사를 이용한 피부 이식재의 멸균시 발생될 수 있는 물성 저하 또는 변형되는 것을 억제할 수 있는 실크단백질을 포함하는 피부 이식재의 멸균용 보관 용액에 관한 것이고, 또한 상기 피부 이식재 멸균용 보관 용액에 침지된 피부이식재를 방사선 조사하여 멸균하는 방법에 관한 것이다.
상기 보관 용액은 피부 이식재의 물성의 변형 또는 저하되지 않고, 잘 유지될 수 있는 용액이면 무방하게 사용될수 있으며, 바람직하게는 글리세롤 또는 생리 식염수 중에서 선택된 하나 이상과 실크단백질을 포함하는 것이다. 상기 실크단백질을 포함하는 글리세롤은 피부 이식재의 멸균과정 뿐만 아니라 장기간 보관에도 변형을 일으키지 않는 효과가 있어 가장 바람직한 피부 이식재의 멸균용 보관 용액인 것이다.
상기 생리식염수는 체액이 0.9% NaCl용액과 동일한 것으로 보며, 따라서 상기 0.9% NaCl 용액을 제조하거나 시판하는 등장액을 의미한다. 생리식염수는 일반 물과 달리 혈관내에 직접 들어가도 삼투압의 변화를 일으키지 않아 매우 안전한 용액이다.
상기 실크 단백질은 높은 생체 적합성과 피부 재생 능력이 있는 단백질로서 피부 이식재의 외관, 물성의 변형 또는 감소를 억제하는 효과 및 조직 형성능이 있는 것이 특징이다. 특히, 분자량이 10 kDa 이상인 실크 단백질을 포함하는 것이 피부 이식재의 외관, 물성의 변형 또는 감소를 억제하는 효과 및 조식형성능이 높아 바람직하다. 또한, 상기 실크단백질은 세리신 및 피브로인 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 분자량이 10 kDa 이상인 피브로인을 포함하는 것이다. 상기 피브로인은 생체 적합성이 우수하고, 염증반응을 일으키지 않는 효과를 나타내므로 보다 바람직하다.
상기 피부 이식재 멸균용 보관 용액 100 중량부에 대하여, 실크 단백질은 0.01 내지 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 실크단백질 함유량이 0.01 중량부 미만에서는 물성 변형 또는 저하를 억제하는 효과가 미약하고, 10 중량부를 초과하여 그 효과가 크게 달라지지 않으므로 10 중량부 이하로 사용하는 것이 효과적이다.
상기 피부 이식재 멸균용 보관 용액에 피부 재생 보조제로서, 히알루로닉산, 콜라겐 및 배아세포 중에서 선택된 하나 이상의 성분을 추가로 더 함유할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
상기 피부 이식재 멸균용 보관 용액은 피부 이식재의 종류에 무방하게 사용할 수 있으나, 바람직한 피부 이식재는 인간사체 피부인 동종 피부 이식재 및 소 양막 또는 돼지 피부 등으로 이루어진 인공 피부인 이종 피부 이식재이다.
또한, 본 발명은 상기 피부 이식재 멸균용 보관 용액에 침지된 피부 이식재를 방사선 조사하여 멸균하는 방법에 관한 것이다.
상기 방사선은 감마선, 전자선 및 X-선 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 감마선 또는 전자선을 사용하는 것이다. 상기 감마선 또는 전자선은 대량의 피부 이식재의 멸균 또는 멸균을 위한 처리시간이 짧으며, 멸균효과가 뛰어나므로 바람직하다.
상기 방사선 조사 선량은 0.1 내지 100 kGy의 흡수선량인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 50 kGy의 흡수선량을 조사하는 것이며, 가장 바람직하게는 10 내지 30 kGy의 흡수선량을 조사하는 것이다. 상기 방사선의 총 흡수선량이 0.01 kGy 미만에서는 조사량이 너무 미약하여 피부 이식재의 멸균효과가 거의 나타나지 않고, 100 kGy 초과하면, 방사선 총 흡수선량이 너무 커서 피부 이식재를 손상 시키며, 물성을 저하시키므로 바람직하지 않다. 방사선 총 흡수선량이 10 내지 30 kGy가 되도록 조사되는 것은 피부 이식재의 물성 감소를 최소화하고, 멸균이 잘될 수 있는 최적의 조사량이므로 가장 바람직하다.
피부 이식재를 상기 피부이식재 멸균용 보관 용액에 침지하여 방사선 조사 멸균하는 방법은 피부 이색재의 외관, 인장강도 또는 조직형성능의 물성 변화 또는 물성 저하를 억제할 수 있는 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 상기 방사선 조사 멸균 방법에 의해 멸균된 후 제공되는 피부 이식재에 관한 것이다. 본 발명의 멸균 방법에 의해 멸균된 피부 이식재는 물성 변형이나 물성 저하가 방지된 피부 이식재인 것이 특징이다. 상기 물성은 피부이식재의 인장강도 또는 조직 형성능이며, 이들이 저하되지 않는 것이 특징이다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
실시예 1. 20 kDa 실크 단백질이 포함된 글리세롤 용액에 침지된 피부 이식재의 감마선 조사에 의한 멸균 및 물성 측정.
본 발명에서 사용된 실크 단백질은 누에고치로부터 분리한 천연 실크 단백질을 사용하였다. 누에고치 10g에 5%(w/v)농도의 탄산나트륨 수용액 500 ㎖을 처리하여 1시간 동안 가열하고 여과지로 여과하여 용해된 세리신을 제거하였다. 열수를 이용하여 잔사를 수 차례 세척함으로써 잔여 세리신과 탄산나트륨을 제거하였다. 이로써 세리신이 제거되어 피브로인만 남아있는 실크 단백질을 얻었다. 이 실크 단백질은 CaCl2-H20-Ethanol 3성분 용액을 사용하여 용해시켰다. 용해된 실크 단백질 용액은 투석막에 넣어 증류수에 3일간 투석한 후 동결건조하여 분말상태의 실크 단백질을 얻어 실험에 사용하였다.
이종 피부 이식재로서 털 및 상피 층이 제거된 돼지 피부를 20 kDa 실크 단백질 1중량%가 포함된 글리세롤 용액 50 ㎖에 침지하고, 상기 피부 이식재가 침지된 용액에 방사선 조사하여 멸균하였다. 상기 방사선 조사는 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 내 선원 11.1 PBq, 60Co 감마선 조사시설을 이용하여 실온(22℃)에서 시간당 10 kGy의 선량율로 방사선을 조사하였다. 이종 피부의 감마선 조사선량은 30 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였으며, 흡수선량 확인은 알라닌 선량계(alanine dosemeter)를 사용하였고, 총 흡수선량의 오차는 ± 0.2 kGy였다.
감마선 조사에 의한 돼지피부의 인장강도 변화를 측정하기 위하여 Texture analyzer (TA XT2i, Stable Micro Systems Co., London, UK)를 이용하였다. 0, 30 kGy로 감마선 조사된 돼지피부를 2 × 2 ㎝로 일정하게 자른 다음 blade set (with knife)에서 측정할 돼지피부의 인장거리 간격을 고정하였다. 이어서 선량별로 조사된 돼지피부를 각각 인장강도기에 장착한 다음 인장력을 측정하였다. 절단 후 얻어진 strength(N/mm)- time(s) 그래프로부터 최대 전단력 (maximum peak)을 확인하였다.
인장강도 분석은 각각 총 5회를 실시하였고 측정조건은 하기에 기재하였다.
1. Mode: Measure force in compression
2. Option: Return to start
3. Pre-test speed: 2.0 ㎜/s
4. Test speed: 2.0 mm/s
5. Post-test speed: 10.0 ㎜/s
6. Distance : 20 ㎜
7. Force: 100 g
8. Trigger type: Auto-10g
9. Data acquisition rate: 400 pps
10. Accessory: HDP/BS (Blase set with knife)
상기 방사선 조사하여 멸균된 이종 피부 이식재(돼지 피부)의 물성 변화를 확인하기 위하여 방사선 조사 전·후의 인장강도를 측정하였다. 감마선 조사에 의한 이종 피부 이식재의 인장강도의 감소가 억제된다는 사실이 확인되어 표 1에 기재하였다. 한편, 1중량% 실크단백질(20 kDa 분자량)이 포함된 글리세롤 용액에 침지된 피부이식재를 방사선 조사를 하지 않고 인장강도를 측정한 결과는 상기 기준 인장강도 11,700보다 15% 증가한 13,500 값을 나타냈다.
또한, 도 1에 기재된 돼지 피부를 면역조직화학 염색한 결과 실크 단백질을 첨가한 군에서 감마선 처리 후 조직 구조가 유지되는 것을 확인 할 수 있었다.
면역조직화학적 분석이란 항원과 항체간의 반응을 이용하여 세포나 조직내에 존재하는 물질을 확인하는 방법이다. 면역조직화학적 분석을 이용하여 단백질, 다당류, 핵산 등의 고분자 물질 등을 검출한 후 염색을 통하여 그것들의 형태학적 영향을 확인할 수 있다. 한편, 세포외 기질 (extracellular matrix)은 진피층의 가장 큰 성분이며, 다양한 다당류와 물 그리고 콜라겐으로 구성된다. 콜라겐은 기질을 구성하는 가장 주요한 섬유성 단백질이면서 사람에게는 생체내에 있어 전체단백질의 약 30%를 차지한다. 특히, 피부에 있어서는 연결조직을 구성하는 가장 많이 존재하는 구조적 단백질로서 α-, β-, γ-chain인 3개의 사슬이 나선구조를 이루면서 하나의 형태를 형성한다. 이러한 콜라겐의 구조는 피부에 있어 강도(strength)와 안전성(stability)에 많은 영향을 공급할 수 있다.
면역조직화학 분석을 통하여 30 kGy 선량으로 감마선 조사한 돼지피부의 형태학적인 변화를 관찰하였을 때, 조사한 피부 내에 있는 콜라겐 섬유(fibers)가 전체적으로 감소하면서 비조사군과 비교하였을 때, 늘어진 형태와 함께 많은 파괴된 구조가 관찰되었다 (도 1B 참조). 이것은 감마선 조사에 의한 자유라디칼의 형성으로 조직에 대한 산화적 손상으로 사료된다. 하지만, 실크단백질 첨가와 함께 조사한 피부에 있어서는 그 파괴된 구조가 현격하게 줄어든 것이 관찰 되면서 비조사군와 유사한 패턴을 보여주었다 (도 1C 참조). 또한 진피와 표피 사이의 층 구분이 비조사군와 실크 단백질을 처리하여 조사한 군은 뚜렷하게 나타나지만, 실크 단백질을 처리하지 않은 조사군에 있어서는 층이 모호해지면서 거의 구분되지 않는 것을 관찰할 수 있다. (도 1 참조)
실시예 2. 5 kDa 실크 단백질이 포함된 글리세롤 용액에 침지된 피부 이식재의 감마선 조사에 의한 멸균 및 물성 측정.
이종 피부 이식재로서 털 및 상피 층이 제거된 돼지 피부를 5 kDa 실크 단백질 1중량%가 포함된 글리세롤 용액 50 ㎖에 침지하고, 상기 피부 이식재가 침지된 용액에 감마선 조사하여 멸균하였다. 상기 감마선 조사는 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 내 선원 11.1 PBq, 60Co 감마선 조사시설을 이용하여 실온(22℃)에서 시간당 10 kGy의 선량율로 감마선을 조사하였다. 이종 피부의 감마선 조사선량은 30 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였으며, 흡수선량 확인은 알라닌 선량계(alanine dosemeter)를 사용하였고, 총 흡수선량의 오차는 ± 0.2 kGy였다.
상기 감마선 조사하여 멸균된 이종 피부 이식재(돼지 피부)의 물성 변화를 확인하기 위하여 감마선 조사 전후의 인장강도를 측정하였다. 감마선 조사에 의한 이종 피부 이식재의 인장강도 물성은 실시예 1과 비슷하게 유지된다는 사실이 확인되어 표 1에 기재하였다. 즉, 분자량이 작은 실크단백질도 인장강도 감소를 억제하는 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 본 실시예 2의 감마선 조사전 인장강도는 13,000이었다.
실시예 3. 20 kDa 실크 단백질이 포함된 글리세롤 용액에 침지된 피부 이식재의 전자선 조사에 의한 멸균 및 물성 측정.
이종 피부 이식재로서 털 및 상피 층이 제거된 돼지 피부를 20 kDa 실크 단백질 1중량%가 포함된 글리세롤 용액 50 ㎖에 침지하고, 상기 피부 이식재가 침지된 용액에 전자선 조사하여 멸균하였다. 상기 전자선 조사는 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 내 선형 전자선 가속기를 이용하였다. 선형 전자선 가속기는 UELV-10-10S accelerator 모델로, 러시아에서 제작되었으며, 10 MeV 에너지와, 1 mA의 전류, 50 kW의 출력을 가지고 있다. 전자선은 감마선에 비하여 낮은 투과력을 갖기 때문에 조사되는 이종 피부이식재를 침지하는 보관용액 층이 피부이식재로부터 공기표면까지의 수직거리가 2cm 이하가 되도록하였다. 이종 피부의 전자선 조사선량은 30 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였으며, 흡수선량 확인은 알라닌 선량계(alanine dosimeter)를 사용하였고, 총 흡수선량의 오차는 ± 0.2 kGy였다.
이종 피부 이식재에 전자선을 조사하여 이종 피부 이식재를 멸균화할 때, 이종 피부 이식재에 실크 단백질의 첨가에 의해 전자선 조사에 의한 이종 피부 이식재의 멸균화시 이종 피부 이식재의 인장강도 물성 감소가 억제되는 효과를 표 1에기재하였다.
비교예 1. 실크 단백질이 포함되지 않은 글리세롤 용액에 침지된 피부 이식재의 감마선 조사에 의한 멸균 및 물성 측정.
이종 피부 이식재로서 털 및 상피 층이 제거된 돼지 피부를 실크단백질이 포함되지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 글리세롤 용액 50 ㎖에 침지하고, 상기 피부 이식재가 침지된 용액에 감마선 조사하여 멸균하였다.
상기 감마선 조사는 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 내 선원 11.1 PBq, 60Co 감마선 조사시설을 이용하여 실온(22℃)에서 시간당 10 kGy의 선량율로 감마선을 조사하였다. 상기 이종 피부의 감마선 조사선량은 30 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였으며, 흡수선량 확인은 알라닌 선량계(alanine dosemeter)를 사용하였고, 총 흡수선량의 오차는 ± 0.2 kGy였다. 상기 감마선 조사하여 멸균된 이종 피부 이식재(돼지 피부)의 물성 변화를 확인하기 위하여 감마선 조사 전후의 인장강도를 측정하였다. 실시예 1과는 달리, 감마선 조사에 의해 이종 피부 이식재의 인장강도가 현저히 감소됨을 확인하여 표 1에 기재하였다.
비교예 2. 실크 단백질이 포함되지 않은 글리세롤 용액에 침지된 피부 이식재의 전자선 조사에 의한 멸균 및 물성 측정.
이종 피부 이식재로서 털 및 상피 층이 제거된 돼지 피부를 실크단백질이 포함되지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 글리세롤 용액 50 ㎖에 침지하고, 상기 피부 이식재가 침지된 용액에 전자선 조사하여 멸균하였다. 상기 전자선 조사는 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 내 선형 전자선 가속기를 이용하였다. 선형 전자선 가속기는 UELV-10-10S accelerator 모델로, 러시아에서 제작되었으며, 10 MeV 에너지와, 1 mA의 전류, 50 kW의 출력을 가지고 있다. 전자선은 감마선에 비하여 낮은 투과력을 갖기 때문에 조사되는 이종 피부이식재를 침지하는 보관용액 층이 피부이식재로부터 공기표면까지의 수직거리가 2cm 이하가 되도록 하였다. 이종 피부의 전자선 조사선량은 30 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였으며, 흡수선량 확인은 알라닌 선량계(alanine dosimeter)를 사용하였고, 총 흡수선량의 오차는 ± 0.2 kGy였다. 실시예 3과는 달리, 전자선 조사에 의해 이종 피부 이식재의 인장강도가 현저히 감소됨을 확인하여 표 1에 기재하였다.
표 1. 실크 단백질의 존재 유무에 따른 감마선 조사 후 피부이식재(돼지피부)의 인장강도를 나타낸 표.
Figure 112012093138540-pat00001

Claims (9)

  1. 글리세롤 및 생리 식염수 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 보관용액이며, 상기 보관용액은 분자량이 10 kDa 이상인 실크단백질을 보관용액 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 10 중량부로 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실크 단백질은 세리신 및 피브로인 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부 이식재의 멸균용 보관 용액.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피부 이식재는 인간사체 피부의 동종 피부 이식재; 또는 소 양막 또는 돼지 피부으로 이루어진 인공 피부인 이종 피부 이식재인 것을 특징으로 하는 피부 이식재의 멸균용 보관 용액.
  7. (1) 제1항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 피부 이식재의 멸균용 보관 용액에 피부 이식재를 침지하는 단계; 및
    (2) 방사선 조사 단계;를 포함하는 피부 이식재의 멸균 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방사선은 감마선, 전자선 또는 X-선 중에서 선택된 하나 이상이며, 방사선 조사는 0.1 내지 100 kGy의 총 흡수선량으로 조사되는 것을 특징으로 하는 피부 이식재의 멸균 방법.
  9. 제8항에 따른 피부 이식재의 멸균 방법으로 멸균된 피부 이식재.
KR1020120128041A 2012-11-13 2012-11-13 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법 KR101397952B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120128041A KR101397952B1 (ko) 2012-11-13 2012-11-13 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120128041A KR101397952B1 (ko) 2012-11-13 2012-11-13 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140060993A KR20140060993A (ko) 2014-05-21
KR101397952B1 true KR101397952B1 (ko) 2014-05-27

Family

ID=50890158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120128041A KR101397952B1 (ko) 2012-11-13 2012-11-13 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101397952B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220008188A (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 주식회사 엘앤씨바이오 수화형태 무세포화 피부대체재 및 그 제조방법
KR102413308B1 (ko) 2021-08-30 2022-06-27 주식회사 셀루메드 골 이식재의 멸균 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000319169A (ja) * 1999-05-13 2000-11-21 Ryoso:Kk 除菌剤とそれを用いた消毒方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000319169A (ja) * 1999-05-13 2000-11-21 Ryoso:Kk 除菌剤とそれを用いた消毒方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220008188A (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 주식회사 엘앤씨바이오 수화형태 무세포화 피부대체재 및 그 제조방법
KR102451565B1 (ko) 2020-07-13 2022-10-06 주식회사 엘앤씨바이오 수화형태 무세포화 피부대체재 및 그 제조방법
KR102413308B1 (ko) 2021-08-30 2022-06-27 주식회사 셀루메드 골 이식재의 멸균 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140060993A (ko) 2014-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9888999B2 (en) Acellular dermal allografts and method of preparation
AU663150B2 (en) Fetal membrane tubes for nerve and vessel grafts
US11179505B2 (en) Methods for stabilizing collagen-containing tissue products against enzymatic degradation
US20100047308A1 (en) Production methods of virus inactivated and cell-free body implant
CN109641082B (zh) 增加存活率的移植用真皮层及其制备方法
JP2624553B2 (ja) ウシ心膜材料の調製方法およびその用途
Bush et al. Process development and manufacturing of human and animal acellular dermal matrices
KR101229436B1 (ko) 골재생재 및 그 제조방법
KR101397952B1 (ko) 실크단백질이 포함된 피부 이식재의 멸균용 보관 용액 및 이를 사용하는 피부 이식재의 방사선 조사 멸균방법
KR101269618B1 (ko) 포유류의 연골조직에서 유래한 생체이식재
CN106390201A (zh) 一种可吸收医用生物膜及其制备方法
KR101139434B1 (ko) 돼지피부를 이용한 드레싱재의 제조방법
EP3188596B1 (en) Human dermis, preparation and use thereof
KR20140007192A (ko) 조직 재생 유도용 흡수성 차폐막의 제조방법
Rallapalli et al. Hemocompatibility and surface properties of bovine pericardial patches: Effects of gamma sterilization
Guhathakurta et al. Is gamma irradiation as a secondary sterilization procedure required for decellularized xenogenic tissue material?
KR101246721B1 (ko) 폴리글루탐산의 병용 처리를 이용한 멸균과정에서의 물성 변화를 억제할 수 있는 피부 재생 조직 또는 인대 재생 조직의 방사선 멸균방법
Zuki et al. Effect of preservation methods on the performance of bovine pericardium graft in a rat model
KR20220050065A (ko) 진피 조직 유래 세포외기질을 이용한 유방재건용 지지체 및 그 제조 방법
KR101709008B1 (ko) 생체 적합성이 증진된 진피대체물의 제조방법
CN111632196A (zh) 一种去α-半乳糖基抗原脱细胞基质的制备方法
KR20120058059A (ko) 콜라게나아제 저해제를 이용한 피부 재생 조직 및 인대 재생 조직의 보관방법
KR20110066440A (ko) 방사선 조사에 의한 물성 변화를 억제할 수 있는 피부 이식재의 방사선 멸균방법
MATHOR Selma Cecília BOURROUL", Marisa Roma HERSON", Eddy PINO

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: 20180406

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee